本发明属于微生物肥料技术领域，具体涉及一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料及其制备方法。
背景技术：
番茄是茄科番茄属一年生或多年生草本植物，起源于南美洲西部高原的秘鲁、厄瓜多尔及玻利维亚等国家。番茄既可称为蔬菜，也称为水果，含有丰富的维生素和矿物质，特别是维生素c和番茄红素含量最高，具有很高的营养价值。近几年，随着番茄在我国的栽培面积不断扩大，番茄病害也日趋加重，其中几种局部侵染性病害，如灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病、白粉病、枯萎病等，发生频率高，再侵染次数多，流行性强，难以防治，给生产造成严重损失。传统的防治方法，如化学农药或杀菌剂的滥用，已经给我国农业生态系统造成了严重影响，不但使植物受到药害的影响，直接阻碍其生长，还会使得有害物或农药残留，污染环境，更会使病原菌抗药性增加，其次，为数不多的几种植物源杀菌剂也因其复杂的设备、精尖的技术、高昂的成本等原因，而难以得到广泛的推广。因此，现在迫切需要一种高效、安全、便捷且“三低”的防治措施，将病害造成的损失控制在最低水平。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，有效解决现有技术中番茄有害物质或农药残留、病原菌产生抗药性及环境污染等问题，并能有效提高养分和水分的有效性，促进番茄营养物质的吸收、运转和使用，提高番茄抗病性，改善番茄品质，提高番茄产量，是集营养、增产、抗病于一体的纯天然绿色肥料。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液5～25份、硅酸钙3～12份、七水硫酸镁5～17份、硫酸铁0.5～1.5份、硼砂0.3～1.0份、硫酸锌0.3～0.5份。
优选地，一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液10～20份、硅酸钙5～10份、七水硫酸镁7～13份、硫酸铁0.8～1.3份、硼砂0.3～0.8份、硫酸锌0.3～0.5份。
优选地，一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液18份、硅酸钙8份、七水硫酸镁11份、硫酸铁1.0份、硼砂0.6份、硫酸锌0.4份。
本发明还提供一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)细黄链霉菌发酵液的制备：
a、海藻提取液的制备：称取海藻30～60份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的ph至7.0，加入α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，在超声波辅助作用下酶解，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
b、液体培养基的制备：向步骤(a)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸亚铁，添加量分别为海藻提取液质量的1～3％、1～2％、0.01～0.05％、0.02～0.05％、0.001～0.005％，ph调至7.0～7.4；
c、发酵液的制备：向装有步骤(b)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种活化后的细黄链霉菌，振荡发酵培养，得到的发酵液中细黄链霉菌的菌落形成单位为细黄链霉菌≥2.0×109cfu/ml；
(2)液体微生物肥料的制备：
按重量份称取硅酸钙、七水硫酸镁、硫酸铁、硼砂、硫酸锌及步骤(1)所得细黄链霉菌发酵液，混合均匀，既得本发明所述的液体微生物肥料。
优选地，步骤(1)中α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶的加入量依次为海藻质量的3～5％、1～2％、2～3％、1～2％。
优选地，步骤(1)中酶解条件为：酶解温度50～70℃，超声功率300w，酶解时间为30～60min。
优选地，步骤(1)中细黄链霉菌接种重量百分比为1％～5％。
优选地，步骤(1)中发酵培养条件为：培养温度28～32℃，培养时间4～6d，振荡培养转速为160～260rpm/min。
本发明所述各成分作用机理如下：
海藻：海藻是植物界的隐花植物，种类繁多，来源丰富。根据海藻中所含色素的不同，可将其分为绿藻、褐藻、蓝藻、黄藻、金藻等。海藻富含海藻多糖、藻肮酸、氨基酸、无机盐、维生素和少量的酶、多种植物激素、多酚等生理活性物质，能够诱发作物生长和降低非生物胁迫的机制，激发作物的防御能力和渗透保护功能，且无毒无害无污染，是绿色食品的首选肥料。其次，海藻中所含的海藻酸，具有络合金属离子的作用，将其与中微量元素配合使用即可以保持养分，减少肥料流失，提高肥料利用率。
