專利名稱：含有楝素的生物復(fù)合肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物肥料，具體涉及一種含有楝素的生物復(fù)合肥料以及該肥料的制備方法。
背景技術(shù)：
尿素為亞洲乃至全世界用量最大的氮肥，其約占氮肥產(chǎn)量的85％以上。但氮肥在施用后，在脲酶的作用下極易分解為氨。一部分氨以氣態(tài)揮發(fā)，特別在pH高的土壤，其損失率高達(dá)50％以上；一部分氨則被硝化細(xì)菌氧化為硝態(tài)氮，其又會(huì)遭到淋溶和反硝化作用的損失，所以植物對(duì)氮肥的利用率通常僅為40％～45％，甚至更低。為此，全世界都在研制開發(fā)用于作物氮肥的N載體和硝化抑制劑，以提高氮肥利甩率。目前使用的硝化抑制劑主要是石油醚、提取物二乙醚和硝基氮，成本都較高。
由于長(zhǎng)期大量使用化肥以及化學(xué)農(nóng)藥會(huì)破壞和污染土壤的自然生態(tài)環(huán)境，易造成土壤板結(jié)，昆蟲的抗藥性增強(qiáng)，使土壤中的有益微生物急劇減少，土壤的滲透性、供氧能力及維持養(yǎng)分平衡能力降低，導(dǎo)致作物生長(zhǎng)不良、品質(zhì)下降。同時(shí)植物內(nèi)部農(nóng)藥、化肥等化學(xué)物質(zhì)殘留的增加，嚴(yán)重威脅著人類的健康和安全。
我國(guó)中草藥的苦楝根皮，傳統(tǒng)的藥用為殺滅蛔蟲。據(jù)現(xiàn)代研究，楝樹的根、樹皮、枝葉、果實(shí)、種子還有殺滅多種真菌、細(xì)菌和病毒作用；在農(nóng)業(yè)方面，因其富含氮素可用作天然肥料，其提取物楝素(Azadirachtin)具有廣譜殺滅害蟲作用，對(duì)土壤中的硝化細(xì)菌有很強(qiáng)的抑制作用，是優(yōu)良的硝化抑制劑。國(guó)外有采用楝樹籽提取楝素的記載，由于楝素含量較低，提取工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，加之提取楝素后的殘留物也不能被充分利用。經(jīng)檢索，目前我國(guó)尚未有采用楝素直接制作硝化抑制劑的報(bào)道，也沒有采用楝樹籽制作生物肥料的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是，提供一種含有天然硝化抑制劑和殺蟲劑的植物基質(zhì)，將其與多種有益微生物、有機(jī)發(fā)酵物、磷礦粉和尿素混合制成含有楝素的新型生物復(fù)合肥，以達(dá)到抑制硝化作用，提高氮肥利用率，全面改良土壤生態(tài)環(huán)境，有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)和改善作物品質(zhì)的目的。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是含有楝素的生物復(fù)合肥料是采用泡盛曲霉(Aspergillus awamori)菌株AS3.2576和AS3.2783、莫氏球孢霉(Glomusmossae)菌株SY0115、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)菌株92012和白地霉(Geotrichum candidum)菌株AY93041作為菌種，其中莫氏球孢霉由北京市農(nóng)林科學(xué)院提供，其它菌種均購(gòu)于CGMCC；上述菌種經(jīng)培養(yǎng)擴(kuò)大后按照3∶1∶3∶2制成混合菌劑，將混合菌劑與有機(jī)化合物、尿素和磷礦粉混合后，再加入楝樹種子粉制成含有楝素的生物復(fù)合肥料；上述原料的重量配比為楝樹種子粉3～5％、混合菌劑6～10％、有機(jī)化合物50～55％、尿素15～20％、磷礦粉15～20％。
本發(fā)明含有楝素的生物復(fù)合肥料的制備方法如下A、選用成熟的楝樹種子作為原材料，楝樹種子經(jīng)烘干、壓榨去油后粉碎至80～100目，制成含有楝素的細(xì)粉；B、選用具有溶解磷酸鹽作用的泡盛曲霉(Aspergillus awamori)和菌根真菌(Mycorrhizal fungi)中的莫氏球孢霉(Glomus mossae)、具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和白地霉(Geotrichumcandidum)作為菌種，菌種采用固體培養(yǎng)法進(jìn)行培養(yǎng)擴(kuò)大，使每克菌劑含菌量≥2億個(gè)；C、將培養(yǎng)擴(kuò)大后的泡盛曲霉3份、莫氏球孢霉1份、枯草芽孢桿菌3份、白地霉2份混合均勻，然后與有機(jī)化合物充分混合，混合后添加尿素和磷礦粉，再次混合，最后加入楝樹種子粉，制成含有楝素的生物復(fù)合肥料；上述原料的重量配比為楝樹種子粉3～5％、混合菌劑6～10％、有機(jī)化合物50～55％、尿素15～20％、磷礦粉15～20％。
