本发明属于农业肥料生产技术领域，具体涉及一种结球甘蓝专用配方肥及其制备方法。
背景技术：
结球甘蓝一般种植在肥沃的砂壤土至粘壤土的土壤上，它是喜肥作物，对土壤营养元素的吸收量比一般蔬菜要多，每生产1000公斤甘蓝，需要从土壤中吸收纯氮4.1-6.5公斤、五氧化二磷0.5-0.8公斤、氧化钾4.1-5.7公斤，钙3.5-4.5公斤，硫和硼对甘蓝的生长发育也有重要作用。目前栽培甘蓝使用的无机肥大多为单质化肥和配比不合理的复合肥，在其生长过程中需要施肥多次，操作强度大，而且单质化肥和配比不合理的复合肥，养分单一或配比不协调，肥效远远达不到甘蓝生长的需求。
我国是农业生产大国，随着肥料的利用很高，对肥料的要求也不断的提升，目前，大量使用无机肥料，这样严重导致了农作物的有害物质增加，品质差，营养不全，经济效益差，当前蔬菜栽培中有机肥用量较少，化学用量较多，施肥不当会产生肥害，不仅降低产量与品质，还会使病虫害增加，破坏土壤结构，甚至污染环境。蔬菜的施肥存在的问题较为严重，主要表现在以下几个方面：有机肥不足、施肥比例不当、施肥量不当、施肥时期不合理、施肥方法不当等盲目施肥，造成的产量下降，病虫害严重。鉴于此，在保证产量的同时，更应采用合理的配方施肥方法，降低施肥的生产成本，提高经济效益，维持其持续稳定发展，提高肥料利用率，有效改善土壤生态环境，微生物有机无机肥料作为一种重要的农业技术措施在发展高产、优质、高效农业中的作用越来越被人们所认识，这给它的开发、推广、应用提供了相当大的发展空间。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是克服生产中由于不合理施肥、偏施化学氮肥等原因造成产量降低、品质下降等不足，提供一种与结球甘蓝养分需求特性相吻合的结球甘蓝专用配方肥及其制备方法，既能提高了产量，又能改善了品质。
为实现上述目的，本发明提供一种结球甘蓝专用配方肥，包括以重量份计的如下原料：氨基酸60-80份、腐植酸60-80份、昆虫核型多角体病毒5-10份、豆粕40-60份、尿素208-255份、工业级磷酸一铵108-174份、硫酸钾80-110份、复合微生物菌液0.5-1份；肥料中，有机质的质量含量为20%-40%，n、p、k三者之和的质量含量为19%-40%，复合微生物菌≥0.2亿个/g。
进一步地，包括以重量份计的如下原料：氨基酸60份、腐植酸70份、昆虫核型多角体病毒5份、豆粕40份、尿素208份、工业级磷酸一铵108份、硫酸钾80份、复合微生物菌液0.5份；肥料中，有机质的质量含量为30%-40%，n、p、k三者之和的质量含量为26%-40%，复合微生物菌≥0.2亿个/g。
进一步地，所述复合微生物菌液包括枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶质芽孢杆菌菌液；所述复合微生物菌液中枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌与胶质芽孢杆菌的质量比为1-1.2：1-1.4：1-1.6。
优选的，所述复合微生物菌液中枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌与胶质芽孢杆菌的质量比为1：1.4：1.6。
进一步地，专用肥中n、p、k的重量比为11-20：2-10：6-16。
优选的，专用肥中n、p、k的重量比为14：4：8。
进一步地，所述复合微生物菌液与豆粕的质量比为1-2：8-10。
本发明的复合微生物菌液中采用枯草芽孢杆菌（bacillussubtilis），其菌种的生物学特性为菌体杆状，为产芽孢需氧菌，其芽孢能抗高热（在100℃下30分钟仍能存活），并能在枯草浸出液中生长，其芽孢为椭圆或长桶形，0.6～0.9×1.0～1.5μm；于芽孢囊中央或近中央部形成；一般于腰间发芽；营养细胞杆状0.3～0.7×2～3μm，孤立或成短链，杆端半圆形；菌落为蔓延性，细皱或折迭，灰白，淡黄甚至黄色；在液体培养基中生长时，常形成皱醭；可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚；生长温度20-55℃，最佳生长温度37℃，最适ph为7.1。
