CN1986417A - 一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，它是由高效复合微生物菌剂、无机肥料和肥料基质活化草炭混合而成，按总重量100％的配比为：高效复合微生物菌剂：10－35％；无机肥料：5－30％；肥料基质活化草炭：60－85％。上述高效复合微生物菌剂由，微生物菌和吸附剂组成，其中微生物菌按总重量100％的配比为：巨大芽孢杆菌45－55％；胶胨样芽孢杆菌20－30％；侧孢短芽孢杆菌15－15％；鲍曼氏不动杆菌10－20％。可向土壤靶目标殖入高效微生物群体，能有效抑制病菌的生长繁殖，使连茬重茬种植成为现实。同时，有利于土壤微生物种群结构的优化和有效养分的合理配置，提高土壤的持续生产能力。

Description

一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料及其制备方法

(一)技术领域

本发明属于一种微生物肥料，特别是一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料及其制备方法。

(二)背景技术

农作物重茬病害是农业生产中最严重的病害之一。作物重茬种植时，土传病增加而造成减产甚至绝收，损失相当严重。经过大量研究发现，重茬减产的主要原因一是有害菌数逐年倍增。茄果类立枯病、根腐病、疫病、西瓜枯萎病等病害的发病率呈指数上升，重茬年限越长，造成的危害越严重；二是作物偏好的营养逐年递减，造成作物缺素症；三是作物残体，包括根系，在分解过程中所产生的有机酸、醛、酚、烃类等化学物质，抑制下茬作物的生长，产生作物自毒；四是重茬耕作，施肥、灌溉等方式固定不变，会导致土壤理化性质恶化，肥力降低，有毒物质积累，有机质分解缓慢，有益微生物种类和数量减少。

目前针对重茬土壤种植主要解决方法有：药剂消毒法、高温消毒法、换土法、无土栽培法、嫁接法等。这些传统的方法虽然不同程度地减轻了重茬病害的发生，但不能从根本上解决重茬病的危害。

药剂消毒法又分药剂熏蒸法和杀菌剂处理法。药剂熏蒸法采用溴甲烷或氯化苦每两年进行一次。此方法虽然能有效杀死因重茬而引起的各种土传病菌、害虫，但所选用的药剂具有很强的毒性，造成了严重的环境污染，目前已禁止使用。杀菌剂处理法是在种植前向土壤喷洒大量的诸如多菌灵等广谱性化学杀菌剂，这种方法不仅杀死了引起作物重茬障碍的病原菌，也杀死了有益微生物，打破了土壤微生态系内的菌群平衡，反而会进一步导致病原菌的猖獗危害。大量化学防治物质的应用，还会影响农产品品质和土壤质量。高温消毒法采用地膜覆盖的办法提高地温，使地温达到40--50℃，保持15天以上。换土法是对连作2年左右的保护地运用人工的、机械的方法将耕层土壤挖走(深20cm以上)，然后从远离重茬地块的地方，选优质、肥沃、无病菌、无地下害虫的土壤进行换土。这两种方法在使用过程中不仅工作量大，劳动强度高，而且费用高，解决问题不彻底，往往是事倍功半。无土栽培法已在部分地区应用，但要求较高的设施条件和资金投入，大面积推广应用难度很大。嫁接法并不是所有作物都能采用。砧木种类和品种间嫁接效果差异很大。

鉴于采用嫁接、换土、土壤消毒等这些传统的防治重茬病的方法，不能从根本上解决重茬病的防治问题。因此，近年来人们提出了以土壤微生态***为基础的有害生物治理策略，即通过改善土壤微生态环境，调理土壤微生物菌群，提高有益菌群的数量，增强有益微生物的竞争能力。一方面抑制土传病原菌生长，另一方面改善土壤的理化性质，抑制土壤退化，清除土壤中的各种病菌，修复退化土壤的良好生态环境，增强植物的抗逆能力，进而实现对重茬病害的综合治理。由于该方法使用安全、操作简便、不污染环境，防治效果好，已成为近年来防治重茬病害研究的重点方向和发展趋势。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料及其制备方法，要解决作物重茬种植时，土传病增加而造成的农作物减产甚至绝收，损失严重的问题；并解决用传统的方法不能从根本上解决重茬病危害的问题。

本发明的目的是这样实现的：这种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：它是由高效复合微生物菌剂、无机肥料和肥料基质活化草炭混合而成，按总重量100％的配比为：

