本發(fā)明涉及肥料領域，具體而言，涉及一種生物有機肥及其制備方法。

背景技術：

隨著人口的激增，為滿足糧食需求，我國化肥用量呈持續(xù)增長的趨勢，施用化肥對解決糧食短缺問題作出了巨大貢獻，但同時由于長期大量施用化肥，也帶來了嚴重的環(huán)境污染和對生態(tài)平衡的破壞。研究表明，過量施用的化肥不斷在土壤中積累，達到一定程度以后，會引起土壤環(huán)境質量惡化，造成土壤板結、硬化、肥力下降，同時對生物、水體、空氣和人體健康產(chǎn)生危害。隨著綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國對生物有機肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用越來越重視。

但現(xiàn)有的生物有機肥存在肥效低、功能單一、制備步驟繁瑣、雜菌含量高、不宜運輸和銷售等缺陷，因而生物有機肥的推廣應用一直受到限制。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種生物有機肥，該生物有機肥的肥效強，能夠促進多種作物的生長，顯著提高多種作物的產(chǎn)量和品質，同時具有防止作物病害和防蟲功效，實現(xiàn)一肥多效。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述生物有機肥的制備方法，該方法簡單易行，便于規(guī)?；僮?。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種生物有機肥，所述生物有機肥主要由金色鏈霉菌和腐熟物組成，其中，所述腐熟物主要由腐殖酸、秸稈和豆餅發(fā)酵而成，且在所述生物有機肥中，金色鏈霉菌含量≥0.2億個/g。

本發(fā)明所述生物有機肥中含有的金色鏈霉菌是鏈霉菌的一種，因其表現(xiàn)色為金黃色而得其名，所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物屬于廣譜性抗生素類殺菌劑，能抑制多種細菌和真菌性病害。因此，本發(fā)明所述有機物能夠在植物根基土壤中抑制其他有害微生物的生長繁殖，對部分有害微生物產(chǎn)生拮抗作用，減少有害微生物的危害機會，增強作物的抗病性。

本發(fā)明所述生物有機肥中還包括腐熟物，該腐熟物主要由腐殖酸、秸稈和豆餅發(fā)酵而成。

腐殖酸(humicacid)是一種大分子有機弱酸，是羥基芳香族羧酸的混合物，其分子量在1000～20000之間，含陰離子多的一種電解質，由多糖、蛋白質、酚和金屬元素結合而成，并存在酚羥基與醌基的相互轉化，具有較高的分子孔隙。秸稈，指農(nóng)作物在收獲籽粒后的剩余部分，秸稈中存有農(nóng)作物光合作用一半以上的產(chǎn)物，富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質。豆餅，是大豆榨油后的副產(chǎn)物，富含大量粗蛋白和氮、磷、鉀等微量元素。

經(jīng)過發(fā)酵，原料中的腐殖酸、秸稈和豆餅能夠降解為分子量更小、更容易被植物吸收的小分子活性物質，同時，通過發(fā)酵還能產(chǎn)生功能性微生物菌群，分泌促進植物生長的。另外，由于是以腐殖酸、秸稈和豆餅等清潔物質發(fā)酵而成，與常見的人畜排泄物腐熟而成的肥料相比，本發(fā)明所述腐熟物中所含雜菌少，更清潔。

本發(fā)明所述生物有機肥包括金色鏈霉菌和主要由腐殖酸、秸稈和豆餅發(fā)酵而形成的腐熟物，二者的組合具有功能互補、協(xié)同增效的作用。金色鏈霉菌能夠分泌抗菌肽，抑制有害病菌的生長，而主要由腐殖酸、秸稈、和豆餅發(fā)酵而形成的腐熟物含有大量容易被植物吸收利用的營養(yǎng)物質以及促進植物生長的功能性微生物，因此，金色鏈霉菌和腐熟物具有功能互補的作用。另一方面，金色鏈霉菌抑制有害菌的生長，功能性微生物能夠通過在作物根系土壤微生態(tài)系統(tǒng)內形成優(yōu)勢種群，抑制有害微生物的生長繁殖，同時，腐熟物中的營養(yǎng)物質還能為金色鏈霉菌和功能性微生物提供營養(yǎng)物質，促進其生長繁殖，因此，金色鏈霉菌和腐熟物還具有協(xié)同增效的作用。

綜上所述，本發(fā)明所述有機肥具有多種功能，一方面其營養(yǎng)物質含量豐富，能夠有效增強土壤肥力，肥效較一般普通的有機肥高；另一方面，本發(fā)明所述生物有機肥中有害雜菌的含量低，且具有抑制有害菌生長和抗病的功能；另外，本發(fā)明所述生物有機肥對多種作物均有提高農(nóng)藝性狀、增產(chǎn)和提高作物品質的作用。