细黄链霉菌：细黄链霉菌是一种资源丰富的放线菌，能产生纺锤菌素、螺旋霉素等抗菌物质，抑制革兰氏阳性及阴性细菌、酵母菌、丝状真菌的生长繁殖，促进植物生长，预防病害发生。研究表明，细黄链霉菌对苜蓿霜霉病、白粉病、褐斑病、根腐病等农作物病原菌显示出很好的防治效果，常用于农业上防病保苗；细黄链霉菌还可用作菌肥，转化土壤中氮磷元素，提高土壤肥力，并有刺激作物生长的作用。
硅：硅是植物体的重要组成部分，是植物需要的重要营养元素。硅主要沉积在叶片及叶鞘表皮细胞，形成硅化细胞和角质-硅双层结构，能增强寄主植物细胞壁的机械强度和稳固性，从而延缓和抵御病菌的侵入和扩展。硅处理还能显著增加植物叶片保护酶(过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶等)活性和诱导寄主产生次生代谢抗性物质(如植保素、多酚类化合物、木质素)，从而激活植物的防御系统，增强对病原菌的抵抗能力。其次，硅还可以改善植物对矿质营养的吸收，促进植物的健壮生长，增强植物抗旱、抗病、抗虫、抗盐、抗冻、抗金属污染、抗倒伏等抗逆作用，改善农产品品质，有利于贮存和运输。
钙：钙是细胞壁中胶层的组成成分，使细胞与细胞能联结起来形成组织，并使植物的器官或个体具有一定的机械强度；其次，钙对作物体内氮代谢有一定的影响，且能中和作物代谢过程中形成的有机酸，对稳定细胞内环境有重要的作用；钙还能减低原生质胶体的分散度，使细胞的充水度、粘性、弹性及渗透性等维持在正常的生理状态，有利于作物的正常代谢。番茄属喜钙的蔬菜作物，对钙反应敏感，番茄缺钙时，植株瘦弱，根系不发达，且会诱发生理性病害，如脐腐病等。
镁：镁是植物叶绿素和聚核糖体的组成成分，也是多种酶的活化剂，能促进作物体内维生素a、维生素c的形成。因此，施用镁肥能促进农作物的光合作用及蛋白质的合成，提高农作物产量，改善农产品品质。另据报道，镁还能促进植物对硅的吸收，有利于防止病菌侵入。
铁：铁参与叶绿素的合成,它是组成某些酶和蛋白质的成分，参与植物体内的氧化—还原过程和碳水化合物的制造。
硼：硼是植物多种酶类的组成成分，参与植物体内蛋白质的合成、氮素与糖类的代谢。硼能促进碳水化合物的正常运转及生殖器官的正常发育，改善氧的供应，对根系的发育及果实、种子的形成有重要影响。其次，硼还能调节植物对水分的吸收和氧化—还原过程，也能促进豆科根瘤的形成。
锌：锌是植物生长发育必需的微量元素，是植物体内许多酶的组成成分和活化剂，直接参与植物生长素的形成，对植物体内物质水解、氧化—还原过程有重要作用，还可催化蛋白质合成，促进种子成熟等。
本发明的有益效果：
1、本发明采用超声辅助酶解的方法制备海藻提取液，避免了海藻加工过程中强碱、高温、高压的破坏作用，完全保留了海藻中丰富的营养物质；
2、本发明将超声辅助酶解制备的海藻提取液用于细黄链霉菌的发酵培养，所得发酵液兼具海藻活性和细黄链霉菌的活体调节功能，实现了海藻生物活性与生物菌剂的有机统一；
3、本发明将细黄链霉菌发酵液与中微量元素复配，所得液体肥料不仅可以有效提高肥料利用率，促进番茄营养物质的吸收、运转和使用，还可提高番茄抗病性，防治叶面病害，改善番茄品质，提高番茄产量，是集营养、增产、抗病于一体的纯天然绿色肥料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液5份、硅酸钙12份、七水硫酸镁17份、硫酸铁0.5份、硼砂0.3份、硫酸锌0.5份。
上述一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)细黄链霉菌发酵液的制备：
a、海藻提取液的制备：称取海藻60份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的ph至7.0，加入α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，其加入量依次为海藻质量的3％、2％、3％、1％，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度50℃，超声功率300w，酶解时间为60min，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
b、液体培养基的制备：向步骤(a)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸亚铁，添加量分别为海藻提取液质量的1％、2％、0.01％、0.05％、0.001％，ph调至7.0；
