一种用于有机蔬菜种植的生物有机肥及其制备方法

摘要

一种用于有机蔬菜种植的生物有机肥，以质量分数计，原料包括：畜禽粪便25％～30％、作物秸秆4.0％～6.5％、豆粕1.0％～1.5％，沼渣10％～15％，10倍沼液稀释液55％，本发明还提供了该生物有机肥的制备方法，按比例将畜禽粪便、作物秸秆、豆粕和沼渣混合，之后加入10倍沼液稀释液调节物料含水率为55％，搅拌均匀得到堆体，开始发酵，降温后按比例接种解磷菌，之后第5天接种解钾菌，第10天接种固氮菌；分别于堆肥第5天以及接种菌株时翻堆，加入自来水调节堆体含水率在45％～50％；堆肥25天后堆料腐熟，可作为肥料用于有机蔬菜种植，本发明生物有机肥可以增强土壤肥力，提高蔬菜产量和品质，防止土传病害的发生。

说明书

技术领域

本发明属于生物有机肥技术领域，特别涉及一种用于有机蔬菜种植的生物有机肥及其制备方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，市场对绿色食品、有机食品的需求越来越大，有机蔬菜种植已经成为一门朝阳产业，发展潜力巨大。由于有机蔬菜种植中规定不允许使用人工合成的农药、肥料、除草剂、生长调节剂，因此有机蔬菜的所用的肥料也不同于常规蔬菜，其要求比常规蔬菜生产高。现有的有机蔬菜生产主要使用畜禽粪便和作物秸秆好氧堆腐后的有机肥，虽然符合有机蔬菜种植的基本规定，但存在着速效养分低、不含生物活性物质、有益活菌数量低等问题，导致有机蔬菜产量低、品质下降等问题，且有机蔬菜多为连续密集种植，常伴有土传病害等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于有机蔬菜种植的生物有机肥及其制备方法，可以增强土壤肥力，提高蔬菜产量和品质，防止土传病害的发生。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于有机蔬菜种植的生物有机肥，以质量分数计，原料包括：畜禽粪便25％～30％、作物秸秆4.0％～6.5％、豆粕1.0％～1.5％，沼渣10％～15％，10倍沼液稀释液55％。所述10倍沼液稀释液是指将厌氧发酵沼液与水按照1:9混合获得的沼液稀释液。

所述原料中接种有有效活菌，所述有效活菌为固氮菌、解磷菌和解钾菌。

所述解磷菌、解钾菌和固氮菌的接种量分别是，按照堆料体积接种0.8–1.5％、0.5–1.0％、0.5–1.0％的菌液，菌液的浓度均是OD₆₀₀＝0.8。

本发明生物有机肥的有效组分包括：有机质质量分数(以干基计)≥40％，有效活菌数(cfu)≥0.50亿/g，总养分质量分数≥6％，总养分含量为N、P₂O₅和K₂O的总含量，pH值6.5～8.5，并含有微量的活性物质。

本发明有效活菌的菌株均已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，固氮菌为圆褐固氮菌(Azolobacterchroococcum，CGMCC保藏编号：5633)，解磷菌为荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens，CGMCC保藏编号：5631)，解钾菌为绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis，CGMCC保藏编号：5628)。保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；保藏日期：2011年12月20日。

所述活性物质包括氨基酸、维生素、赤霉素和生长素。

本发明还提供了一种权利要求1所述用于有机蔬菜种植的生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：

(1)按比例，将畜禽粪便、作物秸秆、豆粕和沼渣混合，之后加入10倍沼液稀释液调节物料含水率为55％，搅拌均匀得到堆体，开始发酵，待堆体温度上升至50℃以上，为高温期，高温期持续5天以上，堆肥达到无害化标准；

(2)高温期后，堆温下降至45℃以下时，按比例接种解磷菌，之后第5天接种解钾菌，第10天接种固氮菌；

(3)分别于堆肥第5天以及接种菌株时翻堆，加入自来水调节堆体含水率在45％～50％；

(4)堆肥25天后堆料腐熟，可作为肥料用于有机蔬菜种植。

沼液和沼渣中含有各类氨基酸、维生素、腐殖酸、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸及抗生素等物质，同时速效氮、磷、钾养分较较高。这些生物活性物质对于提高蔬菜品质和防止土传病害具有很好的效果。自生固氮菌可以将大气中的氮气转化为铵态氮供给植物；解磷菌可以将土壤中不可利用的无机磷素转化为植物可利用的有效态磷供给植物；解钾菌可以将土壤中的矿物钾转化为钾离子供给植物，利用这3种功能微生物，可以明显提高土壤中的速效养分水平。此外，这3种微生物还具有根际促生作用，能够促进植物的生长。

因此，本发明利用以畜禽粪便、作物秸秆、沼液沼渣为主要原料，通过分阶段接种固氮、解磷、解钾微生物，经过好氧堆肥制备一种营养物质丰富、有益微生物活性高、养分水平高的有机肥料，以增强土壤肥力，提高蔬菜产量和品质，防止土传病害的发生。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用的主要原料为畜禽粪便和作物秸秆，通过堆肥化利用，在保护生态环境的同时产生了经济效益。

