一种具有生防营养功能的微生物颗粒菌剂的制作方法

本发明涉及微生物菌剂颗粒肥领域，具体是一种具有生防营养功能的微生物颗粒菌剂。

背景技术：

化肥是重要的农业生产资料，是粮食的“粮食”。化肥在促进粮食和农业生产发展中起了不可替代的作用，但目前也存在化肥过量施用、盲目施用等问题，带来了成本的增加和环境的污染，亟需改进施肥方式，提高肥料利用率，减少不合理投入，保障粮食等主要农产品有效供给，促进农业可持续发展。为此，2020年以来国家和社会更加提倡使用量负增长，对本行业也提出了更高的要求，由于化肥用量方面要控制用量，实现零增长以及负增长，要求在肥料质量方面，要秉承可持续发展，提质增效，提高对作物用肥的安全，要在有机营养方面寻求突破。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有生防营养功能的微生物颗粒菌剂，它具有较好的生防效果，且层层释放肥效，增加土壤肥力、抗旱，促进作物生长，改善作物口感。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种具有生防营养功能的微生物颗粒菌剂，按重量份数计包括自内而外依次包覆的粒芯层55-75份、中包层5-35份、外包层5-25份，

所述粒芯层的原料包括经过植物乳杆菌和枯草芽孢杆菌对有机发酵基质共混发酵的产物；

所述中包层的原料包括经胶冻样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的混合发酵产物，以及2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺；

所述外包层含活性硅钙的硅钙肥。

进一步的，所述粒芯层的原料按重量份数包括：

腐殖酸含量为20-70％的矿源黄腐酸20份～45份、有机质含量为60-80％的生化黄腐酸20份～60份、氨基酸液5份～25份、植物乳杆菌发酵原液5份～15份、枯草芽孢杆菌发酵液0.5份～0.8份。

进一步的，所述粒芯层的加工工艺包括以下步骤：

将腐殖酸含量为20-70％的矿源黄腐酸和有机质含量为60-80％的生化黄腐酸按1:1-2的比例在配料池中投料；

加入占粒芯层总质量5-25份的氨基酸液，游离氨基酸含量在5-10％范围内；

加入占粒芯层总质量5-15份的植物乳杆菌发酵原液，ph在3.5-4.5之间，乳杆菌含量在0.1亿/ml以上，混匀之后使其水分控制在45-55％之间；

每吨添加菌含量在100亿/ml以上的枯草芽孢杆菌发酵液5-8kg；

在自然条件下发酵，发酵过程中首次32-36小时以后搅拌1min转速为80转每分钟，以后每隔6-8小时搅拌1min，5-10天发酵完成，得到粒芯层配料；

将粒芯层配料进行氨化造粒，在220-280℃的高温下进行烘干，并进行过筛处理，筛选颗粒直径在2-3.5mm之间，水分≤25份，得粒芯层颗粒。

进一步的，所述中包层的原料按重量分数包括：含游离氨基酸≥40％酶解羽毛粉45-75份、蛋白质≥30％大豆粉15-25份、100亿/g胶冻样芽孢杆菌5-10份、1000亿/g枯草芽孢杆菌3-5份、2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺0.025份-0.125份。

进一步的，所述中包层的加工工艺包括以下步骤：

混料——将含游离氨基酸≥40％酶解羽毛粉和蛋白质≥30％大豆粉混合拌匀；

加入菌剂——在氨基酸底料中加入胶冻样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌，保证枯草芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌总活菌数在整个颗粒中的菌含量0.2-15亿/g；

加入2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺，混匀，得中间层配料；

将上述混合的中间层配料加入配料池中搅拌均匀，通过圆盘二次低温包被在粒芯层颗粒上形成一层0.5-1.5mm的包被层。中包层颗粒直径在2.5-4.5mm之间，水分≤20％。

进一步的，所述外包层的原料通过以下方法获得：将活性硅与0.1-0.15％的柠檬酸水溶液按照质量1:2-2.5的比例混合均匀；在上述混合物中添加占外包层总量3-5％的淀粉，添加占外包层总量0.5-1％的聚天门冬氨酸，添加占外包层总量2-5％的碳酸钙搅拌至悬浊液，即得外层喷浆配料。

