一种抗病除虫增产有机肥的生产方法及应用与流程

本发明属于有机肥加工技术领域，具体涉及一种抗病除虫增产有机肥的生产方法及应用。

背景技术：

有机肥主要是运用有机固体废物加工而成，变废为宝，目前生产有机肥使用的原料有秸秆、畜禽粪便、农副产品和食品加工产生的固体废物等，我国是世界上烟草种植面积最大的国家，每年的烟叶产量在450-500万吨，其中约有近25％的烟末等下脚料、烟杆被废弃，不能用于卷烟生产，目前的处理方法是直接焚烧后掩埋，造成环境污染，而烟末本身富含大量的氮、磷、钾以及微量元素成分，同时，还具有杀虫、驱虫的功效，是制作有机肥的理想原料，但是，烟草病毒病较为严重，烟草病毒病有16种，其中引致烟草花叶病的病毒就有tmv、cmv、pvy3种病毒，直接使用烟末作为有机肥原料很可能就引起植作物的病害感染，造成损失，这也是烟末一直没能大量运用于有机肥制作的原因之一，如果能够经过有效处理，避免烟末的病毒感染，将烟末运用到有机肥的制作中，不但能够起到有机肥增产的作用，还能够有效解决现在烟末被废弃，浪费且污染环境的问题，是个值得研究的课题。由于烟叶中含有烟碱等不利于微生物生长的成分，所以传统的hm腐熟剂并不能很好的对烟叶进行腐熟，如果无害化处理不彻底，就会将这些病原菌带回土壤，造成病毒重复感染。因此，需要研制一种能将大量有益菌补充到土壤，在作物根系周围形成保护屏障，抑制有害菌的成长、繁殖，净化土壤环境，保护作物根系，最大限度地减轻土传病害的发生；同时该有机肥集磷、钾和微量元素活化为一体，使养分被吸收利用，提高肥力，延长肥效的，能使农作物达到高产增效的抗病除虫增产有机肥的生产方法及应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供需要研制一种能将大量有益菌补充到土壤，在作物根系周围形成保护屏障，抑制有害菌的成长、繁殖，净化土壤环境，保护作物根系，最大限度地减轻土传病害的发生；同时该有机肥集磷、钾和微量元素活化为一体，使养分被吸收利用，提高肥力，延长肥效的，能使农作物达到高产增效的抗病除虫增产有机肥的生产方法及应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗病除虫增产有机肥的生产方法，按照以下步骤进行：

1、一种抗病除虫增产有机肥的生产方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

(1)预处理：将烟杆和已毁型烟梗末分别破碎，制得60～80目的烟粉；牛粪水分控制在75％以下，并去除粪便中明显的杂质；将废菌包破碎，控制粒径在3cm以内，并去除破碎原料中的塑料膜；

(2)原料按以下重量份数混合：牛粪20-40份、已毁型烟梗末粉末10-30份、腐殖酸20-35份、废菌包10-20份、烟杆粉末15-20份，搅拌充分混合；

(3)复合发酵菌剂的制备：

①复合发酵菌剂各菌株培养基的制备：

pda培养基：200g马铃薯，加水1000ml煮沸半个小时，纱布过滤，再加10-20g葡萄糖和17-20g琼脂，高压蒸汽(121℃)灭菌20分钟；

lb培养基：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠(nacl)10g，加去离子水定容至1000ml，ph＝7.0，高压蒸汽(121℃)灭菌21分钟；

mrs培养基：胰蛋白胨10g、牛肉膏粉5g、酵母膏粉4g、葡萄糖20g、吐温-801.08g、磷酸氢二钾2g、乙酸钠5g、柠檬酸三铵2g、硫酸镁(mgso4.7h2o)0.2g、硫酸锰(mnso4.4h2o)0.05g、琼脂15g、加蒸馏水至1000ml，最终ph6.2±0.2，高压蒸汽(121℃)灭菌15分钟；