在一些實施方式中，所述生物有機肥中，所述金色鏈霉菌含量≥0.25億個/g；或者，金色鏈霉菌含量≥0.3億個/g；優(yōu)選地，所述金色鏈霉菌含量為0.2億個/g，或者，所述金色鏈霉菌含量為0.25億個/g，或者，金色鏈霉菌含量為0.3億個/g。

在一些實施方式中，所述生物有機肥中有機質的質量百分數(shù)≥40.0％，水分的質量百分數(shù)≤30％，糞大腸桿菌含量≤100個/g；或者，所述生物有機肥中有機質的質量百分數(shù)≥45.0％，水分的質量百分數(shù)≤25％，糞大腸桿菌含量≤50個/g。

在一些實施方式中，所述腐熟肥主要由腐殖酸、秸稈和豆餅按重量比30～70：70～150：3～10制備而成；或者，所述腐熟肥主要由腐殖酸、秸稈和豆餅按重量比40～60：80～140：4～9制備而成；或者，所述腐熟肥主要由腐殖酸、秸稈和豆餅按重量比40～70：90～130：5～8制備而成；

優(yōu)選地，腐殖酸、秸稈、豆餅按重量比30：70：3制備而成，或者，腐殖酸、秸稈和豆餅按重量比50：100：6制備而成，或者，腐殖酸、秸稈、和豆餅按重量比70：150：10制備而成。

本發(fā)明上述方法分別對金色鏈霉菌、氨基酸、有機質、水和糞大腸桿菌在所述生物有機肥中的含量，以及腐殖酸、秸稈和豆餅重量比進行限定，使所述生物有機肥中各組分的配比更合理，進一步增強其功能互補和協(xié)同增效的作用。

在一些實施方式中，所述秸稈包括玉米秸稈和煙秸稈，所述豆餅為豆餅粉；優(yōu)選地，所述玉米秸稈和煙秸稈的重量份分別為30～70份和40～80份；或者，所述玉米秸稈和煙秸稈的重量份分別為40～70份和50～80份；或者，所述玉米秸稈和煙秸稈的重量份分別為50～70份和60～80份；優(yōu)選地，所述玉米秸稈和煙秸稈的重量份分別為30份和40份，或40份和60份，或70份和80份。

本發(fā)明上述方法進一步限定所述秸稈包括玉米秸稈和煙秸稈，并對玉米秸稈和煙秸稈的用量進行限定。玉米秸稈指玉米作物在收獲玉米后的剩余部分，有機質和礦物質等的含量高，而煙秸稈，包括煙底葉，煙梗，煙杈和煙草，煙秸稈中含有煙堿，具有防蟲作用。

本發(fā)明還涉及一種所述生物有機肥的制備方法，所述方法包括將金色鏈霉菌與腐熟物按重量比混合的步驟。

本發(fā)明上述方法通過簡單的混合即可制備獲得所述生物有機肥，其制備方法簡單易行，容易操作，便于規(guī)模化生產(chǎn)。

在一些實施方式中，所述腐熟物的制備步驟包括：將秸稈粉碎，加水澆透，再加入腐殖酸和豆餅，攪拌均勻，得到發(fā)酵料，堆積發(fā)酵。

在一些實施方式中，在堆積發(fā)酵之前，還包括按1～3:100的重量比在發(fā)酵料中加入石灰粉；優(yōu)選地，按1:100，或1:50或3:50的質量比在發(fā)酵料中加入石灰粉。

在一些實施方式中，所述堆積發(fā)酵包括：將發(fā)酵料堆成條形堆，蓋好，發(fā)酵至發(fā)酵料全部腐熟，堆體塌陷1/3～1/2，即得發(fā)酵好的腐熟物。

在一些實施方式中，所述金色鏈霉菌的培養(yǎng)步驟包括活化菌種、種子罐培養(yǎng)和發(fā)酵罐培養(yǎng)得到金色鏈霉菌菌液的步驟；

優(yōu)選地，所述種子罐培養(yǎng)的條件為：將優(yōu)良的金色鏈霉菌孢子液接種到發(fā)酵罐中，在25～28℃、0.04～0.06mpa的壓強下發(fā)酵28～35小時；

優(yōu)選地，所述發(fā)酵罐培養(yǎng)的條件為：按10～20％的接種量將所述種子罐培養(yǎng)后得到的金色鏈霉菌的菌懸液接種到發(fā)酵罐中，在25～28℃、0.04～0.06mpa的壓強下發(fā)酵48～52小時。

