一種生物有機肥及其生產(chǎn)方法、應(yīng)用
【專利摘要】一種生物有機肥及其生產(chǎn)方法、應(yīng)用，涉及一種生物有機肥技術(shù)領(lǐng)域，將粉碎、滅菌后的農(nóng)作物秸稈和有機鉀肥混合后，再與糯米粉混合，制成顆粒料，再經(jīng)滅菌，取得無菌顆粒料；然后將無菌顆粒料和齊整小核菌絲團混合，使菌絲團裹在無菌顆粒料的表面，干燥后，得生物有機肥。本發(fā)明將齊整小核菌絲團裹在無菌顆粒料表面，用于稻麥輪茬的直播田水中，在撒入田間后，能夠迅速沾到農(nóng)作物雜草根部以及農(nóng)作物秸稈上面，侵染作用更快，能夠更快速起到除草和腐熟秸稈的作用。以本發(fā)明方法制備的齊整小核菌生物有機肥成本低、制備工藝簡單，且可在常溫下保存。
【專利說明】
一種生物有機肥及其生產(chǎn)方法、應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種生物有機肥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用農(nóng)業(yè)廢棄物和有機肥作 為原料的齊整小核菌生物有機肥及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著化學(xué)肥料的大規(guī)模使用，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)效果明顯。但化學(xué)肥料的大量使用 也造成了諸如土壤重金屬和有毒元素的增加、微生物活性降低、養(yǎng)分失調(diào)、酸化加劇等環(huán)境 污染問題。在世界呼喚農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的背景下有機農(nóng)業(yè)應(yīng)運而生。研究表明有機肥不僅 營養(yǎng)均衡，養(yǎng)分全面，還能活化土壤中潛在養(yǎng)分，極大地提高了 土壤生物多樣性和土壤生物 學(xué)活性，改善土壤理化性質(zhì)、土壤的形成、環(huán)境及營養(yǎng)循環(huán)，提高土壤肥力。
[0003] 近百年來采用化學(xué)除草劑有效地控制了許多雜草，但化學(xué)藥劑的大量使用也引發(fā) 了一系列的問題，諸如除草劑抗性雜草植株的出現(xiàn)、土壤污染、水質(zhì)的退化、以及對非雜草 生物(特別是人、畜）的危害等等。隨著全球環(huán)境意識的提高和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，尋求 更安全有效的除草制劑或方法成為除草劑發(fā)展的方向。由于核盤菌屬(Sclerotinia spp.) 的核盤菌(S. sclerotiorum)能引起植物快速發(fā)病，同時殺死多種闊葉雜草，已被篩選用于 開發(fā)作為生物除草劑，用于草坪防治西洋蒲公英（Taraxacum off icinale)、薊（Cirsium arvense)等雜草（Bourd6t et al·，1995; 2006; Brosten and Sands, 1986; Quimby et al.，2004)。該屬的小核盤菌(S. minor)，由于其對禾本科植物安全，可以起多種菊科雜草 病害，也已被開發(fā)作為生物除草劑(Abu-Dieyeh et al·，2005; 2006; 2007; Schnick et al·，2002)。齊整小核菌屬（Sclerotium spp.)在生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性上與核盤菌屬極其 類似(Pandey et al.，1996)，現(xiàn)在已被作為生物除草劑開發(fā)利用。
[0004] 農(nóng)業(yè)廢棄物是指農(nóng)作物秸桿，利用農(nóng)作物秸桿作為基質(zhì)生產(chǎn)生物有機肥，兼顧傳 統(tǒng)有機肥與生物除草劑的優(yōu)勢，一方面充分利用了農(nóng)作物秸桿，變廢為寶，另一方面可減少 化肥、農(nóng)藥的使用，增強作物抗逆性，改善作物品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決目前大量施用化學(xué)除草劑和化學(xué)肥料的所帶來的系列 問題，提供一種生產(chǎn)成本低、且能有效利用農(nóng)業(yè)廢棄物和有機肥的生物有機肥。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要由齊整小核菌、有機鉀肥和農(nóng)作物秸桿組成。
[0007] 所述齊整小核菌占生物有機肥總質(zhì)量的20~40%，有機鉀肥占生物有機肥總質(zhì)量 的10~20%。
