本發明屬于農業領域，具體涉及一種有機母粒及其制備方法與應用。
背景技術：
由于常年不合理的耕作和不合理的灌溉，化肥的大量施用，加劇了土壤團粒結構的破壞，致使土壤板結越來越嚴重，直接影響到土壤的自然活力和自我調節能力。過量使用化肥、農藥、農膜的殘留污染，未經處理的有機肥污染，以及連作和病蟲害病原物污染，一旦超出土壤自凈化能力后就會“溢出”。這會造成土壤生態失衡，使土壤有益生物和有益微生物大量死亡，土壤生物種群減少，土壤理化生物性質惡化，土壤活性下降、土壤功能變差，失去農業利用價值。也使相應的某些病菌得以連年繁殖，在土壤中大量積累，還有前茬作物根系的分泌物因累積成為有毒物質而形成病土。
γ-聚谷氨酸有機母粒中含有木質素、腐殖酸和聚谷氨酸等有效活性成分以及枯草芽孢桿菌這類的提高土壤抗病性的菌劑。近來聚谷氨酸、枯草活性菌劑和木質素在農業生產中的應用較多，其主要表現在以下幾個方面：
1)聚谷氨酸是一種高分子氨基酸聚合物，化學結構特殊，能夠有效防止氮肥的揮發損失、鉀肥的固定，阻止磷酸根、硫酸根和金屬元素產生沉淀作用，螯合中微量元素提高作物根際土壤養分濃度。因其具有良好的保水性能，能夠構建作物根際周圍良好的水肥壞境，提高作物養分的吸收能力，使作物對養分的吸收具有快速、高效的特性。刺激作物產生內源性激素，刺激作物根系發育，提高光合作用，提高作物抗逆性能。
2)枯草芽孢桿菌是革蘭氏陽性桿狀細菌，可產生內生芽孢，耐熱抗逆性強，在土壤和植物的表面普遍存在。它是植物體內常見的一種內生菌，對人畜無毒無害，不污染環境。生產工藝簡單，制劑穩定，施用方便，儲存期長。膠凍樣芽孢桿菌又稱作硅酸鹽細菌，該菌具有解磷、解鉀的功能，能夠活化土壤中硅、鈣、鎂中量元素作用，提高或延長肥效，減少化肥用量，并提高作物抗逆性，預防或減輕病害。枯草芽孢桿菌和膠凍樣芽孢桿菌大量應用于生物肥料。當作用于作物或土壤時.生長速度快、營養需求簡單，在植物的表面易于存活、定殖與繁殖。
3)木質素在農業應用的范圍也比較廣泛，其具有無毒、價廉、可被微生物分解的特性。當與肥料中氮、磷、鉀等元素配合使用時能夠起到延長肥效時間，減少肥料損失的作用。木質素還可作為土壤改良劑，用來改良土壤板結嚴重、鹽漬化土壤，使土壤產生團粒結構，進而改變土壤水分特性。木質素還具有螯合性，能夠有效防止磷肥固定在土壤膠體上，顯著提高肥效。
綜上，利用聚谷氨酸、活性菌劑、氮磷鉀養分、木質素以及濃縮糖蜜液氨化造粒的有機母粒將有巨大的應用前景。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種有機母粒，以解決現有技術存在的效果不佳等問題。
本發明還要解決的技術問題是提供上述有機母粒的制備方法。
本發明最后要解決的技術問題是提供上述有機母粒的應用。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：
一種有機母粒，它包括500mg/kg～600mg/kg的聚谷氨酸，2億/g～9億/g的有效活菌數，質量百分比為0～8％的養分和質量百分比為40～60％的有機質。
其中，所述的聚谷氨酸為聚谷氨酸純品、聚谷氨酸鹽純品、包含聚谷氨酸的發酵培養物、聚谷氨酸溶液和含有聚谷氨酸發酵液的可濕性粉劑中的任意一種或幾種的組合。
其中，所述的聚谷氨酸的分子量為1～3000kDa。
其中，所述的有效活菌為枯草芽孢桿菌和/或膠凍樣芽孢桿菌。
其中，所述的有機質來源為木質素和濃縮糖蜜菌液。
其中，所述的養分為N、P2O5和K2O。
其中，N來源于硫酸銨和磷酸一銨，P2O5來源于磷酸一銨，K2O來源于濃縮糖蜜菌液。
其中，所述的木質素由全水溶木質素經50～58℃腐熟7～10d后制備得到。
