专利名称：山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，属于现代绿色有机农业生产集成配套的肥料生产技术领域。
背景技术：
山药属百合目、薯蓣科、薯蓣属(Dioscorea)草本植物，在我国已有3000余年栽培历史，因其富含碳水化合物、蛋白质、氨基酸、维生素、粘多糖、皂甙、胆碱、植酸等营养物质，具有补脾益肾健胃、抗肿瘤、抗疲劳、抗衰老、增强免疫、延年益寿的效果，有较高的药食兼用价值，是我国中医常用药物，配伍上百种国药经典方剂。地黄(Rehmarmia glutinosa Libosch.)属玄参科、地黄属草本植物，公元前700余年我国即有栽培记载，具有凉血生津消渴、滋阴补血益肾多种功能，具有很高的药用价值，是我国中医著名用药。山药、地黄在我国栽培面积遍及全国各地，面积逐年扩大，加工量和出口量近年猛增，经济效益显著。但是近年来，山药、地黄重茬现象日益严重，突出表现在死苗、烂根、根茎腐烂、减产甚至绝收，由于重茬的制约，山药需要间隔6-8年轮作、地黄需要间隔8-12年轮作才能再次种植，这导致种植户需要每年换地才能种植，严重影响了种植面积的扩大和绿色有机种植基地的建设，制约了产业的规模化发展和农民增收，导致近年来山药、地黄价格连年上扬，影响了人们生活消费水平。目前，已有一些与本研究领域相关的文献报道，总结前人研究成果——以抗重茬、 山药、地黄和有机肥为关键词的国内专利大致可以分为非专用型抗重茬肥料或制剂、专用型抗重茬制剂和专用肥三类，经分析对比，举其部分典型专利分述如下1、非专用型抗重茬肥料或制剂类专利。如专利号为201010204415. 2的专利为瓜果、蔬菜等非专用型抗重茬复混肥，其采用农业有机废弃物、无机化肥、伯克氏菌、芽孢杆菌为养分分解菌；专利号为200710056032. 3的专利为非专用型抗重茬肥料，其采用硼砂等微肥添加圆褐固氮菌、蜡状芽孢菌、硅酸盐细菌为养分分解菌；专利号为200710019328. 8的专利为非专用型抗重茬有机肥，它是将有机混合肥、无机混合肥添加养分分解菌、四种芽孢杆菌养分分解菌；专利号为200610112418. 7的专利定位为广谱性抗重茬剂，主要由昆虫线虫、昆虫残体及糖类物质构成；专利号为200410041507.8的专利，是作为消除作物连作障碍的肥料，用畜禽粪便、秸秆发酵物添加无机化肥制成。以上专利多为普通有机肥或生物有机肥，缺少针对专门重茬病虫害的拮抗菌或抗性杀灭成分，均非针对山药地黄的专用抗重茬肥料，是非针对性的广谱性植物栽培添加物，与本专利申请明显不同。2、专用类抗重茬产品专利。如专利号为200510012493. 1的专利，是一种地黄抗重茬肥料，经腐植酸盐类添加有机酸而成，该专利产品不含微生物菌群，亦不含农业废弃物有机质成分，与本专利明显不同；专利号为的200610044898. 8专利是大蒜、棉花抗重茬专用肥，其用秸秆发酵物、腐植酸、氮磷钾化肥、中微肥、抗重茬剂混合制成，不含畜禽粪便有机质，不含拮抗微生物菌群、未明确包含杀线虫成分，与本专利明显不同；专利号为 200810144492. 6的专利是一种黄瓜专用抗重茬微生态制剂，含多粘类芽孢菌和哈茨木霉菌群成分，用于防治黄瓜灰霉立枯等病害不含有机肥、微肥和杀线虫成分，不涉及山药地黄应用范围。3、专用肥类专利。如专利号为200410054663. 8的专利为一种山药专用复合肥，由化肥及微肥组成，不含有机肥和微生物菌群，不涉及抗重茬内容，亦不涉及地黄施用范围。目前在实际生产过程中，农民为避免损失，大多采取间隔6-8年轮作来减轻重茬危害，但是由于种植年限的增加和轮换种植的频繁发生，已很难找到合适的地块进行轮作， 加上地块种植的信息缺少记录，导致无意识的重茬经常发生，大幅度减产甚或绝收频繁发生，损失惨重。