本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种以百香果为原料的微生物菌肥及其制备方法。
背景技术：
随着百香果产业的快速发展，每年都会有很多果肉不成熟的百香果产出，这些残次品无法销售，全部被丢弃，给果农带来了经济损失；同时鲜果不方便食用且保质期极短、难以运输和存储，淘汰的百香果多为丢弃，只有少部分被用作加工、研究，果品利用率低。
另一方面，土壤状况是影响农作物产量和品质的重要因素。我国是世界上肥料消费量最大的国家，但在当前农业生产中，化肥使用存在浪费严重、施肥比例不合理、综合利用率低、有机肥和新型肥料开发利用不足等问题。大量使用化学肥料，使耕地用养失调、土壤板结、水土流失严重、土壤肥力下降，致使农产品品质下降，造成严重的经济损失。而微生物菌肥是利用现代生物技术生产的低耗能、无毒、无害、无污染的有机微生物菌剂，可以增加土壤中有益微生物数量，提高土壤中的有机质含量，改善土壤结构，提高土壤保水、保肥、抗病虫害能力，进而促进农作物生长发育，提高农作物产量，改善农产品品质。而如何充分利用废弃百香果制备营养成分更加丰富的微生物菌肥，是本领域技术人员亟待解决的难题。
技术实现要素：
为了解决百香果大量浪费以及耕地用养失调、土壤板结、水土流失严重、土壤肥力下降进而造成农产品品质下降等问题，本发明提供了一种以百香果为原料的微生物菌肥及其制备方法；通过筛选得到最适合的发酵微生物及组成比例，对百香果枝条，百香果落果进行发酵，得到一种优良的微生物菌肥。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明的技术方案之一，一种微生物菌肥，其特征在于，以百香果枝条和百香果落果为生物质原料，经微生物菌剂发酵所得。
进一步地，所述微生物菌肥，按重量份计包括以下原料：百香果枝条和百香果落果8～9份、米糠或麦麸1～2份、果胶酶0.2份、微生物菌剂0.03～0.2份。
本发明采用的原料及配比是发明人经过实验研究得到的，米糠或麦麸为微生物前期的发酵提供了丰富的碳源，进而对含有大量纤维素、半纤维素、木质素的百香果枝条进行降解，对百香果中的氨基酸进行降解产生可利用的氮源，加入的果胶酶可以分解百香果果壳中的果胶，从而达到了对百香果枝条及落果进行发酵产生大量的酵素、维生素、氨基酸腐殖酸和有机酸(柠檬酸、苹果酸)等物质的目的，制备得到的微生物菌肥可以促进作物的生长，提高作物对病原菌的抗性。本发明的百香果枝条和果壳、米糠或麦麸、果胶酶、微生物菌剂均是必不可少的成分。
进一步地，所述的微生物菌剂包括植物乳杆菌、苏云金芽孢杆菌、em复合菌。
本发明中的植物乳杆菌、苏云金芽孢杆菌、em复合菌的使用及配比是发明人经过实验研究确定的，本发明中的植物乳杆菌在繁殖过程中能产出特有的乳酸杆菌素，对致病菌有抑制作用，并能促进作物对营养物质吸收；苏云金芽孢杆菌能产生多种消化酶，具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同时还具有降解复杂碳水化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，这些酶能够破坏植物细胞的细胞壁，促使细胞的营养物质释放出来，能够产出抑菌蛋白，具有抑制致病菌生长和抗虫的作用；em复合菌对难分解的物质、木质素、纤维素、甲壳素都具有降解作用，产生能让作物容易吸收的物质。
进一步地，按重量分数计所述百香果枝条与百香果落果的比例为1:1～5:1。
本发明的技术方案之二，一种微生物菌肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：将用水浇湿、渗透的百香果枝条和百香果落果混合粉碎，加入米糠或麦麸、果胶酶混匀得到混合物a；
