一種由食用菌菌渣製備的防病有機肥的製作方法
2023-11-05 05:58:32 1
專利名稱：一種由食用菌菌渣製備的防病有機肥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用生防木黴菌、放線菌和腐熟的食用菌菌渣為主要原料生產的防病有機肥及其製備方法，屬於有機肥料生產技術領域。
背景技術：
隨著我國種植業結構的不斷調整，食用菌種植面積逐年增加。食用菌菌渣成了生產食用菌的廣大農村難以處理的有機廢棄物。儘管可以作為動物飼料消化一部分，但是目前這種處理方式遠遠不能從根本上解決問題。田邊地角，房前屋後隨處可見食用菌菌渣，所產生的環境汙染問題日益嚴重。
食用菌菌渣的主要成分是被食用菌菌絲利用後的植物殘體，主要有棉籽殼、玉米芯、各種作物秸稈等。食用菌菌渣殘留大量的食用菌菌絲，它們不僅營養豐富，還有多種植物生長調節物質，是優良的有機肥資源。但是食用菌菌渣不能直接作肥料施入土壤。一方面，食用菌菌渣含有大量的纖維素、木質素和菌絲蛋白，這些物質必須經過高溫發酵分解，才能發揮肥料的效果。另一方面，有機物在分解過程中容易產生熱量，若食用菌菌渣直接施用，極可能發生燒種或燒苗現象。
植物病害是影響農業生產的主要因素之一，目前施用化學農藥仍是防治植物病害的主要措施，但化學農藥存在易造成殘留汙染、誘發病原菌抗藥性和傷害非靶標生物等不利影響。在尋求安全有效的防治措施過程中，植物病害的生物防治日益引起人們的關注。生物防治將成為控制植物病害，保護農田生態環境，生產無公害農產品的重要措施。
木黴菌因為其具有廣泛的適應能力、對植物病原真菌良好的拮抗活性、對非靶標生物安全及不汙染環境等優點，已成為最有開發潛力的生防微生物之一。利用木黴作為植物病害的生防真菌，已有較多的研究並取得了可喜的成績。在農業生產中應用木黴菌防治土傳病害已有許多成功的報導放線菌是具有巨大實用價值的一類微生物，目前從微生物中發現的大約8000種生物活性物質中，近70％為放線菌的次級代謝產物，而放線菌在土壤中通過產生拮抗代謝產物或分解真菌細胞壁酶類，對病原真菌生長起拮抗作用，使土壤中植物病原菌生長受到抑制，從而避免或減輕植物病害。土壤中存在多種真菌性病原菌，這些病菌可以長期寄生於土壤，在條件適宜時侵染作物。近年來，由於複種指數提高和連作，這些土傳病害發生越來越嚴重，例如，辣椒根腐病、棉花枯萎病等已經嚴重影響了產量的提高和經濟效益。利用生物農藥防治是重要的措施之一，但農藥生產成本高，使用不方便。生產具有生物防治作用的有機肥則可以克服上述缺陷。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種具有生物防病作用的有機肥及其製備方法，將木黴菌、放線菌液體菌劑與以食用菌菌渣發酵腐熟的有機物進行二次發酵生產具有防治土傳病害的有機肥，並進行了大田試驗，取得了好的效果。
本發明的技術方案如下 一種生物防病有機肥，是由以下組分製備而成，均為質量份 腐熟食用菌菌渣95～99份加入木黴菌發酵液1～5份製得木黴菌發酵物， 腐熟食用菌菌渣95～99份加入放線菌發酵液1～5份製得放線菌發酵物， 木黴菌發酵物和放線菌發酵物按0.5～1∶0.5～1的質量比混合混勻，常溫下晾至水分含量20～22％wt。
所述腐熟的食用菌菌渣是以食用菌菌渣75～85份、餅粕15～20份、微生物發酵菌劑1～2份堆積發酵、晾至水分含量25％～35％製得。其中， 所述的食用菌菌渣是食用菌生產中廢棄的栽培料，主要成分為棉籽殼、作物秸杆和/或鋸末、和食用菌菌絲體，其水分含量55～65％wt，有機質含量50～60％wt。
所述的餅粕選自豆餅、花生餅、棉籽餅或油菜餅。優選的，餅粕的粉碎粒徑≤20目，市售產品。
所述微生物發酵菌劑是EM複合菌劑(EM是EffectiveMicroorganesms的簡稱)，它是將光合菌群、酵母菌群、乳酸菌群、放線菌群、菌根菌群等5科10屬80多種微生物在同一狀態中複合培養成的一種定型菌劑。呈棕色半透明狀液體，pH值在3.5～4.5之間。市場有售。