本发明的复合微生物菌液中还采用巨大芽孢杆菌（bacillusmegaterium)，产芽孢，杆状，末端圆。单个或呈短链排列。1.2～1.5×2.0～4.0μm。芽孢1.0～1.2×1.5～2.0μm，椭圆形，中生或次端生。
本发明的复合微生物菌液中还采用胶质芽孢杆菌（bacillusmucilaginosuskrassilnikov），粗长杆状，末端圆形，大小为1~1.2×4~7μm。培养后期在长杆形菌体中形成粗大的长椭圆型芽胞，大小为1.5~1.8×3~3.5微米，芽孢多中生或近端生胞囊膨大后不呈梭形。
本发明还提供一种上述的结球甘蓝专用配方肥的制备方法，包括如下步骤：
1）对结球甘蓝种植地的土壤进行理化性质的测定，包括但不限于土壤碱解氮、速效磷、速效钾、ph、ec值、硼、钙；
2）根据上述理化性质的测定结果以及结球甘蓝生育期需肥规律，通过斯坦福公式计算出结球甘蓝所需n、p、k的补充量；
3）分别制备枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶质芽孢杆菌菌液；
4）将枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶质芽孢杆菌菌液按照比例进行混合得到复合微生物菌液；
5）将复合微生物菌液与经灭菌后冷却的豆粕混合均匀，低温干燥得到复合微生物菌剂；
6）将除复合微生物菌液和豆粕外的原料分别进行粉碎后，按比例混合均匀并经低温、烘干、冷却、筛分造粒，得到肥料颗粒；
7）将步骤5）中制得的复合微生物菌剂与包膜油混合均匀后喷涂在步骤6）中制得的肥料颗粒表面，得目标结球甘蓝专用配方肥。
进一步地，所述步骤3）中枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶质芽孢杆菌菌液均按照如下之别方法制备：
先将菌株划线接入固体斜面培养基，32℃-37℃生化培养箱静置培养36小时；用无菌水冲洗斜面，形成菌悬液；将1体积菌悬液接入50体积的液体培养基中，32℃-37℃有氧培养至菌体浓度为1010个/ml数量级，停止培养，得到菌液；其中固体斜面培养基：蛋白胨5g/l，氯化钠5g/l，牛肉膏5g/l，琼脂1.5%-2.0%，ph调至6.8-7.2；液体培养基：不含琼脂，其他成分和含量与固体斜面培养基一致，ph调至6.5-7.5。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明提供的结球甘蓝专用配方肥针对叶菜类结球甘蓝的生长特性及营养需求特性而配制的一款生物有机无机配方肥，包括复合微生物菌液、有机肥料以及无机肥料；根据甘蓝的养分吸收特性以及土壤有效养分状况，通过田间试验结果的统计分析，确定出最佳配方及配方比例，兼具微生物菌肥，有机肥，无机肥的三重功效；
（2）本发明提供的结球甘蓝专用配方肥制备方法根据土壤养分测试结果确定原料配比，采用新的培养方法制备得到新的微生物菌剂，再将其他物料分别进行粉碎、按比例混合，混匀并经低温、烘干、冷却、筛分造粒后，利用包膜油加入经发酵吸附制成的上述复合微生物菌剂，制得本发明的结球甘蓝专用复合微生物有机无机肥料；
（3）本发明的结球甘蓝专用配方肥中的昆虫核型多角体病毒不仅可以给结球甘蓝提供有机养分，还能提高抗病虫害的能力；
（4）本发明的结球甘蓝专用配方肥，可以降低成本、增加产量、提高品质，从而提高同类产品的市场竞争能力。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种结球甘蓝专用配方肥，包括以重量份计的如下原料：氨基酸60-80份、腐植酸60-80份、昆虫核型多角体病毒5-10份、豆粕40-60份、尿素208-255份、工业级磷酸一铵108-174份、硫酸钾80-110份、复合微生物菌液0.5-1份；肥料的技术指标为：有机质的质量含量为20%-40%，n、p、k三者之和的质量含量为19%-40%，复合微生物菌≥0.2亿个/g。
通过添加腐植酸，氨基酸及豆粕这些天然物质，复合微生物菌液以及本单位研发生产的昆虫核型多角体病毒，可有效活化土壤中的营养元素，显著提高作物的抗逆性、和抗病虫害的能力，增强农作物细胞活力，加快根瘤菌和根系的生长发育，促进作物根系发达；对甘蓝因重茬、缺素和其它病害引起的根系小、根瘤少、植株矮小、枯黄、干烧心等生理病害有极强的预防效果；可有效的解决现有用于结球甘蓝的肥料存在的化学肥料施用过量、针对性差、养分不均衡、现有微生物肥料施用效果不稳定等问题，施用后可明显增产增收。