进一步的，所述活性硅包括比例为8:2～9.5:0.5的枸溶性硅和水溶性硅。

进一步的，所述外包层的加工方法为：使用喷浆造粒的方法，将三次包层配料通过喷浆方式使其均匀附着于中包层的表面，并在80-110℃温度下烘干，并过筛处理保证颗粒直径在3-5mm之间，整体含水量小于25％。

进一步的，所述菌剂颗粒成品含有有机质40-60％，蛋白质含量5-20％，腐殖酸含量10-40％，菌含量0.2-15亿/g。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

外包层含有活性硅以及钙元素，在土壤中首先得到释放，能够改善作物品质，提供一个溶解性较慢的钙素，提供营养成分，外层能够有效保护中间层菌种的活性；中包层的高活性菌种通过附着蛋白质及内间层黄腐酸外层淀粉，达到自带碳氮营养物质的效果，具有更好的适应性，活性更强，定植效果更好，在使用以后定制到土壤中具有较大的种群优势，能够快速分解释放代谢产物，中间层复配了两种芽孢杆菌，能够有效抑制土传病害的发生，预防因土传病害引起的真菌和细菌性病害，起到较好的生防效果，同时在生防的基础上又增加了提高营养元素利用率的胶冻样芽孢杆菌；粒芯层含有高含量的有机质，能够快速分解以后成为腐殖质提高有机质的利用率，为土壤提供养分以及各种微量元素，腐殖酸能够有效刺激作物毛细根的生长，增加营养成分的吸收，提高农作物口感。

附图说明

图1是本发明的菌剂颗粒产品照片；

图2为实施例4中的对比实验结果照片(图中为处理12天结果，左为对照组，右为实验组)。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。

实施例1：一种具有生防营养功能的微生物颗粒菌剂

该颗粒菌剂为团粒料，颗粒直径3-5mm，由三层构成，由内到外分别是黑、灰、白三种颜色。

构成上述层级结构主要依靠三层造粒工艺进行，包括粒芯层、中包层、外包层；自粒芯层开始，依次进行造粒和包覆工艺制得，具体工艺如下：

1.粒芯层

按重量计占整颗团粒的65％，所述粒芯层的原料按重量份数包括：

腐殖酸含量为55％的矿源黄腐酸30份、有机质含量为65％的生化黄腐酸55份、氨基酸液15份、植物乳杆菌发酵原液10份、枯草芽孢杆菌发酵液每吨是6kg；

其工艺包括以下步骤：

1.1将腐殖酸含量为55％的矿源黄腐酸和有机质含量为65％的生化黄腐酸按比例在配料池中投料；

1.2加入氨基酸液，游离氨基酸含量在5.3％；

1.3加入植物乳杆菌发酵原液，ph在3.65，乳杆菌含量在0.18亿/ml，混匀之后使含水量为48％；

1.4每吨添加菌含量在188亿/ml的枯草芽孢杆菌发酵液8kg；

1.5在自然条件下发酵，发酵过程中首次34小时以后搅拌1min，以后每隔8小时搅拌1min，8天发酵完成，得到粒芯层配料；

1.6将粒芯层配料进行氨化造粒，在250-260℃的高温下进行烘干，并进行过筛处理，筛选颗粒直径在2-3.5mm之间，水分为23％，得粒芯层颗粒。

粒芯层颗粒主要包括腐殖酸混合含有21种氨基酸的氨基酸液，此处氨基酸主要作用为氨基酸状态的氮肥，农用氨基酸主要为酵母及味精下脚料，发酵过程中产生多种植物刺激素，能够有效刺激作物生长(刺激素成分复杂，尚不明确)，氨化造粒，高温烘干。提供作物生长的有机质和氮素，能够有效改善土壤结构，增大土壤对不利条件的缓冲作用，促进根系生长；