c、发酵液的制备：向装有步骤(b)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种重量百分比为5％的活化后的细黄链霉菌，于32℃，160rpm/min振荡培养6d，得到的发酵液中细黄链霉菌的菌落形成单位为细黄链霉菌≥2.0×109cfu/ml；
(2)液体微生物肥料的制备：
按重量份称取硅酸钙、七水硫酸镁、硫酸铁、硼砂、硫酸锌及步骤(1)所得细黄链霉菌发酵液，混合均匀，既得本发明所述的液体微生物肥料。
实施例2
一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液20份、硅酸钙5份、七水硫酸镁13份、硫酸铁0.8份、硼砂0.3份、硫酸锌0.5份。
上述一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)细黄链霉菌发酵液的制备：
a、海藻提取液的制备：称取海藻40份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的ph至7.0，加入α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，其加入量依次为海藻质量的4.5％、1.8％、2.7％、1.7％，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度65℃，超声功率300w，酶解时间为45min，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
b、液体培养基的制备：向步骤(a)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸亚铁，添加量分别为海藻提取液质量的1.5％、1.8％、0.02％、0.04％、0.004％，ph调至7.1；
c、发酵液的制备：向装有步骤(b)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种重量百分比为4％的活化后的细黄链霉菌，于30℃，180rpm/min振荡培养6d，得到的发酵液中细黄链霉菌的菌落形成单位为细黄链霉菌≥2.0×109cfu/ml；
(2)液体微生物肥料的制备：
按重量份称取硅酸钙、七水硫酸镁、硫酸铁、硼砂、硫酸锌及步骤(1)所得细黄链霉菌发酵液，混合均匀，既得本发明所述的液体微生物肥料。
实施例3
一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液18份、硅酸钙8份、七水硫酸镁11份、硫酸铁1.0份、硼砂0.6份、硫酸锌0.4份。
上述一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)细黄链霉菌发酵液的制备：
a、海藻提取液的制备：称取海藻47份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的ph至7.0，加入α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，其加入量依次为海藻质量的4％、1.5％、2.5％、1.5％，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度60℃，超声功率300w，酶解时间为40min，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
b、液体培养基的制备：向步骤(a)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸亚铁，添加量分别为海藻提取液质量的2％、1.5％、0.03％、0.03％、0.003％，ph调至7.3；
c、发酵液的制备：向装有步骤(b)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种重量百分比为3％的活化后的细黄链霉菌，于29℃，230rpm/min振荡培养5d，得到的发酵液中细黄链霉菌的菌落形成单位为细黄链霉菌≥2.0×109cfu/ml；
(2)液体微生物肥料的制备：
按重量份称取硅酸钙、七水硫酸镁、硫酸铁、硼砂、硫酸锌及步骤(1)所得细黄链霉菌发酵液，混合均匀，既得本发明所述的液体微生物肥料。
实施例4
一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液25份、硅酸钙3份、七水硫酸镁5份、硫酸铁1.5份、硼砂1.0份、硫酸锌0.3份。
上述一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)细黄链霉菌发酵液的制备：