②单菌株的活化和纯化以及液体摇床扩大培养：

米曲霉(aspergillusoryzae)的活化及培养

将米曲霉(aspergillusoryzae)接种到pda培养基上，置于28℃恒温培养箱中，培养至菌丝体丰富或孢子产生；挑取真菌的菌丝体或孢子接种至配制好的真菌液体培养基中液体摇床培养，培养温度为28℃，摇床培养转速为200rpm；

枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的活化及培养

将枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)接种到lb培养基上划线培养，置于30℃恒温培养箱中培养24-48小时，培养至单菌落产生；挑取中细菌的单菌落接种至配制好的细菌液体培养基中液体摇床培养，培养温度为30℃，摇床培养转速为200rpm；

植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)的活化及培养

将植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)接种于mrs液体培养基中，37℃培养15-20小时，如此传代培养2-3次后得到活化菌种；活化好的菌种接种于mrs液体培养基中，37℃培养12-15h；摇床培养转速为200rpm；

③复合发酵菌剂的混合

按上述方法制取的米曲霉(aspergillusoryzae)、枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)、植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)的单菌株重量比为3～5：4～6:2～4的比例混合，混合拌匀后制得复合发酵菌剂；

(4)主发酵：按每10吨原料混合物加入1公斤复合发酵菌剂进行配制，控制水分含量52-65％，进行发酵；

(5)翻堆:发酵采用平地堆置，堆成宽为2米、高为1.5米的长垛，长度10-50米；发酵5-7天后，每2-4天用机械翻垛一次，以提供氧气、散热和使物料发酵均匀，发酵中如发现物料过干，应及时在翻堆时喷洒水分，确保顺利发酵，如此经25-40天的发酵达到完全腐熟；

(6)后熟发酵：发酵过程中，堆肥温度上升到60度以上，保持48小时后开始翻堆，当温度超过70度时，立即翻堆，翻堆时务必均匀彻底，将低层物料尽量翻入堆中上部，以便充分腐熟，视物料腐熟程度确定翻堆次数；堆肥在高温阶段45-65℃维持10天，病原菌、虫卵、草籽等均可被杀死；

(7)功能菌剂的制备

培养基：培养基:乳糖21.57g；复合氮源2.6g，其中含蛋白胨与硫酸铵，二者质量比例为1：3；硫酸锰0.21g；磷酸氢二钾1.5g；七水硫酸镁1.2g；加去离子水定容至1000ml，ph＝7.0，高压蒸汽(121℃)灭菌21分钟；

将胶质芽孢杆菌(bacillusmucilaginosuskrassilnikov)种子接入上述培养基，30℃、170r/min振荡培养24h，以5％(v/v)接种量转入新的培养基中30℃、170r/min振荡培养12h至对数期得到种子液；

(8)功能菌剂的加入：

发酵完成，开始降温时候，加入功能菌剂，功能菌剂按每1吨有机肥兑2公斤的比例加入；

(9)生石灰的加入：

在降温稳定后，加入生石灰，生石灰按每1吨有机肥兑10-50公斤的比例加入；

(10)粉碎、烘干、冷却、检测、计量包装得到成品，制得有机肥料有机质要求达到50％～70％，n、p、k总养分≥5％，粪大肠菌群数呈阴性，蛔虫卵死亡率100％，有效活菌含量为≥2亿/克。

