一种复合微生物发酵有机肥及其制备方法

文档序号:10503415阅读:470来源:国知局
一种复合微生物发酵有机肥及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种复合微生物发酵有机肥,通过以下方法制备:将猪粪和秸秆粉混合,接种腐熟混合菌,堆肥发酵,得腐熟料;扩大培养苏云金芽孢杆菌,得甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液;扩大培养球孢链霉菌、放线菌、褐色球形固氮菌,按比例混合,得植物益生菌混合液;将竹炭、硅藻土、沸石粉按比例混合,得土壤改良剂;将腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改良剂按比例混合均匀,干燥、粉碎、过筛、造粒,得微生物发酵有机肥。本发明提供的有机肥肥力强,不仅能够真正有效抑制甘蔗宿根矮化病的发病率,而且还可以改良土壤,增加土壤的活性,提高甘蔗的产量,缩短甘蔗的成熟期,具有很高的经济效益和社会效益。
【专利说明】
一种复合微生物发酵有机肥及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及发酵有机肥料领域,具体地说是一种复合微生物发酵有机肥及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 我国是农业大国,耕地面积约为20.3亿亩,排世界第四。众所周知,农业生产的发 展离不开肥料,但近年来由于我国农业生产过量和不科学使用化肥,使得土壤中有机质、中 微量元素严重不足,造成了土壤板结、肥料利用率下降、农产品品质下降,同时还出现了环 境污染、病虫害高发等不良现象。
[0003] 目前,市面上的肥料从性质上来讲,分为无机肥料、有机肥料和生物肥料。其中无 机肥料又称化学肥料,其成分中所含的氮、磷、钾等营养元素都以无机化合物的形式存在, 主要有复合肥、单质肥料、专用肥、中微量元素肥。有机肥料是以农业废弃物、禽畜粪便、城 市生活垃圾等为原料就地取材,发酵而成的含有植物需要的大量营养成分的一类肥料,其 不仅对土壤无污染,而且营养元素比较完全,对土壤具有一定改良作用。但是使用有机肥料 也有存在养分含量低,不易分解,不能及时满足作物高产的要求,而且传统的有机肥的积制 和使用也很不方便,制备方法不当也会使肥料中含有病原微生物,或混入某些有毒有害物 质。生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种比较复杂的肥料制 品,通常使用的生物菌肥用的并不是菌而是剂,即菌的分泌物,在土壤中是菌的分泌物在起 作用,因此若使生物菌成活对于土壤环境有着极高的要求。目前生物肥料主要包括生物菌 剂、生物菌肥和生物有机肥。其中生物有机肥是以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸杆等) 为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的 一类肥料。因此,其不仅可以为土壤提供高效、持久的肥力,而且可以改良土壤环境,是近年 来行业内争相研究的热点。
[0004] 甘鹿(Saccharum officinarum)为多年生高大实心草本,根状莖粗壮发达,在中国 台湾、福建、广东、海南、广西、四川、云南等南方热带地区广泛种植。甘蔗适合栽种于土壤肥 沃、阳光充足、冬夏温差大的地方;成熟后主要用于制造蔗糖,且可提炼乙醇作为能源替代 品,具有较高的种植经济效益。甘蔗矮化病是影响甘蔗产量的重要病害之一,其致病机理是 由于病原菌寄生于甘蔗的木质部中,分泌产生胶状物质,堵塞甘蔗的木质部导管,致使养分 不能向上运输,造成甘蔗矮化,发育不良。近年来,宿根种植甘蔗的矮化病病原菌感染率大 概在30%左右,造成甘蔗大幅减产,严重影响甘蔗种植的经济效益。此外,由于甘蔗种植需要 较为肥沃的土壤,但是随着连年种植和复合肥的施加,其土壤环境逐年下降,其吸水、保水、 保肥性能力变差,这也是影响甘蔗产量的一个较为关键的因素。
[0005]我国生猪养殖业发达,生猪存栏、出栏、猪肉产量均居世界首位。养殖业迅速发展 的同时产生了大量畜禽粪便,由于未得到及时处理,成为主要的环境污染源。调查研究表 明,我国每年畜禽粪便产生量达1.9 X 108t,而实际处理率不到10%。粪便中的有机物和氮、 磷等物质直接排放入环境,不仅造成了水体污染,而且散发含氨、硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭 成分的有害气体。这些奠便中含有大量有机物和养分,据估算可提供氮素300-470万吨,磷 素190-280万吨,钾素320-400吨,有机质3亿吨,同时还含有大量的微量元素。而在微生物作 用下通过发酵使这些粪便有机废弃物中的病原菌无害化、腐殖化、稳定化、最终变成腐熟有 机肥料,这不仅解决了环境问题,还可为农业发展提供充足的有机肥源。
