專利名稱：一種復合型微生物有機肥及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種復合型微生物有機肥及其制備方法，特別涉及一種以煙草渣和蠶沙為主，添加活性復合菌和黃腐酸鉀、鈣粉的復合型微生物有機肥，屬于生物肥料技術領域。
背景技術：
土壤是植物生長環境的重要載體，它給植物提供光合作用的原料和附著基質，土壤質量和作物產量息息相關。土壤質量的基礎是土壤肥力，土壤肥力是土壤為植物生長提供和協調營養條件和環境條件的能力，是土壤各種基本性質的綜合表現。近年來，隨著人口的快速增長，人們為了提高農作物產量，大量使用化學肥料和農藥，致使土壤中有機物含量降低、養分流失，土壤酸化、板結，氮、磷、鉀等養分利用率不高，土壤菌群失衡，生物活性降低，有害菌和有害物質增多，土壤肥力嚴重下降，農業可持續發展受到嚴重挑戰。化肥和農藥的濫用，既增加了農民的負擔，又造成農產品中化學殘留物等有害物質大量增加，嚴重影響了人類的健康和生存。于是有機農業、無公害農產品生產越來越受到人們的重視，而生物有機肥由于其獨特的生物活性和對土壤的改良特性是有機農業發展的希望所在。草炭土是沼澤發育過程中的產物，含有大量水分和未被徹底分解的植物殘體、腐殖質以及一部分礦物質。草炭土有機質含量在30%以上，質地松軟易于散碎，具有質輕、持水、透氣的特點，具有其它有機材料不可替代的作用，是吸附功能菌劑的優良載體，近年來在我國生產綠色有機復合肥中廣泛應用。
我國是煙草生產大國，每年煙葉產量450 500萬噸，其中會產生近25%的煙葉、煙末等廢棄下腳料。煙草渣中總氮含量達到10%，鉀、磷、鈣、有機質的含量均在1%左右，還含有煙堿、綠原酸等抗菌物質，不但可以為農作物提供養料，還具有防止病蟲害和抑制雜草生長的作用，是制作有機肥的優質原料。但煙堿含量過高會殺害土壤中的有益菌株，會造成農作物的減產。微生物有機肥是在傳統有機肥料的基礎上接種有益微生物而生產的一種肥料，與傳統有機肥相比，微生物有機肥具有速效、長效、抗病、改良土壤和抗板結作用。微生物有機肥既能在作物生長前期快速提供作物所需的速效養分，又可在作物生長過程中，通過微生物的生命活動分解有機質和礦物質釋放養分，不斷地供作物生長需要，發揮速效和長效兼有的作用。生物有機肥除含有農作物生長發育所必需的大量元素和微量元素外，還含有大量有機質、微生物代謝產物及大量活性有益微生物，既能促進作物生長，又能增強作物抗病性，保證作物產量的提高。微生物有機肥所含的大量有機質和有益微生物，能夠改善土壤結構，修復土壤微生物區系，抑制有害微生物的蔓延，維護土壤生態平衡。目前我國的生物有機肥有多種類型，但真正被廣泛應用的并不多，主要的問題在于微生物有機肥需要經過發酵、分解等過程，同時還需加入或保留適量的有益微生物，另外生物有機肥也存在成本較高、質量不夠穩定的缺陷。
發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供一種無污染、高效、實用的復合型微生物有機月巴，本發明還提供了該微生物有機肥的應用方法。本發明技術方案如下:一種復合型微生物有機肥，組分如下，均為重量份:綠色木霉(Trichoderma viride) JUWE1002發酵液I 4份、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis) JUffEIOOl發酵液I 4份、草炭土 20 30份、煙草禮:33 38份、香沙33 38份、鈣粉6 7份、黃腐酸鉀I 2份；所述的綠色木霉(Trichoderma viride) JUWE1002發酵液中活菌數> 9X IO8個/ml,所述的綠色木霉(Trichoderma viride)JUWE1002已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏號為CGMCC N0.7035，保藏時間為2012年12月24日，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所；所述的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) JUWE1001發酵液中活菌數彡9X IO8個/ml;由枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) JUWE1001發酵制得的，枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) JUffEIOOl已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏號為CGMCC N0.7034，保藏時間為2012年12月24日，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所。根據本發明優選的，所述的黃腐酸鉀規格為:細度< 120目，水可溶物> 99.7%，水溶性黃腐酸彡50%，氧化鉀9.5 10%。
