一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料的製作方法
2023-12-08 11:44:21
本發明涉及肥料，尤其涉及一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料。
背景技術：
茶是世界上僅次於水的具多種營養成分和保鍵功能的天然飲料。我國是世界茶樹種植、產茶和茶葉出口大國，目前全國茶園面積和茶葉產量均居世界第一位。在人們生活水平不斷提高和健康意識不斷增強、發達國家提出和建立安全食品生產系而極力限制茶葉有害物質含量、檢測技術越來越先進的時代背景下，茶葉質量安全關乎茶產業的持續健康發展，因此我國茶葉質量安全標準也較其它作物嚴格。影響茶葉質量安全的因素主要包括積極因素和消極因素，其中積極因素為茶多酚、茶黃素、胺基酸等含量；消極因素為農藥殘留、有害微生物、毒素、重金屬、非茶異物和粉塵汙染。其中農藥殘留的主要來源是生產上噴施農藥和隨含農藥殘留的有機質源肥料入遷茶園。
眾所周知，茶樹規模化大面積種植，必然導致茶樹根部病害和地上部位病害的發生為害，其中根部病害尤以鐮刀菌引起的根腐病發生較多。此外；礦物質元素供應失調也可引起植物生理性病害，如高氮量會引起或加重小麥的紋枯病，甘蔗赤斑病、稻曲病等；磷是植物結構的中藥組成部分，對多數病害發生具有選擇性的抑制作用，而低磷量會惡化小麥根腐病等；鉀具有提高光合作用、增厚細胞壁、刺激產生木質素、纖維素等作用，缺鉀會加重細菌、真菌、病毒等的危害；缺鋅會引起水稻縮苗病；缺硼會引起心腐病。同時礦物質元素供應失調也會引起植物營養物質的改變。植物的礦物質元素主要來源於土地和人工施肥，其中人工施肥為人工可調控因素；人工施肥可為化肥和有機肥，化肥會造成土壤板結，肥效利用率、肥效時間等問題，有機肥的肥效持久，但是其短期肥效差，並且近年來規模化養殖，其動物糞便的有機肥存在重金屬和抗生素超標風險，會對種植作物造成一定汙染，同時化肥和有機肥也存在其氮、磷、鉀等源長期不可控的問題，如在施肥前計算好茶樹對氮、磷、鉀等源的需求量，在施肥時嚴格控制各元素的含量，在施肥後，各類元素的釋放量和釋放時間不可控，會造成茶樹所產茶葉的產量和茶葉所含營養物質無法保證，並且也會增加茶樹茶白星病、茶餅病、炭疽病、根腐病的發病率，進而增加農藥的施用量；其雖然保證了產量，但是也造成了茶葉品質的下降。
技術實現要素：
本發明旨在提供一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其能調控肥料中的氮、磷、鉀元素的釋放量；降低茶樹茶白星病、茶餅病、炭疽病、根腐病等的發病率，避免農藥殘留；提高茶葉產量，增加茶葉營養物質的含量。
具體方案如下：
一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其包含
微生物：木黴屬微生物和枯草芽胞桿菌，以及
聚穀氨酸和殼寡糖，以及
化肥和有機肥的組合，並且
有機肥由有機質原料發酵而成，進一步地，有機質原料選擇不含化學農藥和抗生素殘留的原料；並且；
所述發酵為：有機質原料分為兩份，一份有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵，得到木黴屬發酵物；另一份有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵；得到枯草芽胞發酵物；並且
所述肥料在製作過程中，先將聚穀氨酸與木黴屬發酵物攪拌混合併堆放1～10h，得到物料A；先將殼寡糖與枯草芽胞發酵物攪拌混合併堆放1～10h，得到物料B；然後再將物料A、物料B與化肥混合併堆放1～100h，得到所述肥料。
其中所述木黴屬微生物為綠木黴、哈茨木黴、深綠木黴及其組合。
其中所述有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵的條件為：開始1～2天，20～25℃，有氧發酵，然後在40～45℃下無氧發酵20～30天。