其中，所述的濃縮糖蜜菌液由如下方法制備得到：
將枯草芽孢桿菌和/或膠凍樣芽孢桿菌經種子培養基培養后，以10～20％v/v的比例接入發酵培養基中發酵培養，使得發酵液中有效活菌數達到100～300億/g；將甘蔗糖蜜配制成質量百分比50～60％的糖蜜水溶液后，將發酵液以10～20％的體積比加入糖蜜水溶液中，30～40℃下發酵2～3天即得。
其中，所述的發酵培養基的配方為蔗糖2.5～3％、玉米淀粉3.5～4％，磷酸二氫鉀1-1～5％，酵母粉0.5～0.6％，硫酸鎂0.05～0.06％，水91％～92.5％，培養時間為72h，培養溫度為36～37℃。
上述有機母粒的制備方法，它包括如下步驟：
將硫酸銨、磷酸一銨、濃縮糖蜜菌液、木質素和聚谷氨酸輸入造粒機內團聚成粒，得到的成粒的濕物料經冷卻硬化、烘干和篩分后，即得。
其中，有機母粒中，硫酸銨的質量百分比為15～20％，磷酸一銨的質量百分比為3～8％，濃縮糖蜜菌液的質量百分比為15～20％，木質素的質量百分比為50～65％，聚谷氨酸的質量百分比為0.05～-0.06％。
其中，造粒機內，反應溫度為70～80℃。
上述有機母粒在提高作物產量中的應用也在本發明的保護范圍之內。
其中，應用方法為，將有機母粒與復合肥以1:3～4的質量比混合后使用。
有益效果：
與現有技術相比，本發明具有如下優勢：
1、本發明產品含水量低，顆粒硬度高，可單獨施用或與尿素、復合肥等摻混施用或與尿素、復合肥等摻混施用或與尿素、復合肥等摻混施用貨架期長，不會導致肥料顆粒崩解。同復合肥摻混時為原料替代約20～25％摻混肥料顆粒/養分(10kg/40kg～12.5kg/37.5kg本母粒摻混施用效果，可優于50kg常規肥料施用效果)。
2、本母粒特有添加高濃度聚谷氨酸與活性芽孢菌群，可顯著改良土壤團粒結構與理化結構性質，減少板結，解磷解鉀，增加土壤微生物群與持水性；并具有顯著增加作物抗旱、抗寒、抗倒伏、抗鹽堿的能力，并對抗重茬具有一定效果。
3、本品含有的活性因子聚谷氨酸刺激作物產生內源激素，對防止作物早衰、提早作物采收時間、提升作物品質(果品甜度、儲存穩定性、增加Vc含量等)有一定效果。
4、該產品施入到土壤中具有良好的保墑效果，保水保肥，木質素被緩慢分解成腐殖酸，改良土壤且不產生任何有害物質，綠色環保。
具體實施方式
根據下述實施例，可以更好地理解本發明。以下實施例所用原料來源如下：
γ-聚谷氨酸：南京軒凱生物科技有限公司提供。
枯草芽孢桿菌或膠凍樣芽孢桿菌是分離經培養后，再10％比例接入到發酵培養基中36～37℃下發酵培養3d，將糖蜜發酵液中添加該枯草芽孢桿菌懸濁液或膠凍樣芽孢桿菌懸濁液20％并進行繼續發酵，培養中加入MgSO4 0.5g/L，MnSO4·H2O 0.5g/L，提高芽孢比例為80％以上，發酵溫度為30～40℃，發酵2-3天。
木質素主要來源為造紙黑液木素，通過高溫腐熟發酵，和上述聚谷氨酸、枯草芽孢桿菌糖蜜濃縮發酵液同木質素、硫酸銨和磷酸一銨造粒，得到聚谷氨酸有機母粒。
實施例1：
一種基于γ-聚谷氨酸與高溫腐熟木質素與濃縮糖蜜發酵菌液造粒母粒，其配方為聚谷氨酸發酵原液1.5％，濃縮糖蜜發酵菌液15％，硫酸銨15.5％，磷酸一銨3％，木質素65％。其中聚谷氨酸原液中含聚谷氨酸含量33～40g/L，濃縮發酵菌液中所用菌為枯草芽孢桿菌，發酵后活菌數達4.0*109cfu/g。得到的有機肥各項成分指標檢測為聚谷氨酸550mg/kg；有機質59％；N+P2O5+K2O為5.04％；pH值6.7；水分8.4％；有效活菌數(cfu)億/g：5.6；糞大腸桿菌數，個/g：78；蛔蟲死亡率：98.3％。
上述有機母粒的具體制備方法包括以下幾個步驟：