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根據本發明優選的，所述的草炭土細度為120目。根據本發明優選的，所述的煙草渣選用新鮮、無霉變的煙草渣，采用市售優質腐熟劑發酵腐熟后制得。煙草渣是卷煙工業的下腳料，主要含有纖維素、淀粉、蛋白質、糖、生物堿、果膠、碳水化合物、酚、脂肪酸、萜烯、固醇和無機物質。根據本發明優選的，所述的蠶沙選用新鮮、無霉變的蠶沙，采用市售優質腐熟劑發酵腐熟后制得。蠶沙是蠶食桑葉之后的糞便，顆粒狀，風干之后，表面灰黑色或灰棕色，質堅硬，不易碎(遇潮后易散碎);微有青草氣(桑葉清香)，其主要成分是纖維素、蛋白質等有機物質。根據本發明優選的，所述的鈣粉為貝殼粉。上述復合型微生物有機肥的制備方法，步驟如下:(I)將綠色木霉JUWE1002發酵液和枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液混合均勻，制得混合液；(2)將草炭土用80 100°C熱風烘干120min,制得除菌草炭土 ；(3)將步驟(I)制得的混合液與步驟(2)制得的除菌草炭土混合吸附，經粉碎、過100目篩，然后與煙草渣和蠶沙混合，并添加鈣粉和黃腐酸鉀，混合均勻，以低于40°C的熱風低溫干燥至含水量低于15% (w/w)，制得復合型微生物有機肥。根據本發明優選的，所述綠色木霉JUWE1002發酵液按照如下方法制備:①用綠色木霉JUWE1002接種于平板PDA培養基；②挑取菌落邊緣菌絲轉接于麩皮汁培養基中，培養溫度28°C 30°C，200rpmJ§養時間30 40h，制得綠色木霉JUWE1002培養液；
③以5% (w/w)的接種量將步驟②制得的綠色木霉JUWE1002培養液接種于麩皮汁發酵培養基中，發酵條件為:溫度28 30°C，罐壓:0.現 &，通風0.8 lvvm，攪拌速度180 200rpm，培養時間為6 8天，制得綠色木霉JUWE1002發酵液。綠色木霉JUWE1002發酵液中活菌數應不小于9X IO8個/ml。上述步驟①中的平板PDA培養基，每升組分如下:馬鈴薯200g，蔗糖20g，瓊脂20g,蒸懼水 IOOOmL ；上述步驟②中的麩皮汁培養基組分如下，均為重量百分比:麩皮10%，蔗糖5%，余量水，自然PH值；上述步驟③中的麩皮汁發酵培養基組分如下，均為重量百分比:麩皮6%，蔗糖3%，余量水，自然PH值。根據本發明優選的，所述枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液按照如下方法制備:a、將枯草芽孢桿菌JUWE1001，劃線接種于牛肉膏蛋白胨培養基37°C培養45 50h ；b、接種環挑取菌體接種于玉米粉液體培養基中，180 200rpm，37°C培養22 26h ；C、以1% (w/w)接種量接種于玉米粉發酵培養基，進行發酵培養，發酵條件為:溫度38°C，罐壓:0.1Mpa，通風0.8 lvvm，攪拌速度180 200rpm，培養時間為3 4天，制得枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液。枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液中有效菌體濃度應不小于3X IO9 個/ml。上述步驟a中的牛肉膏蛋白胨培養基每百毫升組分如下:牛肉膏0.3g、蛋白胨lg、氯化鈉0.5g、瓊脂2g、蒸餾水定容至IOOml、ρΗ7.0 7.2 ;上述步驟b中的玉米粉液體培養基每百毫升組分如下:玉米粉1.5g，豆柏粉0.9g，磷酸氫二鈉0.4g,磷酸二氫鉀0.03g, MgSO40.1%，蒸懼水定容至100ml, pH6.8 7.0 ;上述步驟c中的玉米粉發酵培養基，組分如下，均為重量百分比:玉米粉2.00%，豆柏粉7.00%,磷酸氫二鈉0.40%,磷酸二氫鉀0.03%, MgSO40.1%，消泡劑0.02 0.005%,ρΗ6.8 7.0。上述試劑如無特別說明，均為本領域常規市售產品。