一种山药专用抗重茬复合微生物菌肥技术领域
本发明属于肥料技术领域,具体涉及一种山药专用抗重茬复合微生物菌肥,还涉及该山药专用抗重茬复合微生物菌肥的生产方法。
背景技术
山药可用作食品、饲料和工业原料,在我国的种植范围很广,根据自然条件的不同分为几大山药区,但无论山药种植如何分区,都不分程度的受到土壤肥力下降及病虫害的困扰。
近年来,由于农田重用轻养现象严重,耕地质量呈现下降趋势,突出表现在土壤退化、耕层变浅、保水保肥和抗重茬虫害能力降低,为应对这一状况,农药、肥料不恰当的反复、过量施用,又导致了土壤环境的进一步恶化。土壤主要由矿物质、有机质和微生物三大部分组成,其中,土壤中的有益微生物直接参与土壤肥力的形成,包括土壤中物质和能量的转化、腐植质的形成和分解、养分的释放、氮素的固定等等。但纯自然状态下有益微生物数量不够,作用力也有限。因此,本发明采用“人为方式”向土壤中增加有益微生物数量,能够增强土壤中微生物的数量和整体活性,从而明显提高土壤的肥力,另外,向土壤中加入拮抗山药主要病虫害微生物菌种,可有效阻止有害虫害从土壤中侵入山药根系,进而影响山药生长,造成山药减产或品质下降。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种山药专用抗重茬复合微生物菌肥;
本发明还提供了上述的山药专用抗重茬复合微生物菌肥的制备方法。
本发明的山药专用抗重茬复合微生物菌肥,包括下述重量份数的组分:
复合微生物菌剂 1~5
木薯渣 5~20
硫酸铵5~25
硝酸钾5~20
氯化钾5~20
磷酸二铵5~25;
作为本发明的一种改进,上述的菌肥还包括1-5重量份的菜籽饼;上述的菜籽饼为
优选的,山药专用抗重茬复合微生物菌肥,包括下述重量份数的组分:
复合微生物菌剂 1~4
木薯渣 5~15
硫酸铵5~20
硝酸钾5~16
氯化钾5~16
磷酸二铵10~25
更优选的,山药专用抗重茬复合微生物菌肥,包括下述重量份数的组分:
复合微生物菌剂 3
木薯渣 10
硫酸铵15
硝酸钾14
氯化钾14
磷酸二铵 20。
上述的复合微生物菌剂的制备步骤如下:由纳豆芽孢杆菌、放线菌5406和苏云金芽孢杆菌固分别接种,经液体培养基活化,最后混合得复合微生物菌剂,共同接种至堆肥中。
上述的复合微生物菌剂的具体制备步骤如下:
纳豆芽孢杆菌菌剂制备:将纳豆芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:玉米粉0.2-0.8%,牛肉膏0.01-0.06%,豆饼粉0.2-0.8%,硫酸铵0.1-0.4%,磷酸氢二钾0.2-0.8%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为0.9-1.1:0.5,培养温度30-37℃,搅拌转数150-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养8-12个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
放线菌5406菌剂制备:培养方法为液体深层发酵,将放线菌5406菌种接种到已灭菌三角瓶,发酵培养基为:花生饼粉0.1-0.5%,葡萄糖2.0-2.5%,酵母浸粉1.0-1.9%,氯化钠0.2-0.8%,pH6.8-7.2,发酵条件:培养温度25-30℃,搅拌转数150-200rpm,pH值不低于7.0,搅拌培养5d,活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
苏云金芽孢杆菌菌剂制备:将苏云金芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:马铃薯淀粉0.5-1.0%,牛肉膏0.02-0.05%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为1.0-1.5:0.5,培养温度35-40℃,搅拌转数200-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养12-18个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉。
(2)复合微生物菌剂制备:
将上述得到的单一菌剂按纳豆芽孢杆菌:放线菌5406:苏云金芽孢杆菌菌剂的质量比为1:4:2的比例混合,得复合微生物菌剂。
将原料1~5份的复合微生物菌剂、5~10份的木薯渣、5~25份的硫酸铵、5~20份的硝酸钾、5~20份的氯化钾、5~25份的磷酸二铵按上述的比例混合均匀后,加50-120份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵3-5天,每天翻堆2次,再堆放3-4天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。
本发明在菌种的选择中:选取纳豆芽孢杆菌、放线菌5406和苏云金芽孢杆菌,经过田间试验,能够明显改善土壤微生态环境,施用后植株生长旺盛,产品品质提升明显,产量提高,并显著降低山药重茬病害发病率。
本发明对山药施用后的有益效果在于,完全满足山药生长营养要求。有效提升土壤团粒结构及土壤肥力,使作物生长更加旺盛,产品品质明显提升,增产15-20%。
产生以上有益作用的原理在于:采用该方法生产的山药专用菌肥,微生物菌剂采用了可有效抑制山药炭疽病及根结线虫害的苏云金芽孢杆菌和放线菌5406,同时添加了可显著改善山药根系微生态环境的益生菌种-纳豆芽孢杆菌,可充分分解土壤中难溶的磷、钾、矿物质,提高肥料的利用率,并且,它产生的多糖与其它胶体结合,能改善土壤团粒结构,增强土壤的生理性能和保护作物根系免受病原微生物的侵入,起到减轻作物病害的作用。添加该微生物菌剂的复合菌肥直接施用于山药根系周围,不仅可源源不断地释放各种养分供山药吸收利用,同时,施用菌群可大大提高山药的抗重茬能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