上述有機(jī)化合物采用作物秸稈發(fā)酵制成。
按照本發(fā)明制備的含有楝素的生物復(fù)合肥料，具有抑制硝化作用，能夠顯著提高氮肥利用率，使尿素的損失率減少50％，銨態(tài)氮肥或含氨的氮肥損失率減少25％；而且具有一定的避鼠殺蟲功能，同時(shí)還能活化土壤養(yǎng)分，改善作物品質(zhì)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，平均增產(chǎn)可達(dá)25.7％。其配方合理，工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定，是一種新型的含有楝素的生物復(fù)合肥料。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用具有溶解磷酸鹽作用的泡盛曲霉(Aspergillus awamori)菌株AS3.2576和AS3.2783、莫氏球孢霉(Glomus mossae)菌株SY0115，采用具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)菌株92012和白地霉(Geotrichum candidum)菌株AY93041作為菌種，其中莫氏球孢霉由北京市農(nóng)林科學(xué)院提供，其它菌種均購(gòu)于CGMCC；上述菌種采用固體培養(yǎng)法培養(yǎng)擴(kuò)大，使每克菌劑含菌量≥2億個(gè)培養(yǎng)擴(kuò)大后的菌種按照3∶1∶3∶2的比例混合后制成混合菌劑。
然后按照重量配比，將8％的混合菌劑與52％的由玉米芯和乳酸渣發(fā)酵后制成的有機(jī)化合物、18％的尿素和17％的磷礦粉混合后，再加入5％的100目的楝樹種子細(xì)粉混合均勻，制成含有楝素的生物復(fù)合肥料。
采用本發(fā)明制備的含有楝素的生物復(fù)合肥料在玉米上的效果試驗(yàn)試驗(yàn)點(diǎn)布設(shè)在原平市柳巷村和代縣西關(guān)村，原平點(diǎn)供試品種為沈單16號(hào)，共設(shè)4個(gè)處理(60kg、80kg、100kg、120kg/畝)、1個(gè)對(duì)照，4月30日播種，全生育期中耕2次；代縣點(diǎn)供試品種為忻黃單66號(hào)，同樣設(shè)4個(gè)處理、1個(gè)對(duì)照，5月4日播種，全生育期中耕2次，澆水2次。根據(jù)田間觀察記載，發(fā)現(xiàn)隨生物復(fù)合肥料用量的加大，植株綠色期延長(zhǎng)，而對(duì)照出現(xiàn)明顯早衰現(xiàn)象。
試驗(yàn)結(jié)果顯示，兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)都是隨施肥量的增加畝產(chǎn)增加，依次排序?yàn)榇h點(diǎn)處理3＞處理4＞處理2＞處理1＞對(duì)照，處理3即畝施100公斤的，為最佳處理；原平點(diǎn)處理4＞處理3＞處理2＞處理1＞對(duì)照。經(jīng)方差分析F值＝97.99，大于F0.01＝6.39，達(dá)極顯著水平，再經(jīng)L.S.D檢驗(yàn)，畝施120kg的處理比對(duì)照、60kg、80kg的處理差異都達(dá)到極顯著水平，但與畝施100kg的處理不顯著，同時(shí)畝施100kg處理較畝施60kg、80kg的處理也達(dá)極顯著水平，所以最佳處理仍為畝施100kg的，試驗(yàn)證明含有楝素的生物復(fù)合肥料有顯著的增產(chǎn)效果。
采用本發(fā)明制備的含有楝素的生物復(fù)合肥料在馬鈴薯上的效果試驗(yàn)試驗(yàn)點(diǎn)安排在神池縣賀職村和岢嵐縣嵩塔村，供試品種神池點(diǎn)為晉薯七號(hào)，共設(shè)4個(gè)處理(60kg、80kg、100kg、120kg/畝)、1個(gè)對(duì)照，5月1日播種，畝密度3400株，全生育期中耕2次；岢嵐點(diǎn)為紫花白，同樣設(shè)4個(gè)處理、1個(gè)對(duì)照，5月14日播種，畝密度3300株，全生育期中耕培土2次。
