一种促进烟草植株生长的生物有机肥、制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种促进烟草植株生长的生物有机肥、制备方法和应用，涉及生物有机肥料领域，解决了现有技术中因连作障碍，导致烟草植株生长发育受限的问题。该方法包括如下步骤：制备促生长菌剂菌粉；制备油枯型有机肥；将促生长菌剂菌粉、土壤调理剂与油枯型有机肥复配，制得促进烟草植株生长的生物有机肥；促生长菌剂菌粉包括解淀粉芽孢杆菌YWF‑17‑0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ‑20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉。本发明促进烟草植株生长的生物有机肥，可高效促进烟草植株生长，能够在很大程度上减少无机化肥的施用，提高烟株的产量及其品质，加入的促生长微生物菌剂能有效定殖于土壤及植株根系中，有利于提升植株的抗性；同时还可提高土壤微生物菌群数量。

说明书

技术领域

本发明涉及生物有机肥料技术领域，尤其涉及一种促进烟草植株生长的生物有机肥、制备方法和应用。

背景技术

烟草(学名：Nicotiana tabacum)属于茄科，一年生草本植物，目前，中国种植烟草面积为世界最大。烟草农业在中国农业生产份额中占有较大的比重，是农业生产中不可或缺的一部分，因此不断革新现代烟草农业的种植模式对促进烟草产业具有较大的益处。云南作为国内烟草种植大省，大部分烟区因常年连作，无机化肥的常年增施，导致烟草植株根系发育较弱，生长缓慢，抗性较差，最终导致烟株营养失衡，品质及产量降低，且连作施肥导致烟区土壤板结也同样是烟株产量及品质下降的原因之一。

为克服烟区的连作障碍，促进烟草植株生长发育，保证烟区的考烟产量及品质，现有的促生长方法通常采用施用大量化肥或生物有机肥的方式，但大量施用化肥会导致土壤板结，影响烟株根系吸收养分等问题，同时施用生物有机肥的效果稳定性较差。因此，为保障烟草农业产量及品质，提供一种具有促进烟草植株生长发育的肥料已成为烟草种植领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种促进烟草植株生长的生物有机肥、制备方法和应用，解决了现有技术中因连作障碍，导致烟草植株生长发育受限的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明促进烟草植株生长的生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：

制备促生长菌剂菌粉；

通过发酵制备油枯型有机肥；

将所述促生长菌剂菌粉、土壤调理剂与油枯型有机肥复配，制得促进烟草植株生长的生物有机肥；

其中，所述促生长菌剂菌粉包括解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉。

本发明的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，其编号为YWF-17-0001，保藏登记号为CGMCC No.23617，保藏日期2021年10月18日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，其编号为WSWFJ-20，保藏登记号为CGMCC No.18265，保藏日期2019年07月22日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，其编号为WSWFJ46，保藏登记号为CGMCC No.20145，保藏日期2020年06月28日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

根据一个优选实施方式，复配过程中，解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉的重量比为1.2∶0.6∶0.2。

根据一个优选实施方式，解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉中有效活菌数的量不小于100亿/克，并且复配后的生物有机肥中有效活菌数的量不低于0.2亿/克。

根据一个优选实施方式，所述土壤调理剂为海螺甲壳素，并且所述土壤调理剂的添加量为生物有机肥总重量的4％。

根据一个优选实施方式，解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉为分别经过至少三级发酵培养后制得的。

根据一个优选实施方式，解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉的制备过程包括如下步骤：

菌种活化：将﹣80℃下保存的解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌株分别在LB固体培养基上活化12h-16h，得活化的菌株；

种子液制备：用无菌接种环刮取一环活化的菌株接种到50ml LB液体培养基中，在温度为35℃、转速为160rpm/min条件下培养24h，得种子液；

发酵液制备：按照菌种、培养液体积比为1∶120的比例分别将解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20和枯草芽孢杆菌WSWFJ46的种子液接入到车间发酵料培养基中，在温度为36.5℃-37.5℃条件下，转速为120rpm/min条件下培养25h-30h，得发酵液，即为解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌悬液、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌悬液和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌悬液，并且解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌悬液、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌悬液和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌悬液中的有效活菌数均控制在30.0×10

将所得发酵液离心后添加吸附保护剂，再将添加有吸附保护剂的发酵液转入喷粉设备得到解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉。

优选的，菌种活化过程中，LB液体培养基包括如下浓度的成分：细菌学蛋白胨10g/L、酵母提取粉5g/L、氯化钠10g/L、水1L。

优选的，种子液制备过程中，LB液体培养基包括如下浓度的成分：细菌学蛋白胨10g/L、酵母提取粉5g/L、氯化钠10g/L、水1L。

优选的，发酵液制备过程中，发酵料培养基包括如下质量百分数的成分：黄豆粉1.0％-1.6％、蔗糖0.1％-0.5％、蛋白胨0.2％-0.6％、玉米粉0.2％-0.6％、碳酸钙0.3％-0.9％、鱼粉0.1％-0.3％、硫酸铵0.01％-0.08％、硫酸镁0.02％-0.05％、磷酸二氢钾0.01％-0.04％、磷酸氢二钾0.02％-0.05％、硫酸锰0.01％-0.04％、氢氧化钠0.01％-0.04％、氯化钠0.02％-0.03％、消泡剂0.5％-1.5％，余量为水，用盐酸及氢氧化钠调节pH至6.8-7.5。

