抗枯萎病的綠色無公害肥料及其制備方法與流程

本發(fā)明屬于有機肥料領(lǐng)域，具體涉及一種添加大蒜鱗莖粗提物制備的抗病有機肥料。

背景技術(shù)：

我國農(nóng)業(yè)，特別是蔬菜種植業(yè)為了片面追求高產(chǎn)，大量依賴化肥而忽視有機肥料的施用。這導致了土壤有機質(zhì)和作物必需營養(yǎng)元素含量較低，從而影響土壤質(zhì)量。過量的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的施入造成了水體的富營養(yǎng)化，同時還導致飲用水、地下水及農(nóng)作物中硝酸鹽含量超標。隨著農(nóng)業(yè)病蟲害的加劇，大量化學農(nóng)藥的使用也對環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品造成了一定程度的污染，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染日趨嚴重。其中農(nóng)產(chǎn)品的污染、有害物質(zhì)的殘留問題是影響出口貿(mào)易的重要因素。

目前我國越來越重視農(nóng)業(yè)污染和蔬菜農(nóng)化殘留問題，將無公害蔬菜的種植提到了議事議程上來。無公害蔬菜是指來源于良好的生態(tài)環(huán)境，按無公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程生產(chǎn)，經(jīng)檢測不含有毒有害物質(zhì)和重金屬的蔬菜。其中的生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程中很重要的環(huán)節(jié)就是無公害肥料和農(nóng)藥的使用。目前解決肥料無公害問題的方法大多是使用有機肥料，但是有機肥料中有機物質(zhì)來源不同也會對無公害肥料造成一定的影響。目前市面上大多數(shù)有機肥料中的有機質(zhì)來源于風化煤和有機廢棄物，風化煤是不可再生的能源物質(zhì)，而有機廢棄物中的有害微生物菌群又會給植物病蟲害造成很大的威脅。目前解決農(nóng)藥無公害的方法中尋找植物性殺菌劑是一個比較熱門的方向，植物性殺菌劑來源于植物提取物，該類農(nóng)藥在環(huán)境中可以生物降解，對人畜和植株生物毒性低，病蟲害不易產(chǎn)生抗性，但是其提取純化工藝復雜，產(chǎn)量低，成本高，也成為這項技術(shù)的瓶頸，施用這種農(nóng)藥也增加了農(nóng)民的負擔。所以說現(xiàn)在施用與無公害蔬菜的有機肥料和農(nóng)藥并沒有真正做到無公害和低成本。

大蒜素是從大蒜鱗莖中提取的一種二烯丙基硫代亞磺酸酯，屬于天然提取物的一種，在有機環(huán)境中很穩(wěn)定，具有很好的廣譜抗微生物特性。目前大蒜素在畜牧業(yè)中應(yīng)用較多，可以促進畜禽生長，殺菌防病，改善肉質(zhì)，降低成本。在醫(yī)藥方面用于心腦血管以及肝病防治和抗腫瘤上也有很好的應(yīng)用。經(jīng)研究其對很多植物病原菌有很好的抑制作用，特別是對主要在西瓜和黃瓜上易染的瓜類枯萎病致病菌尖孢鐮孢菌有較強的抑制作用。而且其純植物提取，不含化工成分，不需精制等特點更適于在肥料上應(yīng)用。該種產(chǎn)品在蔬菜種植特別是抗病肥料上的應(yīng)用，特別是生產(chǎn)技術(shù)上鮮見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于避免無公害蔬菜種植過程中使用的有機肥料無公害化不徹底，以及農(nóng)藥殘留和植源性農(nóng)藥提取應(yīng)用不廣等問題，而提供了一種兼有部分農(nóng)藥效果的抗枯萎病綠色無公害有機肥料產(chǎn)品及其制備方法。本發(fā)明采用簡單易行的水提和蒸餾工藝，提取大蒜鱗莖中含有大蒜素的粗蒜油和粗蒜粉，再經(jīng)過先添加蒜粉再緩慢噴灑蒜油的有機原料無害化步驟，生產(chǎn)具有特定功效的無公害有機肥料。

本發(fā)明的另一目的是提出了制備所述有機肥料的蒜油和蒜粉以及整個有機肥料的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的目的是通過如下措施來達到的。

抗枯萎病的綠色無公害肥料的制備方法，其特征是：原料按照一定的重量份組成，粗蒜粉10-20份、粗蒜油5-10份、有機物50-70份、無機氮磷鉀 10-20份，包含如下生產(chǎn)步驟：

