一种防治花生根腐病的肥料及其制备方法

1.本发明涉及农业肥料技术领域，特别是涉及一种防治花生根腐病的肥料及其制备方法。


背景技术：

2.花生是一种重要的油料与经济作物。花生根腐病在花生的根部发病，俗称“鼠尾”和烂根病，是由半知菌亚门的镰刀菌侵染引起花生根部腐烂，为真菌性土传病害，整个生育期都有可能发病。若在花生出苗期种子根部被侵染，会造成烂种、烂芽；苗期侵染则造成幼苗地下主根褐变、植株矮小、黄化，最终枯萎。一般来说，该病害的发病率在10～30％左右，被感染的植株经常3～4天枯萎而死，造成出苗缺苗、断垄问题，严重影响产量，制约花生产业的发展。
3.现阶段防治花生根腐病的方法主要依赖化学药剂，如采用40％三唑酮、多菌灵可湿粉拌种，齐苗后加强检查，发现病株随即采用喷雾或淋灌办法施药(天达恶霉灵、三唑酮、多菌灵)封锁中心病株。但长期使用化学药剂易产生抗药性及环境污染等问题。而如何找到一种对土壤和作物无毒害的防治方法，成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种防治花生根腐病的肥料及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明的技术方案之一：一种防治花生根腐病的肥料，包括以下质量份数的原料：鸡粪40～60份、猪粪50～80份、秸秆70～90份、豆渣10～20份、复合微生物3～5份、腐殖酸10～20份、膨润土5～10份、活性炭5～10份、甜菜提取物1～2份、钼酸铵3～5份。
7.钼酸铵中的钼元素能够抑制镰刀菌菌丝的生长，破坏菌丝细胞膜结构、增大细胞膜通透性，促使细胞内电解物质外渗，导致菌丝细胞内可溶性糖、可溶性蛋白、丙酮酸的流出，进而抑制菌丝的正常生长。
8.膨润土可以有效的改善土壤，缓解土壤板结，降解土壤中的残留农药和有害物质，平衡土壤酸碱度。
9.进一步地，所述复合微生物包括地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉。
10.地衣芽孢杆菌可以产生抑制致病菌生长繁殖的活性物质。
11.固氮菌、乳酸杆菌和酵母菌能有效抑制土壤中病原微生物的繁殖，有效防止镰刀菌侵染植株。
12.酵母菌和地衣芽孢杆菌可分解粪便中硫化氢、亚硝酸盐等有害物质，同时可以杀灭粪便中的草籽、降低病原菌等有害物质含量。
13.哈茨木霉与有机肥料相融合，可以改善土壤团粒结构，缓解土地板结程度并消除
土壤有毒物质，加快土壤有机物的生长活动，增加并保持土壤中的水分和空气。
14.进一步地，所述地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉的质量比为2:1:1:1:2。
15.进一步地，所述地衣芽孢杆菌的含菌量为1.0
×
109cfu/g，固氮菌的含菌量为9.0
×
108cfu/g，乳酸杆菌的含菌量为1.0
×
107cfu/g，酵母菌的含菌量为2.0
×
108cfu/g，哈茨木霉的含菌量为1.0
×
109cfu/g。
16.进一步地，所述甜菜提取物的制备具体包括：将甜菜粉碎后，用乙醇水溶液进行提取，旋转蒸发除去溶剂，浓缩至相对密度为1.20～1.35，得到所述甜菜提取物。
17.甜菜提取物可以有效抑制土壤中线虫的生长繁殖，避免线虫损害花生根部，进而加速镰刀菌的侵染。
18.进一步地，所述乙醇水溶液的浓度为50～70vol.％。
19.本发明的技术方案之二：一种上述防治花生根腐病的肥料的制备方法，包括以下步骤：
20.(1)按质量份数称取原料，将秸秆粉碎后进行蒸汽闪爆处理，然后在碳酸氢铵溶液中浸泡，然后微波处理，得到预处理的秸秆；
21.蒸汽闪爆处理主要是利用高温、高压水蒸汽处理纤维原料，并通过瞬间释压过程实现原料的组分的分离和结构变化。秸秆中的纤维素被木质素粘结，而在高温、高压蒸汽作用下，纤维素结晶度提高，聚合度下降，半纤维素部分降解，木质素软化，横向连接强度下降，甚至软化可塑，当充满压力蒸汽的物料骤然释压时，孔隙中的水汽急剧膨胀，产生“爆破”效果，可部分剥离木质素，并将原料撕裂为细小纤维，再通过碱性溶液(碳酸氢铵溶液)浸泡氨化处理，然后放入微波环境下接受辐射处理，可以增强秸秆表面光滑的特性，使秸秆变得松软和凸起，有利于微生物的附着。