所述的木黴菌發酵液和放線菌發酵液是按常規技術發酵而成，其中木黴菌發酵液的菌活指數是1*107個/毫升以上，放線菌發酵液菌活指數是1*108個/毫升以上。木黴菌菌種優選擬康氏木黴(Trichoderma pseudokoningii)。放線菌菌種優選枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。菌種由中國普通微生物保藏管理中心有售。
本發明的防病有機肥的製備方法，步驟如下 (1)腐熟食用菌菌渣的製備 以質量份計，將食用菌菌渣75～85份、餅粕15～20份、微生物發酵菌劑1～2份充分混合均勻。調整混合料的水分為55～65％wt，C/N為23～28質量比，pH7～7.5。
將上述混合料堆成高1.5～1.8米的梯形堆，長度不限，自頂部往下打孔，每平方米孔數10～15個，蓋上塑料薄膜，進行有氧發酵。待堆溫升至50℃開始計時，發酵5～7天。當料堆溫度開始下降時進行翻堆，再發酵5～7天，以後每5～7天翻堆一次，共發酵45～55天，發酵過程完成。將上述發酵好的有機肥水分含量烘或晾至25～35％wt，備用。
(2)木黴菌發酵液的製備，以木黴菌為菌種經過斜面和液體培養得木黴菌發酵液，菌活指數是1*107個/毫升以上。
(3)放線菌發酵液的製備，以放線菌為菌種經過斜面和液體培養得木黴菌發酵液，菌活指數是1*108個/毫升以上。
(4)將木黴菌發酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量60～70％wt，pH 6.5～7.5，充分混勻，堆成高0.4-0.6米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～30℃，每天翻堆一次，共發酵培養6～10天，待其長滿孢子後停止。另取放線菌發酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量55～65％wt，pH 7～8，充分混勻，堆成高0.4-0.6米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～32℃，每天翻堆一次，共發酵培養5～8天，待其長滿孢子後停止。將上述木黴菌發酵物和放線菌發酵物按0.5～1∶0.5～1的比例混合混勻，常溫下晾至水分含量20～22％wt，得防病有機肥。
以上步驟(1)所述的料堆打孔，優選孔徑3～5釐米，孔深到料堆的底部。
以上步驟(1)所述的料堆翻堆，優選將料堆表面的料翻入內部，原來內部的料翻到外部。
以上步驟(2)木黴菌發酵液的製備可按常規技術，本發明提供如下具體操作條件，但不限於此 將去皮馬鈴薯200份(重量份，下同)加水1000份煮沸20分鐘，紗布過濾，濾液補充水分到1000份，再加入葡萄糖20份，瓊脂16份，蛋白腖2份，磷酸二氫鉀2份，硫酸鎂1份，加熱至所有成分溶化，分裝試管，在0.11兆帕壓力下滅菌30分鐘，製作試管斜面，冷卻後接入木黴菌菌種，放置在28℃恆溫培養箱中培養2天，轉移至液體培養基中(配方與斜面培養基相同，只是不加瓊脂)，28℃，200個往復/分鐘振蕩培養3天，得木黴菌發酵液。
以上步驟(3)放線菌發酵液的製備可按常規技術，本發明提供如下具體操作條件，但不限於此 斜面種子培養基配方NaCl 19.5克，MgCl2 25.9克，Na2SO4 3.3克，CaCl2 21.9克，蛋白腖5.0克，酵母膏1.0克，瓊脂16克，水1000毫升，pH 7.5。在0.11兆帕壓力下滅菌30分鐘，斜面製作完後在無菌條件下接種原始放線菌種，放置在28℃恆溫培養箱中培養2天。
發酵液培養基配方為葡萄糖15.0克，甘露醇5.0克，蛋白腖10.0克，酵母膏1.0克，牛肉膏2.0克，NaCl 20.0克，CaCO3 1克，水1000毫升，pH7.5。將斜面種子接到液體培養基中，28℃，200個往復/分鐘振蕩培養3天，得種子液。再以1～2％的接種量在液體培養基中振蕩培養4天，得放線菌發酵液。
本發明的優良效果如下 1、有效成分高，防病效果好 腐熟的食用菌菌渣是優良的微生物培養基，特別對於以纖維素、木質素為主要氮源腐生性拮抗木黴菌更是適合。現有的微生物生防菌劑主要是傳統的液體發酵工藝，由於受儀器、設備的限制，生產能力有限，產量低，因此，在應用中推薦的使用量普遍不高，防病效果差。本發明不受大型發酵設備的限制，使少量液體菌劑在腐熟的食用菌菌渣中進行再次發酵，極大的增加了有機肥中有效成分的濃度，防病效果明顯提高。