高效复合微生物菌剂：10-35％；

无机肥料：          5-30％；

肥料基质活化草炭：  60-85％。

上述高效复合微生物菌剂由，微生物菌和吸附剂组成，其中微生物菌按总重量100％的配比为：

巨大芽孢杆菌      45-55％；

胶胨样芽孢杆菌    20-30％；

侧孢短芽孢杆菌    15-15％；

鲍曼氏不动杆菌    10-20％。

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium de Bary ACCC10011)；

胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krasilnikov ACCC10013)；

侧孢短芽孢杆菌(Bacillus laterosporus Laubach ACCC11079)；

鲍曼氏不动杆菌LCH0606菌株(Acinetobacter baumannii LCH0606)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.1752。

上述无机肥料由磷酸一铵、硫酸钾、硼砂、硫酸锰、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸镁组成，按总重量100％的配比为：

磷酸一铵    5-25％；

硫酸钾    5-35％；

硼砂      0-20％；

硫酸锰    1-20％；

过磷酸钙  5-30％；

硫酸锌    3-20％；

硫酸镁    5-35％。

上述肥料基质活化草炭是经过活化剂为碳酸氢铵活化处理的草炭。

上述肥料基质活化草炭与碳酸氢铵的重量比为30∶1。

上述高效复合微生物菌剂中的吸附剂是由占50-90％重量百分比的有机物粉料、占10-50％重量百分比的无机物粉料混合而成；上述有机物粉料是麦麸、米糠、豆秸粉、豆粕、玉米芯粉、高梁壳粉、秸杆粉、糠醛的至少一种；上述无机物粉料是沸石、硅藻土、蛭石、凹凸棒土、轻质碳酸钙、磷矿粉或钾矿粉的至少一种。

上述高效复合微生物菌与吸附剂的重量比为：1∶4。

上述的一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料的制备方法，其特征在于有以下步骤：

步骤1，制备高效复合微生物菌剂；

a、制备鲍曼氏不动杆菌菌剂

将鲍曼氏不动杆菌菌液与四倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状鲍曼氏不动杆菌菌剂；

b、制备侧孢短芽孢杆菌菌剂

将侧孢短芽孢杆菌菌液与四倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状侧孢短芽孢杆菌菌剂；

c、将按照步骤1a和1b制备的鲍曼氏不动杆菌菌剂、侧孢短芽孢杆菌菌剂与巨大芽孢杆菌菌剂、胶冻样芽孢杆菌菌剂按照比例混合搅拌均匀，制成高效复合微生物菌剂；

步骤2，制备肥料基质活化草炭；

将草炭与碳酸氢铵按30∶1的重量比混合搅拌均匀后，堆置一昼夜进行活化处理；

步骤3，将按步骤1、步骤2制得的高效复合微生物菌剂、肥料基质活化草炭及权利要求3所述的无机肥料，按配比量混合、搅拌均匀，即制成防治重茬栽培病害的复合微生物肥料。

本发明与现有传统技术相比具有的有益效果：

本发明选用的上述四种菌具有不同的功能，巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌不仅具有解磷、解钾提高土壤矿化、增加土壤肥力的功能，而且因其活菌数量大、繁殖快，抗逆性强，进入植物根际土壤微生态系后，能迅速占领新位点，形成优势菌群，组成一个绝对优势的微生物生态圈。它们抢先吸收营养，分泌抗生素，抑制有害菌的生长，保护植物根系不被浸染。

本发明选用的侧孢短芽孢杆菌，能分泌几丁质酶，破坏有害病菌细胞壁，可杀死成长并进入根际微生态系内的病原菌。

本发明选用的鲍曼氏不动杆菌是一种生防制剂，由鲍曼菌液和鲍曼菌素组成，它们能防治已经浸染并导致发病的植物病原菌，对多种植物真菌病害具有显著的防治作用，如大豆炭疽病、辣椒疫霉病、番茄灰霉病、小麦赤霉病及水稻纹枯病等，而且低毒，对人畜无毒害、对农作物无药害，绿色环保，防治植物病害效果显著。

本发明选用的高效复合微生物菌剂中含有的上述四种菌剂，分别在植物生长全过程中的不同阶段，有针对性的抑制或杀灭土壤中的病原菌，从而对植物实现全过程地保护。其中，侧孢短芽孢杆菌和鲍曼氏不动杆菌的载体吸附剂，选用北京中龙创科技有限公司生产的高效复合微生物吸附剂，该吸附剂孔隙率高，比表面积大，吸附性强，具有一定的缓释效果；而且因为复合微生物吸附剂本身富含微生物所需的有机营养物质，利于有益微生物菌的生存，能长期储存，有效地提高了防病抗害的能力。