s2：在混合物a中加入微生物菌剂、水混合均匀，得到混合物b；
s3：将混合物b进行发酵培养，制备得到微生物菌肥。
进一步地，所述步骤s1中混合物a水分含量为50～60％。
进一步地，所述步骤s2微生物菌剂的制备方法包括：
将植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌分别在肉汤培养基中，37℃培养1～2天得到植物乳杆菌菌悬液和苏云金芽孢杆菌菌悬液，再将植物乳杆菌菌悬液、苏云金芽孢杆菌菌悬液、em复合菌混合得到微生物菌剂。
进一步地，所述微生物菌剂中植物乳杆菌菌悬液、苏云金芽孢杆菌、em复合菌菌粉的混合比例为1ml:1ml:3mg。
进一步地，所述步骤s2中混合物a和微生物菌剂重量之和与水的比例为1:4。
进一步地，所述步骤s3中的发酵培养方法为：将混合物b按长：宽：高比例为1:1:0.5自然堆置，发酵温度为20～40℃，发酵时间为14～21天，制备得到微生物菌肥。
本发明将混合物按一定的长：宽：高比例堆放的原因是，按这种方式堆放有利于微生物菌剂的厌氧发酵的进行，采用该堆放体积不仅避免了发酵过程中生物质原料内部温度过高的现象，同时保证了微生物菌剂的厌氧发酵条件。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)施用本发明微生物菌肥可以增进土壤肥力、活化土壤、提高土壤有机质含量、培肥地力，大量的有益生物菌群使土壤形成良好的团粒结构，改善土壤水分和通气条件，增强土壤保水能力，并能将板结在土壤中的磷、钾溶解活化，同时将空气中的氮转化成氮肥使其更容易被作物吸收利用，提高作物的肥料利用率。
(2)本发明通过大量试验研究，确定了百香果枝条与落果的最佳添加比例，配合麦麸或米糠作为碳源，添加果胶酶分解百香果果胶，并确定了微生物菌剂中菌种的最佳配比，从而达到综合利用残次的果实制备果实发酵液用作肥料的目的。果实自身富含营养物质，经过发酵后会产生大量的酵素、维生素、氨基酸腐殖酸和有机酸(柠檬酸、苹果酸)等物质，这些物质能够促进植物的生长，提高植物对病原菌的抗性。最主要的是百香果中含有丰富的氨基酸成分，其氨基酸的丰富程度是其他植物所不具备的，这些氨基酸经过微生物发酵后可以被作物吸收，在作物体内转变成相应的氨基酸，提高作物的营养价值。
(3)本发明中的百香果枝条中含有大量的纤维素，在发酵过程中不仅可以为微生物提供碳源作为营养物质，还能被分解为腐殖酸等为植物生长提供营养物质，而百香果落果中含有枝条中不具备的大量氨基酸，可以为植物提供丰富的氨基酸前体，进而可以提高植物中氨基酸种类及含量，可以有效的提高植物的营养价值，只有将枝条与落果有效的配合才能达到制备营养丰富的微生物菌肥的目的。本发明的微生物品种是发明人经过大量研究得到的，只有将这几种微生物按1:1:3的比例混合才能有效的分解百香果枝条和落果，改变微生物菌种及比例不能达到充分分解的目的。通过生物质原料和微生物菌种的配合制备得到了一种可以为植物提供丰富营养物质的微生物菌肥。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。
另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本发明中所述的“份”如无特别说明，均按重量份计。
实施例1
以百香果为原料的微生物菌肥的制备，包括以下步骤：
s1：将百香果修剪枝条晾干后，切成小片段，长度为3～5cm，百香果落果破碎剪切，果壳长度为3～5cm；取4.5份百香果枝条，加入11份水，加水的同时一次加入4.5份百香果落果、1份米糠、0.2份果胶酶，搅拌均匀得到混合物a；
