本发明属于农业领域，具体涉及一种有机母粒及其制备方法与应用。
背景技术：
由于常年不合理的耕作和不合理的灌溉，化肥的大量施用，加剧了土壤团粒结构的破坏，致使土壤板结越来越严重，直接影响到土壤的自然活力和自我调节能力。过量使用化肥、农药、农膜的残留污染，未经处理的有机肥污染，以及连作和病虫害病原物污染，一旦超出土壤自净化能力后就会“溢出”。这会造成土壤生态失衡，使土壤有益生物和有益微生物大量死亡，土壤生物种群减少，土壤理化生物性质恶化，土壤活性下降、土壤功能变差，失去农业利用价值。也使相应的某些病菌得以连年繁殖，在土壤中大量积累，还有前茬作物根系的分泌物因累积成为有毒物质而形成病土。
γ-聚谷氨酸有机母粒中含有木质素、腐殖酸和聚谷氨酸等有效活性成分以及枯草芽孢杆菌这类的提高土壤抗病性的菌剂。近来聚谷氨酸、枯草活性菌剂和木质素在农业生产中的应用较多，其主要表现在以下几个方面：
1)聚谷氨酸是一种高分子氨基酸聚合物，化学结构特殊，能够有效防止氮肥的挥发损失、钾肥的固定，阻止磷酸根、硫酸根和金属元素产生沉淀作用，螯合中微量元素提高作物根际土壤养分浓度。因其具有良好的保水性能，能够构建作物根际周围良好的水肥坏境，提高作物养分的吸收能力，使作物对养分的吸收具有快速、高效的特性。刺激作物产生内源性激素，刺激作物根系发育，提高光合作用，提高作物抗逆性能。
2)枯草芽孢杆菌是革兰氏阳性杆状细菌，可产生内生芽孢，耐热抗逆性强，在土壤和植物的表面普遍存在。它是植物体内常见的一种内生菌，对人畜无毒无害，不污染环境。生产工艺简单，制剂稳定，施用方便，储存期长。胶冻样芽孢杆菌又称作硅酸盐细菌，该菌具有解磷、解钾的功能，能够活化土壤中硅、钙、镁中量元素作用，提高或延长肥效，减少化肥用量，并提高作物抗逆性，预防或减轻病害。枯草芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌大量应用于生物肥料。当作用于作物或土壤时.生长速度快、营养需求简单，在植物的表面易于存活、定殖与繁殖。
3)木质素在农业应用的范围也比较广泛，其具有无毒、价廉、可被微生物分解的特性。当与肥料中氮、磷、钾等元素配合使用时能够起到延长肥效时间，减少肥料损失的作用。木质素还可作为土壤改良剂，用来改良土壤板结严重、盐渍化土壤，使土壤产生团粒结构，进而改变土壤水分特性。木质素还具有螯合性，能够有效防止磷肥固定在土壤胶体上，显著提高肥效。
综上，利用聚谷氨酸、活性菌剂、氮磷钾养分、木质素以及浓缩糖蜜液氨化造粒的有机母粒将有巨大的应用前景。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种有机母粒，以解决现有技术存在的效果不佳等问题。
本发明还要解决的技术问题是提供上述有机母粒的制备方法。
本发明最后要解决的技术问题是提供上述有机母粒的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种有机母粒，它包括500mg/kg～600mg/kg的聚谷氨酸，2亿/g～9亿/g的有效活菌数，质量百分比为0～8％的养分和质量百分比为40～60％的有机质。
其中，所述的聚谷氨酸为聚谷氨酸纯品、聚谷氨酸盐纯品、包含聚谷氨酸的发酵培养物、聚谷氨酸溶液和含有聚谷氨酸发酵液的可湿性粉剂中的任意一种或几种的组合。
其中，所述的聚谷氨酸的分子量为1～3000kDa。
其中，所述的有效活菌为枯草芽孢杆菌和/或胶冻样芽孢杆菌。
其中，所述的有机质来源为木质素和浓缩糖蜜菌液。
其中，所述的养分为N、P2O5和K2O。
其中，N来源于硫酸铵和磷酸一铵，P2O5来源于磷酸一铵，K2O来源于浓缩糖蜜菌液。
其中，所述的木质素由全水溶木质素经50～58℃腐熟7～10d后制备得到。