进一步地，所述复合微生物菌液包括枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶质芽孢杆菌菌液；所述复合微生物菌液中枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌与胶质芽孢杆菌的质量比为（1-1.2）：（1-1.4）：（1-1.6）。所述的复合微生物菌液由枯草芽孢杆菌（bacillussubtitles），巨大芽孢杆菌（bacillusmegaterium）、胶质芽孢杆菌（bacillusmucilaginosuskrassilnikov）分别经发酵制得相应的微生物菌液，再按照一定的重量比混合后而成。
优选的，所述复合微生物菌液中枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌与胶质芽孢杆菌的最佳质量比为1：1.4：1.6，该比例下的肥料效果最佳，结球甘蓝的品质最好。
该复合微生物菌液中含有的巨大芽孢杆菌为溶磷菌，具有繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点，溶解土壤作物中不易吸收的钙磷、铁磷、铝磷等化合物，促进土壤中无效磷的溶解及利用；还可以生长产生大量蛋白酶、氨基酸、细胞分裂素等，增强农作物细胞活力，加快作物新陈代谢，增花增果，果实膨大快，口感好，大幅度提高作物的产量和农产品品级；其分泌大量高活性几丁质酶，快速清除致病菌，加快根瘤菌和根系的生长发育，促进作物根系发达，对作物因重茬和其它病害引起的根系小、根瘤少、植株矮小、枯黄、花叶、落叶、落花等生理病害有极强的预防效果；促进作物叶片变绿、变厚、植株健壮、扎根深、抗寒冻、抗旱、抗倒伏、抗早衰、抗重茬；枯草芽孢杆菌生长过程中产生的伊枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、杆菌肽等多肽类活性物质和生物表面活性素等，对致病菌有明显的抑制作用；而胶质芽孢杆菌可以分解出长石、云母等矿物中的钾、硅，也能分解出磷灰石中的磷，具有溶磷、释钾和固氮功能，同时能在生长繁殖过程中产生有机酸、氨基酸、多糖、激素等有利于植物吸收和利用的物质。菌体内的钾在菌体死亡后，游离出来，又可被植物吸收利用；作为微生物肥料中的一种重要功能菌，可提高土壤速效钾、磷含量，提高作物产量和品质等多种效果。通过实验室拮抗抑制实验以及田间试验得出当枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌三种菌种混合在一起时候具有互相协同的作用，比单一使用的效果更好。
进一步地，专用肥中n、p、k的重量比为11-20：2-10：6-16。优选的，n、p、k的重量比为14：4：8。
进一步地，所述复合微生物菌液与豆粕的质量比为1-2：8-10。优选的，复合微生物菌液与豆粕的质量比为1:10。
本发明还提供一种上述的结球甘蓝专用配方肥的制备方法，包括如下步骤：
1）对结球甘蓝种植地的土壤进行理化性质的测定，包括但不限于土壤碱解氮、速效磷、速效钾、ph、ec值、硼、钙等，然后对理化性质进行分析，针对性地补充甘蓝所需的营养元素，实现各种养分平衡供应。通过大量的数据分析测定得出土壤有效元素丰缺指标如下：
表1土壤大中量元素有效含量丰缺指标（mg/kg）
2）根据上述理化性质的测定结果以及结球甘蓝生育期需肥规律，通过斯坦福公式计算出结球甘蓝所需补充的养分即n、p、k（氮、磷、钾）的补充量为n11-20kg，p2o52-10kg，k2o6-16kg；
通过研究整个甘蓝生育期需肥规律以及利用统计学得出不同产量以及不同地块的施肥量如下：
表2甘蓝施肥推荐表
在这里我们优先选择产量水平在4500-5500kg的牛心甘蓝品种进行说明：对照表1中“土壤大中量元素有效含量丰缺指标”，通过斯坦福公式可以计算出向种植区土壤中补充的纯n为13-15kg，p2o54-6kg，k2o8-10kg。
3）分别制备枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶质芽孢杆菌菌液；