[0006] 因此,充分利用这些农作物副产物,通过生物发酵等相关手段,开发能够防治甘蔗 病害、提高种植产量、改良土壤环境的生物有机肥是当前行业内积极探索的课题。

【发明内容】

[0007] 本发明的目的是提供一种复合微生物发酵有机肥及其制备方法,以解决甘蔗种植中肥 料的肥力较弱、对甘蔗产量的提升效果较差、抗病害能力较差的问题。
[0008] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种复合微生物发酵有机肥,通过以 下步骤制备: (a) 将猪粪和秸杆粉按重量比为2-3:1混合,得发酵原料;在所述发酵原料中接种腐熟 混合菌,调节水分含量至50-55%,40-65°C堆肥发酵10-15天;得腐熟料;所述腐熟混合菌为 枯草芽孢杆菌培养液与嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为1.5-2.5:1组成的混合液;所 述腐熟混合菌的接种量为所述发酵原料重量的8-12%; (b) 将活化后的苏云金芽孢杆菌扩大培养至活菌含量不低于109cfu/mL,得甘蔗宿根矮 化病病原抑制菌培养液; (c) 将活化后的球孢链霉菌、放线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培 养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按 体积比为1:0.5-1:1-2:1.5-2混合,得植物益生菌混合液; (d) 将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为1-2:0.5-1:1-2混合,得土壤改良剂; (e )将所述腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改 良剂按质量体积比为60_70kg: IL: 1.5-2.5L: 20-25kg混合均匀,低温干燥,将干燥后的肥料 进行粉碎、过筛,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。
[0009] 本发明在制备复合微生物发酵有机肥的步骤(a)的秸杆粉是指将秸杆打碎成粒径 大小为粉碎至〇. 5-1. Ocm,所述秸杆优选小麦秸杆。
[0010] 本发明在制备复合微生物发酵有机肥的步骤(a)的堆肥发酵期间每隔3天翻堆1 次。
[0011] 本发明在制备复合微生物发酵有机肥的步骤(a)所述的枯草芽孢杆菌培养液与嗜 热地衣芽孢杆菌培养液中的活菌含量分别108_10 9cfu/mL。
[0012] 本本发明在制备复合微生物发酵有机肥的步骤(c)所述的球孢链霉菌孢子液、放 线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液中活菌数分别10 8-109cfu/mL。
[0013] 本发明在制备复合微生物发酵有机肥的步骤(d)所述的竹炭、硅藻土、沸石粉的质 量比优选为1:1: 1。
[0014] 本发明在制备复合微生物发酵有机肥的步骤(e)所述的低温干燥是指在35-45Γ 下干燥24-48h。
[0015] 本发明在制备复合微生物发酵有机肥的步骤(e)所述的过筛是指过60目筛网,所 述的造粒的粒径大小为1.5-2.Omm。
[0016] 本发明还提供了一种复合微生物发酵有机肥的制备方法,包括以下步骤: (a) 将猪粪和秸杆粉按重量比为2-3:1混合,得发酵原料;在所述发酵原料中接种腐熟 混合菌,所述腐熟混合菌为所述发酵原料重量的8-12%;调节水分含量至50-55%,40-65°C堆 肥发酵10-15天;得腐熟料;所述腐熟混合菌为枯草芽孢杆菌培养液与嗜热地衣芽孢杆菌培 养液按体积比为1.5-2.5:1组成的混合液; (b) 将活化后的苏云金芽孢杆菌扩大培养至活菌含量达到109cfu/mL即得甘蔗宿根矮 化病病原抑制菌培养液; (c) 将活化后的球孢链霉菌、放线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培 养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按 体积比为1:0.5-1:1-2:1.5-2混合,得植物益生菌混合液; (d) 将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为1-2:0.5-1:1-2混合,得土壤改良剂; (e )将所述腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改 良剂按质量体积比为60_70kg: IL: 1.5-2.5L: 20-25kg混合均匀,低温干燥,将干燥后的肥料 进行粉碎、过筛,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。