加上换地造成的耕作、种植和运输困难，使解决山药、地黄重茬问题日益迫切。也有一些研究进行了尝试，如施用畜禽粪便、施用化学杀线虫剂，喷施抗菌剂等措施，但存在不少缺陷。畜禽粪便大多为未经腐熟直接使用，化学杀虫剂有效期短、污染严重，广谱抗菌剂不对症、防效低等。为解决山药、地黄重茬这一难题，自2000年起，我们进行了 10余年的抗重茬实验。 我们将经过特殊处理的温室土壤盆栽强化加代重茬实验，结合田间强化重茬实验探求解决重茬问题的理化及生态环境因素，通过土壤微生物病菌分离及其拮抗菌分离、鸡尾酒法线虫防治等实验，结果表明造成山药、地黄重茬现象的主要原因有四种，包括土壤理化生态环境失衡、多种线虫交互危害、土传病害、植株化感抑制作用等，其中，线虫的薯蓣短体线虫与根结线虫，土传病害的枯黄萎病、腐烂病，化感及土壤生境失衡引起的植株抗逆性和产量下降，这几种重茬反应的交互加剧，成为山药、地黄不能重茬的主要表现形式和关键因素。 由此，我们提出了 “以鸡尾酒式拮抗菌、益生菌群生物工程及防除添加剂为主体、全效微肥为补充、配伍专用有机肥平衡土壤理化生态环境并消减前茬化感自毒分泌物、鸡尾酒式防治线虫”的综合施治方案，经南京农业大学教育部重点实验室、焦作六县市区30个山药试点试验区、山东菏泽山药种植基地、郑州大学省重点实验室多点连续4年使用，可减少病虫害死苗95%以上，重茬实验田较对照田产量提高50-100%。以此实验结果为基础，形成了本专利的五个功能单元配伍的鸡尾酒式抗重茬产品及其生产的核心技术。
发明内容
本发明提出一种山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，该产品由五个功能单元组成1、土壤理化及生态因子有机改良单元(简称有机改良单元)以占比例为80-20% 畜禽粪便(以干基计算)为发酵单元一，以占比例为20-80%的豆饼、玉米粉、植物油、麦麸、菌体蛋白、米糠粉的混合物为发酵单元二，再辅以EM酵素进行有氧发酵，温度保持在 55-70°C以下10-15天，每天不断翻动以增加氧气并散失水份至含水量< 20%，所得有机基质即为土壤理化及生态因子改良单元。2、有机钾及微量元素复合单元(简称有机钾微肥单元)选择特殊植物精制的含钾15-30%的有机钾草木灰，同时富含Si、Ca、Mg、Zn, Mn等中微量元素。3、杀线虫复合因子单元(简称杀线虫单元)包含能高效杀灭薯蓣短体线虫和根结线虫的阿罗菔兹杀线虫剂、苏云金芽孢杆菌及链霉菌制剂，其中，苏云金芽孢杆菌链霉菌=1 1，每种菌群在此单元混合物中的含量均≥20亿cfu/g，6%增强阿罗菔兹杀线虫剂占此单元质量比的20-40 %，其余为有机质培养基及腐植酸吸附剂。
4、枯黄萎病拮抗菌群制剂单元(简称抗枯黄萎病单元)经离子束辐射选择的拮抗枯黄萎的枯草芽孢杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-2菌株复合制剂，两种菌配比为1 1，每种菌群在此单元混合物中的含量均> 20亿cfu/g。 5、抗黄水疔病复合生态制剂单元(简称抗黄水疔单元)一种特殊的有机水杨酸制剂复合经抗辐射选择的淡紫拟青霉制剂，菌群在此单元混合物中的含量> 20亿cfu/g， 其中水杨酸含量占此单元质量比的20-40 %，余者为有机质培养基及腐植酸吸附剂。将以上5种功能单元分别配制，再按有机改良单元55-70%、有机钾微肥单元 10-15%、杀线虫单元5-10%、抗枯黄萎病单元5-10%、抗黄水疔单元5-10%的比例进行配制。本技术产品经检测有机质30%，全氮3-5%，全磷3-5%，全钾5-8%，Ca、Mg含量为 0. 2-0. 4%, B, Zn, Mn含量为0. 02-0. 04%，三类抗性单元中每种菌含量均超过2亿cfu/g。