試驗(yàn)結(jié)果表明，馬鈴薯施用含有楝素的生物復(fù)合肥料，各個(gè)處理都比對(duì)照顯著增產(chǎn)，岢嵐點(diǎn)隨施肥量增加產(chǎn)量遞增，經(jīng)方差分析，都比對(duì)照達(dá)極顯著水平，但最佳處理為畝施100kg的處理，比對(duì)照、60kg、80kg的處理增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。神池點(diǎn)最佳處理是畝施80kg的，比對(duì)照增產(chǎn)82％，比處理4增產(chǎn)77％，比處理3增產(chǎn)36％，比處理1增產(chǎn)33％。試驗(yàn)證明，馬鈴薯施用含有楝素的生物復(fù)合肥料，增產(chǎn)效果顯著。
采用本發(fā)明制備的含有楝素的生物復(fù)合肥料在甘藍(lán)上的效果試驗(yàn)試驗(yàn)點(diǎn)布設(shè)在忻府區(qū)點(diǎn)郝村和代縣胡家溝村的菜地里，忻府區(qū)點(diǎn)供試品種為中甘9號(hào)，共設(shè)3個(gè)處理(30kg、50kg、70kg/畝)、1個(gè)對(duì)照，6月17日定植，6月19日澆水一次；代縣點(diǎn)供試品種為慶豐，同樣設(shè)3個(gè)處理、1個(gè)對(duì)照，6月16日定植，6月26日和7月30日各澆水一次，畝密度均為1600株。收獲時(shí)按小區(qū)收獲并過秤。
試驗(yàn)結(jié)果表明，在本試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)施肥范圍內(nèi)，兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)都是隨施肥量的增加而產(chǎn)量遞增，依次排序?yàn)楫€施70kg的增產(chǎn)32～46.9％，畝施50kg的增產(chǎn)30.7～37.4％，畝施30kg的增產(chǎn)17.5～22.3％。試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)方差分析，F(xiàn)值分別為15.58、56.036，大于F0.05＝29.46，經(jīng)L.S.D檢驗(yàn)，畝施70kg的處理比對(duì)照極顯著水平，較處理1差異達(dá)顯著水平，與處理2比差異并不顯著；處理2較對(duì)照代縣點(diǎn)差異極顯著，忻府點(diǎn)差異顯著，與處理1比忻府點(diǎn)差異不顯著，代縣點(diǎn)差異達(dá)顯著水平；處理1較對(duì)照代縣點(diǎn)差異顯著，忻府點(diǎn)無明顯差異。由此看出，甘藍(lán)以畝施含有楝素的生物復(fù)合肥料50～70kg為最佳用量。
采用本發(fā)明制備的含有楝素的生物復(fù)合肥料在牧草上的效果試驗(yàn)試驗(yàn)點(diǎn)安排在定襄縣東作村，為保澆水地。牧草施用生物復(fù)合肥料，共設(shè)3個(gè)處理、1個(gè)對(duì)照，不論是苜蓿還是飼用玉米都比對(duì)照明顯增產(chǎn)，且增產(chǎn)幅度隨施肥量的增加而增加，依次排序?yàn)楫€施60kg的處理＞畝施40kg的處理＞畝施20kg的處理＞不施肥(對(duì)照)。
紫花苜蓿處理3畝產(chǎn)量高達(dá)3090公斤，比對(duì)照畝增產(chǎn)850公斤，增幅38％，比處理1畝增產(chǎn)340公斤，增幅15.2％，比處理2畝增產(chǎn)130公斤，增幅5.9％；處理2產(chǎn)量次之，比對(duì)照畝增產(chǎn)720公斤，增幅32.1％，比處理1畝增產(chǎn)210公斤，增幅9.3％。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，F(xiàn)值＝68.558，大于F0.01＝29.46，經(jīng)L.S.D檢驗(yàn)，3個(gè)施肥處理都較對(duì)照達(dá)極顯著水平，處理3差異較處理1差異極顯著，較處理2差異不顯著；處理2較處理1差異達(dá)顯著水平，可見其最佳施肥量為畝施60kg的含有楝素的生物復(fù)合肥料。