[0017] 本发明的复合微生物发酵有机肥的制备方法中步骤(a)的秸杆粉是指将秸杆打碎 成粒径大小为粉碎至0.5-1. Ocm,所述秸杆优选小麦秸杆。
[0018] 本发明的复合微生物发酵有机肥的制备方法中步骤(a)所述的枯草芽孢杆菌培养 液与嗜热地衣芽孢杆菌培养液中的活菌含量分别10 8_109cfu/mL。
[0019] 本发明的复合微生物发酵有机肥的制备方法中步骤(c)所述的球孢链霉菌孢子 液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液中活菌数分别1〇 8-109cfu/mL〇
[0020] 本发明的复合微生物发酵有机肥的制备方法中步骤(e)所述的低温干燥是指在 35-45 °C 下干燥 24-48h。
[0021] 本发明的复合微生物发酵有机肥的制备方法中步骤(e)所述的过筛是指过60目筛 网,所述的造粒的粒径大小为1.5-2.0_。
[0022] 本发明研发了一种复合微生物发酵有机肥,是以猪粪和秸杆为原料,接种了特定 的腐熟混合菌,得到了腐熟料,再以腐熟料为基料,将甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、 植物益生菌混合液以及土壤改良剂按一定比例添加到基料中,最终制备了含有特定营养元 素的有机肥。该肥料产品中特有的甘蔗宿根矮化病病原抑制菌-苏云金芽孢杆菌、球孢链霉 菌、放线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌多种植物益生菌协同促效有效防治甘蔗宿根 矮化病的发生、降低了常见病害的发病率,同时,肥料中的添加的天然材料竹炭、硅藻土、沸 石粉作为混合土壤改良剂,所具有的良好吸附性能,可有效提高土壤的吸水、保水、保肥性 能,且腐熟料是猪粪和秸杆经过腐熟混合菌无公害处理后形成的有机肥料,腐殖酸含量高、 速效氮、速效磷、速效钾的含量明显增加。该肥料通过大田施用试验证明,在甘蔗生长中施 用该肥料可明显抑制甘蔗宿根矮化病的发生,提高甘蔗生长期对病虫害的抵抗性,显著提 高了甘蔗的产量,与现有普通有机肥相比,具有更大的推广应用价值。
[0023] 具体来讲,本发明较现有技术相比,具有如下优势: (1)本发明提供的有机肥所含的对甘蔗宿根矮化病防治菌株-苏云金芽孢杆菌,对甘蔗 木质部赖氏菌生长抑制率较强,可以降低甘蔗宿根矮化病的发病几率; (2) 本发明提供的有机肥除含宿根矮化病病原抑制菌外,还富含有按特定菌种和特定 比例组成的植物益生菌,多种菌群间彼此促进、相互协同,对甘蔗宿根矮化病害及生长期间 常见病虫害的抑制效果更强,大大提高了甘蔗植株的生长水平; (3) 本发明提供的微生物有机肥将有机腐熟料和土壤改良剂有机结合,使最终产品肥 效高,吸水、保水、保肥性能好,可安全放心替代目前有机肥和化肥,改善土壤污染问题,提 高甘蔗产量。
[0024] 本发明提供的制备方法成本低,工艺简单,可操作性强,便于推广应用,得到的有 机肥肥力高,干态方便运输和施用,该肥料不仅能够真正有效抑制甘蔗宿根矮化病以及常 见的病虫害的发病几率,而且对甘蔗生长期还可以改良土壤,增加土壤的活性,提高甘蔗的 产量,缩短甘蔗的成熟期,这不仅可以减少资源浪费,填补我国可利用资源的不足,更能有 效减少空气污染气体排放,维护生态环境,具有良好的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0025] 下面实施例用于进一步详细说明本发明,但不以任何形式限制本发明。
[0026] 本发明中各种菌的活化按本领域常规技术进行,将活化后的菌种进行扩大培养, 其扩大培养所用的培养基均为行业内常用培养基。