有益效果1、本發明選用枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) JUWE1001作為微生物有機肥的功能菌，該菌株抗逆性強，在生長過程中可產生豐富的具有高活力和植物病害防治功能的生理活性物質，具有促進土壤有機質分解，提高土壤控肥能力和土壤酶活性，改善土壤中微生物菌群結構，促進植物根系生長，抑制有害真菌、細菌、病毒和菌原體等作用。2、本發明選用的綠色木霉(Trichoderma viride) JUWE1002作為微生物有機肥的功能菌，生長勢強，適應性極強，在多種土壤環境下均可快速生長，可以快速占領空間位點和營養資源。該菌能產生多種具有生物活性的酶系，如纖維素酶、幾丁質酶、木聚糖酶等，可以分解土壤有機質，溶解可溶性物質，可以促進植物對礦物質的吸收，促進植物生長；綠色木霉(Trichoderma viride) JUWE1002可有效防治土傳性病害；該菌株的菌絲可以附著和交繞土壤微粒，提高土壤穩定性和通透性，打破土壤板結。
3、枯草芽孢桿菌JUWE1001和綠色木霉JUWE1002作為微生物有機肥的功能菌共同施用，二者均具有菌株繁殖速度快，胞外分泌活性高，能夠利用液體深層發酵技術大規模生產，從而快速獲得大量菌體和孢子，降低生產成本；此外，兩種菌種的形態性質互不相同，在抑制植物病害，改善土壤理化性質，促進植物根系的生長，增強根系對營養成分的吸收能力，調節根際土壤微生物菌群結構多方面，可以起到互補和增強作用。4、本發明選用草炭土作為功能菌吸附基質，能夠改良土壤的物理性狀，提高土壤有機質含量，促進植株根系的生長，促進農作物對氮、磷、鉀等營養元素的吸收利用，從而促進農作物的生長發育，提高農作物的產量和品質。5、本發明選用煙草渣和蠶沙作為腐熟有機質的用料。先使用提取煙堿后的煙渣，然后通過發酵處理降解掉過量的煙堿然后與經過腐熟發酵作用后富含糖分、蛋白質和礦物質的蠶沙混合，營養基質齊全，能被農作物充分吸收利用，在農作物增產上有明顯的效果。此外還能有效提高葉綠素、維生素含量，降低蔬菜中硝酸鹽的含量，從而提高產品質量安全；并且煙草渣和蠶沙原料豐富，動物來源有機質和植物來源有機質配合使用，養分和有益成分互補，對作物生長更為有利。6、本發明中添加鈣粉作為輔助用料，一方面可以補充植物鈣質，另一方面具有改良土壤與補充營養的作用，增加土壤團粒結構，減少土壤板結。鈣粉呈穩定性弱堿性，還可以中和土壤酸性物質，減少重金屬為害7、本發明添加的黃腐酸鉀內含微量元素、稀土元素、植物生長調節劑、病毒抑制劑等多種營養成分，使肥料養分更充足、補給更合理；此外，黃腐酸鉀能夠緩釋肥料，改善化肥及農藥利用；還可以加速沉淀分解，改善土壤結構；黃腐酸鉀還可以激發植物生物活性，提高植物對營養的吸收，促進植物發芽生長。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步說明，但本發明所保護范圍不限于此。原料說明實施例1所述綠色木霉JUWE1002發酵液是用菌種保藏號為CGMCC N0.7035的綠色木霉(Trichoderma viride) JUWE1002按現有技術發酵制得，枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液活菌數彡I X IO9個/ml ;實施例2 3所述綠色木霉JUWE1002發酵液按照如下方法制備:①用綠色木霉JUWE1002接種于平板PDA培養基，轉接2代；②挑取菌落邊緣菌絲轉接于麩皮汁培養基中，培養溫度28°C 30°C，200rpmJ§養時間36h，制得綠色木霉JUWE1002培養液；③以5% (w/w)的接種量將步驟②制得的綠色木霉JUWE1002培養液接種于麩皮汁發酵培養基中，發酵條件為:溫度28 30°C，罐壓:0.現 &，通風0.8 lvvm，攪拌速度180 200rpm，培養時間為7天，發酵液中活菌數為9X IO8個/ml。上述步驟①中 的平板PDA培養基，每升組分如下:馬鈴薯200g，蔗糖20g，瓊脂20g,蒸懼水 IOOOmL ；上述步驟②中的麩皮汁培養基組分如下，均為重量百分比:麩皮10%，蔗糖5%，余量水，自然PH值；