将冷冻保藏管中的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌菌株分别划线接入斜面培养基（a固体培养基），37℃生化培养箱静置培养培养36小时；用5ml无菌生理盐水冲洗斜面，形成菌悬液；将1ml菌悬液接入250ml三角瓶中，该三角瓶含50ml液体培养基（b液体培养基），使用恒温摇床于37℃，150~200rpm培养24小时以上，检测菌体含量，至菌体浓度为1010个/ml数量级，停止培养，得到相应的菌液；其中固体斜面培养基：蛋白胨5g/l，氯化钠5g/l，牛肉膏5g/l，琼脂1.5%-2.0%，ph调至6.8-7.2；液体培养基：不含琼脂，其他成分和含量与固体斜面培养基一致，ph调至6.5-7.5。
4）将枯草芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶质芽孢杆菌菌液按照比例进行混合得到复合微生物菌液；优选的，枯草芽孢杆菌液、巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌菌液的混合重量比例为1：1.4：1.6；
5）将复合微生物菌液与经灭菌后冷却的豆粕按照质量比1:10混合均匀，低温干燥得到复合微生物菌剂；
6）将除复合微生物菌液和豆粕外的原料分别进行粉碎后，按比例混合均匀并经低温、烘干、冷却、筛分造粒，得到肥料颗粒；
7）将步骤5）中制得的复合微生物菌剂与包膜油混合均匀后喷涂在步骤6）中制得的肥料颗粒表面，得目标结球甘蓝专用配方肥。
本发明制备的结球甘蓝专用配方肥以土壤有机质、营养成份和微生物菌群检测结果和甘蓝的需肥特性为依据，有针对性配制的一款生物有机无机配方肥，兼具微生物菌肥，有机肥，无机肥的三重功效。
为了使本发明复合微生物有机无机肥料中的技术更加明确清晰，技术优势更加突出，特进行小区肥效试验，为验证本发明的专用肥料对于结球甘蓝种植效果。
试验地块试验地位于湖北省武汉市蔡甸区博茂农业生态园，武汉市属亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、日照充足、四季分明、夏高温、降水集中，冬季稍凉湿润等特点。一年中，1月平均气温最低，为3.0℃；7月平均气温最高，为29.3℃，夏季长达135天；春秋两季各约60天；初夏梅雨季节雨量较集中，年降水量为1205毫米。试验地块基本理化性质如表3所示，实验供试甘蓝品种为牛形甘蓝品种。对土壤的理化性质分析如表3所示。
表3土壤基础肥力
由表1土壤有养分效含量丰缺指标得出该地区土壤碱解氮缺乏，速效磷中等，速效钾中等，产量在4500-5500kg/亩甘蓝，纯氮13-15kg/亩，纯磷（p2o5）4-6kg/亩，纯钾8-10kg/亩，通过斯坦福公式得出该区需要纯氮肥14kg，纯磷肥4kg，纯钾肥8kg，其n+p+k（14:4:8）≥26%；
通过以上分析得出此地块结球甘蓝复合微生物有机无机专用肥，以重量份计本产品原材料为：氨基酸60份、腐植酸70份、昆虫核型多角体病毒5份、豆粕40份、尿素208份、工业级磷酸一铵108份、硫酸钾80份、复合微生物菌液0.5份，此配方技术指标为：有机质的质量含量为30%-40%，n、p、k三者之和的质量含量为26%-40%，复合微生物菌≥0.2亿个/g。
本实施例设置3个实验，重复3次，小区面积16m2，小区按照随机区组设计；除肥料外，其他条件一致。
实验1：只施有机肥100kg/亩；
实验2：本发明结球甘蓝专用配方肥100kg/亩；
实验3：芭田18-8-18复合肥料100kg/亩。
实验结果与分析如表4和表5所示。
表4不同肥料对甘蓝成活率与产量的影响
表5不同肥料对甘蓝品质的影响（每100g甘蓝含量）
由表4、5可以得出：实验2不管是幼苗成活率还是小区产量以及产品品质各个重要指标都要优于实验1和实验3，通过田间试验验证，可以得出此款复合微生物有机无机复混肥可有效活化土壤中的营养元素，显著提高作物的抗逆性、和抗病虫害的能力，增强农作物细胞活力，加快根瘤菌和根系的生长发育，促进作物根系发达；可有效的解决现有用于结球甘蓝的肥料存在的化学肥料施用过量、针对性差、养分不均衡、现有微生物肥料施用效果不稳定等问题，施用后可明显提高甘蓝的产量和品质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。