2.對農產品安全 拮抗木黴菌在寄生過程中產生了一系列降解病原菌細胞壁的水解酶，如幾丁質酶、纖維素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶等。這些酶對植物病原真菌的細胞壁具有強烈的水解作用，從而抑制病原菌孢子萌發並引起菌絲以及孢子的消解，而且酶之間具有協同作用。通過酶的作用使真菌細胞壁遭到破壞，繼而引起原生質解體。放線菌是創製抗生素的主要菌類，作為農用抗生素的一大生產源被廣泛開發利用。這些酶類和抗生素對人、畜無毒副作用，也不易在植物體內殘留，對農產品安全。
3.減少用藥次數，節約用工成本 作物病害特別根系病害應以預防為主，一旦發病再用藥時已經造成了一定的危害。本肥料採用在作物播種或移栽時施入主要根區，對防止病菌侵入根系、危害幼苗具有良好作用。同時，藥、肥一起施用，減少了發病時的施藥次數，節省了用工成本，提高了經濟效益。
4.生產成本低 與生產生物農藥比較，本發明所生產的木黴菌、放線菌發酵液不需要提取或分離有效成分，同時木黴菌、放線菌在腐熟的食用菌菌渣中發酵可直接利用塑料大棚等設施，不需要消耗能源，節約了生產成本。
具體實施例方式 下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不限於此。原料說明如下 微生物發酵菌劑是EM複合菌劑，江西省天意生物技術開發有限公司生產。木黴菌是擬康氏木黴(Trichoderma pseudokoningii)中國普通微生物保藏管理中心菌種目錄編號3.3002，放線菌為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)中國普通微生物保藏管理中心菌種目錄編號1.933，中國普通微生物保藏管理中心購得。食用菌菌渣為栽培平菇後的栽培廢料，其含水量59％wt、有機質52％wt、全氮1.96％wt、全磷0.87％wt、全鉀2.21％wt、pH值7.62。
實施例中的原料用量份數均為質量份，所有的比例均為質量比，所有的百分比均為質量百分比。
實施例1 (1)腐熟食用菌菌渣的製備 以質量份計(下同)，將食用菌菌渣78份、豆粕20份、微生物發酵菌劑EM複合菌劑2份充分混合均勻。調整混合料的水分為62％，C/N為27，pH7.1。
將上述混合料堆成高1.5米的梯形堆，自頂部往下打孔，每平方米孔數10個，蓋上塑料薄膜，進行有氧發酵。待堆溫升至50℃開始計時，發酵7天。當料堆溫度開始下降時進行翻堆，再發酵7天，以後每7天翻堆一次，共發酵49天，發酵過程完成。將上述發酵好的有機肥水分含量烘或晾至35％，備用。
(2)木黴菌發酵液的製備 將去皮馬鈴薯200份加水1000份煮沸20分鐘，紗布過濾，濾液補充水分到1000份，再加入葡萄糖20份，瓊脂16份，蛋白腖2份，磷酸二氫鉀2份，硫酸鎂1份，加熱至所有成分溶化，分裝試管，在0.11兆帕壓力下滅菌30分鐘，製作試管斜面，冷卻後接入康氏木黴菌菌種，放置在28℃恆溫培養箱中培養2天。轉移至液體培養基中(配方與斜面培養基相同，只是不加瓊脂)，28℃，200個往復/分鐘振蕩培養3天，得木黴菌發酵液。菌活指數是1.23*107個/毫升。
(3)放線菌發酵液的製備 斜面種子培養基配方NaCl 19.5克，Mg Cl2 25.9克，Na2SO4 3.3克，Ca Cl2 21.9克，蛋白腖5.0克，酵母膏1.0克，瓊脂16克，水1000毫升，pH 7.5。在0.11兆帕壓力下滅菌30分鐘，斜面製作完後在無菌條件下接種原始放線菌種，放置在28℃恆溫培養箱中培養2天。
發酵液培養基配方為葡萄糖15.0克，甘露醇5.0克，蛋白腖10.0克，酵母膏1.0克，牛肉膏2.0克，NaCl 20.0克，CaCO3 1克，水1000毫升，pH 7.5。將斜面種子接到液體培養基中，28℃，200個往復/分鐘振蕩培養3天，得種子液。再以1～2％的接種量在液體培養基中振蕩培養4天，得放線菌發酵液。菌活指數是1.15*108個/毫升。