本发明的山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥具有以下效果和特点1、有机改良单元来源于两个发酵单元，畜禽粪便占发酵物干重的80-20 %，另外的 20-80%来源于豆饼、玉米粉、植物油、麦麸、菌体蛋白、米糠粉的混合物，有机质来源于天然动植物，腐熟彻底，绿色无污染，有机质含量高，可起到高效调节土壤物理化学结构及生态代谢环境平衡的作用。2、杀线虫单元采用鸡尾酒式生物及生态微生物综合防治配伍，达到全生育期有效防治，可广谱性防治多种线虫，有效期长，无污染，防治效果显著，线虫抗药性上升缓慢。3、在抗枯黄萎病上，采用鸡尾酒式配伍经离子束辐射选择的拮抗枯黄萎的拮草芽孢杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-2菌株的复合制剂，防治谱广，防治效果显著。4、防治地黄、山药黄水疔病上，采用有机水杨酸可有效诱导植株产生抗性，拮抗炎症性脱水，防止病菌再侵染，加上淡紫拟青霉可以综合防治短体线虫的扩展性侵染，该配方对防治黄水疔效果极显著。5、山药地黄均为强喜钾作物，需要大量土壤速效钾，有机钾微肥单元采用嗜钾的高含钾植物产生的精制草木灰作为有机钾来源，在提供有机钾的同时，还提供了 Si、Ca、Mg、 ZruMn多种中微量元素，可有效弥补因重茬造成的中微量元素亏缺。6、使用方法可作为山药、地黄基肥、追肥使用，沟施、穴施、冲施或浸液喷施均可，按每IOOOkg山药或地黄块茎或块根产量施用150-250kg，也可按每亩(667m2)施用 150-250kg,如产量要求更高，可酌情增加用量。
具体实施例方式以下实例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照下述实例对本发明进行了详细说明，但本领域的普通技术人员应当理解在不背离本发明精神和实质的情况下， 依然可以对本发明进行部分修改或替换，则该修改或局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。实施实例一1、有机改良单元以占比例为50%畜禽粪便(以干基计算)为发酵单元一，以占比例为50%的豆饼、玉米粉、植物油、麦麸、菌体蛋白、米糠粉的混合物为发酵单元二，辅以 EM酵素进行有氧发酵，温度保持在55-70°C下10-15天，每日不断翻动以增加氧气并散失水份至含水量< 20%，所得有机基质即为土壤理化及生态因子改良单元。
2、有机钾微肥单元选择特殊植物精制的含钾20-30%的有机钾草木灰，同时富含Si、Ca、Mg、Zn、Mn等中微量元素。3、杀线虫单元包含能高效杀灭薯蓣短体线虫和根结线虫的阿罗菔兹杀线虫剂、 苏云金芽孢杆菌及链霉菌制剂，其中，苏云金芽孢杆菌链霉菌=1 1，每种菌在此单元混合物中的含量均>20亿cfu/g，6%增强阿罗菔兹杀线虫剂占此单元质量比的20%，其余为有机质培养基及腐植酸吸附剂。4、抗枯黄萎病单元经离子束辐射选择的拮抗枯黄萎的枯草芽孢杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-2菌株复合制剂，两种菌株配比为1 1，每种菌在此单元混合物中的含量均 ≥20 亿 cfu/g。5、抗黄水疔单元一种特殊的有机水杨酸制剂复合经抗辐射选择的淡紫拟青霉制齐U，菌群在此单元混合物中的含量> 20亿cfu/g，其中水杨酸占此单元质量比的20%，余者为有机质培养基及腐植酸吸附剂。6、将5种功能单元按有机改良单元有机钾微肥单元杀线虫单元抗枯黄萎病单元抗黄水疔单元=55 15 10 10 10的比例配制，形成鸡尾酒式综合防治的
女口