s2：微生物菌剂的制备，将植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌分别加入到肉汤培养液中，以37℃培养2天得到植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌菌悬液；将苏云金芽孢杆菌、植物乳杆菌菌悬液、em复合菌菌粉按1ml:1ml:3mg的比例混合，得到微生物菌剂。
s3：在混合物a中加入0.03份微生物菌剂、84.9份水，混合均匀得到混合物b；
s4：将混合物b按长：宽：高比例为1:1:0.5自然堆置，室外条件下发酵，发酵时间为21天，发酵温度为30℃，制备得到微生物菌肥。
实施例2
以百香果为原料的微生物菌肥的制备，包括以下步骤：
s1：将百香果修剪枝条晾干后，切成小片段，长度为3～5cm，百香果树叶晾干、剪碎，百香果落果破碎剪切，果壳长度为3～5cm；取4份百香果枝条，加入11份水，加水的同时一次加入2份百香果落果、3份百香果树叶、1份米糠、0.2份果胶酶，搅拌均匀得到混合物b；
s2：微生物菌剂的制备，将植物乳杆菌、苏云金芽孢杆菌分别加入到肉汤培养液中，以37℃培养2天得到植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌菌悬液；将苏云金芽孢杆菌(ml)、植物乳杆菌菌悬液(ml)、em复合菌菌粉(mg)按1:1:3的比例混合，得到微生物菌剂。
s3：在混合物a中加入0.03份微生物菌剂、84.9份水，混合均匀得到混合物b；
s4：将混合物b按长：宽：高比例为1:1:0.5自然堆置，室外条件下发酵，发酵时间为21天，发酵温度为30℃，制备得到微生物菌肥。
实施例3
同实施例1，区别在于，步骤s4中，发酵时间为14天，发酵温度为40℃。
实施例4
同实施例1，区别在于，步骤s2中，苏云金芽孢杆菌(ml)、植物乳杆菌菌悬液(ml)、em复合菌菌粉(mg)的混合比例为1:1:1。
实施例5
同实施例1，区别在于，步骤s2中，苏云金芽孢杆菌(ml)、植物乳杆菌菌悬液(ml)、em复合菌菌粉(mg)的混合比例为5:1:3。
实施例6
同实施例1，区别在于，将步骤s1中的“米糠”替换成麦麸。
实施例7
同实施例1，区别在于，步骤s3中微生物菌剂的添加量为0.2份。
实施例8
同实施例1，区别在于，不含有步骤s1中的米糠。
实施例9
同实施例1，区别在于，不含有步骤s1中的果胶酶。
实施例10
同实施例1，区别在于，加入7.5份百香果枝条、1.5份百香果落果。
实施例11
以百香果为原料的微生物菌肥的制备，包括以下步骤：
s1：将百香果修剪枝条晾干后，切成小片段，长度为3～5cm；取9份百香果枝条，加入11份水，加水的同时依次加入1份米糠、0.2份果胶酶，搅拌均匀得到混合物a；
s2：微生物菌剂的制备，将植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌分别加入到肉汤培养液中，以37℃培养2天得到植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌菌悬液；将苏云金芽孢杆菌、植物乳杆菌菌悬液、em复合菌菌粉按1ml:1ml:3mg的比例混合，得到微生物菌剂。
s3：在混合物a中加入0.03份微生物菌剂、84.9份水，混合均匀得到混合物b；
s4：将混合物b按长：宽：高比例为1:1:0.5自然堆置，室外条件下发酵，发酵时间为21天，发酵温度为30℃，制备得到微生物菌肥。
实施例12
以百香果为原料的微生物菌肥的制备，包括以下步骤：
s1：将百香果落果破碎剪切，果壳长度为3～5cm；取9份百香果落果，加入11份水，加水的同时依次加入1份米糠、0.2份果胶酶，搅拌均匀得到混合物a；