[0027] 实施例1 (1) 腐熟混合菌的制备:将活化后的枯草芽孢杆菌、嗜热地衣芽孢杆菌分别接种三角瓶 培养基中,接种量为3-5%(v/v),培养12h后分别接种至发酵罐培养基扩培,扩培至菌种活菌 数达IO 8 cfu/mL即得枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣芽孢杆菌培养液; 其中枯草芽孢杆菌的培养基组分按质量百分比含量计:葡萄糖6%,酵母提取物1%,蛋 白胨0.2%,CaCO3 1%,其余为水;培养温度为28-32 °C ; 嗜热地衣芽孢杆培养基菌的培养基组分按质量百分比含量计:0.5%酵母霄,0.5%蛋白 胨,5%红糖,0.1%吐温-80,0.05%氯化钠,0.05%磷酸氢二钾,0.05%硫酸镁,0.05%碳酸钙,其 余为水;培养温度为60-65 °C ; 将枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为2:1混合,得腐熟混合 菌; (2) 粪便秸杆腐熟料的制备:将猪粪和小麦秸杆粉按质量比为2:1混合均匀,得发酵原 料;在发酵原料中添加接种量为10%(g/g)的腐熟混合菌,调节水分含量至55%,松散置于发 酵池中,在45-50°C的保温条件下进行发酵,发酵过程中每隔3天翻堆一次,发酵12天达到腐 熟,即得腐熟料; (3 )甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液的制备:将活化后的苏云金芽孢杆菌划线接种 于LB固体培养基上,培养24h,挑取活化的菌落,分别接种于LB液体培养基(配方与固体培养 基相同,只是不添加琼脂)中,37°C、180rpm培养20 h,得种子液;将种子液以10%的接种量 (V/V)接种于发酵培养基中,37°C、转速300rpm、通风比1:1培养24h,使菌种细胞数达 10 9cfu/mL即得甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液;其中发酵培养基以质量百分比计:1%葡 萄糖,0.6%磷酸氢二钾,0.3%磷酸二氢钾,0.15%尿素,0.5%酵母粉,0.41 %〇硫酸镁,其余为 水,pH 值为 7.0-7.2; (4) 植物益生菌混合液的制备:将活化后的球孢链霉菌、放线菌、褐色球形固氮菌以及 成团肠杆菌分别进行扩大培养: 球孢链霉菌的扩培采用HM培养基,先将球孢链霉菌接种于TOA斜面培养基上,放置在 28°C恒温培养箱中培养2天,再用自制培养基1号进行扩大生产培养,待孢子数量指数达 108cfu/mL,获得含有大量孢子的球孢链霉菌孢子液。自制培养基1号其配制方法为:木肩、 麸皮、玉米粉按质量比为1:1:2混合后加入总料85%的水分混合均匀,85°C灭菌30min即可。 [0028]放线菌培养液的制备:先接种原始放线菌于斜面培养基上,斜面培养基配方为: NaCl 19.5g、蛋白胨5.0g、酵母膏 1.0g、MgCl2 25.9g、Na2S〇4 3.3g、CaCl2 21.9g、琼脂 16g、 水1000 mL,pH 7.5,放置在28°C恒温培养箱中培养2天;再将斜面种子接种于液体培养基 中,液体培养基的配方为:葡萄糖15.0g、甘露醇5.0g、蛋白胨10.0g、酵母膏l.Og、牛肉 膏 2.0g、NaCl 20.0g、CaC03 lg、水 1000mL,pH 7.5,在28°C下,200个往复/分钟振荡培养3 天,得种子液;再以1-2 %的接种量(V/V)在液体培养基中振荡培养3-4天,待菌活指数达 108cfu/mL,得放线菌培养液; 褐色球形固氮菌培养液的制备:先接种原始褐色球形固氮菌于斜面培养基上,斜面培 养基配方为:鹿糖1.5g、磷酸二氢钾0.05g、碳酸妈0.05g、硫酸镁0.05g、氯化钠0.02g、 琼脂3g、水1000 mL,pH值7-7.2,25-27 °C培养2-3天;再转移至液体培养基中(配方与斜面培 养基相同,不加琼脂),25-27°C培养3-5天,再以3%的接种量(V/V)在扩大培养基进行培养, 扩大培养基成分为:醋酸钠〇 . 5g、蛋白胨0.5g、氯化钠0.05g、磷酸氢二钾0.05g、硫酸镁 0.05g、碳酸钠0.05g,水IOOmL,在25-27 °C下培养3-5天,待菌活指数达108cfu/mL,得褐色球 形固氮菌培养液; 成团肠杆菌培养液的制备:将活化后的成团肠杆菌接种于装有15mL-级液体培养基的 试管中,32°C静置培养12h,再按3%的接种量(V/V)接种于三角瓶二级液体培养中,32°C, 150-200rpm培养8h;再按照5%的接种量(V/V)接入于装有三级发酵培养基的发酵罐中,在 32°C下通气培养30-48h,待菌活指数达IO 8 cfu/mL,得成团肠杆菌培养液;一级液体培养基 配方:胰蛋白胨8g、酵母粉3g、NaCl 5g、蒸馏水1000 mUpH值6.8-7.5;二级液体培养基 配方:葡萄糖 10 g、Ca3(P〇4)2 10g、MgCl2.6H20 5g、MgS〇4.7H20 0.25g、KCl 