根据一个优选实施方式，通过发酵制备油枯型有机肥包括如下步骤：将腐熟菌剂稀释后洒在油枯中，经升温、高温、腐熟和降温过程后，待温度降至室温得到油枯型有机肥。

根据一个优选实施方式，发酵过程中各组分的重量比如下：油菜枯饼600份-700份，草炭300份-345份，石灰5份-25份，腐熟菌剂2.5份-5份。

本发明促进烟草植株生长的生物有机肥，是采用本发明中任一项技术方案所述的促进烟草植株生长的生物有机肥的制备方法制得的。

本发明任一项技术方案促进烟草植株生长的生物有机肥的应用，在烟草种植过程中，所述生物有机肥作为底肥施用，所述生物有机肥的施用量为50kg/亩-80kg/亩。

本发明提供的促进烟草植株生长的生物有机肥、制备方法和应用至少具有如下有益技术效果：

本发明促进烟草植株生长的生物有机肥，是通过解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉和枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉与土壤调理剂与油枯型有机肥复配制得的，一方面，本发明促进烟草植株生长的生物有机肥，将其用于烟草种植过程中，可高效促进烟草植株生长，能够在很大程度上减少无机化肥的施用，提高烟株的产量及其品质，而且加入的促生长微生物菌剂能有效定殖于土壤及植株根系中，有利于提升植株的抗性；另一方面，本发明促进烟草植株生长的生物有机肥具有油枯型有机肥，同时还可提高土壤微生物菌群数量，为烟株生长提供良好环境。

即本发明促进烟草植株生长的生物有机肥、制备方法和应用，解决了现有技术中因连作障碍，导致烟草植株生长发育受限的技术问题。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合实施例1～4对本发明做进一步说明。

实施例1

本实施例对本发明中土壤调理剂海螺甲壳素对促生长微生物菌剂是否具有抑制效果进行探究。

1、材料与方法

1.1、材料

促生长菌剂：解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20和枯草芽孢杆菌WSWFJ46。

土壤调理剂：海螺甲壳素。

培养基：LB培养基(细菌学蛋白胨10g、酵母提取粉5g、氯化钠5g水1L)。

1.2、方法

1.2.1将土壤调理剂海螺甲壳素按比例配入至LB固体培养基中倒成平板备用。

1.2.2将上述促生长微生物菌剂活化后培养得到菌悬液备用。

1.2.3将上述菌悬液按配比1.2∶0.6∶0.2的比例进行互配后混匀，再吸取混合菌悬液按比例稀释至10

1.2.4通过平板计数法计数空白平板及含有土壤调理剂的平板上的菌落数，平板计数时统计三株菌的总和，通过抑菌率公式计算得出土壤调理剂海螺甲壳素是否对该微生物菌剂有抑制，计算公式如下：

2、结果分析

促生长微生物菌剂数量统计结果如表1所示。由表1可知：促生长微生物菌株混合液能正常在含有土壤调理剂海螺甲壳素的平板上生长，菌落数与空白对照差异极小，说明促生长微生物菌剂能与土壤调理剂海螺甲壳素互配使用。

表1促生长微生物菌剂平板计数统计结果表

注：上述统计结果为两次平板计数平均值。

实施例2

本实施例对本发明促进烟草植株生长的生物有机肥的菌量检测试验进行说明。

1、试验目的

为验证促生长菌剂解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20和枯草芽孢杆菌WSWFJ46与油枯型有机肥及土壤调理剂海螺甲壳素互配后的菌量是否符合生物有机肥标准。

2、材料与方法

2.1、材料

供试菌剂：促生长菌株解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20菌粉、枯草芽孢杆菌WSWFJ46菌粉。

供试有机肥：油枯型有机肥。

供试土壤调理剂：海螺甲壳素。

2.2、方法

生物有机肥菌量检测：将上述三株促生长菌株生产的菌粉与土壤调理剂海螺甲壳素互配后，按生物有机肥标准配制于油枯型有机肥中，以供菌量检测。采用稀释涂布平板的方法进行平板菌落计数，取5g生物有机肥到45mL灭菌水中，并按10倍梯度进行稀释后涂板，取0.1mL涂板后于恒温培养箱中培养24h-48h，并计数其平板上菌落数，计算其菌含量，计算公式如下：