广 PFt ο经本技术方案配制好的产品有机质> 30%，含水量< 20%，全氮3-5%，全磷 3-5%，全钾5-8%，Ca、Mg含量为0. 2-0. 4%, B, Zn、Mn含量为0. 02-0. 04%,三类功能菌群单元包含的苏云金芽孢杆菌、链霉菌、枯草芽孢杆菌BS菌株、哈茨木霉TH-2菌株及淡紫拟青霉在各功能单元中的含量均超过2亿cfu/g，6%增强阿罗菔兹杀线虫剂总质量的0.2%， 水杨酸含量为总质量的0. 2%。实施实例二 1、有机改良单元以占比例为20%畜禽粪便(以干基计算)为发酵单元一，以占比例为80%的豆饼、玉米粉、植物油、麦麸、菌体蛋白、米糠粉的混合物为发酵单元二，辅以离子束辐射改良EM酵素进行有氧发酵，温度保持在55-70°C下10-15天，每日不断翻动以增氧并散失水份至含水量< 20%，所得有机基质即为土壤理化及生态因子改良单元。2、其它单元的配制及各单元的混合同实施实例一。实施实例三1、有机改良单元及有机钾微肥单元的配制同实施实例一。2、杀线虫单元包含能高效杀灭薯蓣短体线虫和根结线虫的阿罗菔兹杀线虫剂、 苏云金芽孢杆菌及链霉菌制剂，其中，苏云金芽孢杆菌链霉菌=1 1，每种菌在此单元混合物中的含量均>40亿cfu/g，6%增强阿罗菔兹杀线虫剂占此单元质量比的40%，其余为有机质培养基及腐植酸吸附剂。3、抗枯黄萎病单元经离子束辐射选择的拮抗枯黄萎的枯草芽孢杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-2菌株复合制剂，两种菌株配比为1 1，每种菌在此单元混合物中的含量均彡 40 亿 cfu/g。4、抗黄水疔单元一种特殊的有机水杨酸制剂复合经抗辐射选择的淡紫拟青霉制齐U，菌群在此单元混合物中的含量> 40亿cfu/g，其中水杨酸占此单元质量比的40%，余者为有机质培养基及腐植酸吸附剂。5、按有机改良单元有机钾微肥单元杀线虫单元抗枯黄萎病单元抗黄水疔单元=70 15 5 5 5的比例配制，形成鸡尾酒式综合防治产品 。
权利要求
1.本发明所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，该产品是由土壤理化及生态因子有机改良单元(简称有机改良单元)、有机钾及微量元素复合单元(简称有机钾微肥单元)、杀线虫复合因子单元(简称杀线虫单元)、枯黄萎病拮抗菌群制剂单元(简称抗枯黄萎病单元)、抗黄水疗病复合生态制剂单元(简称抗黄水疗单元)组成。
2.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，有机改良单元是以占比例为20-80%畜禽粪便(以干基计算)为发酵单元一，以占比例为20-80%的豆饼、玉米粉、植物油、麦麸、菌体蛋白、米糠粉的混合物为发酵单元二， 辅以EM酵素进行有氧发酵，温度保持在55-70°C下10-15天，每日不断翻动以增加氧气并散失水份至含水量< 20%，所得有机基质即为有机改良单元。
3.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，有机钾微肥单元是选择由特殊植物精制的含钾15-30%，同时富含Si、Ca、Mg、Zn、 Mn等中微量元素的有机钾草木灰组成。
4.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，杀线虫单元是包含能高效杀灭薯蓣短体线虫和根结线虫的阿罗菔兹杀线虫剂、苏云金芽孢杆菌及链霉菌制剂，其中，苏云金芽孢杆菌链霉菌=1 1，每种菌在此单元混合物中的含量均>20亿cfU/g，6%增强阿罗菔兹杀线虫剂占此单元质量比的20-40%，余者为有机质培养基及腐植酸吸附剂。
5.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，抗枯黄萎病单元是经离子束辐射选择的拮抗枯黄萎病的枯草芽孢杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-2菌株的复合制剂，两种菌配比为1 1，每种菌在此单元混合物中的含量均彡 20 亿 cfu/g。