其中，所述的浓缩糖蜜菌液由如下方法制备得到：
将枯草芽孢杆菌和/或胶冻样芽孢杆菌经种子培养基培养后，以10～20％v/v的比例接入发酵培养基中发酵培养，使得发酵液中有效活菌数达到100～300亿/g；将甘蔗糖蜜配制成质量百分比50～60％的糖蜜水溶液后，将发酵液以10～20％的体积比加入糖蜜水溶液中，30～40℃下发酵2～3天即得。
其中，所述的发酵培养基的配方为蔗糖2.5～3％、玉米淀粉3.5～4％，磷酸二氢钾1-1～5％，酵母粉0.5～0.6％，硫酸镁0.05～0.06％，水91％～92.5％，培养时间为72h，培养温度为36～37℃。
上述有机母粒的制备方法，它包括如下步骤：
将硫酸铵、磷酸一铵、浓缩糖蜜菌液、木质素和聚谷氨酸输入造粒机内团聚成粒，得到的成粒的湿物料经冷却硬化、烘干和筛分后，即得。
其中，有机母粒中，硫酸铵的质量百分比为15～20％，磷酸一铵的质量百分比为3～8％，浓缩糖蜜菌液的质量百分比为15～20％，木质素的质量百分比为50～65％，聚谷氨酸的质量百分比为0.05～-0.06％。
其中，造粒机内，反应温度为70～80℃。
上述有机母粒在提高作物产量中的应用也在本发明的保护范围之内。
其中，应用方法为，将有机母粒与复合肥以1:3～4的质量比混合后使用。
有益效果：
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
1、本发明产品含水量低，颗粒硬度高，可单独施用或与尿素、复合肥等掺混施用或与尿素、复合肥等掺混施用或与尿素、复合肥等掺混施用货架期长，不会导致肥料颗粒崩解。同复合肥掺混时为原料替代约20～25％掺混肥料颗粒/养分(10kg/40kg～12.5kg/37.5kg本母粒掺混施用效果，可优于50kg常规肥料施用效果)。
2、本母粒特有添加高浓度聚谷氨酸与活性芽孢菌群，可显著改良土壤团粒结构与理化结构性质，减少板结，解磷解钾，增加土壤微生物群与持水性；并具有显著增加作物抗旱、抗寒、抗倒伏、抗盐碱的能力，并对抗重茬具有一定效果。
3、本品含有的活性因子聚谷氨酸刺激作物产生内源激素，对防止作物早衰、提早作物采收时间、提升作物品质(果品甜度、储存稳定性、增加Vc含量等)有一定效果。
4、该产品施入到土壤中具有良好的保墒效果，保水保肥，木质素被缓慢分解成腐殖酸，改良土壤且不产生任何有害物质，绿色环保。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。以下实施例所用原料来源如下：
γ-聚谷氨酸：南京轩凯生物科技有限公司提供。
枯草芽孢杆菌或胶冻样芽孢杆菌是分离经培养后，再10％比例接入到发酵培养基中36～37℃下发酵培养3d，将糖蜜发酵液中添加该枯草芽孢杆菌悬浊液或胶冻样芽孢杆菌悬浊液20％并进行继续发酵，培养中加入MgSO4 0.5g/L，MnSO4·H2O 0.5g/L，提高芽孢比例为80％以上，发酵温度为30～40℃，发酵2-3天。
木质素主要来源为造纸黑液木素，通过高温腐熟发酵，和上述聚谷氨酸、枯草芽孢杆菌糖蜜浓缩发酵液同木质素、硫酸铵和磷酸一铵造粒，得到聚谷氨酸有机母粒。
实施例1：
一种基于γ-聚谷氨酸与高温腐熟木质素与浓缩糖蜜发酵菌液造粒母粒，其配方为聚谷氨酸发酵原液1.5％，浓缩糖蜜发酵菌液15％，硫酸铵15.5％，磷酸一铵3％，木质素65％。其中聚谷氨酸原液中含聚谷氨酸含量33～40g/L，浓缩发酵菌液中所用菌为枯草芽孢杆菌，发酵后活菌数达4.0*109cfu/g。得到的有机肥各项成分指标检测为聚谷氨酸550mg/kg；有机质59％；N+P2O5+K2O为5.04％；pH值6.7；水分8.4％；有效活菌数(cfu)亿/g：5.6；粪大肠杆菌数，个/g：78；蛔虫死亡率：98.3％。