22.(2)将鸡粪、猪粪、豆渣、复合微生物、腐殖酸和预处理的秸秆混合均匀，加水至含水量为40～50％，堆置发酵，得到发酵料；
23.(3)将发酵料粉碎后与膨润土、活性炭、甜菜提取物、钼酸铵混合均匀后造粒，得到所述防治花生根腐病的肥料。
24.进一步地，步骤(1)中，所述粉碎至1～2cm；所述蒸汽闪爆处理的温度为140～160℃，压力为0.8～1.2mpa，时间为10～15min。
25.进一步地，步骤(1)中，所述碳酸氢铵溶液的浓度为3～5wt.％；所述浸泡时间为3～5d；所述微波处理的功率为200～220w，时间为10～12min。
26.进一步地，步骤(2)中，所述发酵的温度为35～40℃，时间为30～35d；步骤(3)中所述粉碎至0.1～0.3mm。
27.本发明公开了以下技术效果：
28.本发明的防治花生根腐病的肥料，能够有效灭除土壤中引起根腐病发生的病原菌、虫害，在花生根腐病发生较为严重的地区施用，可以显著降低根腐病发病率，增加花生产量；在土壤中施加本发明制备的肥料，能够提高土壤微生物群落功能多样性，使土壤保持健康的微生物生态平衡；并且本发明制备的肥料对土壤和作物无毒害。
29.本发明的防治花生根腐病的肥料可以有效的增加土壤有机质含量，促进有机质分解，改善土壤，缓解土壤板结，平衡土壤酸碱度，进而降低病原菌的发生及侵染概率。
具体实施方式
30.现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
31.应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
32.除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
33.在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
34.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
35.以下实施例所述的“份”均为“质量份”。
36.本发明以下实施例及对比例采用的地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉、枯草芽孢杆菌均为商购。
37.地衣芽孢杆菌的含菌量为1.0
×
109cfu/g，固氮菌的含菌量为9.0
×
108cfu/g，乳酸杆菌的含菌量为1.0
×
107cfu/g，酵母菌的含菌量为2.0
×
108cfu/g，哈茨木霉的含菌量为1.0
×
109cfu/g、枯草芽孢杆菌的含菌量为1.0
×
109cfu/g。
38.本发明以下实施例及对比例采用的鸡粪的含水量为15～20wt.％，猪粪的含水量为20～25wt.％。
39.实施例1
40.一种防治花生根腐病的肥料的制备方法：
41.防治花生根腐病的肥料，由以下质量份数的原料组成：鸡粪(含水量18wt.％)55份、猪粪(含水量22wt.％)60份、秸秆80份、豆渣15份、复合微生物4份、腐殖酸20份、膨润土8份、活性炭5份、甜菜提取物2份、钼酸铵4份。
42.复合微生物由质量比为2:1:1:1:2的地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉组成。
43.甜菜提取物的制备：将甜菜粉碎后，用浓度为60vol.％的乙醇水溶液进行煎煮提取(甜菜和乙醇水溶液的质量/体积比为1:3，提取温度为50℃)，旋转蒸发除去乙醇，浓缩至相对密度为1.30，得到甜菜提取物。
44.制备方法：
45.(1)按质量份数称取原料，将秸秆粉碎至长度为1cm左右，然后在温度为160℃、压力为1mpa的条件下蒸汽闪爆处理12min，得到的秸秆浸泡在浓度为3wt.％的碳酸氢铵水溶
液中，浸泡4d，然后设定微波功率为200w对秸秆进行10min的微波处理，得到预处理的秸秆。