当上述微生物菌群施入土壤后，首先是数量巨大的巨大芽孢杆菌和胶胨样芽孢杆菌优先在植物根际周围快速繁殖，迅速占位，形成一个绝对优势的微生物生态圈，有效地抑制病源菌的繁殖、生长，提高土壤矿化作用，分解其中的磷、钾，为植物生长提供源源不断的养分。然后吸附于复合微生物吸附剂的侧抱短芽孢杆菌和鲍曼氏不动杆菌缓缓释出，进一步抑制或杀灭植物病源菌。四种微生物菌剂相辅相成，最终达到抑菌、防病、健株、增产和消除因重茬种植引起的各种病害的最佳效果。以防治重茬栽培病害的复合微生物肥料总重量计，高效复合微生物菌剂的用量为10-35％(重量)。

本发明选用的肥料基质是草炭，为了提高其所含的有机质和腐植酸等营养成份的利用率，需要对草炭进行活化处理。活化后，草炭中含有的有机质和腐植酸转化为作物易吸收利用的小分子物质，提高基质的营养价值。其方法是在草炭中加入适量的碳酸氢铵，混合均匀后堆置24小时即可。以防治重茬栽培病害的复合微生物肥料总重量计，活化草炭的用量为60-85％(重量)。

本发明以植物根际土壤微生态理论为基础，应用微生物农药技术、生物肥料技术，采用高效菌株及菌群复配技术，研制出一种具有高效生物调控功能，防治重茬栽培病害的复合微生物肥料及其制备方法。该产品能向土壤靶目标殖入高效微生物群体，不仅能提高土壤的矿化作用，又能有效地抑制致病菌的侵染和生长繁殖，有效地消除重茬病害发生的土壤生物原因，降低作物病害的发生，使连茬、重茬种植成为现实。同时，土壤微生物种群结构的优化和有效养分的合理配置，提高了土壤的持续生产能力。

本发明防治重茬栽培病害的复合微生物肥料含有四种微生物菌群，这四种微生物菌群具有不同的作用，巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌其主要作用是数量巨大，繁殖迅速，进入植物根际微生态系后迅速占领新位点，成为优势菌群，保护根系不被侵染，并且具有解磷、解钾功能；侧孢短芽孢杆菌能分泌几丁质酶，破坏细胞壁，可杀死成长并进入根际微生态系内的病原菌；鲍曼氏不动杆菌分泌鲍曼菌素，能防治已经浸染并导致发病的植物病原菌；四种菌在不同阶段的协同作用，从全过程对植物起到保护作用。并且本品中的有益微生物能不断向土壤分泌粘多糖等代谢产物，激活土壤中结合态营养成份，消除土壤板结，能显著地改善重茬土壤的理化性质，有效地缓解重茬植物的自毒现象。

本发明防治重茬栽培病害的复合微生物肥料集有机肥、无机肥、微生物肥为一体，采用速效和持效相结合的方式，均衡地、持续地供应植物生长所需的氮、磷、钾及多种微量元素等营养成份，形成快、中、慢释放的动态搭配，有效地提高了肥料利用率，达到肥田、壮菌、促生、抑病、杀菌、优质、高产的效果。

本发明所述的防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，曾进行防治山药腐烂病和棉花立枯病田间试验。

实验1：山西平遥山药腐烂病试验

选择连续两年种植山药的地块，处理面积67m2，对照面积180m2，处理用肥为本专利重茬肥9公斤加30公斤有机肥，对照为100公斤有机肥。收获时检查，处理山药栽子完好，山药腐烂病发病率1.3％，单株山药平均重0.8公斤，对照山药栽子腐烂，山药腐烂病发病率37.8％，单株山药平均重仅0.5公斤。

实验2：河北高邑棉花立枯病试验

按亩用(667m2)用5000克穴施于种窝，棉苗一心一叶时，处理和对照各随机拔棉苗10株，调查立枯病发生情况。处理10株有2株发生立枯病，病斑小，发病轻；对照10株有5株发生立枯病，其中3株发病较重，棉苗开始萎焉，即将死亡。

综合上述试验结果表明，施用本发明防治重茬栽培病害的复合微生物肥料后，作物的抗逆性增强，降低了重茬栽培病害的发病率。并且可促进作物提早成熟，棚栽作物早熟10天以上，露地作物早熟10-15天；能使作物增产10-30％；改善了作物品质，提高了作物的产量。