[0008] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點：利用農(nóng)作物秸桿和有機肥復(fù)配作為固體基質(zhì)制備生物有機 肥，既能有效培養(yǎng)含有齊整小核菌菌絲體生物除草劑，也可在較大程度上減少化學(xué)肥料的 使用，還能廢物利用，減少污染，降低成本。本發(fā)明制備的齊整小核菌生物有機肥在PDA培養(yǎng) 基上有較好的萌發(fā)效果和較高的離體葉片的致病性。利用本發(fā)明復(fù)配的固體基質(zhì)制備的含 菌絲體的生物除草劑能有效用于雙子葉雜草的清除。
[0009] 所述有機鉀肥為草木灰。草木灰為一種低成本、宜得的有機鉀肥，本發(fā)明優(yōu)選草木 灰為有機鉀肥可進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
[0010] 本發(fā)明還提出以上生物有機肥的生產(chǎn)方法。
[0011] 本發(fā)明的生產(chǎn)方法包括以下步驟： 1) 將粉碎、滅菌后的農(nóng)作物秸桿和有機鉀肥混合后，再與糯米粉混合，制成顆粒料，再 經(jīng)滅菌，取得無菌顆粒料； 2) 將無菌顆粒料和齊整小核菌絲團混合，將菌絲團裹在無菌顆粒料的表面，干燥后，得 生物有機肥。
[0012] 本發(fā)明以無菌顆粒料為載體，其上團裹在無菌顆粒料的表面。本發(fā)明將齊整小核 菌絲團裹在無菌顆粒料表面，在撒入田間后，能夠迅速沾到農(nóng)作物雜草根部以及農(nóng)作物秸 桿上面，侵染作用更快，能夠更快速起到除草和腐熟秸桿的作用。
[0013] 以本發(fā)明方法制備的齊整小核菌生物有機肥成本低、制備工藝簡單，且可在常溫 下保存。
[0014] 所述無菌顆粒料和齊整小核菌絲團的混合質(zhì)量比為1.8:1。該比例能夠使齊整小 核菌絲團在使用最小量的無菌顆粒料，實現(xiàn)齊整小核菌絲團的完全裹附，盡可能減少無菌 顆粒料的使用，減少產(chǎn)品成本。
[0015] 所述農(nóng)作物秸桿和有機鉀肥混合總質(zhì)量與糯米粉的混合質(zhì)量比為10:1。該比例能 夠使農(nóng)作物秸桿和有機鉀肥混合在最小量的使用糯米粉情況下，實現(xiàn)農(nóng)作物秸桿和有機鉀 肥混合成型。
[0016] 另外，本發(fā)明優(yōu)選的干燥為風(fēng)干。采用風(fēng)干是由于齊整小核菌絲團所承受的最高 保質(zhì)溫度為45°C，超過45°C齊整小核菌藥效就會明顯下降。
[0017] 本發(fā)明產(chǎn)品最適合用于稻麥輪茬的直播田水中，即在小麥?zhǔn)崭詈蟮乃局辈ヌ锸?用。因為齊整小核菌不僅僅具有除草的作用，也起到腐熟秸桿的作用，因此在小麥?zhǔn)崭詈蟮?水稻直播田使用能起到除草和肥效的雙重作用。
【具體實施方式】
[0018] 1、固體基質(zhì)的準(zhǔn)備： 農(nóng)作物秸桿經(jīng)秸桿粉碎機進(jìn)行粉碎后備用，有機鉀肥(優(yōu)選草木灰)粉碎后備用。
[0019] 2、顆粒制備： 取上述粉碎后的農(nóng)作物秸桿和有機鉀肥（草木灰）分別裝入塑料袋，常規(guī)高壓滅菌 25min后冷卻。
[0020] 將粉碎的農(nóng)作物秸桿與有機鉀肥(草木灰)分別按照不同比例混合，再以10:1的比 例加入糯米粉，經(jīng)混合均勻后在搖粒機制成顆粒，篩選大小在6目~8目之間的顆粒進(jìn)行烘 干滅菌，取得無菌顆粒，備用。
[0021] 3、齊整小核菌絲團的制備： 齊整小核菌生物有機肥采用液體發(fā)酵的大批量生產(chǎn)方式，即先以液體發(fā)酵培養(yǎng)菌絲 體，后對液體菌液進(jìn)行離心，得到具有較強侵染力的菌絲團。其中，液體培養(yǎng)基為馬鈴薯液 體培養(yǎng)基（新鮮去皮土豆丁煮汁200g、蔗糖20g，加蒸餾水至1L)，配置好后將其pH值調(diào)至 5.0,每1 L三角瓶裝600 ml培養(yǎng)基，常規(guī)高壓蒸汽滅菌25 min，接種活化的齊整小核菌菌株 SC64菌餅10枚，30°C下，1 lOrpm培養(yǎng)5d，接種前充分混勻。
[0022] 4、生物有機肥制備： 以1.8:1的質(zhì)量比，將無菌顆粒和齊整小核菌絲團混合于在搖粒機中，將菌絲團裹在制 成的顆粒的表面，并篩選大小在4目~6目之間的顆粒進(jìn)行風(fēng)干，即得到含菌絲體的生物有 機肥。
[0023] 5、按照對比發(fā)酵效果的方法，對制備的各含菌絲體生物有機肥進(jìn)行檢測。
[0024] 有機鉀肥與農(nóng)作物秸桿復(fù)配比例對齊整小核菌菌株SC64致病力的影響的檢測結(jié) 果如下表：