46.(2)将鸡粪、猪粪、豆渣、复合微生物、腐殖酸和预处理的秸秆混合均匀，加水至含水量为45％左右，堆置成长为5m、宽为2.5m，高为1m的发酵堆，并控制发酵温度为35～40℃发酵35d(发酵期间每7d翻堆1次)，得到发酵料。
47.(3)将发酵料粉碎至粒径为0.1mm，然后与膨润土、活性炭、甜菜提取物、钼酸铵混合均匀，加水至含水量为18％左右，造粒(粒径为2mm)，得到防治花生根腐病的肥料。
48.实施例2
49.一种防治花生根腐病的肥料的制备方法：
50.防治花生根腐病的肥料，由以下质量份数的原料组成：鸡粪(含水量18wt.％)40份、猪粪(含水量22wt.％)50份、秸秆90份、豆渣20份、复合微生物3份、腐殖酸10份、膨润土5份、活性炭8份、甜菜提取物1份、钼酸铵3份。
51.复合微生物由质量比为2:1:1:1:2的地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉组成。
52.甜菜提取物的制备：将甜菜粉碎后，用浓度为50vol.％的乙醇水溶液进行煎煮提取(甜菜和乙醇水溶液的质量/体积比为1:3，提取温度为50℃)，旋转蒸发除去乙醇，浓缩至相对密度为1.25，得到甜菜提取物。
53.制备方法：
54.(1)按质量份数称取原料，将秸秆粉碎至长度为2cm左右，然后在温度为140℃、压力为0.8mpa的条件下蒸汽闪爆处理15min，得到的秸秆浸泡在浓度为3.5wt.％的碳酸氢铵水溶液中，浸泡5d，然后设定微波功率为210w对秸秆进行12min的微波处理，得到预处理的秸秆。
55.(2)将鸡粪、猪粪、豆渣、复合微生物、腐殖酸和预处理的秸秆混合均匀，加水至含水量为40％左右，堆置成长为5m、宽为2.5m，高为1m的发酵堆，并控制发酵温度为35～40℃发酵32d(发酵期间每8d翻堆1次)，得到发酵料。
56.(3)将发酵料粉碎至粒径为0.2mm，然后与膨润土、活性炭、甜菜提取物、钼酸铵混合均匀，加水至含水量为18％左右，造粒(粒径为2mm)，得到防治花生根腐病的肥料。
57.实施例3
58.一种防治花生根腐病的肥料的制备方法：
59.防治花生根腐病的肥料，由以下质量份数的原料组成：鸡粪(含水量15wt.％)60份、猪粪(含水量22wt.％)80份、秸秆70份、豆渣15份、复合微生物5份、腐殖酸18份、膨润土8份、活性炭10份、甜菜提取物2份、钼酸铵5份。
60.复合微生物由质量比为2:1:1:1:2的地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉组成。
61.甜菜提取物的制备：将甜菜粉碎后，用浓度为55vol.％的乙醇水溶液进行煎煮提取(甜菜和乙醇水溶液的质量/体积比为1:3，提取温度为50℃)，旋转蒸发除去乙醇，浓缩至相对密度为1.20，得到甜菜提取物。
62.制备方法：
63.(1)按质量份数称取原料，将秸秆粉碎至长度为1cm左右，然后在温度为155℃、压力为1.2mpa的条件下蒸汽闪爆处理10min，得到的秸秆浸泡在浓度为4wt.％的碳酸氢铵水
溶液中，浸泡3d，然后设定微波功率为200w对秸秆进行11min的微波处理，得到预处理的秸秆。
64.(2)将鸡粪、猪粪、豆渣、复合微生物、腐殖酸和预处理的秸秆混合均匀，加水至含水量为45％左右，堆置成长为5m、宽为2.5m，高为1m的发酵堆，并控制发酵温度为35～40℃发酵30d(发酵期间每6d翻堆1次)，得到发酵料。
65.(3)将发酵料粉碎至粒径为0.3mm，然后与膨润土、活性炭、甜菜提取物、钼酸铵混合均匀，加水至含水量为18％左右，造粒(粒径为2mm)，得到防治花生根腐病的肥料。
66.实施例4
67.一种防治花生根腐病的肥料的制备方法：
68.防治花生根腐病的肥料，由以下质量份数的原料组成：鸡粪(含水量20wt.％)55份、猪粪(含水量21wt.％)75份、秸秆90份、豆渣20份、复合微生物3份、腐殖酸20份、膨润土10份、活性炭5份、甜菜提取物1份、钼酸铵4份。
69.复合微生物由质量比为2:1:1:1:2的地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉组成。
