一種生物除草有機肥及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于除草劑制劑領域,涉及一種生物除草有機肥及其制備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 近年來隨著化學肥料的大規模使用,農業增產效果明顯。但化學肥料的大量使用 也造成了諸如土壤重金屬和有毒元素的增加、微生物活性降低、養分失調、酸化加劇等環境 污染問題。在世界呼喚農業可持續發展的背景下有機農業應運而生。研究表明有機肥不僅 營養均衡,養分全面,還能活化土壤中潛在養分,極大地提高了土壤生物多樣性和土壤生物 學活性,改善土壤理化性質、土壤的形成、環境及營養循環,提高土壤肥力。
[0003] 近百年來采用化學除草劑有效地控制了許多雜草,但化學藥劑的大量使用也引發 了一系列的問題,諸如除草劑抗性雜草植株的出現、土壤污染、水質的退化、以及對非雜草 生物(特別是人、畜)的危害等等。隨著全球環境意識的提高和農業可持續發展的需要, 尋求更安全有效的除草制劑或方法成為除草劑發展的方向。由于核盤菌屬(Sclerotinia spp.)的核盤菌(S.sclerotiorum)能引起植物快速發病,同時殺死多種闊葉雜草,已被 篩選用于開發作為生物除草劑,用于草坪防治西洋蒲公英(Taraxacumofficinale)、薊 (Cirsiumarvense)等雜草(Bourd0letal.,1995;2006;BrostenandSands, 1986; Quimbyetal.,2004)。該屬的小核盤菌(S.minor),由于其對禾本科植物安全,可以起 多種菊科雜草病害,也已被開發作為生物除草劑(Abu-Dieyehetal.,2005 ;2006 ;2007 ; Schnicketal. , 2002)〇
[0004] 園林廢棄物是指園林綠化過程中產生的枝葉修剪物、草坪修剪物、枯枝落葉等。隨 著城市化進程的加快,園林綠化在改善城市環境質量,維持城市生態平衡方面的作用日益 受到人們的重視,不斷快速發展,隨之而來的,園林植物廢棄物的量也越來越大,而焚燒園 林廢棄物造成環境污染,排放溫室氣體co2和浪費大量有機質。所以園林廢棄物的加工處 理和利用就成了目前值得考慮和研究的課題。農作物秸桿包括水稻秸桿、油菜秸桿、棉花秸 桿、大豆秸桿和甘蔗秸桿、小麥秸桿等。焚燒秸桿同樣會帶來環境污染等問題,所以如何合 理利用農作物秸桿,變廢為寶,值得人們深思。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是為了解決目前大量施用化學除草劑和化學肥料的問題,提供一種 生產成本低、且能有效利用園林廢棄物、農作物秸桿和有機肥的新型生物除草有機肥。
[0006] 本發明的另一個目的是提供生物除草有機肥的制備方法。
[0007] 本發明的另一個目的是提供生物除草有機肥的應用
[0008] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0009] -種生物除草有機肥,所述的生物除草有機肥是由羅氏白絹小菌核菌SC64菌絲 體在基粒表面裹菌制得的固體顆粒劑;其中,所述的羅氏白絹小菌核菌SC64菌絲體和基粒 的質量比是1. 7~2. 0 :1 ;所述的基粒由固體基質、有機肥、粘合劑和水為原料制粒并烘干 滅菌所得,所述的有機肥占基粒的質量百分含量為5~45%、所述的粘合劑占基粒的質量 百分含量為1. 3~28. 6%、所述的水占基粒的質量百分含量為10~15%,余下為固體基 質;所述的固體基質為園林廢棄物或農作物秸桿;所述的農作物秸桿選自水稻秸桿、油菜 秸桿、棉花秸桿、大豆秸桿、甘蔗秸桿、小麥秸桿中一種或多種;所述的有機肥選自有機氮 肥、有機磷肥、有機鉀肥中的一種或多種;所述的粘合劑選自糯米粉或白炭黑。
[0010] 所述的園林廢棄物為園林中的修剪物、枯枝落葉等。
[0011] 所述的有機氮肥優選為大豆餅肥,所述的有機磷肥優選為蚯蚓糞或雞糞,所述的 有機鉀肥優選為草木灰。