本发明所述的防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，曾在不同的作物上进行肥效试验，其试验结果如下表所示：

防治重茬栽培病害的复合微生物肥料肥效试验结果

作物名称	效果	用量用法	增产量
				山药、土豆、大蒜、生姜等	植株健壮、抗逆性强、抗病、果实膨大	每亩用80公斤，沟施或穴施	增产15-25％
花生	强根壮苗、促花保果、结荚率高、籽多饱满	每亩用60公斤，沟施或穴施	增产10-15％
				西瓜、甜瓜等	瓜大抗病、糖分高、口感好	每亩用80公斤，沟施或穴施	增产20-30％
黄瓜、辣椒、西红柿	叶嫩绿、抗逆性强、提高座果率、病害少、品质好	每亩用80公斤，沟施或穴施	增产10-20％
				葡萄、草莓	抗病增产、提高座果率、色佳肉厚、糖分高、耐储存	每亩用60公斤，沟施或穴施	增产10-20％

(四)具体实施方式

实施例一：一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：它是由高效复合微生物菌剂、无机肥料和肥料基质活化草炭混合而成，按总重量100％的配比为：

高效复合微生物菌剂：10-35％；

无机肥料：          5-30％；

肥料基质活化草炭：  60-85％。

上述高效复合微生物菌剂是由巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium de BaryACCC10011，胶冻样芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus Krasilnikov ACCC10013，侧孢短芽孢杆菌Bacillus laterosporus Laubach ACCC11079，鲍曼氏不动杆菌LCH0606菌株Acinetobacter baumannii LCH0606组成；

此高效复合微生物菌剂按总重量100％配比为：

巨大芽孢杆菌      50％；

胶胨样芽孢杆菌    25％；

侧孢短芽孢杆菌    10％；

鲍曼氏不动杆菌    15％。

上述无机肥料是由磷酸一铵、硫酸钾、硼砂、硫酸锰、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸镁组成；

此无机肥料按总重量100％配比为：

磷酸一铵    5-25％；

硫酸钾      5-35％；

硼砂        0-20％；

硫酸锰      1-20％；

过磷酸钙    5-30％；

硫酸锌      3-20％；

硫酸镁      5-35％。

上述肥料基质活化草炭经过活化处理，其活化剂为碳酸氢铵。

上述肥料基质活化草炭与碳酸氢铵的重量比为30∶1。

上述高效复合微生物菌剂中的侧孢短芽孢杆菌、鲍曼氏不动杆菌的吸附剂可以选用专利号为ZL02123534.1的复合微生物吸附剂。

上述高效复合微生物菌剂与复合微生物菌吸附剂的重量比为：1∶4。

一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料的制备方法，其特征在于有以下步骤：

步骤1，制备高效复合微生物菌剂；

a、制备鲍曼氏不动杆菌菌剂

将鲍曼氏不动杆菌菌液，专利申请号：200610088339.7与4倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状鲍曼氏不动杆菌菌剂；

b、制备侧孢短芽孢杆菌菌剂

将侧孢短芽孢杆菌菌液与4倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状侧孢短芽孢杆菌菌剂；

c、将按照步骤a和b制备的鲍曼氏不动杆菌菌剂、侧孢短芽孢杆菌菌剂与巨大芽孢杆菌菌剂、胶冻样芽孢杆菌菌剂按照1.5∶1∶5∶2.5的重量比混合搅拌均匀，制成高效复合微生物菌剂；

步骤2，肥料基质活化草炭的活化处理；

将作为肥料基质的草炭与碳酸氢铵按30∶1的重量比混合搅拌均匀后，堆置24小时进行活化；

步骤3，防治重茬栽培病害的复合微生物肥料制备；

将按步骤1、步骤2制得的高效复合微生物菌剂、活化草炭及权利要求3所述的无机肥料，按配比取20份(重量)按步骤1制得的高效复合微生物菌剂，70份(重量)按步骤2制得的活化草炭，1.5份(重量)磷酸一铵，2.5份(重量)硫酸钾、0.5份(重量)硼砂、0.5份(重量)硫酸锰、2份(重量)过磷酸钙、1份(重量)硫酸锌、2份(重量)硫酸镁充分搅拌，混合均匀即制成防治重茬栽培病害的复合微生物肥料。

