本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種生物有機(jī)肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著化肥的大量施用，環(huán)境污染、土壤肥力降低、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等問(wèn)題日益突出，極大地阻礙了我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在如今人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品追求趨向于產(chǎn)量與質(zhì)量并重及對(duì)環(huán)境友好的多重目標(biāo)要求下，肥料改性問(wèn)題顯得尤為重要。生物有機(jī)肥料集化肥、微量元素肥、有機(jī)肥、微生物肥優(yōu)勢(shì)于一體，可減少化肥污染，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，有必要大力發(fā)展。但目前生物有機(jī)肥料品種、生產(chǎn)原料及功效較為單一，豐富其肥料種類，拓寬其生產(chǎn)原料，研發(fā)出不同功效的生物有機(jī)肥料勢(shì)在必行。
甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)是自然界廣泛存在的一類菌株，該菌抗菌譜廣，抗逆能力強(qiáng)。胡江春等(胡江春，王楠，潘華奇等，海洋微生物抗菌脂肽及新生物農(nóng)藥研發(fā)[J]。微生物學(xué)雜志，2013,33(6)：1-5。)在渤海海泥樣品中分離的甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌BAC-9912對(duì)黃瓜灰霉病、番茄晚疫病、棉花黃枯萎病及蘋果樹(shù)腐爛病等防治效果顯著。呂倩等(呂倩，胡江春，王楠等，南海深海甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌SHB114抗真菌脂肽活性產(chǎn)物的研究[J]，中國(guó)生物防治學(xué)報(bào)，2014,30(1)：113-120)在南海深海分離的甲基型營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌對(duì)黃瓜炭疽病菌、立枯絲核菌、枯萎病菌等病原真菌活性有較強(qiáng)抑制作用。利迪鏈霉菌(Streptomyces lydicus)為土壤腐生微生物，能產(chǎn)生多種抗菌活性物質(zhì)，其中S.Iudicus NRRL2433、S.Iydicus WYEC 108菌株目前已在醫(yī)藥領(lǐng)域和植物病害防治上得到廣泛的研究和應(yīng)用。甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌和利迪鏈霉菌抑菌能力強(qiáng)，若在生物有機(jī)肥料中添加這兩株菌并施入到土壤中，可抑制土壤中病原菌生長(zhǎng)，從源頭消除病害的發(fā)生。
農(nóng)作物秸稈是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中被丟棄的、不被利用的植物體，如小麥、水稻、玉米、木薯、蔬菜等收獲后殘留的莖稈、敗葉等。2014年我國(guó)各類秸稈總產(chǎn)量超過(guò)8.7億噸(見(jiàn)表1)，秸稈資源量大。農(nóng)戶為了不影響下茬作物播種時(shí)間，往往將收獲后殘留的農(nóng)作物秸稈堆積起來(lái)焚燒處理，造成資源浪費(fèi)及環(huán)境污染。
表1 2014年全國(guó)各類秸稈總產(chǎn)量及可收集利用量
目前，市場(chǎng)上生物有機(jī)肥料多以改良、培土為主，病蟲(chóng)害防治的較少，且生物有機(jī)肥料原料多為草炭、泥炭、腐殖酸等不可再生資源，故有必要尋找易得、廉價(jià)、量大的資源替代。據(jù)估算，我國(guó)每年產(chǎn)生秸稈近9億噸，約30％未被利用，農(nóng)作物秸稈易得、廉價(jià)、量大，且養(yǎng)分含量豐富，若用之作為有機(jī)肥料生產(chǎn)原料，勢(shì)必可減少草炭、泥炭、腐殖酸等資源用量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的農(nóng)作物廢棄秸稈量大，資源閑置的問(wèn)題，提供了一種生物有機(jī)肥料及其制備方法，該生物有機(jī)肥料能夠改善土壤微生物環(huán)境，有效預(yù)防土傳病害，尤其是枯萎病害的發(fā)生，進(jìn)一步改善作物品質(zhì)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種生物有機(jī)肥料，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：微生物功能菌5％～10％、草炭10％～20％、農(nóng)作物秸稈堆肥后物料70％～80％，以上質(zhì)量百分比含量的總量為100％。
進(jìn)一步地，微生物功能菌是甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌或利迪鏈霉菌中的一種。
進(jìn)一步地，微生物功能菌含有效活菌數(shù)大于或等于1.28×109個(gè)/克。
進(jìn)一步地，農(nóng)作物秸稈堆腐后物料是農(nóng)作物秸稈堆腐完成后的物料，并過(guò)60-80目篩。
進(jìn)一步地，農(nóng)作物秸稈是木薯莖稈、甘蔗莖葉、芒果枝葉、龍眼枝葉、玉米桔桿、菠蘿莖葉中的一種或多種的混合物。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種生物有機(jī)肥料的制備方法，包括以下步驟：
1)稱量：按照質(zhì)量百分比稱量以下組分：微生物功能菌5～10％、草炭10～20％、農(nóng)作物秸稈堆肥后物料70～80％，以上質(zhì)量百分比含量的總量為100％；
2)將稱量好的微生物功能菌、草炭、農(nóng)作物秸稈堆肥后物料均勻混合，調(diào)整混合物水分含量及pH，即得所需的生物有機(jī)肥料。
進(jìn)一步地，調(diào)整混合物水分含量少于或者等于30％，pH為6.8-7.4。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得包括以下技術(shù)效果：