该有机肥用作底肥、基肥穴施，促进马铃薯、辣椒、油麦菜、西红柿、夏黄白、苹果、葡萄、草莓抗病增产方面的应用。

本发明的有益技术效果是：

本发明利用烟末和烟杆为主要原料制作有机肥，由于烟末中钾含量比较高，能够为作物生长提供钾肥；将大量有益菌补充到土壤后，在作物根系周围形成保护屏障，抑制有害菌的成长、繁殖(即以菌克菌)，净化土壤环境，保护作物根系，同时抑制多种真菌、细菌和毒性病害，最大限度地减轻土传病害的发生；同时该有机肥能够分解出长石、云母等矿物中的钾、硅，集磷、钾和微量元素活化为一体，使养分被吸收利用，提高肥力，延长肥效，减少化肥用量，能有效预防植物缺微量元素造成的生理性病害；连续使用该有机肥可中和酸性土壤，消除土壤板结、疏松土壤；能有效抑杀多种害虫，具有极强的杀虫杀菌活性；该有机肥中有益微生物在繁殖代谢过程中，持续分泌植物生长刺激素及多种酶等活性物质，强力促进生根，根白，根长，毛细根数量增加，吸水、吸肥能力增强，茎粗、苗壮，移栽不缓苗，增强作物对病害的抵抗力，使用该有机肥的农作物增产效果明显。

附图说明

图1为本发明生产系统工流程图；

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施例包括但不限制本发明保护范围。

实施例1

一种抗病除虫增产有机肥的生产方法，按照以下步骤进行：

(1)预处理：将烟杆和已毁型烟梗末分别破碎，制得60～80目的烟粉；牛粪水分控制在75％以下，并去除粪便中明显的杂质；将废菌包破碎，控制粒径在3cm以内，并去除破碎原料中的塑料膜；

(2)原料按以下重量份数混合：牛粪20-40份、已毁型烟梗末粉末10-30份、腐殖酸20-35份、废菌包10-20份、烟杆粉末15-20份，搅拌充分混合；

(3)主发酵：按每10吨原料混合物加入1公斤复合发酵菌剂进行配制，控制水分含量52-65％，，进行发酵；

(4)翻堆:发酵采用平地堆置，堆成宽为2米、高为1.5米的长垛，长度10-50米；发酵5-7天后，每2-4天用机械翻垛一次，以提供氧气、散热和使物料发酵均匀，发酵中如发现物料过干，应及时在翻堆时喷洒水分，确保顺利发酵，如此经25-40天的发酵达到完全腐熟；

(5)后熟发酵：发酵过程中，堆肥温度上升到60度以上，保持48小时后开始翻堆，当温度超过70度时，立即翻堆，翻堆时务必均匀彻底，将低层物料尽量翻入堆中上部，以便充分腐熟，视物料腐熟程度确定翻堆次数；堆肥在高温阶段45-65℃维持10天，病原菌、虫卵、草籽等均可被杀死；

(6)功能菌剂的加入：

发酵完成，开始降温时候，加入功能菌剂，功能菌剂按每1吨有机肥兑2公斤的比例加入；

(7)生石灰的加入：

在降温稳定后，加入生石灰，生石灰按每1吨有机肥兑10-50公斤的比例加入；

(8)粉碎、烘干、冷却、检测、计量包装得到成品，制得有机肥料有机质要求达到50％～70％，n、p、k总养分≥5％，粪大肠菌群数呈阴性，蛔虫卵死亡率100％，有效活菌含量为≥2亿/克。

实施例2

复合发酵菌剂的制备：

①复合发酵菌剂各菌株培养基的制备：

pda培养基：200g马铃薯，加水1000ml煮沸半个小时，纱布过滤，再加10-20g葡萄糖和17-20g琼脂，高压蒸汽(121℃)灭菌20分钟。

lb培养基：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠(nacl)10g，加去离子水定容至1000ml，ph＝7.0，高压蒸汽(121℃)灭菌21分钟；

mrs培养基：胰蛋白胨10g、牛肉膏粉5g、酵母膏粉4g、葡萄糖20g、吐温-801.08g、磷酸氢二钾2g、乙酸钠5g、柠檬酸三铵2g、硫酸镁(mgso4.7h2o)0.2g、硫酸锰(mnso4.4h2o)0.05g、琼脂15g、加蒸馏水至1000ml，最终ph6.2±0.2，高压蒸汽(121℃)灭菌15分钟。