a、海藻提取液的制备：称取海藻30份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的ph至7.0，加入α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，其加入量依次为海藻质量的3.5％、1.3％、2.3％、1.3％，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度55℃，超声功率300w，酶解时间为50min，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
b、液体培养基的制备：向步骤(a)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸亚铁，添加量分别为海藻提取液质量的2.5％、1.3％、0.04％、0.03％、0.002％，ph调至7.4；
c、发酵液的制备：向装有步骤(b)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种重量百分比为3％的活化后的细黄链霉菌，于27℃，200rpm/min振荡培养5d，得到的发酵液中细黄链霉菌的菌落形成单位为细黄链霉菌≥2.0×109cfu/ml；
(2)液体微生物肥料的制备：
按重量份称取硅酸钙、七水硫酸镁、硫酸铁、硼砂、硫酸锌及步骤(1)所得细黄链霉菌发酵液，混合均匀，既得本发明所述的液体微生物肥料。
实施例5
一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料，包括下述重量份的原材料：细黄链霉菌发酵液10份、硅酸钙10份、七水硫酸镁7份、硫酸铁1.3份、硼砂0.8份、硫酸锌0.3份。
上述一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)细黄链霉菌发酵液的制备：
a、海藻提取液的制备：称取海藻50份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的ph至7.0，加入α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，其加入量依次为海藻质量的5％、1％、2％、2％，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度70℃，超声功率300w，酶解时间为30min，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
b、液体培养基的制备：向步骤(a)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸亚铁，添加量分别为海藻提取液质量的3％、1％、0.05％、0.02％、0.005％，ph调至7.2；
c、发酵液的制备：向装有步骤(b)所制备的液体培养基的发酵罐中，接种重量百分比为3％的活化后的细黄链霉菌，于28℃，260rpm/min振荡培养4d，得到的发酵液中细黄链霉菌的菌落形成单位为细黄链霉菌≥2.0×109cfu/ml；
(2)液体微生物肥料的制备：
按重量份称取硅酸钙、七水硫酸镁、硫酸铁、硼砂、硫酸锌及步骤(1)所得细黄链霉菌发酵液，混合均匀，既得本发明所述的液体微生物肥料。
对比例1
液体肥料中不添加细黄链霉菌，包括下述重量份的原材料：硅酸钙8份、七水硫酸镁11份、硫酸铁1.0份、硼砂0.6份、硫酸锌0.4份。
上述液体肥料的制备方法，包括如下步骤：
(1)海藻提取液的制备：称取海藻47份，粉碎，过100目筛，以料液质量比1：6的量加入去离子水，加热灭酶，得悬浮液；调整悬浮液的ph至7.0，加入α～淀粉酶、中性蛋白酶、纤维素酶、非淀粉多糖酶，其加入量依次为海藻质量的4％、1.5％、2.5％、1.5％，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度60℃，超声功率300w，酶解时间为40min，期间采用搅拌机匀速搅拌；酶解结束后灭酶、离心，取上清液，得海藻提取液；
(2)向步骤(1)所得海藻提取液中加入葡萄糖、酵母汁、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸亚铁，添加量分别为海藻提取液质量的3％、1％、0.05％、0.02％、0.005％，ph调至7.2，得混合液a；
(3)按重量份称取硅酸钙、七水硫酸镁、硫酸铁、硼砂、硫酸锌及步骤(2)所得混合液a，混合均匀，既得本发明所述的液体肥料。
试验例1
技术指标的测定
1、试验目的：检测本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料中有效活菌数、杂菌率、ph及无害化指标。