2.本发明在堆肥时添加豆粕和沼液沼渣，显著提高了生物有机肥的养分水平，并使肥料中含有氨基酸、维生素、赤霉素等活性物质。

3.本发明在堆肥进程中分阶段地添加解磷菌、解钾菌和固氮菌，大大提高了生物有机肥中有益微生物存活率、数量和活性。

4.本发明所述的生物有机肥，不仅含有较高的氮磷钾养分水平，还含有多种生物活性物质和有益功能微生物，肥料的施用可以显著促进土壤中养分释放，增强土壤肥力和植物抗逆性，提高有机蔬菜产量和品质。

具体实施方式

为了更清楚说明本发明，下面结合优选实施例对本发明进行进一步说明。本领域技术人员应当理解，下面所做具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

具体实施例1：

(1)混料和堆肥

将250Kg牛粪(按干重计)、40Kg小麦秸秆(按干重计)、150Kg的沼渣(按干重计)、10Kg豆粕(按干重计)混合均匀，加入10倍沼液稀释液调节堆料含水率至55％，进行好氧堆肥。监测温度显示堆体16h后上升至50℃以上，并持续到第7天，其中第5天时用翻堆，并加入沼液使堆体含水率等于50％。

(2)接种固氮、解磷、解钾功能菌

第9天时堆体温度降到45℃以下，翻堆并接种2.5LOD₆₀₀＝0.8的荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens，CGMCC保藏编号：5631)。第14天时翻堆并接种3LOD₆₀₀＝0.8的绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis，CGMCC保藏编号：5628)，同时用自来水调节堆体含水率至50％。第19天时翻堆并接种3LOD₆₀₀＝0.8的圆褐固氮菌(Azolobacterchroococcum，CGMCC保藏编号：5633)。

(3)腐熟和检测

在堆肥第25天，采样检测理化指标。结果如表1所示，表明堆肥已腐熟。根据生物有机肥国家标准NY884-2012，对堆肥相关指标检验，结果如表2所示，达到国家标准。

具体实施例2：

(1)混料和堆肥

将300Kg牛粪(按干重计)、40Kg小麦秸秆(按干重计)、100Kg的沼渣(按干重计)、10Kg豆粕(按干重计)混合均匀，加入10倍沼液稀释液调节堆料含水率至55％，进行好氧堆肥。监测温度显示堆体20h后上升至50℃以上，并持续到第7天，其中第5天时用翻堆，并加入沼液使堆体含水率等于50％。

(2)接种固氮、解磷、解钾功能菌

第9天时堆体温度降到45℃以下，翻堆并接种3.0LOD₆₀₀＝0.8的荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens，CGMCC保藏编号：5631)。第14天时翻堆并接种3.0LOD₆₀₀＝0.8的绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis，CGMCC保藏编号：5628)，同时用自来水调节堆体含水率至50％。第19天时翻堆并接种3.0LOD₆₀₀＝0.8的圆褐固氮菌(Azolobacterchroococcum，CGMCC保藏编号：5633)。

(3)腐熟和检测

在堆肥第25天，采样检测理化指标。结果如表1所示，表明堆肥已腐熟。根据生物有机肥国家标准NY884-2012，对堆肥相关指标检验，结果如表2所示，达到国家标准。

具体实例3

(1)混料和堆肥

将275Kg牛粪(按干重计)、45Kg小麦秸秆(按干重计)、115Kg的沼渣(按干重计)、15Kg豆粕(按干重计)混合均匀，加入10倍沼液稀释液调节堆料含水率至55％，进行好氧堆肥。监测温度显示堆体20h后上升至50℃以上，并持续到第7天，其中第5天时用翻堆，并加入沼液使堆体含水率等于50％。

(2)接种固氮、解磷、解钾功能菌

第9天时堆体温度降到45℃以下，翻堆并接种3.0LOD₆₀₀＝0.8的荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens，CGMCC保藏编号：5631)。第14天时翻堆并接种3.0LOD₆₀₀＝0.8的绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis，CGMCC保藏编号：5628)，同时用自来水调节堆体含水率至50％。第19天时翻堆并接种3.0LOD₆₀₀＝0.8的圆褐固氮菌(Azolobacterchroococcum，CGMCC保藏编号：5633)。

(3)腐熟和检测

在堆肥第25天，采样检测理化指标。结果如表1所示，表明堆肥已腐熟。根据生物有机肥国家标准NY884-2012，对堆肥相关指标检验，结果如表2所示，达到国家标准。

表1

表2

本发明中，固氮菌在阿须贝培养基的固氮量达6.72mg/l；解磷菌在磷酸三钙培养基的解磷量达210mgL^-1；解钾菌在硅酸盐培养基上的解钾量达52.0μgml^-1。菌株间关系试验表明，固氮、解磷、解钾菌株间无拮抗作用，且三种菌株组合条件下，比相应单菌提高固氮量5.2％～8.0％、解磷量2.2％～4.7％、解钾量11％～17％。