菌含量(cfu/g)＝平均菌落数×稀释倍数×10

3、结果分析

生物有机肥菌量统计结果如表2所示。由表2可知：加入三株促生长菌剂的生物有机肥菌量为0.449亿/克，符合生物有机肥大于0.2亿/克的标准要求。

表2生物有机肥菌量统计表

实施例3

本实施例对本发明促进烟草植株生长的生物有机肥对温室盆栽的促生长效果进行详细说明。

1、试验地点

试验点设置于云南省微生物发酵工程研究中心有限公司温室大棚。

2、试验材料与方法

2.1、试验材料

烟草品种：云烟87。

供试肥料：生物有机肥、普通有机肥。

2.2、试验方法

在烟草移栽时施用生物有机肥作为底肥处理，分别设置以下处理：

A、生物有机肥；

B、普通有机肥；

C、空白对照(不施肥)；

每个处理10株烟三个重复，按施肥标准50kg/亩进行底肥施入，其余管理一致。

2.3、调查方法

移栽成活45天开始调查种植烟草的农艺性状，为排除干扰因素，每个处理随机调查5株，调查其株高、最大叶长、叶宽、叶片数、茎围并记录。

3、试验结果

烟草盆栽试验处理调查记录表如表3所示。根据下表3得出：无论从烟株的株高、叶长、叶宽及茎围上看，处理A(生物有机肥)的效果最好，处理A添加促生长菌剂及4％海螺甲壳素后的生物有机肥对烟株生长发育有利。与处理B纯油枯有机肥比较：处理A的平均株高增长10.18cm，平均叶长增长2.8cm，平均叶宽增宽1.82cm，平均叶片数增加1.5片，平均茎围增粗0.97mm。与处理C空白对照相比：平均株高增长12.13cm，平均叶长增长3.81cm，平均叶宽增宽2.1cm，平均叶片数增加2.5片，平均茎围增粗1.75mm。

因此，通过该试验验证结果来看，在油枯型有机肥中添加促生长菌剂解淀粉芽孢杆菌YWF-17-0001、枯草芽孢杆菌WSWFJ-20、枯草芽孢杆菌WSWFJ46及4％海螺甲壳素配制的生物有机肥在烟草生长发育上有明显的促生长效果。

表3烟草盆栽试验处理调查记录表

注：上述统计数据均为平均值。

实施例4

本实施例对本发明促进烟草植株生长的生物有机肥的田间促生长效果进行详细说明。

1、试验地点

试验设置在曲靖市沾益区大坡乡二百冲村，E:103°0′3137″、N：25°19′47″，海拔1874.47米，试验地块土壤理化指标如下：pH 5.75、有机质24.19g/kg、全氮1.29g/kg、全磷0.83g/kg、全钾22.93g/kg、水解性氮103.35mg/kg、有效磷14.27mg/kg、268.95mg/kg。

2、试验材料与方法

2.1、试验材料

烟草品种：云烟100。

供试肥料：生物有机肥、普通有机肥。

2.2、试验方法

根据该地区往年发病情况，在烟草移栽时施用生物有机肥作为底肥处理，分别设置以下处理：

A、生物有机肥；

B、普通有机肥；

C、空白对照(不施肥)；

每个处理300株烟，共分为三个小区，即每个小区100株烟，施肥标准按80kg/亩进行底肥施入，其余管理一致。

2.3、农艺性状调查

在移栽后50天和采烤前，小区试验的每个小区选择15株有代表性的烟株测量其株高、茎围、叶片数、最大叶长和最大叶宽等，并做好记录。

2.4、经济性状调查

每个处理单独挂牌烘烤，对其亩产量、亩产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例进行统计。

3、结果

3.1、田间农艺性状调查统计结果

移栽后55天不同处理烟草农艺性状统计结果如表4所示。由表4可知：施加本发明的生物有机肥的处理A，烟株在株高、单株叶片数及节距上均优于处理B及处理C，而在茎围及最大中部叶面积上则表现为处理B优于处理A及处理C。

表4移栽后55天不同处理烟草农艺性状统计结果

采烤前不同处理烟草农艺性状统计结果如表5所示。由表5可知：施加本发明的生物有机肥的处理A的农艺性状均优于处理B及处理C，且明显表现出增施生物有机肥有明显的促生长效果。

表5采烤前不同处理烟草农艺性状统计结果

3.2、经济性状调查统计结果

生物有机肥对烟株经济性状的影响结果统计如表6所示。由表6的结果可知：试验点烤烟亩产值、上等烟、中上等烟比例由高到低依次为：处理A﹥处理B﹥处理C，其中处理A增施本发明的生物有机肥较处理B施加普通有机肥的亩产量增加了7.44kg/亩，亩产值增加了248.77元/亩，均价增加0.17元/kg，上等烟比例及中上等烟比例分别增加了2.67％及1％；处理A增施本发明的生物有机肥较处理C对照亩产量增加13.5kg，亩产值增加了439.29元/亩，均价增加0.24元/kg，上等烟比例及中上等烟比例分别增加了3.67％及8.67％。由此表明：增施本发明的生物有机肥有利于烟株产质量及烟农收益的提升。

表6生物有机肥对烟株经济性状的影响结果统计表

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。