0.3g、(NH4) 25〇4〇.28、蒸馏水100〇1^,?!16.8-7.5;三级发酵培养基的配方为 :麸皮58、豆柏3(^、小 麦粉 4g、KH2P〇4 8g、K2HP〇4〇.2g、Ca2(P〇4)3 10g、MgS〇4.7H20 8g、水1000 mUpH 6.8-7.5; 将球孢链霉菌孢子液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液 按体积比为I: 1: 2:1.5混合,得植物益生菌混合液; (5) 土壤改良剂的配制:将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为1:1:1混合,得土壤改良剂; (6 )将腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改良剂 按质量体积比为65kg: 1L: 2L: 20kg混合均匀,在40°C低温干燥48h,将干燥后的肥料进行粉 碎,过60目筛网,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。
[0029] 实施例2 (1) 腐熟混合菌的制备:采用实施例步骤(1)扩培获得枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣 芽孢杆菌培养液;将枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为1.5:1混 合,得腐熟混合菌; (2) 粪便秸杆腐熟料的制备:将猪粪和小麦秸杆粉按质量比为3:1混合均匀,得发酵原 料;在发酵原料中添加接种量为8%(g/g)的腐熟混合菌,调节水分含量至50%,松散置于发酵 池中,在40-45°C的保温条件下进行发酵,发酵过程中每隔3天翻堆一次,发酵15天达到腐 熟,即得腐熟料; (3) 甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液的制备:将活化后的苏云金芽孢杆菌按照实施 例1步骤(3)的方法进行扩培,待扩培活菌数达10 9cfu/mL,即得甘蔗宿根矮化病病原抑制菌 培养液; (4) 植物益生菌混合液的制备:按照实施例1步骤(4)的方法将活化后的球孢链霉菌、放 线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培 养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按体积比为1:1:2:2混合,得植物益生 菌混合液; (5) 土壤改良剂的制备:将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为1.5:0.8:2混合,得土壤改 良剂; (6 )将腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改良剂 按质量体积比为60kg: IL: 2.5L: 25kg混合均匀,在35°C低温干燥48h,将干燥后的肥料进行 粉碎,过60目筛网,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。
[0030] 实施例3 (1) 腐熟混合菌的制备:采用实施例步骤(1)扩培获得枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣 芽孢杆菌培养液;将枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为2.5:1混 合,得腐熟混合菌; (2) 粪便秸杆腐熟料的制备:将猪粪和小麦秸杆粉按质量比为2.5:1混合均匀,得发酵 原料;在发酵原料中添加接种量为12%(g/g)的腐熟混合菌,调节水分含量至53%,松散置于 发酵池中,在50-55Γ的保温条件下进行发酵,发酵过程中每隔3天翻堆一次,发酵11天达到 腐熟,即得腐熟料; (3) 甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液的制备:将活化后的苏云金芽孢杆菌按照实施 例1步骤(3)的方法进行扩培,待扩培活菌数达10 9cfu/mL,即得甘蔗宿根矮化病病原抑制菌 培养液; (4) 植物益生菌混合液的制备:按照实施例1步骤(4)的方法将活化后的球孢链霉菌、放 线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培 养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按体积比为1:0.5:1:1.8混合,得植物 