实施例1
山药专用抗重茬复合微生物菌肥的制备方法,包括下述的步骤:
(1)制备复合微生物菌剂:
纳豆芽孢杆菌菌剂制备:将纳豆芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:玉米粉0.2-0.8%,牛肉膏0.01-0.06%,豆饼粉0.2-0.8%,硫酸铵0.1-0.4%,磷酸氢二钾0.2-0.8%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为0.9-1.1:0.5,培养温度30-37℃,搅拌转数150-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养8-12个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
放线菌5406菌剂制备:培养方法为液体深层发酵,将放线菌5406菌种接种到已灭菌三角瓶,发酵培养基为:花生饼粉0.1-0.5%,葡萄糖2.0-2.5%,酵母浸粉1.0-1.9%,氯化钠0.2-0.8%,pH6.8-7.2,发酵条件:培养温度25-30℃,搅拌转数150-200rpm,pH值不低于7.0,搅拌培养5d,活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
苏云金芽孢杆菌菌剂制备:将苏云金芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:马铃薯淀粉0.5-1.0%,牛肉膏0.02-0.05%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为1.0-1.5:0.5,培养温度35-40℃,搅拌转数200-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养12-18个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉。
(2)复合微生物菌剂制备:
将上述得到的单一菌剂按纳豆芽孢杆菌:放线菌5406:苏云金芽孢杆菌菌剂的质量比为1:4:2的比例混合,得复合微生物菌剂。
将原料3份的复合微生物菌剂、10份的木薯渣、15份的硫酸铵、14份的硝酸钾、14份的氯化钾、14份的磷酸二铵按上述的比例混合均匀后,加90份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵4天,每天翻堆2次,再堆放3天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。
对比例1
将3份的微生物菌剂、10份的木薯渣、15份的硫酸铵、14份的硝酸钾、14份的氯化钾、14份的磷酸二铵按上述的比例混合均匀后,加90份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵4天,每天倒翻1次,再堆放3天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。
微生物菌剂为纳豆芽孢杆菌菌剂;
纳豆芽孢杆菌菌剂的制备方法如下:
纳豆芽孢杆菌菌剂制备:将纳豆芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:玉米粉0.2-0.8%,牛肉膏0.01-0.06%,豆饼粉0.2-0.8%,硫酸铵0.1-0.4%,磷酸氢二钾0.2-0.8%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为0.9-1.1:0.5,培养温度30-37℃,搅拌转数150-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养8-12个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
对比例2
将3份的微生物菌剂、10份的木薯渣、15份的硫酸铵、14份的硝酸钾、14份的氯化钾、14份的磷酸二铵按上述的比例混合均匀后,加90份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵4天,每天倒翻1次,再堆放3天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。
微生物菌剂为放线菌5406菌剂;
放线菌5406菌剂制备:培养方法为液体深层发酵,将放线菌5406菌种接种到已灭菌三角瓶,发酵培养基为:花生饼粉0.1-0.5%,葡萄糖2.0-2.5%,酵母浸粉1.0-1.9%,氯化钠0.2-0.8%,pH6.8-7.2,发酵条件:培养温度25-30℃,搅拌转数150-200rpm,pH值不低于7.0,搅拌培养5d,活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
对比例3
将3份的微生物菌剂、10份的木薯渣、15份的硫酸铵、14份的硝酸钾、14份的氯化钾、14份的磷酸二铵按上述的比例混合均匀后,加90份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵4天,每天倒翻1次,再堆放3天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。
微生物菌剂为苏云金芽孢杆菌菌剂;