1)枯草芽孢桿菌的培養，在種子罐中培養后，按照10％比例接入到發酵培養基中發酵培養，再20％的比例加入蒸汽滅菌后的80％糖蜜發酵液進行二次發酵，培養中加入MgSO4 0.5g/L，MnSO4·H2O 0.5g/L，提高芽孢比例為80％以上，發酵溫度為37℃，發酵2-3天。
2)木質素在58℃高溫堆腐3周后，按比例加入聚谷氨酸原液、硫酸銨、磷酸一銨、木質素和濃縮糖蜜發酵菌液，由電子計量皮帶輸送入造粒機內。在70-80℃與其他物料進行造粒，成粒的濕物料在皮帶運輸機上冷卻硬化后，再進入烘干機干燥脫水。烘干后的物料由提升機輸送到篩分機，篩分后的大顆粒經破碎后與篩下細料一道返回造粒機再造粒。
以種植水果番茄為例，試驗地設置在南京浦浩生態園，番茄品種為金陵美玉，移栽時間為2015年3月，成熟約5月中旬，持續收獲到7月份。本試驗設2個處理，三次重復，小區面積100m2，各小區隨機排列，設置保護行。常規施肥(COM)為復合肥50kg，采用本發明(OPT)代替復合肥中20％的養分，即40kg復合肥+10kg有機肥后，其他施肥處理均相同，具體數據見下表。
表1 各處理對番茄產量的影響
通過對比，水果番茄通過本發明施肥較常規施肥處理提早采收6天，延長采收時間約13天，產量增加18.46％。
實施例2：
與實施例1基本相同，所不同的是加入其中木質素、磷酸一銨比例不同，其具體配方為聚谷氨酸原液1.5％；濃縮糖蜜發酵菌液15％；硫酸銨16.5％；磷酸一銨8％，木質素59％。其中聚谷氨酸原液中含聚谷氨酸含量33～40g/L，濃縮發酵菌液中所用菌為枯草芽孢桿菌。得到的有機肥各項成分指標檢測為聚谷氨酸590mg/kg；有機質52％；N+P2O5+K2O為7.9％；pH值6.3；水分7.5％；有效活菌數(cfu)億/g：4.7；糞大腸桿菌數，個/g：64；蛔蟲死亡率：98.6％。
以種植白菜為例，試驗地設置在南京盤城溫室大棚中進行，小白菜品種為矮腳黃，移栽時間為2015年1月，本試驗設2個處理，三次重復，小區面積30m2，各小區隨機排列，設置保護行。常規施肥(COM)為復合肥50kg，采用本發明(OPT)代替復合肥中20％的養分，即40kg復合肥+10kg，其他施肥處理均相同，具體數據見下表。
表2 各處理對小白菜產量的影響
通過對比，小白菜通過本發明施肥較常規施肥處理株高提高5.9cm，葉綠素提高了0.6mg/L，產量增加12.9％。
實施例3：
與實施例1基本相同，所不同的是加入其中的菌種不同，其具體配方為聚谷氨酸原液1.5％；濃縮糖蜜發酵菌液15％；硫酸銨15％；磷酸一銨3％；木質素65％。其中聚谷氨酸發酵原液中含聚谷氨酸含量33～40g/L，濃縮發酵菌液中所用菌為膠凍樣芽孢桿菌。得到的有機肥各項成分指標檢測為聚谷氨酸550mg/kg；有機質59％；N+P2O5+K2O為5.04％；pH值6.7；水分8.4％；有效活菌數(cfu)億/g：2.1；糞大腸桿菌數，個/g：75；蛔蟲死亡率：98.7％。
以種植黃瓜為例，試驗地設置在南京浦浩生態園，黃瓜品種為南水2號，移栽時間為2015年3月，成熟約4月底，持續收獲到6月份。本試驗設2個處理，三次重復，小區面積100m2，各小區隨機排列，設置保護行。常規施肥(COM)為復合肥100kg，采用本發明(OPT)代替復合肥中20％的養分，即80kg復合肥+20kg有機肥后，其他施肥處理均相同，具體數據見下表。
表3 各處理對黃瓜產量和品質的影響
每畝施用該發明產品相比常規復合肥100kg相比，產量增加14.16％，黃瓜提早采收8天，維生素C含量提高了30％，品質高。
實施例4
與實施例1基本相同，所不同的是有機質的質量百分比為40％。