（1）粗蒜粉和粗蒜油水提：將大蒜鱗莖搗碎成蒜泥，加兩倍蒜泥重量的水浸泡，控制水溫為55℃浸泡3小時得到蒜漿，將得到的蒜漿在蒸餾釜中蒸餾，蒸餾釜蒸泡量為120公斤/小時，蒸餾時間20小時，冷卻水出口溫度不超過40℃，蒸餾得到粗蒜油和蒜渣，蒜渣過濾得到蒜餅，蒜餅在60℃下低溫干燥6-8小時，至含水量10%左右，粉碎后得到粗蒜粉；

（2）有機肥料生產(chǎn)：將有機物原料和無機氮磷鉀原料粉碎后過18目篩，加入粗蒜粉攪拌均勻后得到有機肥料半成品，每天噴灑2次粗蒜油并攪拌均勻，控制含水量小于等于20%，3-5天后稱量包裝，既得到有機肥料成品。

進一步地，所述有機物由以下重量份的成分組成，葡萄籽10-30份，蘑菇渣10-30份，糠醛渣10-30，苜蓿渣10-30，雞糞10-30份。

進一步地，所述無機氮磷鉀由以下重量份的一種或幾種成分組成，尿素5-10份，磷酸一銨5-10份，硫酸鉀5-10份，氯化鉀5-10份。

本發(fā)明所采用的粗蒜油和粗蒜粉提取工藝為水提蒸餾工藝，比現(xiàn)行的醇提工藝操作更簡單，成本更低，更適用于肥料生產(chǎn)工藝。其中的大蒜鱗莖選購自大蒜批發(fā)市場的殘次品，做到低成本原料的高效利用。大蒜的搗碎亦可以采用球磨機加水研磨的方法進行，其中加水浸泡一般在發(fā)酵罐中攪拌進行。其中所述水提工藝中，蒸餾后過濾得到的蒜餅在60℃下低溫干燥6-8小時，一般夏季6-7小時，冬季7-8小時，至含水量10%左右?？刂坪坑欣谟袡C肥料生產(chǎn)過程中的攪拌操作。

其中所述的綠色無公害肥料制備方法，為了將原料混合均勻以及肥料施用方便，將顆粒和塊狀的有機物和無機氮磷鉀原料進行粉碎過篩后使用，采用定期噴灑粗蒜油并攪拌的方法，利用粗蒜油中的有效成分大蒜素將有機物原料進行無害化處理，抑制并部分殺滅其中的有害微生物，并進一步提高肥料中大蒜素的有效濃度，提高肥料的抗病功效。且可以根據(jù)有機肥料所施用的作物不同，調(diào)整4種無機氮磷鉀的重量份數(shù)，保持其總重量份數(shù)在10-20份即可。

其中所述有機肥料的制備方法，可以根據(jù)肥料施用作物的不同調(diào)整粗蒜油噴灑量和天數(shù)，一般施用于黃瓜的有機肥噴灑并攪拌3天，施用于西瓜的有機肥噴灑并攪拌5天?？刂坪啃∮诘扔?0%，如水分超過20%可以增加晾曬或風干步驟，以控制肥料的含水量。

本發(fā)明中所采用的有機物都來源于農(nóng)業(yè)或其他產(chǎn)業(yè)的固體廢棄有機物或者下腳料。其中葡萄籽來源于葡萄酒廠釀酒所剩下的下腳料，經(jīng)曬干后得到的產(chǎn)物，含有大量的有機質(zhì)成分和少量氮、磷、鉀和中微量元素，更含有許多酵母發(fā)酵后的產(chǎn)物，對農(nóng)作物的增產(chǎn)增收和調(diào)理土壤微環(huán)境都是十分有益的。

其中蘑菇渣來源于蘑菇培養(yǎng)后的廢棄培養(yǎng)基質(zhì)，主要使用的是農(nóng)作物秸稈等植物性原料，含有豐富的粗纖維、粗蛋白、粗脂肪和氮、磷、鉀浸出物，還含有鈣、硅等礦物質(zhì)中微量元素，營養(yǎng)相當豐富。蘑菇渣選擇經(jīng)過堆漚過的蘑菇渣：將蘑菇渣加水至最大持水量的70%-80%左右，堆成一堆，蓋上塑料薄膜，堆漚3-4個月之后，攤開風干使用?？啡┰彩巧镔|(zhì)廢棄物原料中的一種，來源于農(nóng)副產(chǎn)品水解生產(chǎn)糠醛后的廢棄物，含有少量氮磷鉀和大量有機質(zhì)，可以改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤微環(huán)境，增加土壤團粒數(shù)量和通透性，調(diào)節(jié)土壤酸堿度，活化土壤。