苏云金芽孢杆菌菌剂制备:将苏云金芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:马铃薯淀粉0.5-1.0%,牛肉膏0.02-0.05%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为1.0-1.5:0.5,培养温度35-40℃,搅拌转数200-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养12-18个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉。
实施例1、对比例1、2、3三者的肥效相比较的结果如下:
CK为空白样,施用普通化肥。
选取同一块地,划分成4块,分别施用实施例1、对比例1、2、3的肥料,其施用量及施用时间均相同,空白试样不施用任何肥料,其比较如下:
各案例对大小斑数和植株生长的影响
从以上的对比可以看出,施用实施例1的肥料下生长的山药,其大小斑数比对照区明显减少,数量为零,而且要高于单一的菌种作用,实施例1处理的植株生长旺盛,生长发育良好,
株高高于任何一个对照区。
对山药品质的影响
采用实施例1的肥料施用于山药,其植株生长好,为山药高产打下了良好的基础,山药增产效果显著,说明本实施例中的菌种的选择及配比有利于山药对营养成分的充分吸收,具有明显的增产作用。
来年,在同一块地里继续种植山药,施用实施例1的复合微生物菌肥,收获时(无天灾的情况下),其亩产为898千克;其余的条件尽量控制与头一年实施例1中的种植条件相同或相接近;
对比例1的亩产为786千克;对比例2为707千克;对比例3为764千克;CK的产量为654千克;
从以上的数据来看,来年的产量比较,实施例1的复合菌肥具有较好的抗重茬作用;
第三年的数据比较如下:
来年,在同一块地里继续种植山药,施用实施例1的复合微生物菌肥,收获时(无天灾的情况下),其亩产为902千克;其余的条件尽量控制与头一年实施例1中的种植条件相同或相接近;
对比例1的亩产为753千克;对比例2的亩产为694千克;对比例3的亩产为728千克;CK的亩产为609千克;
从以上的数据来看,施用实施例1的复合菌肥的山药地,第三年产量和第一年第二年相差无几,而对比例1-3却逐年递减。这说明,对比例1-3中的肥料的抗重茬效果差。
实施例2
山药专用抗重茬复合微生物菌肥的制备方法,包括下述的步骤:
(1)制备复合微生物菌剂:
纳豆芽孢杆菌菌剂制备:将纳豆芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:玉米粉0.2-0.8%,牛肉膏0.01-0.06%,豆饼粉0.2-0.8%,硫酸铵0.1-0.4%,磷酸氢二钾0.2-0.8%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为0.9-1.1:0.5,培养温度30-37℃,搅拌转数150-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养8-12个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
放线菌5406菌剂制备:培养方法为液体深层发酵,将放线菌5406菌种接种到已灭菌三角瓶,发酵培养基为:花生饼粉0.1-0.5%,葡萄糖2.0-2.5%,酵母浸粉1.0-1.9%,氯化钠0.2-0.8%,pH6.8-7.2,发酵条件:培养温度25-30℃,搅拌转数150-200rpm,pH值不低于7.0,搅拌培养5d,活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉;
苏云金芽孢杆菌菌剂制备:将苏云金芽孢杆菌菌种接种到已灭菌发酵罐中,发酵培养基为:马铃薯淀粉0.5-1.0%,牛肉膏0.02-0.05%,硫酸镁0.05-0.15%,硫酸锰0.006-0.012%,pH6.8-7.2,发酵条件:通气比起始为1.0-1.5:0.5,培养温度35-40℃,搅拌转数200-250rpm,溶氧不低于40%,pH值不低于5.5,搅拌培养12-18个小时,使活菌含量达到1010pfu/ml,得到发酵液加入磷酸氢二钠和氯化钙絮凝,絮凝完成后采用板框压滤方式获得菌泥,菌泥45-50℃鼓风干燥到含水量25-35%,旋风分离菌粉,放入粉碎机中粉碎,过30目筛得菌粉。
(2)复合微生物菌剂制备:
将上述得到的单一菌剂按纳豆芽孢杆菌:放线菌5406:苏云金芽孢杆菌菌剂的质量比为1:4:2的比例混合,得复合微生物菌剂。
将原料1份的复合微生物菌剂、1份的木薯渣、5份的硫酸铵、5份的硝酸钾、5份的氯化钾、5份的磷酸二铵按上述的比例混合均匀后,加90份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵4天,每天翻堆2次,再堆放3天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。
实施例3
与实施例1不同的是,将原料5份的复合微生物菌剂、20份的木薯渣、25份的硫酸铵、20份的硝酸钾、20份的氯化钾、25份的磷酸二铵按上述的比例混合均匀后,加90份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵4天,每天翻堆2次,再堆放3天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。其余与实施例1完全相同。
实施例4
将原料3份的复合微生物菌剂、10份的木薯渣、15份的硫酸铵、14份的硝酸钾、14份的氯化钾、14份的磷酸二铵、3份菜籽饼按上述的比例混合均匀后,加90份的水混匀,攥紧有水而不滴为止,将混合肥堆放于37℃温室中发酵4天,每天翻堆2次,再堆放3天发酵到45℃,得山药专用抗重茬复合微生物菌肥。其余与实施例1完全相同。
产量是915kg/亩;和实施例1中的同期测得根长是76.9cm,炭疽病发病率为0。测试第二年第三年山药的亩产分别为903千克和906千克。