(4)防病有機肥的製備 將木黴菌發酵液1份加入到99份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量60％，pH 6.5，充分混勻，堆成高0.5米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～30℃，每天翻堆一次，共發酵培養10天。另取放線菌發酵液2份加入到98份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量58％，pH7.5，充分混勻，堆成高0.5米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～32℃，每天翻堆一次，共發酵培養7天。將上述木黴菌發酵物和放線菌發酵物按1∶1的比例混合混勻，常溫下晾至水分含量22％，得防病有機肥。
實施例2 (1)腐熟食用菌菌渣的製備 將食用菌菌渣84份、豆粕15份、微生物發酵菌劑EM複合菌劑1份充分混合均勻。調整混合料的水分為58％，C/N為25，pH7.5。
將上述混合料堆成高1.8米的梯形堆，自頂部往下打孔，每平方米孔數15個，蓋上塑料薄膜，進行有氧發酵。待堆溫升至50℃開始計時，發酵5天。當料堆溫度開始下降時進行翻堆，再發酵5天，以後每5天翻堆一次，共發酵55天，發酵過程完成。將上述發酵好的有機肥水分含量烘或晾至25％，備用。
(2)木黴菌發酵液和放線菌發酵液的製備同實施例1。
(3)防病有機肥的製備 將木黴菌發酵液3份加入到97份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量65％，pH 7.2，充分混勻，堆成高0.5米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～30℃，每天翻堆一次，共發酵培養8天。另取放線菌發酵液4份加入到96份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量62％，pH 7.0，充分混勻，堆成高0.5米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～32℃，每天翻堆一次，共發酵培養8天。將上述木黴菌發酵物和放線菌發酵物按1∶0.5的比例混合混勻，常溫下晾至水分含量22％，得防病有機肥。
實施例3 腐熟食用菌菌渣、木黴菌發酵液和放線菌發酵液的製備同實施例1。所不同的是防病有機肥的製備如下 將木黴菌發酵液5份加入到95份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量70％，pH 7.5，充分混勻，堆成高0.5米的長條形堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～30℃，每天翻堆一次，共發酵培養6天。另取放線菌發酵液5份加入到95份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量65％，pH 8.0，充分混勻，堆成高0.5米的長條形堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～32℃，每天翻堆一次，共發酵培養6天。將上述木黴菌發酵物和放線菌發酵物按0.5∶1的比例混合混勻，常溫下晾至水分含量21％，得防病有機肥。
實施例4 腐熟食用菌菌渣製備同實施例2，木黴菌發酵液和放線菌發酵液的製備同實施例1。所不同的是防病有機肥的製備如下 將木黴菌發酵液2份加入到98份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量68％，pH 6.8，充分混勻，堆成高0.5米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～30℃，每天翻堆一次，共發酵培養7天。另取放線菌發酵液2份加入到98份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量60％，pH7.3，充分混勻，堆成高0.5米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～32℃，每天翻堆一次，共發酵培養7天。將上述木黴菌發酵物和放線菌發酵物按1∶1的比例混合混勻，常溫下晾至水分含量21％，得防病有機肥。