在一些實施方式中，所述金色鏈霉菌和腐熟物之間的重量比為0.9～1.1:1；或1.0～1.1:1；優(yōu)選地，所述金色鏈霉菌和腐熟物之間的重量比為0.7:1,或者，1：1，或者1.1:1。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

1)、本發(fā)明所述生物有機肥中的金色鏈霉菌和腐熟物具有功能互補和協(xié)同增效的作用，能夠有效抑制有害微生物和病蟲害，促進植物的抗病能力，抵抗不良環(huán)境，同時，能夠為植物提供多種養(yǎng)分，促進多種植株健壯生長，顯著提高作物的產(chǎn)量和品質。本發(fā)明用于發(fā)酵的秸稈優(yōu)選地包括煙秸稈，能夠進一步增強所述生物有機肥的殺蟲作用。

2)、本發(fā)明所述生物有機肥不含傳統(tǒng)化肥成分，對生態(tài)安全，不會造成環(huán)境污染，同時，所述有機肥含有高含量的有機質，能夠增強土壤肥力和改善土壤結構，對土壤有一定的修復作用。

3)、本發(fā)明生產(chǎn)所述生物有機肥的方法與常規(guī)生物有機肥的制備方法相比，簡單易行，便于操作，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實施方式

下面將結合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

生物有機肥的制備

實施例1

一、肥料載體的腐熟

1、將玉米秸稈和煙秸稈粉碎并混合，加水澆透，再摻入豆餅粉，攪拌成發(fā)酵料，其中腐殖酸、玉米秸稈、煙秸稈、水、和豆餅粉的重量比為30：30：40：70：3。

2、在發(fā)酵料中加入石灰粉，調節(jié)發(fā)酵料的ph值，其中石灰粉與發(fā)酵料的重量比為1:50。

3、將發(fā)酵料堆成條形，用塑料布蓋好，進行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中，堆體內的溫度經(jīng)24小時達50～55℃，經(jīng)48小時溫度上升至70～75℃，持續(xù)2-3天，堆溫下降至環(huán)境溫度，經(jīng)13天發(fā)酵，發(fā)酵料全部腐熟，堆體塌陷1/3，形成發(fā)酵腐熟物。

二、金色鏈霉菌的培養(yǎng)

1、菌種活化：在無菌條件下將保存菌種即(金色鏈霉菌)接至斜面，于28℃培養(yǎng)5天后，將斜面菌種孢子收集到內裝有無菌水的瓶內，低溫貯存?zhèn)溆谩?/p>

2、種子罐培養(yǎng)：(1)處理：先用清水沖洗罐體，再用2％氫氧化鈉溶液煮沸30min，于121℃蒸汽對空罐消毒50min；(2)投料：按1.2:1的重量比將高氏1號培養(yǎng)基和水加入到種子罐中，攪拌均勻，并調節(jié)ph至7.5；(3)滅菌：蒸汽加熱至121℃、罐壓0.15mpa、滅菌30分鐘，然后夾層降溫至28℃；(4)接種：將優(yōu)良的金色鏈霉菌孢子液在無菌狀態(tài)下接入種子罐內；(5)菌體培養(yǎng)：在28℃，罐壓0.05mpa條件下培養(yǎng)30小時，鏡檢無雜菌，菌體濃度及生長正常的狀態(tài)下，轉入發(fā)酵罐。

3、發(fā)酵罐培養(yǎng)：(1)罐體清洗、投料、滅菌操作同種子罐；(2)接種：按15％的接種量在無菌狀態(tài)下將種子液接入種子罐內；(3)菌種培養(yǎng)：在28℃，罐壓0.05mpa，供氧系數(shù)1:0.75(v/v)的條件下培養(yǎng)50小時，鏡檢菌體代謝變弱，染色變淺，終止發(fā)酵。

三、菌種吸附

1、將發(fā)酵完畢的菌種吸附于第一步腐熟的肥料載體上，腐熟物與菌種的重量配比為1：1，即得生物有機肥產(chǎn)品。

2、檢測生物有機肥產(chǎn)品中金色鏈霉菌活體、有機質、水分和糞大腸桿菌的含量，結果表明：所述生物有機肥產(chǎn)品中，金色鏈霉菌的活菌體為0.25億個/g，有機質的質量分數(shù)為45％，水份為25％，糞大腸桿菌活菌數(shù)為28個/g。