2.中包层

按重量计占整颗团粒的18％，所述中包层的原料按重量分数包括：

含游离氨基酸为40％酶解羽毛粉60份、蛋白质35％份大豆粉8份、100亿/g胶冻样芽孢杆菌5份、1000亿/g枯草芽孢杆菌5份、2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺增效剂0.085份

2.1混料——将含游离氨基酸为40％酶解羽毛粉和蛋白质含量为35％大豆粉混合拌匀；

2.2加入菌剂——在氨基酸底料中加入胶冻样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌，保证枯草芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌总活菌数在整个颗粒中的菌含量0.2-15亿/g；

2.3加入2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺；所述2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺直接作用于植物细胞核，能够影响植物基因转录或翻译，修补植物的残缺基因，诱导优势基因表达；另一方面通过提高植物体内多种酶的活性，增加叶绿素、蛋白质和氨基酸的含量，增强植物的光合作用，促进植物细胞的分裂、生长与植物碳、氮代谢，调节体内养分的平衢来起作用。特点1、无残留，安全性好。2、兼具速效与持效作用，应用更广。3、全生育期可用，增产与促品质兼得4、可促进光合作用、延缓叶绿素分解5、增加酶活性，促进糖类、蛋白质及脂类物质积累，促进膨果着色，有效增加产量、防止早衰及改善品质，被美国种植主称为品质改善专家6、促进初级、次级代谢，促进活性物质的合成和积累，增强植株抗详能。

2.4将上述混合的中间层配料加入配料池中搅拌均匀，通过圆盘二次低温包被在粒芯层颗粒上形成一层0.5-1.5mm的包被层。中包层颗粒直径在2.5-4.5mm之间，水分为18％。

中层为酶解氨基酸粉的蛋白料，复合高活性枯草、胶冻样菌粉，二次低温包被。保证菌种的存活率，提升菌种的稳定性，蛋白料为菌种提供营养物质。

3.外包层

按重量计占整颗团粒的17％。

3.1所述外包层的原料通过以下方法获得：添加有机硅，其中枸溶性硅和水溶性硅比例为9:1，将活性硅按照质量1:2.1的比例添加至0.1％的柠檬酸水溶液中，混合均匀；在上述混合物中添加4％的淀粉，添加0.8％的聚天门冬氨酸，添加3.5％的碳酸钙搅拌至悬浊液，即得外层的喷浆配料。

3.2外层的加工方法为：通过喷浆方式使其均匀附着于颗粒表层，并在80-110℃温度下烘干，并过筛处理保证颗粒直径在3-5mm之间，整体含水量18.6％。

外包层使用生物活性硅，喷浆造粒。补充营养元素：元素碳、氮、硅和钙，硅肥是品质肥料，可明显改善农产品品质，有效预防裂果、缩果和畸形果，增加果实的硬度，令果形端正、着色好、口味佳，商品性好，耐储运，延长保鲜期。

其中，聚天门冬氨酸是一种水溶性仿生聚合物，在农业上作为植物养分吸收促进剂，可有效地促进植物对营养元素的吸收，降低农业生产成本，提高农作物的产量和品质，减少肥药流失导致的地表水及地下水体污染；它可与农药、肥料并用，提高农药和肥料的利用率，提高肥料竞争力。

上述工艺制得的菌剂颗粒成品含有有机质45％，蛋白质含量18.2％，腐殖酸含量26.5％份，菌含量9.9亿/g。

本菌剂颗粒富含高活性的芽孢杆菌，能够有效抑制土传病害的发生，预防因土传病害引起的真菌和细菌性病害，起到较好的生防效果。

在营养方面，本菌剂颗粒富含有机质，增加土壤肥力，增加抗旱能力，改善农作物口感；含有腐殖酸，促进根系发育，促进肥料的吸收；含有生物活性硅，增加叶片厚度，能加叶绿素的合成效率；富含胶冻样芽孢杆菌，分解土壤中固化的钾元素，提高肥料的利用率，活化土壤养分；提供钙元素，有预防解植物缺钙引起的各种生理性疾病。