1)本發(fā)明添加甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌和利迪鏈霉菌，有效改善土壤微生物環(huán)境，抑制作物根腐病、枯萎病等病害發(fā)生。
2)本發(fā)明以農(nóng)作物秸稈為主要原料，農(nóng)作物秸稈中含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硅、硫及其他微量元素，本發(fā)明將其作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)肥源，加工生產(chǎn)成生物有機(jī)肥，使其變廢為寶，有效的解決了農(nóng)作物秸稈資源量大、無(wú)處堆放、閑置無(wú)用等問(wèn)題，極大的促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3)由于菌在保存過(guò)程中有效活菌數(shù)會(huì)逐漸下降，微生物功能菌的用量選擇5％～10％，若添加量少于5％的話，產(chǎn)品有效活菌數(shù)會(huì)達(dá)不到生物有機(jī)肥的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NY 884-2012。若添加量大于10％，就會(huì)增加產(chǎn)品成本；草炭的用量為5％～10％、農(nóng)作物秸稈粉的用量為10％～20％，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求生物有機(jī)肥含有機(jī)質(zhì)大于40％，由于農(nóng)作物秸稈粉有機(jī)質(zhì)含量低于草炭，本發(fā)明若全部采用農(nóng)作物秸稈粉作為載體，則達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，故需要添加5～10％草炭。另外，目前草炭市場(chǎng)價(jià)格約340元/噸，而農(nóng)作物秸稈粉價(jià)格約100-200元/噸，添加草炭越多，則產(chǎn)品成本越高，故在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，盡量減少草炭的使用量。
當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
具體實(shí)施方式
以下將配合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，藉此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
實(shí)施例1生產(chǎn)1000kg生物有機(jī)肥料
稱取農(nóng)作物秸稈腐熟后物料700kg、草炭200kg、微生物功能菌100kg，均勻混合即即得生物有機(jī)肥料。該生物有機(jī)肥料水分含量為26.3％，pH為7.2。
其中農(nóng)作物秸稈腐熟后物料是用菠蘿莖葉、甘蔗莖葉混合堆腐制成，并過(guò)60目篩。
其中微生物功能菌有效菌為利迪鏈霉菌，且有效活菌數(shù)為1.35×109個(gè)/克。
實(shí)施例2生產(chǎn)1000kg生物有機(jī)肥料
稱取農(nóng)作物秸稈腐熟后物料800kg、草炭100kg、微生物功能菌100kg，均勻混合即即得生物有機(jī)肥料。該生物有機(jī)肥料水分含量為25.8％，pH為7.4。
其中農(nóng)作物秸稈腐熟后物料是用菠蘿莖葉、甘蔗莖葉混合堆腐制成，并過(guò)80目篩。
其中微生物功能菌有效菌為利迪鏈霉菌，且有效活菌數(shù)為1.28×109個(gè)/克。
實(shí)施例3生產(chǎn)1000kg生物有機(jī)肥料
稱取農(nóng)作物秸稈腐熟后物料770kg、草炭180kg、微生物功能菌50kg，均勻混合即即得生物有機(jī)肥料。該生物有機(jī)肥料水分含量為28.2％，pH為6.8。
其中農(nóng)作物秸稈腐熟后物料是用菠蘿莖葉、甘蔗莖葉混合堆腐制成，并過(guò)70目篩。
其中微生物功能菌有效菌為利迪鏈霉菌，且有效活菌數(shù)為1.57×109個(gè)/克。
下面結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)效果：
用實(shí)施例1、2、3制備的生物有機(jī)肥料作為育苗基質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，標(biāo)記為實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3，選用18穴育苗盤進(jìn)行甜瓜種子育苗，待甜瓜幼苗長(zhǎng)至3-4葉時(shí)，接種枯萎病病原菌。接病原菌7天之后，記錄甜瓜發(fā)病情況，計(jì)算其病情指數(shù)及相對(duì)防治效果，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。
在實(shí)施例1、2、3試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，標(biāo)記為CK，育苗基質(zhì)為草炭，其余均與實(shí)施例一致。
每個(gè)處理3盤，每盤18株甜瓜苗。病原菌接種量均為107cfu/mL孢子懸浮液10ml。
甜瓜枯萎病發(fā)病情況按標(biāo)準(zhǔn)劃分為5級(jí)：0級(jí)：全株無(wú)病；1級(jí)：植株1/4以下葉面表現(xiàn)萎蔫癥狀；2級(jí)：植株1/4到1/2葉面表現(xiàn)萎蔫癥狀；3級(jí)：植株1/2以上葉面表現(xiàn)萎蔫癥狀：4級(jí)：全株萎蔫死亡。
病情指數(shù)＝[Σ(病級(jí)株數(shù)×病害級(jí)數(shù))/(該處理盆栽苗總和×發(fā)病最重級(jí)的代表數(shù)值)]×100。
相對(duì)防治效果＝[(對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對(duì)照病情指數(shù)]×100％。
表2實(shí)施例1、2、3中甜瓜枯萎病病情指數(shù)及防治效果
以上結(jié)果表明，實(shí)施例1、2、3中甜瓜枯萎病病情指數(shù)均低于對(duì)照處理，其該病防治效果最高可達(dá)55.7％，說(shuō)明本方法制備的生物有機(jī)肥料對(duì)甜瓜枯萎病有一定的預(yù)防和防治效果，在一定程度上可緩解甜瓜苗期枯萎病害的發(fā)生。
上述說(shuō)明示出并描述了發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。