上述步驟③中的麩皮汁發酵培養基組分如下，均為重量百分比:麩皮6%，蔗糖3%，余量水，自然PH值。枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液是用菌種保藏號為CGMCC N0.7034的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)JUWE1001按現有技術發酵制得，枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液中活菌數為I X IO9個/ml ;實施例2 3所述枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液按照如下方法制備:a、將枯草芽孢桿菌JUWE1001，劃線接種于牛肉膏蛋白胨培養基37°C培養48h ；b、接種環挑取菌體接種于玉米粉液體培養基，180rpm, 37°C培養24h ；C、以1% (w/w)接種量接種于玉米粉發酵培養基，進行發酵培養，發酵條件為:溫度38°C，罐壓:0.1Mpa，通風0.8-lvvm，攪拌速度180 200rpm，培養時間為3天，有效菌體濃度為3X IO9個/ml。上述步驟a中的牛肉膏蛋白胨培養基每百毫升組分如下:牛肉膏0.3g、蛋白胨lg、氯化鈉0.5g、瓊脂 2g、蒸餾水定容至IOOml、ρΗ7.0 7.2 ;上述步驟b中的玉米粉液體培養基每百毫升組分如下:玉米粉1.5g，豆柏粉0.9g，磷酸氫二鈉0.4g,磷酸二氫鉀0.03g, MgSO40.1%，蒸懼水定容至100ml, pH6.8 7.0 ;上述步驟c中的玉米粉發酵培養基，組分如下，均為重量百分比:玉米粉2.00%，豆柏粉7.00%,磷酸氫二鈉0.40%,磷酸二氫鉀0.03%, MgSO40.1%，消泡劑(商品名:th085泡敵，購自天津市冠前化工經銷部)0.02 0.005%, pH6.8 7.0。草炭土購自清原滿族自治縣萬喜泥炭開發有限公司，該草炭灰細度為120目；鈣粉為購自山東海星飼料廠的貝殼粉；黃腐酸鉀購自山東青州東陽化工有限公司，該黃腐酸鉀細度< 120目，水可溶物> 99.7%，水溶性黃腐酸> 50%，氧化鉀9.5 10%ο所述煙草渣是將購自沂水縣博瑞達生物化工有限責任公司的煙渣經購自泰安信得利生物工程有限公司的腐熟劑在37 45°C下腐熟IOd制得。所述蠶沙是將購自山東土大力有機肥原料供應中心的蠶沙經購自泰安信得利生物工程有限公司的腐熟劑在37 45°C下腐熟IOd制得。實施例1一種復合型微生物有機肥，組分如下，均為重量份:綠色木霉JUWE1002發酵液I份、枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液I份、草炭土 20份、煙草渣35份、蠶沙35份、鈣粉7份、黃腐酸鉀I份。上述復合型微生物有機肥的制備方法，步驟如下:(I)將綠色木霉JUWEI發酵液和枯草芽孢桿菌JUWEI發酵液混合均勻，制得混合液；(2)將草炭土用80 100°C熱風烘干120min,制得除菌草炭土 ；(3)將步驟(I)制得的混合液與步驟(2)制得的除菌草炭土混合吸附，經粉碎、過100目篩，然后與煙渣和蠶沙混合，并添加鈣粉和黃腐酸鉀，混合均勻，以小于40°C熱風低溫干燥至含水量低于15% (w/w)，制得復合型微生物有機肥。應用上述復合型微生物有機肥，與普通腐熟雞糞作為有機肥相比較，對番茄產量及品質的影響(山東濟南)。試驗組:施用200kg/畝的復合型微生物有機肥，對照組:常規施用腐熟雞糞400kg/畝,番爺品種為白果強豐,按行距35cm,株距30cm,壟高15cm,常規管理。結果如表1、2所示，施用本產品后能夠增加番茄產量，縮短上市時間，還能改善果實品質，降低番茄青枯病的發病率。表I本產品對番茄產量和青枯病自然發病率的影響
權利要求
1.一種復合型微生物有機肥，其特征在于，組分如下，均為重量份: 綠色木霉(Trichoderma viride) JUWE1002發酵液I 4份、枯草芽抱桿菌JUWE1001發酵液I 4份、草炭土 20 30份、煙草渣33 38份、蠶沙33 38份、鈣粉6 7份、黃腐酸鉀I 2份； 所述的綠色木霉JUWE1002發酵液中活菌數> 9 X IO8個/ml，所述的綠色木霉JUWE1002已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏號為CGMCC N0.7035，保藏時間為2012年12月24日，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所。
所述的枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液中活菌數> 9X IO8個/ml ;由枯草芽孢桿菌JUffEIOOl發酵制得的，枯草芽孢桿菌JUWEI已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏號為CGMCC N0.7034，保藏時間為2012年12月24日，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所。