益生菌混合液; (5) 土壤改良剂的制备:将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为2:0.5:1.5混合,得土壤改 良剂; (6 )将腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改良剂 按质量体积比为70kg: 1L: 1.5L: 23kg混合均匀,在40°C低温干燥48h,将干燥后的肥料进行 粉碎,过60目筛网,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。
[0031] 实施例4 (1)腐熟混合菌的制备:采用实施例步骤(1)扩培获得枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣 芽孢杆菌培养液;将枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为2:1混合, 得腐熟混合菌; (2) 粪便秸杆腐熟料的制备:将猪粪和小麦秸杆粉按质量比为3:1混合均匀,得发酵原 料;在发酵原料中添加接种量为10%(g/g)的腐熟混合菌,调节水分含量至55%,松散置于发 酵池中,在60-65°C的保温条件下进行发酵,发酵过程中每隔3天翻堆一次,发酵10天达到腐 熟,即得腐熟料; (3) 甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液的制备:将活化后的苏云金芽孢杆菌按照实施 例1步骤(3)的方法进行扩培,待扩培活菌数达10 9cfu/mL,即得甘蔗宿根矮化病病原抑制菌 培养液; (4) 植物益生菌混合液的制备:按照实施例1步骤(4)的方法将活化后的球孢链霉菌、放 线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培 养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按体积比为1: 0.8: 1.5:1.5混合,得 植物益生菌混合液; (5) 土壤改良剂的制备:将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为2:1:1混合,得土壤改良剂; (6 )将腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改良剂 按质量体积比为65kg: 1L: 2L: 20kg混合均匀,在40°C低温干燥36h,将干燥后的肥料进行粉 碎,过60目筛网,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。
[0032] 实施例5 (1) 腐熟混合菌的制备:采用实施例步骤(1)扩培获得枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣 芽孢杆菌培养液;将枯草芽孢杆菌培养液和嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为1.5:1混 合,得腐熟混合菌; (2) 粪便秸杆腐熟料的制备:将猪粪和小麦秸杆粉按质量比为2.6:1混合均匀,得发酵 原料;在发酵原料中添加接种量为12%(g/g)的腐熟混合菌,调节水分含量至54%,松散置于 发酵池中,在55-60°C的保温条件下进行发酵,发酵过程中每隔3天翻堆一次,发酵12天达到 腐熟,即得腐熟料; (3) 甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液的制备:将活化后的苏云金芽孢杆菌按照实施 例1步骤(3)的方法进行扩培,待扩培活菌数达10 9cfu/mL,即得甘蔗宿根矮化病病原抑制菌 培养液; (4) 植物益生菌混合液的制备:按照实施例1步骤(4)的方法将活化后的球孢链霉菌、放 线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培 养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按体积比为1: 0.8: 1:1.5混合,得植 物益生菌混合液; (5) 土壤改良剂的制备:将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为1:1:2混合,得土壤改良剂; (6 )将腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改良剂 按质量体积比为68kg: IL: 1.8L: 20kg混合均匀,在45°C低温干燥24h,将干燥后的肥料进行 粉碎,过60目筛网,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。