②单菌株的活化和纯化以及液体摇床扩大培养：

米曲霉(aspergillusoryzae)的活化及培养

将米曲霉(aspergillusoryzae)接种到pda培养基上，置于28℃恒温培养箱中，培养至菌丝体丰富或孢子产生；挑取真菌的菌丝体或孢子接种至配制好的真菌液体培养基中液体摇床培养，培养温度为28℃，摇床培养转速为200rpm；

枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的活化及培养

将枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)接种到lb培养基上划线培养，置于30℃恒温培养箱中培养24-48小时，培养至单菌落产生；挑取中细菌的单菌落接种至配制好的细菌液体培养基中液体摇床培养，培养温度为30℃，摇床培养转速为200rpm。

植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)的活化及培养

将植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)接种于mrs液体培养基中，37℃培养15-20小时，如此传代培养2-3次后得到活化菌种；活化好的菌种接种于mrs液体培养基中，37℃培养12-15h；摇床培养转速为200rpm。

③复合发酵菌剂的混合

按上述方法制取的米曲霉(aspergillusoryzae)、枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)、植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)的单菌株重量比为3～5：4～6:2～4的比例混合，混合拌匀后制得复合发酵菌剂。

实施例3

培养基：培养基:乳糖21.57g；复合氮源2.6g，其中含蛋白胨与硫酸铵，二者质量比例为1：3；硫酸锰0.21g；磷酸氢二钾1.5g；七水硫酸镁1.2g；加去离子水定容至1000ml，ph＝7.0，高压蒸汽(121℃)灭菌21分钟；

将胶质芽孢杆菌(bacillusmucilaginosuskrassilnikov)种子接种到上述培养基，30℃、170r/min振荡培养24h，以5％(v/v)接种量转入新的培养基中30℃、170r/min振荡培养12h至对数期得到种子液。

实施例4该有机肥在马铃薯上的应用

示范区和对照区均种植在陆良县小百户镇实施的“秋马铃薯绿色高质高效创建项目”万亩示范区进行实收测产。试验组分别在种植时使用本发明产品每亩180公斤。

经专家组实测，万亩示范区保建文农户地块“丽薯6号”实测面积690.6平方米，使用本发明产品，收获马铃薯3862.1千克，其中：商品薯3415.2千克，非商品薯446.9千克，商品薯率88.43％。扣除1.5％的杂质，折合亩产3672.5千克。百亩核心区陈小乔农户地块“丽薯6号”实测面积302.56平方米，使用本发明产品，收获马铃薯2326.75千克,，其中：商品薯2175.1千克，非商品薯151.65千克，商品薯率93.48％。扣除1.5％的杂质，折合亩产5050.2千克。

对照区谢成功农户地块“丽薯6号”实测面积67平方米，使用常规肥料，收获马铃薯总重256.9千克,，其中：商品薯218.4千克，非商品薯38.4千克，商品薯率85.02％。扣除1.5％的杂质，折合亩产2530.5千克。

专家组经认真讨论，认定2019年曲靖市农业科学院组织实施的秋马铃薯绿色高质高效创建项目创造了亩产5050.2千克的秋马铃薯高产记录，万亩示范区平均亩产3672.5千克，比对照每亩2530.5千克增产1142千克，增幅为45.13％。

实施例5该有机肥在辣椒、油麦菜、西红柿、夏黄白、苹果、葡萄、草莓抗病增产方面的应用。

蔬菜、草莓的试验田与对照田均种植在曲靖市三宝镇张家营村，葡萄的试验田与对照田均种植在曲靖市陆良县庄上麦子河，苹果的试验田与对照田种植在曲靖市陆良县芳华镇新发村，种植面积均为1亩；

经实测，施用该有机肥(180公斤/亩)在辣椒上平均增产10.4％，油麦菜平均增产9.0％，西红柿平均增产15.2％，夏黄白平均增产12.3％，草莓平均增产8.4％，葡萄平均增产13.8％，苹果平均增产9.7％。