上述工艺采用三层的造粒和包覆工艺，具有以下效果：

①首先起到一个缓控释的作用，使得营养释放具有层次性，减缓内层营养物质的释放，达到一个长效性，使得肥效期更长，长达90天。

②具有菌种保护层，菌种更稳定。

添加足量芽孢杆菌，定制更快，防土传病害效果更好。

③菌种具有保护层，可抵御杀菌剂的要害，可与低毒杀菌剂混用。

④营养元素加植物刺激素，达到早熟不早衰。

实施例2：一种具有生防营养功能的微生物颗粒菌剂

构成上述层级结构主要依靠三层造粒工艺进行，包括粒芯层、中包层、外包层；自粒芯层开始，依次进行造粒和包覆工艺制得，与实施例1相比，主要在于配比的不同，具体各层的组分如下：

1.粒芯层

按重量计占整颗团粒的70％份，所述粒芯层的原料按重量份数包括：

腐殖酸含量为70％的矿源黄腐酸45份、有机质含量为72％的生化黄腐酸55份、氨基酸液6份、植物乳杆菌发酵原液7份、枯草芽孢杆菌发酵液0.5份，

2.中包层

按重量计占整颗团粒的10％份，所述中包层的原料按重量分数包括：

含游离氨基酸38.8％份酶解羽毛粉45份、蛋白质39％份大豆粉18份、100亿/g胶冻样芽孢杆菌6份、1000亿/g枯草芽孢杆菌3份、2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺增效剂0.03份

3.外包层

按重量计占整颗团粒的20％。

所述外包层的原料通过以下方法获得：添加有机硅，其中枸溶性硅和水溶性硅比例为8:2，将活性硅按照质量1:2的比例添加至0.13％的柠檬酸水溶液中，混合均匀；在上述混合物中添加3％的淀粉，添加0.5％的聚天门冬氨酸，添加2％的碳酸钙搅拌至悬浊液，即得外层的喷浆配料。

腐殖酸含量高，达到39.6％，有效促进作物生长，刺激作物生根。

实施例3：一种具有生防营养功能的微生物颗粒菌剂

构成上述层级结构主要依靠三层造粒工艺进行，包括粒芯层、中包层、外包层；自粒芯层开始，依次进行造粒和包覆工艺制得，与实施例1相比，主要在于配比的不同，具体各层的组分如下：

1.粒芯层

按重量计占整颗团粒的58％，所述粒芯层的原料按重量份数包括：

腐殖酸含量为62％的矿源黄腐酸45份、有机质含量为75％的生化黄腐酸55份、氨基酸液23份、植物乳杆菌发酵原液12份、枯草芽孢杆菌发酵液0.8份，

2.中包层

按重量计占整颗团粒的18％，所述中包层的原料按重量分数包括：

含游离氨基酸42％酶解羽毛粉70份、蛋白质35％份大豆粉25份、100亿/g胶冻样芽孢杆菌18份、1000亿/g枯草芽孢杆菌5份、2-(3,4二氯苯氧基)三乙胺增效剂0.125份。

3.外包层

按重量计占整颗团粒的22％。

所述外包层的原料通过以下方法获得：添加有机硅，其中枸溶性硅和水溶性硅比例为9.5:0.8，将活性硅按照质量1:2.5的比例添加至0.15％的柠檬酸水溶液中，混合均匀；在上述混合物中添加5％的淀粉，添加1％的聚天门冬氨酸，添加4.8％的碳酸钙搅拌至悬浊液，即得外层的喷浆配料。

氮元素充足，硅钙含量高，有利于作物生长，叶片增厚增绿，提高光合作用效率，在有限时间内积累更多的养分。

实施例4：将实施例1所属的菌剂应用于芹菜的试验

1.作物简介

芹菜，属伞形科植物。有水芹、旱芹两种，功能相近，药用以旱芹为佳。

芹菜不但营养丰富，还兼具药用价值。芹菜富含维生素a、维生素b、维生素c、胡萝卜素、硫胺素、核黄素、叶酸、膳食纤维、烟酸、等营养物质以及钙、铁锌、硒、铜、锰微量元素。芹菜性凉，脾胃虚寒，肠滑不固者食之宜慎，对于高血压，头痛，头晕，暴热烦渴，黄疸，水肿，小便热涩不利，妇女月经不调等病症均具有良好的调理作用。它有大量的胶质性碳酸钙，易被人体吸收，可补充双腿所需钙质，还能预防下半身浮肿。同时也是一种理想的绿色减肥食品。