其中有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵的條件為：在20～25℃下有氧發酵21～32天。
其中所述肥料中的有機質≥15重量％，15重量％≥N≥11重量％，7重量％≥P2O5≥5重量％，6重量％≥K2O≥4重量％。
其中所述有機質原料選自由以下各項組成的物料：不含化學農藥和抗生素殘留的食用菌渣、酒糟及其組合。
其進一步包含：
選自由以下各項組成的填料：硅藻土、高嶺土及其組合。
其中所述化肥包含氮源、磷源、鉀源、鋅源、錳源和硼源，其中
所述氮源選自磷酸一銨、硫酸銨、尿素、碳酸銨、硝酸銨及其組合；
所述磷源選自磷酸一銨、磷酸二氫鉀、磷酸鈉及其組合；
所述鉀源選自磷酸鉀、硫酸鉀及其組合；
所述鋅源為硫酸鋅；
所述錳源為硫酸錳；
所述硼源為硼酸。
其進一步所述肥料的組分及其百分含量為：
進一步的，為了保證肥料的持久作用力，其木黴屬微生物或枯草芽胞桿菌中的菌種含量為107cfu/g以上。
本發明提供的肥料專用於茶樹種植。
本發明肥料的原理及效果為：通過控制木黴屬微生物和枯草芽胞桿菌的發酵溫度、含氧環境、發酵時間來控制發酵的生成物，然後將木黴屬發酵產物與聚穀氨酸混合反應，枯草芽胞發酵產物與殼寡糖混合反應，然後再與化肥混合反應形成絡合物，其中氮、磷、鉀元素轉化到絡合物中，再通過該肥料中的N、P2O5、K2O進行控制，在保證茶樹正常生長的同時，增加其產量和茶多酚、茶黃素、胺基酸等營養成分含量，同時合理配置的N、P2O5、K2O含量及其將其轉化為絡合物，能夠保證各元素對茶樹各生產期的需求量，從礦物質元素上增加茶樹的抗病蟲特性，減少茶白星病、茶餅病、炭疽病、根腐病等的發病率，有效避免茶葉農藥殘留、有害微生物、毒素等消極因素。
同時，本發明選擇不含農藥、抗生素殘留的有機質原料製作有機肥，使製成的肥料無農藥殘留，並且選擇的木黴屬微生物和枯草芽胞桿菌對施用的農藥、抗生素等有一定程度的分解能力，
具體實施方式
下面進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的範圍並不局限於所述。
本發明提供的一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其包含微生物、聚穀氨酸、殼寡糖、化肥和有機肥的組合，其中的：
微生物為木黴屬微生物和枯草芽胞桿菌，其中的木黴屬微生物可選擇綠木黴、哈茨木黴、深綠木黴及其組合；為了保證肥料的持久作用力，其木黴屬微生物或枯草芽胞桿菌中的菌種含量為107cfu/g以上；
化肥包含氮源、磷源、鉀源、鋅源、錳源和硼源，其中氮源選自磷酸一銨、硫酸銨、尿素、碳酸銨、硝酸銨及其組合；所述磷源選自磷酸一銨、磷酸二氫鉀、磷酸鈉及其組合；鉀源選自氯化鉀、磷酸鉀、硫酸鉀及其組合；鋅源為硫酸鋅；錳源為硫酸錳；硼源為硼酸；
有機肥為有機質原料發酵而成，其中有機質原料可選擇食用菌渣、酒糟及其組合。
在製作方法上，本發明選擇為；
(1)發酵：將有機質原料分為兩份，一份有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵，得到木黴屬發酵物；另一份有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵；得到枯草芽胞發酵物；
(2)初混：先將聚穀氨酸與木黴屬發酵物攪拌混合併堆放1～10h，得到物料A；先將殼寡糖與枯草芽胞發酵物攪拌混合併堆放1～10h，得到物料B；
(3)肥料製作：將物料A、物料B與化肥混合併堆放1～100h，得到所述肥料。
其進一步的，有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵的條件為：開始1～2天，20～25℃，有氧發酵，然後在40～45℃下無氧發酵20～30天。有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵的條件為：在20～25℃下有氧發酵21～32天。
上述製作肥料中的有有機質≥15重量％，15重量％≥N≥11重量％，7重量％≥P2O5≥5重量％，6重量％≥K2O≥4重量％。