[0012] 所述的基粒的烘干滅菌方法優選為:基粒在烘箱中烘干,再置于高壓滅菌鍋中與 121°C滅菌 25min。
[0013] 其中,所述的羅氏白絹小菌核菌SC64菌絲體是將羅氏白絹小菌核菌SC64進行液 體發酵后離心所得,其中羅氏白絹小菌核菌SC64有效濃度為1. 5X105個cfu/g<菌濃度 彡 2.86X105個cfu/g。
[0014] 所述的羅氏白絹小菌核菌SC64菌絲體進一步優選由以下制備方法制得的:將羅 氏白絹小菌核菌菌株SC64接種在滅菌的PDA固體培養基中,于28°C培養3~5天進行活 化;接種上述活化的羅氏白絹小菌核菌SC64菌餅10枚在馬鈴薯液體培養基中,28~30°C 下,110~130rpm培養3~6天,高速離心機8000~9000rpm離心15~18min,傾倒上清 液,獲得菌絲體,菌絲體中以菌絲體質量為基準,菌絲體中羅氏白絹小菌核菌SC64有效濃 度為 1. 5X105個cfu/g< 菌濃度< 2· 86X10 5個cfu/g。
[0015] 所述的粘合劑為糯米粉時,當所述的有機肥為有機氮肥時,有機肥占基粒的5%~ 25%,所述的粘合劑占基粒的5. 6%~28. 6%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~ 15%,余下為固體基質;或當所述的有機肥為有機磷肥時,有機肥占基粒的5%~45%,所 述的粘合劑占基粒的5. 6%~28. 6%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~15%,余下 為固體基質;或當所述的有機肥為有機鉀肥時,有機肥占基粒的10%~25%,所述的粘合 劑占基粒的5. 6%~28. 6%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~15%,余下為固體基 質。
[0016] 優選的,所述的粘合劑為糯米粉時,當所述的有機肥為有機氮肥時,有機肥占基粒 的5 %~10%,所述的粘合劑占基粒的5. 6%~28. 6%,所述的水占基粒的質量百分含量 為10~15%,余下為固體基質;或當所述的有機肥為有機磷肥時,有機肥占基粒的5%~ 10% ;所述的粘合劑占基粒的5. 6%~28. 6%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~ 15%,余下為固體基質;或當所述的有機肥為有機鉀肥時,有機肥占基粒的10%,所述的粘 合劑占基粒的5. 6%~28. 6%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~15%,余下為固體 基質。
[0017] 所述的粘合劑為白炭黑時,當所述的有機肥為有機氮肥時,有機肥占基粒的5%~ 25%,所述的粘合劑占基粒的1.3~16.7%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~ 15%,余下為固體基質;或當所述的有機肥為有機磷肥時,有機肥占基粒的5%~45%,所 述的粘合劑占基粒的1. 3~16. 7%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~15%,余下為 固體基質;或當所述的有機肥為有機鉀肥時,有機肥占基粒的10%~25%,所述的粘合劑 占基粒的1. 3~16. 7%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~15%,余下為固體基質。
[0018] 優選的,所述的粘合劑為白炭黑時,當所述的有機肥為有機氮肥時,有機肥占基 粒的5%~10%,所述的粘合劑占基粒的1. 3~16. 7%,所述的水占基粒的質量百分含量 為10~15%,余下為固體基質;或當所述的有機肥為有機磷肥時,有機肥占基粒的5%~ 10%,所述的粘合劑占基粒的1.3~16. 7%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~ 15%,余下為固體基質;或當所述的有機肥為有機鉀肥時,有機肥占基粒的10%,所述的粘 合劑占基粒的1. 3~16. 7%,所述的水占基粒的質量百分含量為10~15%,余下為固體基 質。