實施例2

一、肥料載體的腐熟

1、將玉米秸稈和煙秸稈粉碎并混合，加水澆透，再摻入豆餅粉，攪拌成發(fā)酵料，其中腐殖酸、玉米秸稈、煙秸稈、水、和豆餅粉的重量比為50：40：60：80：6。

2、在發(fā)酵料中加入石灰粉，調節(jié)發(fā)酵料的ph值，其中石灰粉與發(fā)酵料的重量比為1:100。

3、將發(fā)酵料堆成條形，用塑料布蓋好，進行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中，堆體內的溫度經(jīng)24小時達50～55℃，經(jīng)48小時溫度上升至70～75℃，持續(xù)2-3天，堆溫下降至環(huán)境溫度，經(jīng)12天發(fā)酵，發(fā)酵料全部腐熟，堆體塌陷1/3，形成發(fā)酵腐熟物。

二、金色鏈霉菌的培養(yǎng)

1、菌種活化：在無菌條件下將保存菌種即(金色鏈霉菌)接至斜面，于28℃培養(yǎng)5天后，將斜面菌種孢子收集到內裝有無菌水的瓶內，低溫貯存?zhèn)溆谩?/p>

2、種子罐培養(yǎng)：(1)處理：先用清水沖洗罐體，再用2％氫氧化鈉溶液煮沸30min，于121℃蒸汽對空罐消毒50min；(2)投料：按1.2:1的重量比將高氏1號培養(yǎng)基和水加入到種子罐中，攪拌均勻，并調節(jié)ph至7.5；(3)滅菌：蒸汽加熱至121℃、罐壓0.15mpa、滅菌30分鐘，然后夾層降溫至28℃；(4)接種：按10％的接種量在無菌狀態(tài)下將經(jīng)活化的菌懸液接入種子罐內；(5)菌體培養(yǎng)：在28℃，罐壓0.05mpa條件下培養(yǎng)30小時，鏡檢無雜菌，菌體濃度及生長正常的狀態(tài)下，轉入發(fā)酵罐。

3、發(fā)酵罐培養(yǎng)：(1)罐體清洗、投料、滅菌操作同種子罐；(2)接種：按10％的接種量在無菌狀態(tài)下將種子液接入種子罐內；(3)菌種培養(yǎng)：在28℃，罐壓0.05mpa、供氧系數(shù)1:0.8(v/v)條件下培養(yǎng)50小時，鏡檢菌體代謝變弱，染色變淺，終止發(fā)酵。

三、菌種吸附

1、將發(fā)酵完畢的菌種吸附于第一步腐熟的肥料載體上，腐熟物與菌種的重量配比為0.7：1，即得生物有機肥產(chǎn)品。

2、檢測生物有機肥產(chǎn)品中金色鏈霉菌活體、氨基酸、有機質、水分和糞大腸桿菌的含量，結果表明：所述生物有機肥產(chǎn)品中，金色鏈霉菌的活菌體為0.22億個/g，有機質的質量分數(shù)為41％，水份的質量分數(shù)為30％，糞大腸桿菌活菌數(shù)為42個/g。

實施例3

一、肥料載體的腐熟

1、將玉米秸稈和煙秸稈粉碎并混合，加水澆透，再摻入豆餅粉，攪拌成發(fā)酵料，其中腐殖酸、玉米秸稈、煙秸稈、水、和豆餅粉的重量比為70：70：80：100：10。

2、在發(fā)酵料中加入石灰粉，調節(jié)發(fā)酵料的ph值，其中石灰粉與發(fā)酵料的重量比為3:100。

3、將發(fā)酵料堆成條形，用塑料布蓋好，進行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中，堆體內的溫度經(jīng)24小時達50～55℃，經(jīng)48小時溫度上升至70～75℃，持續(xù)2-3天，堆溫下降至環(huán)境溫度，經(jīng)15天發(fā)酵，發(fā)酵料全部腐熟，堆體塌陷1/2，形成發(fā)酵腐熟物。

二、金色鏈霉菌的培養(yǎng)

1、菌種活化：在無菌條件下將保存菌種即(金色鏈霉菌)接至斜面，于28℃培養(yǎng)5天后，將斜面菌種孢子收集到內裝有無菌水的瓶內，低溫貯存?zhèn)溆谩?/p>