同時，進一步的，該肥料還添加有以下填料：硅藻土、高嶺土及其組合。
下面描述發明人在具體製作的實施例：
實施例1
本實施例提供一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其原料組成如下表：
表1:肥料生產原料組分的配比
其製作過程為：
(1)發酵：將有機質原料分為等量兩份，一份有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵，發酵的條件為：開始1天，20℃，有氧發酵，然後在40℃下無氧發酵20～30天，得到木黴屬發酵物；另一份有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵；發酵的條件為：在20℃下有氧發酵21天，得到枯草芽胞發酵物；
(2)初混：先將聚穀氨酸與木黴屬發酵物攪拌混合併堆放1h，得到物料A；先將殼寡糖與枯草芽胞發酵物攪拌混合併堆放1h，得到物料B；
(3)肥料製作：將物料A、物料B與化肥混合併堆放1h，得到所述肥料。
實施例2
本實施例提供一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其原料組成如下表：
表2:肥料生產原料組分的配比
其製作過程為：
(1)發酵：將有機質原料分為等量兩份，一份有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵，發酵的條件為：開始2天，25℃，有氧發酵，然後在45℃下無氧發酵30天，得到木黴屬發酵物；另一份有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵；發酵的條件為：在25℃下有氧發酵32天，得到枯草芽胞發酵物；
(2)初混：先將聚穀氨酸與木黴屬發酵物攪拌混合併堆放10h，得到物料A；先將殼寡糖與枯草芽胞發酵物攪拌混合併堆放10h，得到物料B；
(3)肥料製作：將物料A、物料B與化肥混合併堆放100h，得到所述肥料。
實施例3
本實施例提供一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其原料組成如下表：
表3肥料生產原料組分的配比
其製作過程為：
(1)發酵：將有機質原料分為等量兩份，一份有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵，發酵的條件為：開始1.5天，23℃，有氧發酵，然後在43℃下無氧發酵25天，得到木黴屬發酵物；另一份有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵；發酵的條件為：在23℃下有氧發酵26天，得到枯草芽胞發酵物；
(2)初混：先將聚穀氨酸與木黴屬發酵物攪拌混合併堆放5h，得到物料A；先將殼寡糖與枯草芽胞發酵物攪拌混合併堆放5h，得到物料B；
(3)肥料製作：將物料A、物料B與化肥混合併堆放15h，得到所述肥料。
實施例4
本實施例提供一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其原料組成如下表：
表4肥料生產原料組分的配比
其製作過程為：
(1)發酵：將有機質原料分為等量兩份，一份有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵，發酵的條件為：開始1.5天，23℃，有氧發酵，然後在43℃下無氧發酵25天，得到木黴屬發酵物；另一份有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵；發酵的條件為：在23℃下有氧發酵26天，得到枯草芽胞發酵物；
(2)初混：先將聚穀氨酸與木黴屬發酵物攪拌混合併堆放5h，得到物料A；先將殼寡糖與枯草芽胞發酵物攪拌混合併堆放5h，得到物料B；
(3)肥料製作：將物料A、物料B與化肥混合併堆放15h，得到所述肥料。
實施例5
本實施例提供一種無農藥殘留、抗病效果優良的肥料，其原料組成如下表：