2.如權利要求1所述的復合型微生物有機肥，其特征在于，所述的黃腐酸鉀規格為:細度< 120目，水可溶物彡99.7%，水溶性黃腐酸彡50%，氧化鉀9.5 10%。
3.如權利要求1所述的復合型微生物有機肥，其特征在于，所述的草炭土細度為120 目。
4.如權利要求1所述的復合型微生物有機肥，其特征在于，所述的煙草渣選用新鮮、無霉變的煙草渣，采用市售優質腐熟劑發酵腐熟后制得； 所述的蠶沙選用新鮮、無霉變的蠶沙，采用市售優質腐熟劑發酵腐熟后制得。
5.如權利要求1所述的復合型微生物有機肥，其特征在于，所述鈣粉為貝殼粉。
6.權利要求1所述復合型微生物有機肥的制備方法，其特征在于，步驟如下: (1)將綠色木霉JUWE1002發酵液和枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液混合均勻，制得混合液； (2)將草炭土用80 100°C熱風烘干120min,制得除菌草炭土； (3)將步驟(I)制得的混合液與步驟(2)制得的除菌草炭土混合吸附，經粉碎、過100目篩，然后與煙草渣和蠶沙混合，并添加鈣粉和黃腐酸鉀，混合均勻，以低于40°C熱風低溫干燥至含水量低于15% (w/w)，制得復合型微生物有機肥。
7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述綠色木霉JUWE1002發酵液按照如下方法制備: ①用綠色木霉JUWE1002接種于平板PDA培養基； ②挑取菌落邊緣菌絲轉接于麩皮汁培養基中，培養溫度28V 30°C，200rpm，培養時間30 40h，制得綠色木霉JUWE1002培養液； ③以5%(w/w)的接種量將步驟②制得的綠色木霉JUWE1002培養液接種于麩皮汁發酵培養基中，發酵條件為:溫度28 30°C，罐壓:0.1Mpa，通風0.8 lvvm，攪拌速度180 200rpm,培養時間為6 8天，制得綠色木霉JUWE1002發酵液。
8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟①中的平板PDA培養基，每升組分如下:馬鈴薯200g,鹿糖20g,瓊脂20g,蒸懼水IOOOmL ； 所述步驟②中的麩皮汁培養基組分如下，均為重量百分比:麩皮10%，蔗糖5%，余量水，自然pH值；所述步驟③中的麩皮汁發酵培養基組分如下，均為重量百分比:麩皮6%，蔗糖3%，余量7jC,自然pH值。
9.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述枯草芽孢桿菌JUWE1001發酵液按照如下方法制備: a、將枯草芽孢桿菌JUWE1001，劃線接種于牛肉膏蛋白胨培養基37°C培養45 50h； b、接種環挑取菌體接種于玉米粉液體培養基中，180 200rpm，37°C培養22 26h； C、以1% (w/w)接種量接種于玉米粉發酵培養基，進行發酵培養，發酵條件為:溫度38°C，罐壓:0.1Mpa，通風0.8 lvvm，攪拌速度180 200rpm，培養時間為3 4天，制得枯草芽孢桿菌JUWE10 01發酵液。
10.如權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述步驟a中的牛肉膏蛋白胨培養基每百毫升組分如下:牛肉膏0.3g、蛋白胨lg、氯化鈉0.5g、瓊脂2g、蒸餾水定容至100ml、ρΗ7.0 7.2 ; 所述步驟b中的玉米粉液體培養基每百毫升組分如下:玉米粉1.5g，豆柏粉0.9g，磷酸氫二鈉0.4g,磷酸二氫鉀0.03g, MgSO40.1%，蒸懼水定容至100ml, pH6.8 7.0 ; 所述步驟c中的玉米粉發酵培養基，組分如下，均為重量百分比:玉米粉2.00%，豆柏粉7.00%，磷酸氫二鈉 0.40%，磷酸二氫鉀 0.03%, MgSO40.1%，消泡劑 0.02 0.005%, ρΗ6.8 7.0。
全文摘要
本發明涉及一種復合型微生物有機肥及其制備方法，復合型微生物有機肥，組分如下，均為重量份綠色木霉(Trichoderma viride)JUWEI002發酵液1～4份、枯草芽孢桿菌JUWEI001發酵液1～4份、草炭土20～30份、煙草渣33～38份、蠶沙33～38份、鈣粉6～7份、黃腐酸鉀1～2份。本發明所述復合型微生物有機肥可顯著提高作物品質，增加作物產量，改善土壤結構。
文檔編號C05G3/00GK103113167SQ20131008652
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月18日 優先權日2013年3月18日
發明者趙欽剛, 孫中濤 申請人:濟南巨微生物技術有限公司