[0019] 當所述的粘結劑為糯米粉時,所述的基粒優選以70%園林廢棄物、5%有機氮肥、 15 %糯米粉、10 %水或65 %園林廢棄物、10 %有機氮肥、15 %糯米粉、10 %水或50 %園林廢 棄物、25 %有機氮肥、15 %糯米粉、10 %水或70 %園林廢棄物、5 %有機磷肥、15 %糯米粉、 10 %水或65 %園林廢棄物、10 %有機磷肥、15 %糯米粉、10 %水或35 %園林廢棄物、40 % 有機磷肥、15 %糯米粉、10 %水或30 %園林廢棄物、45 %有機磷肥、15 %糯米粉、10 %水或 79 %園林廢棄物、5 %有機磷肥、6 %糯米粉、10 %水或74 %園林廢棄物、10 %有機磷肥、6 % 糯米粉、10%水或39%園林廢棄物、45%有機磷肥、6%糯米粉、10%水或65%園林廢棄物、 10%有機鉀肥、15%糯米粉、10%水或55%園林廢棄物、10%有機鉀肥、25%糯米粉、10%水 為原料制粒所得。
[0020] 當所述的粘合劑為白炭黑時,所述的基粒優選以81%農作物秸桿、5%有機氮肥、 4%白炭黑、10%水或76%農作物秸桿、10%有機氮肥、4%白炭黑、10%水或61 %農作物秸 桿、25%有機氮肥、4%白炭黑、10%水或81 %農作物秸桿、5%有機磷肥、4%白炭黑、10%水 或76 %農作物秸桿、10%有機磷肥、4%白炭黑、10 %水或41 %農作物秸桿、45 %有機磷肥、 4%白炭黑、10%水或80%農作物秸桿、5%有機磷肥、5%白炭黑、10%水或75%農作物秸 桿、10%有機磷肥、5%白炭黑、10%水或40%農作物秸桿、45%有機磷肥、5%白炭黑、10% 水或76%農作物秸桿、10%有機鉀肥、4%白炭黑、10%水或71 %農作物秸桿、25%有機鉀 肥、4%白炭黑、10%水為原料制粒所得;所述的農作物秸桿優選自油菜秸桿、棉花秸桿、大 豆猜桿、小麥猜桿中的一種。
[0021] 本發明所述的生物除草有機肥的制備方法,包括將固體基質、有機肥于粉碎機粉 碎并滅菌;將固體基質、有機肥、粘合劑和水按照比例制成顆粒作為基粒,烘干滅菌,然后將 基粒、羅氏白絹小菌核菌SC64菌絲體按照質量比1 :1. 7~2. 0裹菌,最后將所制得的顆粒 干燥得到含菌絲體的生物除草有機肥;其中,所述的有機肥占基粒的質量百分含量為5~ 45%、所述的粘合劑占基粒的質量百分含量為1. 3~28. 6%、所述的水占基粒的質量百分 含量為10~15%,余下為固體基質。
[0022] 所述的生物除草有機肥的制備方法,優選包含以下步驟:
[0023] (1)、羅氏白絹小菌核菌SC64菌絲體的制備:將羅氏白絹小菌核菌菌株SC64接種 在滅菌的PDA固體培養基中于28°C培養3~5天進行活化;接種上述活化的羅氏白絹小菌 核菌SC64菌餅10枚在馬鈴薯液體培養基中,28~30°C下,110~130rpm培養3~6天, 高速離心機8000~9000rpm離心15~18min,傾倒上清液,獲得菌絲體,菌絲體中以菌絲 體質量為基準,菌絲體中羅氏白絹小菌核菌SC64有效濃度為1. 5X105個cfu/g<菌濃度 彡 2.86X105個cfu/g;
[0024] (2)、原料粉碎:園林廢棄物或農作物秸桿作為固體基質,經秸桿粉碎機粉碎成細 粉,過20目篩,常規高壓滅菌;有機肥包括有機氮肥、有機磷肥、有機鉀肥粉碎,過20目篩, 常規高壓滅菌后;
[0025] (3)、造粒:取上述粉碎后的固體基質和有機肥混合,再加入粘合劑和水混合,在造 粒機中制成顆粒作為基粒,烘干滅菌,然后將基粒、羅氏白絹小菌核菌SC64菌絲體按照質 量比1 :1.7~2.0裹菌,制得粒徑大于等于12目小于等于6目的固體顆粒劑;
[0026](4)、將步驟(3)中所制得的固體顆粒劑干燥,即得到含菌絲體的生物除草有機 肥。
[0027] 本發明所述的羅氏白絹小菌核菌菌株(Sclerotiumrolfs