表5肥料生產原料組分的配比
其製作過程為：
(1)發酵：將有機質原料分為等量兩份，一份有機質原料添加木黴屬微生物進行發酵，發酵的條件為：開始1.5天，23℃，有氧發酵，然後在43℃下無氧發酵25天，得到木黴屬發酵物；另一份有機質原料添加枯草芽胞桿菌進行發酵；發酵的條件為：在23℃下有氧發酵26天，得到枯草芽胞發酵物；
(2)初混：先將聚穀氨酸與木黴屬發酵物攪拌混合併堆放5h，得到物料A；先將殼寡糖與枯草芽胞發酵物攪拌混合併堆放5h，得到物料B；
(3)肥料製作：將物料A、物料B與化肥混合併堆放15h，得到所述肥料。
值得指出的是，上述實施例未窮盡本發明的技術方案，本發明的保護的範圍不限於上述實施例。
為了證明本發明的技術效果，本發明還提供了如下所示試驗例：
試驗組：S1～S3：分別採用實施例一、實施例三、實施例五的肥料。
對照組：
D1:採用單純化肥，其中N含量為12重量％，P2O5含量為6重量％，K2O含量為4.5重量％，硫酸鋅、硫酸錳、硼酸含量同實施例三。
D2：採用化肥和有機肥的結合：其中有機質含量為20重量％、P2O5含量為6重量％，K2O含量為4.5重量％，硫酸鋅、硫酸錳、硼酸含量同實施例三；有機質採用菌渣；
D3:採用化肥、有機肥和菌種的結合：其中有機質含量為20重量％、P2O5含量為6重量％，K2O含量為4.5重量％，硫酸鋅、硫酸錳、硼酸含量同實施例三，菌種的選擇和含量同實施例三；有機質採用菌渣；
D4:採用化肥、有機肥、聚穀氨酸和殼寡糖的結合：其中有機質含量為20重量％、P2O5含量為6重量％，K2O含量為4.5重量％，硫酸鋅、硫酸錳、硼酸、聚穀氨酸和殼寡糖含量同實施例三，有機質採用菌渣；
D5:採用化肥、有機肥、微生物、聚穀氨酸和殼寡糖的結合：原料使用量同實施例三，與實施例三不同的地方在於：在製作方法上將化肥、有機肥、微生物、聚穀氨酸和殼寡糖直接混合、造粒烘乾而成。
每個實驗組或對照組分別對2個茶園進行實驗，計算各自產量、發病率、以及製成成品茶葉的營養物質含量，其中成品茶葉按照綠茶的製作工藝製作。
(1)產量
表6試驗產量結果
由表6可知，S1、S2、S3在春、夏、秋的產量比對照組的分別高16.7％、11.8％、10.2％以上。
(2)病害發生情況
表7：試驗病害發生情況
從表7可以看出，S1、S2、S3在茶白星病、茶餅病、炭疽病的的發病指數比對照組的分別低20％以上，其表明，施用本發明肥料後，可明顯減輕茶樹病害的發生。
(3)品質測定結果
其中水分測定按照GB/T 8304《茶水分測定》中103℃恆重發測定；水浸出物按照GB/T 8305《茶水浸出物測定》；茶多酚、茶黃素、胺基酸按照GB/T 8302-2002進行測定，測定，具體如下表：
表7品質測定結果(平均值，％)
由表8中可以看出，本發明提供的肥料種植茶園，其得到成品綠茶中，其中水浸出物比對照組高6.2％以上，胺基酸比對照組高0.8％以上，茶多酚比對照組高4.2％，茶黃素以上比對照組高0.34％以上。
同時通過試驗組與對照組的D3、D4、D5比較，試驗組在產量、降低發病率、發病指數，以及水浸出物、茶多酚、茶黃素、胺基酸含量上有明顯改善特徵，說明本發明提供的肥料不是簡單各自原料技術效果疊加的技術效果，其在原料選擇和獨特的製作工藝上，各物質之間發生了生化反應，能夠實現意想不到的技術效果。
為了進一步證明本發明的技術效果，本發明還提供了如下所示農藥殘留檢測試驗例
試驗組：S1：採用實實施例三的肥料。
對照組：D1：採用市售無機總養分含量≥20％(N≥11％、P2O5≥5％、K2O≥4％)、有機質含量≥20％的茶樹專用有機無機複合肥。
試驗組肥料和對照組肥料，試驗區和對照區春、夏、秋三季的茶葉幹樣，均送相關檢測機構按歐盟標準檢測農藥殘留。
表9.農藥殘留檢測結果
由表9可知，本發明茶樹專用複合肥無農藥殘留檢出，且施用此肥料後，春、夏、秋三季茶葉中均無農藥殘留檢出。但是對照肥料檢出了4種農藥殘留，且還含有禁用成分；施用對照肥料後，春、夏、秋三季茶葉中均檢出相應農藥殘留。結果表明，施用本發明茶樹專用複合肥施用後，可為茶葉農藥殘留提高安全保障。