2、種子罐培養(yǎng)：(1)處理：先用清水沖洗罐體，再用2％氫氧化鈉溶液煮沸30min，于121℃蒸汽對空罐消毒50min；(2)投料：按1.2:1的重量比將高氏1號培養(yǎng)基和水加入到種子罐中，攪拌均勻，并調節(jié)ph至7.5；(3)滅菌：蒸汽加熱至121℃、罐壓0.15mpa、滅菌30分鐘，然后夾層降溫至28℃；(4)接種：按20％的接種量在無菌狀態(tài)下將經(jīng)活化的菌懸液接入種子罐內；(5)菌體培養(yǎng)：在28℃，罐壓0.05mpa條件下培養(yǎng)30小時，鏡檢無雜菌，菌體濃度及生長正常的狀態(tài)下，轉入發(fā)酵罐。

3、發(fā)酵罐培養(yǎng)：(1)罐體清洗、投料、滅菌操作同種子罐；(2)接種：按20％的接種量在無菌狀態(tài)下將種子液接入種子罐內；(5)菌種培養(yǎng)：在28℃，罐壓0.05mpa、供氧系數(shù)1：0.80(v/v)條件下培養(yǎng)50小時，鏡檢菌體代謝變弱，染色變淺，終止發(fā)酵。

三、菌種吸附

1、將發(fā)酵完畢的菌種吸附于第一步腐熟的肥料載體上，腐熟物與菌種的重量配比為1.1：1，即得生物有機肥產(chǎn)品。

2、檢測生物有機肥產(chǎn)品中金色鏈霉菌活體、氨基酸、有機質、水分和糞大腸桿菌的含量，結果表明：所述生物有機肥產(chǎn)品中，金色鏈霉菌的活菌體為0.22億個/g，有機質的質量分數(shù)為50％，糞大腸桿菌活菌數(shù)為26個/g。

產(chǎn)品效果試驗

實驗1對西葫蘆的作用

按每畝施用40千克實施例1制備的肥料作為實驗組。同時，以每畝施用40千克史丹利復合肥(氮15％-磷15％-鉀15％)作為對照組。實驗組、對照組各五畝。施肥時機為：種植前。

施肥后第40～50天，實驗組的西葫蘆植株未瘋長，植株敦實，座果率高(平均每株座果8個)；而對照組的西葫蘆植株呈現(xiàn)瘋長狀態(tài)，座果率低(平均每株座果5個)。

施肥后第65天，實驗組平均每畝只有2株發(fā)現(xiàn)有花葉病毒(1畝約種植500棵西葫蘆)；而對照組，平均每畝有20株發(fā)現(xiàn)有花葉病毒。

收獲：實驗組每畝產(chǎn)量為6500斤，而對照組每畝產(chǎn)量為5000斤，增長30％。

結論：本發(fā)明的底肥可顯著提高西葫蘆的座果率，提高產(chǎn)量，并能夠有效抑制花葉病毒。

實驗2對辣椒的作用

按每畝施用40千克實施例1制備的肥料作為實驗組。同時，以每畝施用40千克史丹利復合肥(氮15％-磷15％-鉀15％)作為對照組。實驗組、對照組各3畝。施肥時機為：種植前。

施肥后第40～50天，實驗組辣椒植株開花多，座果率高(平均每株座果30個，對照組平均每株座果25個)，且長勢旺，比對照組辣椒植株平均高10cm(實驗組植株平均高70cm，對照組平均高60cm)。

施肥后第50天，實驗組辣椒植株根部只有2～3個瘤體(根結線蟲導致)，發(fā)白；而對照組辣椒植株根據(jù)有6～7個瘤體，發(fā)黃。

施肥后第60天，實驗組辣椒植株無落花落果現(xiàn)象，患有條斑病毒的植株少，每畝4～5株，而對照組患有條斑病毒的植株每畝為14～15株(每畝約1800棵辣椒)。

收獲：實驗組每畝產(chǎn)量為7000斤，而對照組每畝產(chǎn)量為5800斤，增長20.7％。

結論：本發(fā)明的底肥可顯著提高辣椒的座果率，提高產(chǎn)量，并能夠有效抑制根結線蟲。

實驗3對黃瓜的作用

按每畝施用40千克實施例1制備的肥料作為實驗組。同時，以每畝施用40千克史丹利復合肥(氮15％-磷15％-鉀15％)作為對照組。實驗組、對照組各3畝。施肥時機為：種植前。

施肥后第60～70天，實驗組黃瓜植株的葉片上未見有黃點病，且長勢好，開花多而且時間集中；而對照組黃瓜植株葉片上普遍有黃點病，長勢弱，開花少而且不集中。

收獲：實驗組每畝產(chǎn)量為3萬斤(每畝約4000棵)，而對照組每畝產(chǎn)量為2.5萬斤，增長20％。

結論：本發(fā)明的底肥能使黃瓜開花多而且時間集中，提高黃瓜的產(chǎn)量，并能有效抑制黃點病。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。