對比例只用實施例1步驟(1)製備的腐熟食用菌菌渣作為有機肥，不添加木黴菌發酵液和放線菌發酵液進行再次發酵。
以上實施例1～4和對比例的應用效果如下 供試棉花品種為魯棉研15號，土壤是潮土。供試番茄品種為中雜9號，保護地栽培。所有的肥料均作基肥施用，施用方法是在棉花和番茄移栽前一次性施入栽植溝的底部，與部分土壤混合後栽植秧苗。施用量，棉花每畝100公斤，番茄每畝200公斤。
權利要求
1.一種生物防病有機肥，其特徵在於是以下組分製備而成，均為質量份
腐熟食用菌菌渣75～85份加入木黴菌發酵液1～5份製得木黴菌發酵物，
腐熟食用菌菌渣75～85份加入放線菌發酵液1～5份製得放線菌發酵物，
木黴菌發酵物和放線菌發酵物按0.5～1∶0.5～1的質量比混合混勻，常溫下晾至水分含量20～22％wt；
所述腐熟的食用菌菌渣是以食用菌菌渣75～85份、餅粕15～20份、微生物發酵菌劑1～2份堆積發酵、晾至水分含量25％～35％製得。
2.如權利要求1所述的生物防病有機肥，其特徵在於所述的餅粕選自豆餅、花生餅、棉籽餅或油菜餅。
3.如權利要求1所述的生物防病有機肥，其特徵在於所述微生物發酵菌劑是EM複合菌劑。
4.權利要求1所述的防病有機肥的製備方法，步驟如下
(1)腐熟食用菌菌渣的製備
以質量份計，將食用菌菌渣75～85份、餅粕15～20份、微生物發酵菌劑1～2份充分混合均勻。調整混合料的水分為55～65％wt，C/N為23～28質量比，pH7～7.5。
將上述混合料堆成高1.5～1.8米的梯形堆，長度不限，自頂部往下打孔，每平方米孔數10～15個，蓋上塑料薄膜，進行有氧發酵。待堆溫升至50℃開始計時，發酵5～7天。當料堆溫度開始下降時進行翻堆，再發酵5～7天，以後每5～7天翻堆一次，共發酵45～55天，發酵過程完成。將上述發酵好的有機肥水分含量烘或晾至25～35％wt，備用；
(2)木黴菌發酵液的製備，以木黴菌為菌種經過斜面和液體培養得木黴菌發酵液，菌活指數是1*107個/毫升以上；
(3)放線菌發酵液的製備，以放線菌為菌種經過斜面和液體培養得放線菌發酵液，菌活指數是1*108個/毫升以上；
(4)將木黴菌發酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量60～70％wt，pH 6.5～7.5，充分混勻，堆成高0.4-0.6米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～30℃，每天翻堆一次，共發酵培養6～10天，待其長滿孢子後停止；另取放線菌發酵液1～5份加入到95～99份腐熟食用菌菌渣中，調節水分含量55～65％wt，pH 7～8，充分混勻，堆成高0.4-0.6米的長條形料堆，覆蓋塑料薄膜，控制料堆的溫度25～32℃，每天翻堆一次，共發酵培養5～8天，待其長滿孢子後停止；將上述木黴菌發酵物和放線菌發酵物按0.5～1∶0.5～1的比例混合混勻，常溫下晾至水分含量20～22％wt，得防病有機肥。
5.如權利要求4所述的生物防病有機肥製備方法，其特徵在於步驟(1)所述的料堆打孔的孔徑3～5釐米，孔深到料堆的底部。
全文摘要
本發明涉及一種由食用菌菌渣製備的防病有機肥，將腐熟食用菌菌渣加入木黴菌發酵液製得木黴菌發酵物，腐熟食用菌菌渣加入放線菌發酵液製得放線菌發酵物，木黴菌發酵物和放線菌發酵物按0.5～1∶0.5～1的質量比混合混勻，常溫下晾至水分含量20～22％；所述腐熟的食用菌菌渣是以食用菌菌渣75～85份、餅粕15～20份、微生物發酵菌劑1～2份堆積發酵、晾至水分含量25％～35％製得。本發明的防病有機肥有效成分高、防病效果好、安全環保、成本低。
文檔編號C05F17/00GK101759494SQ20091022921
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月21日 優先權日2009年10月21日
發明者姜興民, 李濤, 張 誠, 孫應勝, 李大剛 申請人:山東光大肥業科技有限公司