2、检测样品：按上述实施例1～5和对比例1制备的肥料样品。
3、检测方法：按照微生物肥料的国家标准(gb20287-2006)检测。
4、检测结果：检测结果如下表1所示。
表1技术指标测定结果
5、结论
经检测，本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料符合微生物肥料的国家标准(gb20287-2006)。与对比例1相比，本发明的实施例1～5中有效活菌数显著增加，杂菌率显著降低，且实施例3中所含的有效活菌数最高，为5.5亿/毫升，杂菌率最低，为3.2％。有效活菌数是微生物肥料产品主要的指标，说明本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料具有优良的品质，用于农业生产可以显著提高农产品的产量和质量。
试验例2
本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料对番茄病原真菌的抑制作用
1、试验目的：检测本发明的液体微生物肥料对5种供试番茄病原真菌的抑制作用。
2、检测样品：按上述实施例1～5和对比例1制备的肥料样品。
3、供试病原菌：灰霉病菌、叶霉病菌、早疫病菌、白粉病菌、枯萎病菌。
4、测定方法与步骤：
采用菌丝生长速率法测定肥料样品对5种供试病原菌的抑制作用。将肥料样品用无菌去离子水稀释成30、60、100、150倍，加入到定量的灭菌后冷却至50℃左右的pda培养基中，充分摇匀，制成含药平板。以加与样品等量无菌去离子水为对照，每处理重复3次。用直径5mm的打孔器打取生长良好的菌柄，将菌柄菌丝面向下接种于含药平板中央。接好菌种后放置于25℃恒温培养箱培养数天，测量菌落直径，计算菌丝生长抑制率。由第三天开始检查结果，待对照菌落长至平板边缘时停止检查。按下面式子计算抑菌率。
抑菌率＝[(对照菌落直径-处理菌落直径)/(对照菌落直径-5)]×100％
5、测定结果：检测结果如下表2所示。
表2对供试病原菌的抑制作用
6、结论
经检测，本发明实施例1～5制备的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料稀释至30倍、60倍时，对灰霉病菌、叶霉病菌、早疫病菌、白粉病菌及枯萎病菌的抑菌率均达到100％，当肥料样品稀释至100倍、150倍时，对灰霉病菌、叶霉病菌及白粉病菌的抑菌率较高，均达到86.2％以上。
试验结果表明，本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料能够有效防治真菌病害，应用前景广阔。
试验例3
本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料对番茄产量和品质的影响
1、试验设计
供试作物为齐研矮红番茄品种，种植密度为4000株/hm2；共设两个处理，3次重复，小区面积为30m2，随机区组排列。各处理设置如下：
处理a：习惯施肥，复合肥(n-p2o5-k2o＝15-15-15)50kg/亩；
处理b：按上述实施例3制备的液体微生物肥料进行叶面喷施或灌根，复合肥(n-p2o5-k2o＝15-15-15)50kg/亩。
2、施肥时间与方法
在整地施底肥时，按每亩50kg复合肥施入供试土壤中，然后起垄。选取长势均匀一致的健壮苗统一定植。处理b于番茄初花期、初果期、盛果期各喷施或灌根实施例3制备的液体微生物肥料一次，初花期喷施量或灌根量为2kg/亩，初果期喷施量或灌根量为4kg/亩，盛果期喷施量或灌根量为8kg/亩。试验田其他的基肥、追肥、灌溉、及其他田间管理等条件均一致。
3、试验调查
于番茄盛果期采收取样，并测定各处理番茄产量(单果重、单株产量和小区产量)及品质(维生素c、还原糖和可滴定酸度)。样品采集为每小区调查20～30株，取平均值。
4、试验结果：结果如下表3所示。
表3对番茄产量和品质的影响
5、结论
通过对番茄产量和品质的调查统计可知，施用本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料可有效增加番茄产量，改善番茄品质。与习惯施肥相比，处理b单果重、单株产量和小区产量分别增加了18.80％、51.99％、28.42％，维生素c和还原糖量分别增加了36.14％和29.64％，可滴定酸度降低了33.48％。
维生素c、还原糖和可滴定酸度是番茄果实营养品质的重要指标，其含量的高低决定着番茄营养价值和口味的好坏，从而影响番茄的商品价值。通过以上数据的比较显示出，本发明的一种防治番茄真菌病害的液体微生物肥料可有效增加番茄果实中维生素c和还原糖含量，降低可滴定酸含量，说明本发明的液体微生物肥料可有效改善番茄品质，提高番茄营养价值，具有重要的社会和经济价值，市场发展前景广阔。