上述有机母粒的具体制备方法包括以下几个步骤：
1)枯草芽孢杆菌的培养，在种子罐中培养后，按照10％比例接入到发酵培养基中发酵培养，再20％的比例加入蒸汽灭菌后的80％糖蜜发酵液进行二次发酵，培养中加入MgSO4 0.5g/L，MnSO4·H2O 0.5g/L，提高芽孢比例为80％以上，发酵温度为37℃，发酵2-3天。
2)木质素在58℃高温堆腐3周后，按比例加入聚谷氨酸原液、硫酸铵、磷酸一铵、木质素和浓缩糖蜜发酵菌液，由电子计量皮带输送入造粒机内。在70-80℃与其他物料进行造粒，成粒的湿物料在皮带运输机上冷却硬化后，再进入烘干机干燥脱水。烘干后的物料由提升机输送到筛分机，筛分后的大颗粒经破碎后与筛下细料一道返回造粒机再造粒。
以种植水果番茄为例，试验地设置在南京浦浩生态园，番茄品种为金陵美玉，移栽时间为2015年3月，成熟约5月中旬，持续收获到7月份。本试验设2个处理，三次重复，小区面积100m2，各小区随机排列，设置保护行。常规施肥(COM)为复合肥50kg，采用本发明(OPT)代替复合肥中20％的养分，即40kg复合肥+10kg有机肥后，其他施肥处理均相同，具体数据见下表。
表1 各处理对番茄产量的影响
通过对比，水果番茄通过本发明施肥较常规施肥处理提早采收6天，延长采收时间约13天，产量增加18.46％。
实施例2：
与实施例1基本相同，所不同的是加入其中木质素、磷酸一铵比例不同，其具体配方为聚谷氨酸原液1.5％；浓缩糖蜜发酵菌液15％；硫酸铵16.5％；磷酸一铵8％，木质素59％。其中聚谷氨酸原液中含聚谷氨酸含量33～40g/L，浓缩发酵菌液中所用菌为枯草芽孢杆菌。得到的有机肥各项成分指标检测为聚谷氨酸590mg/kg；有机质52％；N+P2O5+K2O为7.9％；pH值6.3；水分7.5％；有效活菌数(cfu)亿/g：4.7；粪大肠杆菌数，个/g：64；蛔虫死亡率：98.6％。
以种植白菜为例，试验地设置在南京盘城温室大棚中进行，小白菜品种为矮脚黄，移栽时间为2015年1月，本试验设2个处理，三次重复，小区面积30m2，各小区随机排列，设置保护行。常规施肥(COM)为复合肥50kg，采用本发明(OPT)代替复合肥中20％的养分，即40kg复合肥+10kg，其他施肥处理均相同，具体数据见下表。
表2 各处理对小白菜产量的影响
通过对比，小白菜通过本发明施肥较常规施肥处理株高提高5.9cm，叶绿素提高了0.6mg/L，产量增加12.9％。
实施例3：
与实施例1基本相同，所不同的是加入其中的菌种不同，其具体配方为聚谷氨酸原液1.5％；浓缩糖蜜发酵菌液15％；硫酸铵15％；磷酸一铵3％；木质素65％。其中聚谷氨酸发酵原液中含聚谷氨酸含量33～40g/L，浓缩发酵菌液中所用菌为胶冻样芽孢杆菌。得到的有机肥各项成分指标检测为聚谷氨酸550mg/kg；有机质59％；N+P2O5+K2O为5.04％；pH值6.7；水分8.4％；有效活菌数(cfu)亿/g：2.1；粪大肠杆菌数，个/g：75；蛔虫死亡率：98.7％。
以种植黄瓜为例，试验地设置在南京浦浩生态园，黄瓜品种为南水2号，移栽时间为2015年3月，成熟约4月底，持续收获到6月份。本试验设2个处理，三次重复，小区面积100m2，各小区随机排列，设置保护行。常规施肥(COM)为复合肥100kg，采用本发明(OPT)代替复合肥中20％的养分，即80kg复合肥+20kg有机肥后，其他施肥处理均相同，具体数据见下表。
表3 各处理对黄瓜产量和品质的影响
每亩施用该发明产品相比常规复合肥100kg相比，产量增加14.16％，黄瓜提早采收8天，维生素C含量提高了30％，品质高。
实施例4
与实施例1基本相同，所不同的是有机质的质量百分比为40％。