s2：微生物菌剂的制备，将植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌分别加入到肉汤培养液中，以37℃培养2天得到植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌菌悬液；将苏云金芽孢杆菌、植物乳杆菌菌悬液、em复合菌菌粉按1ml:1ml:3mg的比例混合，得到微生物菌剂。
s3：在混合物a中加入0.03份微生物菌剂、84.9份水，混合均匀得到混合物b；
s4：将混合物b按长：宽：高比例为1:1:0.5自然堆置，室外条件下发酵，发酵时间为21天，发酵温度为30℃，制备得到微生物菌肥。
实施例13
同实施例1，区别在于，在将百香果枝条及落果剪碎后增加水煮处理，水煮时间为30min，取出晾干备用。
实施例14
以百香果为原料的微生物菌肥的制备，包括以下步骤：
s1：将百香果修剪枝条晾干后，切成小片段，长度为3～5cm，百香果落果破碎剪切，果壳长度为3～5cm；取4.5份百香果枝条，加入11份水，加水的同时依次加入4.5份百香果落果、1份米糠、0.2份果胶酶，搅拌均匀得到混合物a；
s2：微生物菌剂的制备，将植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌分别加入到含有5％的百香果枝条及落果粉末的肉汤培养液中，以37℃培养2天得到植物乳杆菌和苏云金芽孢杆菌菌悬液；将苏云金芽孢杆菌、植物乳杆菌菌悬液、em复合菌菌粉按1ml:1ml:3mg的比例混合，得到微生物菌剂。
s3：在混合物a中加入0.03份微生物菌剂、84.9份水，混合均匀得到混合物b；
s4：将混合物b按长：宽：高比例为1:1:0.5自然堆置，室外条件下发酵，发酵时间为21天，发酵温度为30℃，制备得到微生物菌肥。
对比例1
同实施例1，区别在于，步骤s2中的微生物菌剂不含有植物乳杆菌。
对比例2
同实施例1，区别在于，步骤s2中的微生物菌剂不含有苏云金芽孢杆菌。
对比例3
同实施例1，区别在于，步骤s2中的微生物菌剂不含有em复合菌。
效果验证例1
菜苗准备：将油菜种子放于烧杯中，加水浸泡3小时，再放在恒温箱中发芽，恒温箱温度为22℃。待发好芽后挑选发育良好且匀称的种子进行播种，播种深度为2cm，5天后将油菜菜苗移栽到18盘苗盘中，每盘苗盘的育苗孔中定苗1株，在这18盘苗盘中，第1盘用的是素土，另外17盘的土壤中分别施入实施例1～14，对比例1～3制备的微生物菌肥，施入量为500g/kg土壤，且每盘苗盘中加入的复合生物菌肥的浓度以及体积相同。
对18盘苗盘采取相同的施肥方式，其中第1盘菜苗为对照组，该盘菜苗素土不施肥；第2～17盘菜苗仅在苗移栽成活后，对菜苗盘的菌肥土追加1次本发明实施例1～14与对比例1～3制备的微生物菌肥；追加方式为：将1kg本发明的微生物菌肥溶于5000ml的无菌水中所得的菌肥溶液，且每次追肥用量为每盘苗盘中的育苗孔均分0.5kg该菌肥溶液，另外，在种植期间，若土壤干燥可浇水保持湿度。当菜苗生长到30天后收获，并测定每盘植株的产量。
表1微生物菌肥作土壤肥对油菜产量、叶长、叶宽的影响
从表1实验结果可知：本发明的微生物菌肥可以作为土壤肥使用，且施加本发明的微生物菌肥后，植株的长势及产量明显好于素土的，植株的长势更好，产量更大，由此可知，本发明的微生物菌肥具有增产的效果，另外，发明人还做了大量的大田种植实验(对玉米、小麦进行试验)，发现本发明的复合生物菌肥能促进农作物的生长，增强农作物的抗病能力，保证在农作物生长的各个时期肥力充足，改善作物品质，同时有效的克服了单施化肥造成的土壤板结等不利因素，从而达到增产增收的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。