本發(fā)明中所使用的有機質(zhì)原料苜蓿渣來源于苜蓿干草粉，在用水提取其中的苜蓿多糖等成分后剩下的副產(chǎn)品，經(jīng)過堆漚晾干后得到，含有較豐富的有機質(zhì)和纖維結(jié)構(gòu)，起到疏松土壤的作用。雞糞來源于禽類養(yǎng)殖場，經(jīng)過堆漚、腐熟、除臭后使用。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所生產(chǎn)的有機肥料為綠色無公害有機肥，所采用的有機物來源于農(nóng)業(yè)或其他行業(yè)的有機廢棄物，其中含有大量有機質(zhì)和中微量元素，對于植物的生長是十分有益的，有機質(zhì)的加入相比化肥更能調(diào)節(jié)土壤微環(huán)境，保護土壤。本發(fā)明所采用的粗蒜油和粗蒜粉來源于大蒜鱗莖的水提蒸餾工藝，此工藝操作簡單易行，節(jié)約能源，成本低，產(chǎn)物分離過程簡單，大幅度提高了生產(chǎn)效率，比其他工藝更適合于有機肥料生產(chǎn)。該種有機肥料添加了含有大蒜素成分的粗蒜油和粗蒜粉，使得肥料既能提供植物生長所需要的養(yǎng)分又能提高植物抗病能力，特別是大大增強了植物對于枯萎病的抗性，起到了肥料和農(nóng)藥的有機結(jié)合。

本發(fā)明所生產(chǎn)的有機肥料的生產(chǎn)工藝更能發(fā)揮大蒜素的抗病功效，將粗蒜粉先與原料混合攪拌，再定期噴灑粗蒜油并充分攪拌，使得大蒜素與有機物混合均勻，充分抑制并殺滅有機原料中的有害微生物，做到有機肥料的真正無公害化處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明原料使用更合理，節(jié)約成本，環(huán)保高效，生產(chǎn)工藝簡單易行，利于放大生產(chǎn)，添加的大蒜素具有抗病作用，增強植物抗逆能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。本發(fā)明可以利用一種產(chǎn)品解決兩種問題，節(jié)約了成本，減輕了農(nóng)民的經(jīng)濟負擔。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明制備粗蒜粉和粗蒜油的工藝流程圖。

圖2 為本發(fā)明制備有機肥料的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

本發(fā)明的基本思想是利用大蒜鱗莖作為原材料，采用水提工藝，提取其中含有有效成分大蒜素的粗蒜油和粗蒜粉，再添加有機物原料和無機氮、磷、鉀原料，并結(jié)合特定的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)綠色無公害抗病有機肥料。

實施例1：

所述有機肥料，按照重量份數(shù)計，原料組分如下：

粗蒜粉10、粗蒜油5、葡萄籽15、蘑菇渣15、糠醛渣15、苜蓿渣15、雞糞15、尿素5、硫酸鉀5。其中的粗蒜油和粗蒜粉來源于大蒜鱗莖水提粗產(chǎn)物，蘑菇渣為堆漚過的蘑菇渣，將蘑菇渣加水至最大持水量的75%，堆成一堆，蓋上塑料薄膜，堆漚4個月，攤開風干后使用。苜蓿渣來源于苜蓿干草粉，在用水提取其中的苜蓿多糖等成分后的副產(chǎn)品，經(jīng)過堆漚晾干得到。

生產(chǎn)方法（按照圖1和圖2的生產(chǎn)流程）：

（1）粗蒜油和粗蒜粉的提?。簩⒋笏怊[莖放入球磨機中加0.5倍重量的水研磨，將得到的蒜泥打入發(fā)酵罐中加兩倍重量的水，控制水溫為55℃轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘攪拌浸泡3小時，之后將得到的蒜漿打入蒸餾釜中進行蒸餾，控制蒸餾釜蒸泡量為120公斤/小時，蒸餾冷卻水出口溫度為35℃，蒸餾20小時后停止蒸餾，得到粗蒜油。將過濾后得到的蒜渣采用板框壓濾機過濾得到蒜餅，蒜餅在風道內(nèi)控制溫度60℃，低溫干燥6小時，含水量為10%，將得到的干蒜餅粉碎后即得到粗蒜粉。

（2）有機肥料半成品的制備：將葡萄籽、堆漚好的蘑菇渣、糠醛渣、苜蓿渣、雞糞以及尿素分別粉碎并過18目篩，將以上粉碎過篩后的原料添加硫酸鉀和粗蒜粉后于攪拌機內(nèi)攪拌混合均勻，得到有機肥料半成品。