6.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，抗黄水疔单元是特殊的有机水杨酸制剂复合经抗辐射选择的淡紫拟青霉制剂，菌群在此单元混合物中的含量> 20亿cfu/g，其中水杨酸含量为20%，余者为有机质培养基及腐植酸吸附剂。
7.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，将本专利产品的5种功能单元分别配制，再按有机改良单元55-70%、有机钾微肥单元10-15%、杀线虫单元5-10%、抗枯黄萎病单元5-10%、抗黄水疔单元5-10%的比例进行配制，形成鸡尾酒式综合防治的产品。
8.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，本产品的三类功能菌群单元包含的苏云金芽孢杆菌、链霉菌、枯草芽孢杆菌BS菌株、哈茨木霉TH-2菌株及淡紫拟青霉在各单元混合物中的含量均分别超过2亿cfu/g，5种功能菌苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、链霉菌(streptomycete)、枯草芽孢杆 ^BS (Bacillus subtilis Bs)TH-2 (Trichoderma harzianumTH-2) 及淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus (Thorn. ) Samson)，均保藏于中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心。
9.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于，杀线虫剂为苦豆子水与阿维菌素的混合物，水杨酸含量为总质量的0.2%，水杨酸也可以用水杨酸的钠盐替代，可起到诱导抗逆性作用，6%增强阿罗菔兹杀线虫剂占总质量的0. 2%，有机钾来源为由特殊嗜钾植物精制而得的草木灰，不同于其它。
10.根据权利要求1所述山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，其特征在于本产品，有机质彡30%，含水量彡20%，全氮3-5%，全磷3-5%，全钾5_8%，Ca、Mg 含量为 0. 2-0. 4%，B、Zn、Mn 含量为 0. 02-0. 04%。
全文摘要
本发明提出一种山药、地黄抗重茬绿色有机黄金钾专用肥及其生产方法，属于现代绿色农业生产配套的肥料生产技术。针对造成山药、地黄重茬现象的主要原因土壤理化生态环境失衡、多种线虫交互危害、土传病害、植株化感抑制作用等。提出了“以鸡尾酒式拮抗菌、益生菌群生物工程及防除添加剂为主体、全效微肥为补充、配伍专用有机肥平衡土壤理化生态环境并消减前茬化感自毒分泌物、鸡尾酒式防治线虫”的综合施治方案，形成了由土壤理化及生态因子有机改良单元、有机钾及微量元素复合单元、杀线虫复合因子单元、枯黄萎病拮抗菌群制剂单元、抗黄水疔病复合生态制剂单元构成的五个功能单元配伍的鸡尾酒式抗重茬产品。经过30个山药试点试验区、山东菏泽山药种植基地多年连续使用，可减少病虫害死苗95％以上，重茬实验田较对照田产量提高50-100％。
文档编号C05G3/04GK102173958SQ20111005363
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者孔永平, 李永亮, 王文新 申请人:李永亮