芹菜的种子小，发芽最低温度为4℃，最适温度15～20℃，幼芽顶土力弱，出苗慢。播种在高温、土壤板结、畦内积水的地块，均不利出苗，种子在有光条件下容易发芽。芹菜幼苗生长缓慢，苗期长，易受杂草危害，育苗中要加强管理。芹菜性喜冷凉、湿润的气候，属半耐寒性蔬菜；不耐高温。干燥可耐短期零度以下低温。

2.作物生理知识

造成芹菜死苗烂根主要原因是连年重茬，使土壤中某些营养成分缺乏，影响芹菜幼苗生长，土壤中有有害病菌，继续蔓延；施用未发酵的农家肥，助长了病菌、虫卵的传播，严重危害芹菜的生长发育。

重茬是指同一作物或近缘作物连作之后，即使在正常的管理下也会出现生育状况变差、产量降低、品质下降、病虫害严重的现象。

重茬的危害主要有以下几点：

2.1土壤理化性质的恶化及次生盐渍化

连年种植，破坏土壤团粒结构，造成土壤板结，通透性变差；大量施用化肥，导致土壤中盐分过量，产生了土壤次生盐渍化及酸化，影响土壤养分的有效性，引发生理性病害。

2.2土壤养分的失衡

由于同种作物对营养元素的吸收选择性是一致的，栽种过程中施肥也相对固定，造成了土壤养分的不均衡，致使作物体内养分比例失调，容易出现缺素症状，最终使生育受阻，产量和品质下降。

2.3作物的自毒现象

病原微生物的代谢产物和植物残体及根系的分泌物会对同茬或下茬再栽种的同种或同科作物生长发育产生抑制作用。

2.4土壤生态环境的破坏

土壤理化性质的改变和作物特有的根系分泌物决定了根际微生物的种类，长期连作使固氮菌、光合菌、放线菌等有益微生物的生长繁殖受到抑制而有害微生物大量繁殖，长此以往病原菌不断积累，导致土传病害发生严重，制约作物的生长发育。

3.种植户基本信息

3.1地点：山东省滨州市滨城区寺后镇于村。

3.2种植时间：2019年4月8号

3.3种植情况：连续三年种植芹菜，品种为津南实芹1号，大棚长60m，宽8m，分区域种植单个区域20平方，于2019年4月8号种植种植方式直播，底肥使用25kg磷酸二铵，10kg尿素。

3.4实验开始时数据：于2019年4月19日在同一大棚内选取两块长势相当地块处理，出苗第7天，苗高4-5cm，开始出现死苗现象，苗弱，茎秆细小，稍微泛黄。

4.实验设计

同一大棚内取两陇长势相当，其中对照组用市售抗重茬药剂，实验组用土木启套餐处理，间隔12天，2019年5月1号观察结果。

4.1对照组：市售有机肥，亩用500kg底施，大量元素水溶肥50kg

4.2实验组：白加黑颗粒菌剂，亩用500kg底施，大量元素水溶肥50kg。

大量元素水溶肥：n-p2o5-k2o＝20-10-10。

5.实验结果

表1、处理12天后的实验结果

6.实验结论

通过以上实验我们发现，重茬对于作物的危害是相当大的，造成经济损失也是巨大的，我们要从根本上进行防控，在苗期注重根系培养，为后期快速生长储备根系。我们对比发现，实验组长势要明显好于对照组，在株高、有效叶面积、茎叶个数方面实验组比对照组分别高34.9％，24.1％，6.25％，优势明显；在促进芹菜根系发育方面实验组高于对照组52.3％，优势明显；重茬死苗绿降低13.8个百分点。综上，土木启套餐在防止作物重茬病害方面效果突出。

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