[0033] 对比例1 复合肥购于四川三嘉复合肥有限责任公司,属于常用的普通复合肥。
[0034] 实施例6 本发明实施例及对比例提供的肥料对甘蔗宿根矮化病病原菌的抑菌性能检测。
[0035] 采用打孔法,分别以感染宿根矮化病的甘蔗植物根组织液作为指示剂,将本发明 实施例1制备的产品与对比例1复合肥分别进行抑菌性能的检测实验。具体为:在无菌富集 培养基中加入培养基体积的5%的感染宿根矮化病的甘蔗根组织液(IOg感染宿根矮化病的 甘蔗植物根组织打浆后用水定容到l〇〇ml),然后倒入培养皿中,待平板中培养基凝固后,用 打孔器对称均匀给培养皿中凝固好的培养基打三个大小一致的孔,三个孔中分别加入相同 对应浓度(0.01g/mL、0.1g/mL、0.5g/mL)的本发明制备的微生物有机肥和对比例提供复合 肥水溶液80μ1,另设置一个孔中加入等量的生理盐水作的空白对照。37°C恒温培养24h后观 察抑菌圈的大小。每组试验设三个平行试验。测量24h后实验组及空白对照各个孔周围透明 抑菌圈的大小,试验组抑菌圈大小的平均值减去空白对照即为所要检测的抑菌性能。
[0036] 测结果见表1。
[0037]表1本发明实施例及对比例对甘蔗宿根矮化病病原菌的抑制检测结果
从表1中的数据可以得出,本发明制备的复合微生物发酵有机肥能有效抑制抑菌甘蔗 宿根矮化病病原菌的生长和繁殖,且在用量较小的情况下就可以起到一定抑制效果,而普 通复合肥对其抑制效果较差。
[0038]实施例7大田抗病试验 在试验田中种植感染宿根矮化病病原菌的甘蔗,分成A、B、C三组,取本发明实施例2制 备的肥料,按照常规施用量施于A组作为实验组,以分别施用对比例1提供的复合肥和不添 加任何肥料的B、C两组作为对比组,种植前将肥料与土壤混合后,施入种植沟内,覆土下种, 肥料不直接与种茎接触,观察施用不同肥料对甘蔗宿根矮化病抗感染的能力。
[0039]以广东省广州市九龙镇甘蔗种植基地为试验田,分成A、B、C三组,每组试验田大小 为0.5亩,甘蔗每组间隔5m,甘蔗种苗为"粵糖94-128",且均预先浸泡24h感染宿根矮化病的 甘蔗植物根组织液(IOg感染宿根矮化病的甘蔗植物根组织打浆后用水定容到100ml) ^组: 施用本发明实施例2制备的微生物有机肥,施用量60kg/亩;B组对照组:施用普通复合肥,施 用量6〇kg/亩;C组对照组:不施加任何肥料。对A、B、C三组进行正常日常管理,观察并记录甘 鹿植株的发病情况。
[0040]试验结果显示:与B、C两组相比,A组发病植株显著减少,其发病率仅为15.1%;而B 组甘蔗发病率为75.6%,发病植株变矮,生长缓慢,蔗茎变细;C组甘蔗发病率为90.2%,发病 植株明显变矮,蔗茎较细。由此说明,本发明制备的微生物有机肥对甘蔗宿根矮化病病菌有 极好的抵抗或杀灭作用,施用后甘蔗植株宿根矮化病的发病率大大降低。
[0041 ]实施例8普通大田试验 以广东省广州市九龙镇甘蔗种植基地为试验田,分成A、B、C三组,每组试验田大小为5 亩,甘蔗种苗为"粵糖94-128" J组:施用本发明实施例1制备的复合微生物肥料,按照常规 施用量施于A组作为实验组,以分别施用对比例1提供的复合肥和不添加任何肥料的B、C两 组作为对比组,种植前将肥料与土壤混合后,施入种植沟内,覆土下种,肥料不直接与种茎 接触。A组取本发明实施例1制备的肥料,施用量60kg/亩;B组:施用对比例1提供的复合肥, 施用量 6〇kg/亩;C组:不施加任何肥料。对A、B、C三组进行正常日常管理,观察并记录甘蔗植 株的生长状况、发病情况、甘蔗产量。
[0042]生长成熟后对比发现,B、C两组甘蔗有常见病害出现,需施加农药加以维护;试验A 组只有极为轻度的常见病害,无需施药。且A组生长较快,种植9个月左右植株即达到成熟可 收割,B组生长次之,需要11个月左右达到成熟,有少部分植株感染常见病害,其总产量较A 组减产24.5%;C组生长较为缓慢,需要12个月左右才能达到成熟,有部分植株感染常见病 害,其总产量较A组减产35.3%。由此说明:A组甘蔗在施用本发明制备的微生物有机肥,生长 速度得到提高,达到成熟时间更快,且抗病害能力也得到显著增强。
【主权项】