实施例二：

1、制备高效复合微生物菌剂

按实施例一中步骤1中的a、b、c、步骤所述方法和配比量，制备高效复合微生物菌剂，待用。

2、肥料基质草炭的活化处理

按实施例一中步骤2所述方法和配比量，对草炭进行活化处理后，待用。

3、制备防治重茬栽培病害的复合微生物肥料

取12份(重量)按步骤1制得的高效复合微生物菌剂，75份(重量)按步骤2制得的活化草炭，2.5份(重量)磷酸一铵，3.5份(重量)硫酸钾、0.7份(重量)硫酸锰、2.3份(重量)过磷酸钙、1.5份(重量)硫酸锌、2.5份(重量)硫酸镁充分搅拌，混合均匀即制成防治重茬栽培病害的复合微生物肥料。

实施例三：

1、制备高效复合微生物菌剂

按实施例一中步骤1中的a、b、c、步骤所述方法和配比量，制备高效复合微生物菌剂，待用。

2、肥料基质草炭的活化处理

按实施例一中步骤2所述方法和配比量，对草炭进行活化处理，待用。

3、制备防治重茬栽培病害的复合微生物肥料

取25份(重量)按步骤1制得的高效复合微生物菌剂，65份(重量)按步骤2制得的活化草炭，2份(重量)磷酸一铵，2.5份(重量)硫酸钾，0.3份(重量)硼砂，0.2份(重量)硫酸锰、3份(重量)过磷酸钙、0.5份(重量)硫酸锌、1.5份(重量)硫酸镁充分搅拌，混合均匀即制成防治重茬栽培病害的复合微生物肥料。

Claims (7)

1.一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：它是由高效复合微生物菌剂、无机肥料和肥料基质活化草炭混合而成，按总重量100％的配比为：

高效复合微生物菌剂：  10-35％；

无机肥料：            5-30％；

肥料基质活化草炭：    60-85％。

上述高效复合微生物菌剂由，微生物菌和吸附剂组成，其中微生物菌按总重量100％的配比为：

巨大芽孢杆菌          45-55％；

胶胨样芽孢杆菌        20-30％；

侧孢短芽孢杆菌        15-15％；

鲍曼氏不动杆菌        10-20％。

2.根据权利要求1所述的一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：上述无机肥料由磷酸一铵、硫酸钾、硼砂、硫酸锰、过磷酸钙、硫酸锌、硫酸镁组成，按总重量100％的配比为：

磷酸一铵              5-25％；

硫酸钾                5-35％；

硼砂                  0-20％；

硫酸锰                1-20％；

过磷酸钙              5-30％；

硫酸锌                3-20％；

硫酸镁                5-35％。

3.根据权利要求1所述的一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：上述肥料基质活化草炭是经过活化剂为碳酸氢铵活化处理的草炭。

4.根据权利要求3所述的防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：上述肥料基质活化草炭与碳酸氢铵的重量比为30∶1。

5.根据权利要求1所述的一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：上述高效复合微生物菌剂中的吸附剂是由占50-90％重量百分比的有机物粉料、占10-50％重量百分比的无机物粉料混合而成；上述有机物粉料是麦麸、米糠、豆秸粉、豆粕、玉米芯粉、高梁壳粉、秸杆粉、糠醛的至少一种；上述无机物粉料是沸石、硅藻土、蛭石、凹凸棒土、轻质碳酸钙、磷矿粉或钾矿粉的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料，其特征在于：上述高效复合微生物菌与吸附剂的重量比为：1∶4。

7.一种权利要求1-6任意一项所述的一种防治重茬栽培病害的复合微生物肥料的制备方法，其特征在于有以下步骤：

步骤1，制备高效复合微生物菌剂；

a、制备鲍曼氏不动杆菌菌剂

将鲍曼氏不动杆菌菌液与四倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状鲍曼氏不动杆菌菌剂；

b、制备侧孢短芽孢杆菌菌剂

将侧孢短芽孢杆菌菌液与四倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状侧孢短芽孢杆菌菌剂；

c、将按照步骤1a和1b制备的鲍曼氏不动杆菌菌剂、侧孢短芽孢杆菌菌剂与巨大芽孢杆菌菌剂、胶冻样芽孢杆菌菌剂按照比例混合搅拌均匀，制成高效复合微生物菌剂；

步骤2，制备肥料基质活化草炭；

将草炭与碳酸氢铵按30∶1的重量比混合搅拌均匀后，堆置一昼夜进行活化处理；

步骤3，将按步骤1、步骤2制得的高效复合微生物菌剂、肥料基质活化草炭及权利要求3所述的无机肥料，按配比量混合、搅拌均匀，即制成防治重茬栽培病害的复合微生物肥料。