70.甜菜提取物的制备：将甜菜粉碎后，用浓度为70vol.％的乙醇水溶液进行煎煮提取(甜菜和乙醇水溶液的质量/体积比为1:3，提取温度为50℃)，旋转蒸发除去乙醇，浓缩至相对密度为1.35，得到甜菜提取物。
71.制备方法：
72.(1)按质量份数称取原料，将秸秆粉碎至长度为2cm左右，然后在温度为145℃、压力为1.1mpa的条件下蒸汽闪爆处理13min，得到的秸秆浸泡在浓度为5wt.％的碳酸氢铵水溶液中，浸泡5d，然后设定微波功率为220w对秸秆进行10min的微波处理，得到预处理的秸秆。
73.(2)将鸡粪、猪粪、豆渣、复合微生物、腐殖酸和预处理的秸秆混合均匀，加水至含水量为50％左右，堆置成长为5m、宽为2.5m，高为1m的发酵堆，并控制发酵温度为35～40℃发酵35d(发酵期间每7d翻堆1次)，得到发酵料。
74.(3)将发酵料粉碎至粒径为0.1mm，然后与膨润土、活性炭、甜菜提取物、钼酸铵混合均匀，加水至含水量为18％左右，造粒(粒径为2mm)，得到防治花生根腐病的肥料。
75.对比例1
76.同实施例1，区别在于，将钼酸铵替换成硝酸铵。
77.对比例2
78.同实施例1，区别在于，原料中不含有甜菜提取物。
79.对比例3
80.同实施例1，区别在于，将地衣芽孢杆菌替换成枯草芽孢杆菌。
81.对比例4
82.同实施例1，区别在于，复合微生物由质量比为1:3:1:1:1的地衣芽孢杆菌、固氮菌、乳酸杆菌、酵母菌、哈茨木霉组成。
83.对比例5
84.同实施例1，区别在于，将哈茨木霉替换成地衣芽孢杆菌。
85.对比例6
86.同实施例1，区别在于，制备方法如下：
87.(1)按质量份数称取原料，将秸秆粉碎至长度为1cm左右，然后在温度为160℃、压力为1mpa的条件下蒸汽闪爆处理12min，得到预处理的秸秆。
88.(2)将鸡粪、猪粪、豆渣、复合微生物、腐殖酸和预处理的秸秆混合均匀，加水至含水量为45％左右，堆置成长为5m、宽为2.5m，高为1m的发酵堆，并控制发酵温度为35～40℃发酵35d(发酵期间每7d翻堆1次)，得到发酵料。
89.(3)将发酵料粉碎至粒径为0.1mm，然后与膨润土、活性炭、甜菜提取物、钼酸铵混合均匀，加水至含水量为18％左右，造粒(粒径为2mm)，得到防治花生根腐病的肥料。
90.对比例7
91.同实施例1，区别在于，制备方法如下：
92.制备方法：
93.(1)按质量份数称取原料，将秸秆粉碎至长度为1cm左右，然后浸泡在浓度为3wt.％的碳酸氢铵水溶液中，浸泡4d，然后设定微波功率为200w对秸秆进行10min的微波处理，得到预处理的秸秆。
94.(2)将鸡粪、猪粪、豆渣、复合微生物、腐殖酸和预处理的秸秆混合均匀，加水至含水量为45％左右，堆置成长为5m、宽为2.5m，高为1m的发酵堆，并控制发酵温度为35～40℃发酵35d(发酵期间每7d翻堆1次)，得到发酵料。
95.(3)将发酵料粉碎至粒径为0.1mm，然后与膨润土、活性炭、甜菜提取物、钼酸铵混合均匀，加水至含水量为18％左右，造粒(粒径为2mm)，得到防治花生根腐病的肥料。
96.效果例1
97.在花生种植时，将本发明实施例及对比例制备的肥料与基肥一同施入种植地的土壤中，用量为30kg/亩，作畦播种，播种密度为每亩8000株，播种后不再进行根腐病防治，花生种植期间其余管理办法按常规方法进行；对照组不施加本发明实施例及对比例制备的肥料。
98.在花生(潍花8号)种植1个月后，采用“z”字型五点取样法，调查根腐病的发生情况，并计算发病率；在饱果成熟期，采用“z”字型五点取样法，调查根腐病的发生情况，并计算发病率；花生收货后，统计花生产量(干果实)，结果见表1。
99.根腐病发病率的计算公式如下：发病率＝(染病株数/调查总株数)
×
100％。
100.表1
[0101][0102][0103]
从表1中可以看出，在种植前仅施加一次本发明制备的肥料，就可以有效控制花生根腐病的发病率，不仅可以节省施肥成本，还可以降低施肥频率，在不使用化学药剂的情况下，实现了花生根腐病的高效防控。
[0104]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。