（3）有機肥料半成品的無害化處理及成品的包裝生產(chǎn)：采用噴霧的方式向有機肥料半成品內(nèi)噴灑粗蒜油，每天噴灑2次，每次0.5重量份，并攪拌使之混合均勻，5天共噴灑5重量份的粗蒜油后，控制水分為20%左右。稱量、包裝得到合格的有機肥料成品，該有機肥料適合于黃瓜施用。

實施例2：

所述有機肥料，按照重量份數(shù)計，原料組分如下：

粗蒜粉20、粗蒜油6、葡萄籽14、蘑菇渣10、糠醛渣10、苜蓿渣10、雞糞15、磷酸一銨5、硫酸鉀10。

生產(chǎn)方法（按照圖1和圖2的生產(chǎn)流程）：

（1）粗蒜油和粗蒜粉的提?。簩⒋笏怊[莖放入球磨機中加0.5倍重量的水研磨，將得到的蒜泥打入發(fā)酵罐中加兩倍重量的水，控制水溫為55℃轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘攪拌浸泡3小時，之后將得到的蒜漿打入蒸餾釜中進行蒸餾，控制蒸餾釜蒸泡量為120公斤/小時，蒸餾冷卻水出口溫度為40℃，蒸餾20小時后停止蒸餾，得到粗蒜油。將過濾后得到的蒜渣采用板框壓濾機過濾得到蒜餅，蒜餅在風道內(nèi)控制溫度60℃，低溫干燥7小時，含水量為9%，將得到的干蒜餅粉碎后即得到粗蒜粉。

（2）有機肥料半成品的制備：將葡萄籽、堆漚好的蘑菇渣、糠醛渣、苜蓿渣、雞糞以及磷酸一銨分別粉碎并過18目篩，其中磷酸一銨采用鏈式粉碎機粉碎。將以上粉碎過篩后的原料添加硫酸鉀和粗蒜粉后于攪拌機內(nèi)攪拌混合均勻，得到有機肥料半成品。

（3）有機肥料半成品的無害化處理及成品的包裝生產(chǎn)：采用噴霧的方式向有機肥料半成品內(nèi)噴灑粗蒜油，每天噴灑2次，每次1重量份，并攪拌使之混合均勻，3天共噴灑6重量份的粗蒜油后，控制水分為20%左右。稱量、包裝得到合格的有機肥料成品，該有機肥適合于西瓜施用。

實施例3：

所述有機肥料，按照重量份數(shù)計，原料組分如下：

粗蒜粉15、粗蒜油8、葡萄籽10、蘑菇渣12、糠醛渣10、苜蓿渣10、雞糞15、尿素10、磷酸一銨10。

生產(chǎn)方法（按照圖1和圖2的生產(chǎn)流程）：

（1）粗蒜油和粗蒜粉的提?。簩⒋笏怊[莖放入球磨機中加0.5倍重量的水研磨，將得到的蒜泥打入發(fā)酵罐中加兩倍重量的水，控制水溫為55℃轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘攪拌浸泡3小時，之后將得到的蒜漿打入蒸餾釜中進行蒸餾，控制蒸餾釜蒸泡量為120公斤/小時，蒸餾冷卻水出口溫度為30℃，蒸餾20小時后停止蒸餾，得到粗蒜油。將過濾后得到的蒜渣采用板框壓濾機過濾得到蒜餅，蒜餅在風道內(nèi)控制溫度60℃，低溫干燥8小時，含水量為8%，控制低水分有利于與無機養(yǎng)分的混合操作，將得到的干蒜餅粉碎后即得到粗蒜粉。

（2）有機肥料半成品的制備：將葡萄籽、堆漚好的蘑菇渣、糠醛渣、苜蓿渣、雞糞以及尿素、磷酸一銨分別粉碎并過18目篩，其中磷酸一銨采用鏈式粉碎機粉碎。將以上粉碎過篩后的原料添加粗蒜粉后于攪拌機內(nèi)攪拌混合均勻，得到有機肥料半成品。

（3）有機肥料半成品的無害化處理及成品的包裝生產(chǎn)：采用噴霧的方式向有機肥料半成品內(nèi)噴灑粗蒜油，每天噴灑2次，每次1重量份，并攪拌使之混合均勻，4天共噴灑8重量份的粗蒜油后，控制水分為20%左右。稱量、包裝得到合格的有機肥料成品，該有機肥適合于西紅柿施用。

實驗例1：黃瓜枯萎病盆栽防病試驗

使用實施例1的方法所生產(chǎn)的有機肥料、黃瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp. cucumerinum）毒素提取物以及長春密刺黃瓜進行盆栽防病試驗，試驗步驟如下：