1. 一种复合微生物发酵有机肥,其特征在于,通过以下步骤制备: (a) 将猪粪和秸杆粉按重量比为2-3:1混合,得发酵原料;在所述发酵原料中接种腐熟 混合菌,调节水分含量至50-55%,40-65°C堆肥发酵10-15天;得腐熟料;所述腐熟混合菌为 枯草芽孢杆菌培养液与嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为1.5-2.5:1组成的混合液;所 述腐熟混合菌的接种量为所述发酵原料重量的8-12%; (b) 将活化后的苏云金芽孢杆菌扩大培养至活菌含量不低于109cfu/mL,得甘蔗宿根矮 化病病原抑制菌培养液; (c) 将活化后的球孢链霉菌、放线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培 养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按 体积比为1:0.5-1:1-2:1.5-2混合,得植物益生菌混合液; (d) 将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为1-2:0.5-1:1-2混合,得土壤改良剂; (e )将所述腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改 良剂按质量体积比为60_70kg: 1L: 1.5-2.5L: 20-25kg混合均匀,低温干燥,将干燥后的肥料 进行粉碎、过筛,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。2. 根据权利要求1所述的复合微生物发酵有机肥,其特征在于,步骤(a)的堆肥发酵期 间每隔3天翻堆1次。3. 根据权利要求1所述的复合微生物发酵有机肥,其特征在于,步骤(a)所述的枯草芽 孢杆菌培养液与嗜热地衣芽孢杆菌培养液中活菌数分别2 108cfu/mL。4. 根据权利要求1所述的复合微生物发酵有机肥,其特征在于,步骤(c)所述的球孢链 霉菌孢子液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液中活菌数分别 > 108cfu/mL〇5. 根据权利要求1所述的复合微生物发酵有机肥,其特征在于,步骤(d)所述的竹炭、硅 藻土、沸石粉的质量比为1:1:1。6. 根据权利要求1、2、3、4或5所述的复合微生物发酵有机肥,其特征在于,步骤(e)所述 的低温干燥是指在35-45 °C下干燥24-48h。7. -种复合微生物发酵有机肥的制备方法,其特征在于,采用以下步骤: (a) 将猪粪和秸杆粉按重量比为2-3:1混合,得发酵原料;在所述发酵原料中接种腐熟 混合菌,调节水分含量至50-55%,40-65°C堆肥发酵10-15天;得腐熟料;所述腐熟混合菌为 枯草芽孢杆菌培养液与嗜热地衣芽孢杆菌培养液按体积比为1.5-2.5:1组成的混合液;所 述腐熟混合菌的接种量为所述发酵原料重量的8-12%; (b) 将活化后的苏云金芽孢杆菌扩大培养至活菌含量不低于109cfu/mL,得甘蔗宿根矮 化病病原抑制菌培养液; (c) 将活化后的球孢链霉菌、放线菌、褐色球形固氮菌以及成团肠杆菌分别进行扩大培 养,将球孢链霉菌孢子液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液按 体积比为1:0.5-1:1-2:1.5-2混合,得植物益生菌混合液; (d) 将竹炭、硅藻土、沸石粉按质量比为1-2:0.5-1:1-2混合,得土壤改良剂; (e )将所述腐熟料、甘蔗宿根矮化病病原抑制菌培养液、植物益生菌混合液以及土壤改 良剂按质量体积比为60_70kg: 1L: 1.5-2.5L: 20-25kg混合均匀,低温干燥,将干燥后的肥料 进行粉碎、过筛,将过筛后的肥料进行造粒,即得复合微生物发酵有机肥。8. 根据权利要求7所述的复合微生物发酵有机肥的制备方法,其特征在于,步骤(a)所 述的枯草芽孢杆菌培养液与嗜热地衣芽孢杆菌培养液中活菌数分别2 108cfu/mL。9. 根据权利要求7所述的复合微生物发酵有机肥的制备方法,其特征在于,步骤(c)所 述的球孢链霉菌孢子液、放线菌培养液、褐色球形固氮菌培养液以及成团肠杆菌培养液中 活菌数分别10 8cfu/mL。10. 根据权利要求7、8或9所述的复合微生物发酵有机肥的制备方法,其特征在于,步骤 (e)所述的低温干燥是指在35-45°C下干燥24-48h。
【文档编号】C05G3/00GK105859381SQ201610191621
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】刘小阳, 刘立国
【申请人】广州优锐生物科技有限公司
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