從上表可以看出，當(dāng)有機鉀肥與農(nóng)作物秸桿的用料質(zhì)量比為17:100后，菌落直徑達(dá)到 2.74cm，其在離體紫莖澤蘭葉片上所引起的壞死面積達(dá)到4.41cm2,與對照差異不顯著，但 與在有機鉀肥與農(nóng)作物秸桿的用料質(zhì)量比大于17:100均差異顯著。因此，考慮到保持原有 生物除草劑的致病效果，有機鉀肥與農(nóng)作物秸桿復(fù)配的最佳比例為17:100。
[0025] 6、應(yīng)用： 將本發(fā)明制成的生物有機肥在稻麥?zhǔn)崭詈?、水稻直播前使用的示例?br>[0026]使用方法:本發(fā)明在小麥?zhǔn)崭詈?、水稻直播前每畝使用30~50kg。
[0027]溫室盆栽模擬水稻直播田生物有機肥試驗： 試驗于5月在某一溫室進(jìn)行(32° 2' N 118° 50' E)。試驗時用內(nèi)徑10cm的塑料花盆盛 土，設(shè)置3個處理，即水稻直播田本身所需的有機肥施用量、有機肥施用量降低30%、有機肥 施用量降低60%，設(shè)置化學(xué)肥料作為對照，每處理4次重復(fù)。直接播種水稻種子和實驗室保存 的部分闊葉雜草種子，處理時對每盆缽間苗，最終得到每盆含10株水稻和30株長勢均勻的 闊葉雜草的苗進(jìn)行實驗。實驗期間通過將盆缽置于大型盛水的淺盆內(nèi)以保持土壤的濕潤。7 天后統(tǒng)計雜草的株防效和鮮重防效，20天后統(tǒng)計各個處理水稻植株的鮮重，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分 析。結(jié)果如下表所示。
[0028]水稻施肥技術(shù):水稻對鉀肥的需要量為鉀1.5_4kg。
[0029]含齊整小核菌菌絲體生物有機肥對部分闊葉雜草的溫室防除效果表：
上表中MR表示植株死亡率(單位:％)，F(xiàn)W表示鮮重抑制率(單位:％)，表格中數(shù)據(jù)為平均 值±標(biāo)準(zhǔn)誤。
[0030] 從上表可以看出，在溫室環(huán)境下，與化學(xué)肥料對照相比3個處理劑量均對雜草有明 顯的防除和抑制(P<〇. 05=。生物有機肥對試驗雜草的致病性隨處理劑量的增大而增加， 標(biāo)準(zhǔn)有機肥施用量對反枝莧的最大株防效和鮮重防效分別為81.7%和74.3%。同時，各個處 理株防效之間均差異顯著，說明生物有機肥有較好的田間除草效果。
[0031] 下表為含齊整小核菌菌絲體生物有機肥對水稻生長的影響結(jié)果：
從上表可以看出，在溫室環(huán)境下，在標(biāo)準(zhǔn)有機肥施用量下水稻的鮮重與施用化學(xué)肥料 沒有顯著差異，且3個處理劑量之間均差異顯著。說明生物有機肥替代化學(xué)肥料應(yīng)用于田間 具有可行性。
【主權(quán)項】
1. 一種生物有機肥，其特征在于主要由齊整小核菌、有機鉀肥和農(nóng)作物秸桿組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述生物有機肥，其特征在于所述齊整小核菌占生物有機肥總質(zhì)量 的20~40%，有機鉀肥占生物有機肥總質(zhì)量的10~20%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述生物有機肥，其特征在于所述有機鉀肥為草木灰。4. 如權(quán)利要求1所述生物有機肥的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將粉碎、滅菌后的農(nóng)作物秸桿和有機鉀肥混合后，再與糯米粉混合，制成顆粒料，再 經(jīng)滅菌，取得無菌顆粒料； 2) 將無菌顆粒料和齊整小核菌絲團混合，將菌絲團裹在無菌顆粒料的表面，干燥后，得 生物有機肥。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述生物有機肥的生產(chǎn)方法，其特征在于所述無菌顆粒料和齊整小 核菌絲團的混合質(zhì)量比為1.8:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述生物有機肥的生產(chǎn)方法，其特征在于所述農(nóng)作物秸桿和有機鉀 肥混合總質(zhì)量與懦米粉的混合質(zhì)量比為10:1。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述生物有機肥的生產(chǎn)方法，其特征在于干燥為風(fēng)干。8. 如權(quán)利要求1所述生物有機肥的應(yīng)用，用于稻麥輪茬的直播田水中。
【文檔編號】C05G1/00GK105884452SQ201610221639
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】孫紅軍, 南艷, 童正強, 徐國香, 杭叢莉, 袁勤
【申請人】江蘇東寶肥料有限公司