（1）黃瓜枯萎病毒素的提取：將黃瓜枯萎病菌株接種于平板上，培養(yǎng)5天后轉(zhuǎn)接與100毫升液體培養(yǎng)基中，25℃搖床150轉(zhuǎn)每分鐘培養(yǎng)9天。培養(yǎng)液經(jīng)紗布過濾，4000轉(zhuǎn)每分鐘離心，取上清液并加蒸餾水稀釋后，采用血球計數(shù)板計數(shù)，調(diào)整孢子濃度為10⁶每毫升。

（2）黃瓜幼苗培養(yǎng)和毒素接種：將黃瓜種子放入含有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，與28℃恒溫培養(yǎng)催芽。選擇胚根長度一致的種子播種于高溫滅菌的盆栽土中，于23℃培養(yǎng)，出苗后選擇長勢大致相同的植株進行試驗。將黃瓜枯萎病菌株毒素提取物以5毫升每株灌根，同時保留幾盆不灌根。接種毒素后保濕24小時后，將一部分灌根后的黃瓜植株施用本發(fā)明所生產(chǎn)的有機肥料，同時另一部分施用養(yǎng)分相同但不含大蒜素的有機肥料作為對照實驗。

（3）黃瓜幼苗枯萎病病情的觀察：培養(yǎng)20天后觀察盆栽黃瓜幼苗胚軸、子葉以及葉片的患病情況，觀察子葉是否出現(xiàn)壞死斑，葉片是否發(fā)黃或枯死或萎焉。

實驗結(jié)果：觀察發(fā)現(xiàn)，所有對照組全都患病，而隨著施用有機肥量的增加黃瓜植株抗病效果明顯增強，當每盆施用3克時抗病效果達到80.3%。

實驗例2：西瓜枯萎病盆栽防病試驗

使用實施例2的方法所生產(chǎn)的有機肥料、西瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporium f.. niveum Snyder et Heansen）毒素提取物以及西農(nóng)八號西瓜進行盆栽防病試驗，試驗步驟如下：

（1）西瓜枯萎病毒素的提?。簩⑽鞴峡菸【杲臃N于平板上，培養(yǎng)5天后轉(zhuǎn)接與100毫升液體培養(yǎng)基中，25℃搖床150轉(zhuǎn)每分鐘培養(yǎng)9天。培養(yǎng)液經(jīng)紗布過濾，4000轉(zhuǎn)每分鐘離心，取上清液并加蒸餾水稀釋后，采用血球計數(shù)板計數(shù)，調(diào)整孢子濃度為10⁶每毫升。

（2）西瓜幼苗培養(yǎng)和毒素接種：將西瓜種子放入含有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中，與30℃恒溫培養(yǎng)催芽。選擇胚根長度一致的種子播種于高溫滅菌的盆栽土中，于24℃培養(yǎng)，出苗后選擇長勢大致相同的植株進行試驗。將西瓜枯萎病菌株毒素提取物以5毫升每株灌根，同時保留幾盆不灌根。接種毒素后保濕24小時后，將一部分灌根后的西瓜植株施用本發(fā)明所生產(chǎn)的有機肥料，同時另一部分施用養(yǎng)分相同但不含大蒜素的有機肥料作為對照實驗。

（3）西瓜幼苗枯萎病病情的觀察：培養(yǎng)20天后觀察盆栽西瓜幼苗的莖及葉片的患病情況，觀察是否出現(xiàn)枯死或萎焉，以及患病面積占總面積的百分比。

實驗結(jié)果：觀察發(fā)現(xiàn)，所有對照組全都患病，而隨著施用有機肥量的增加西瓜植株抗病效果明顯增強，當每盆施用5克時抗病效果達到69.8%。

實驗例3：在山東煙臺蔬菜種植大田的田間施肥試驗。

在煙臺蔬菜種植大田內(nèi)施用本發(fā)明實施例1生產(chǎn)的有機肥料，供試蔬菜品種為黃瓜：長春密刺，使用3年，每畝施肥100公斤。

對照例采用常規(guī)有機肥（不含大蒜素等抑菌有效成分），每畝施有機肥100公斤。

與對照相比，使用本發(fā)明實施例1生產(chǎn)的有機肥料的黃瓜葉片油亮、嫩綠，枯萎病發(fā)病率下降57.95%，其他病蟲害亦明顯減少，座果率增加，產(chǎn)量增加31.36%。

以上詳述了本發(fā)明及其具體實施方式。但是，本發(fā)明不僅限于具體實施方式，其它修改和改動在不背離本發(fā)明的精神的情況下對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可能是顯而易見的。