通過以上試驗(yàn)觀察，施用含有楝素的生物復(fù)合肥料，能夠顯著提高氮肥的利用率，提高作物抗逆性，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，作物長(zhǎng)勢(shì)旺盛，無病害感染，增產(chǎn)效果顯著，增產(chǎn)幅度糧食作物為18～70％、瓜菜等經(jīng)濟(jì)作物為24.3～50.15％、牧草為28.1％左右。所生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)化驗(yàn)分析，鎘、鉻、鉛、銅重金屬含量都明顯低于綠色食品所規(guī)定的指標(biāo)含量。本發(fā)明集微生物、有機(jī)、無機(jī)三位一體，是一種綠色環(huán)保型的含有楝素的生物復(fù)合肥料，可以進(jìn)行大面積的推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種含有楝素的生物復(fù)合肥料，其特征在于采用泡盛曲霉(Aspergillusawamori)菌株AS 3.2576和AS 3.2783、莫氏球孢霉(Glomus mossae)菌株SY 0115、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)菌株92012和白地霉(Geotrichum candidum)菌株AY93041作為菌種，其中莫氏球孢霉由北京市農(nóng)林科學(xué)院提供，其它菌種均購(gòu)于CGMCC；上述菌種經(jīng)培養(yǎng)擴(kuò)大后按照3∶1∶3∶2制成混合菌劑，將混合菌劑與有機(jī)化合物、尿素和磷礦粉混合后，再加入楝樹種子粉制成含有楝素的生物復(fù)合肥料；上述原料的重量配比為楝樹種子粉3～5％、混合菌劑6～10％、有機(jī)化合物50～55％、尿素15～20％、磷礦粉15～20％。
2.一種含有楝素的生物復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于A、選用成熟的楝樹種子作為原材料，楝樹種子經(jīng)烘干、壓榨去油后粉碎至80～100目，制成含有楝素的細(xì)粉；B、選用具有溶解磷酸鹽作用的泡盛曲霉(Aspergillus awamori)和菌根真菌(Mycorrhizal fungi)中的莫氏球孢霉(Glomus mossae)、具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)和白地霉(Geotrichumcandidum)作為菌種，菌種采用固體培養(yǎng)法進(jìn)行培養(yǎng)擴(kuò)大，使每克菌劑含菌量≥2億個(gè)；C、將培養(yǎng)擴(kuò)大后的泡盛曲霉3份、莫氏球孢霉1份、枯草芽孢桿菌3份、白地霉2份混合均勻，然后與有機(jī)化合物充分混合，混合后添加尿素和磷礦粉，再次混合，最后加入楝樹種子粉，制成含有楝素的生物復(fù)合肥料；上述原料的重量配比為楝樹種子粉3～5％、混合菌劑6～10％、有機(jī)化合物50～55％、尿素15～20％、磷礦粉15～20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含有楝素的生物復(fù)合肥料的制備方法，其特征在于上述有機(jī)化合物采用作物秸稈發(fā)酵制成。
全文摘要
一種含有楝素的生物復(fù)合肥料，采用泡盛曲霉、莫氏球孢霉、枯草芽孢桿菌和白地霉作為菌種，菌種經(jīng)培養(yǎng)擴(kuò)大后按照3∶1∶3∶2制成混合菌劑；按照重量配比，將混合菌劑與有機(jī)化合物、尿素和磷礦粉混合后，再加入楝樹種子粉制成含有楝素的生物復(fù)合肥料。按照本發(fā)明制備的含有楝素的生物復(fù)合肥料，具有抑制硝化作用，能夠顯著提高氮肥利用率，可使尿素的損失率減少50％，銨態(tài)氮肥或含氨的氮肥損失率減少25％；而且具有一定的避鼠殺蟲功能，同時(shí)活化土壤養(yǎng)分，改善作物品質(zhì)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，作物平均增產(chǎn)達(dá)25.7％。其配方合理，工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定，是一種新型的含有楝素的生物復(fù)合肥料。
文檔編號(hào)C05G1/00GK1557788SQ20041000079
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月20日
發(fā)明者崔興榮, 賀煥亮, 閔九康, 沈育之 申請(qǐng)人:崔興榮