[发明专利]一种以沼液为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以沼液作为基础培养基发酵生产生物有机肥的方法，尤其是一种以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）作为功能微生物，既能控制加工番茄和棉花为主的经济作物的土传病害，又能促进加工番茄和棉花生长的生物有机肥的生产方法，属于微生物技术领域。

背景技术

新疆是我国最大的产棉区和优质商品棉的生产基地，但是进入90年代后，新疆棉花播种面积的比例过高，连作时间长。棉花在连作5-10年后，造成棉铃虫，棉花枯、黄萎病等病虫害的大面积爆发，连作障碍较明显。新疆种植的加工番茄因茄红素、谷维素、固形物含量高，霉菌少，黏度好，是生产加工番茄制品的上等原料，因而番茄产品在国际市场上非常有竞争力，新疆已成为我国最主要的加工番茄种植和加工基地。然而，随着加工番茄和棉花种植面积不断扩大，土传病害也越来越严重，造成的经济损失巨大，如2006-2008年连续3年由于春季低温多雨使得棉苗烂根病大发生，造成很多田块烂籽、烂芽，甚至出现大面积的毁种重播的情况；棉花枯、黄萎病发病田块已占棉花种植面积的40-50%，重病田达到20%左右，全疆每年因为棉花枯、黄萎病导致的绝收面积在10万亩以上；加工番茄根腐病田间发病率达到30-50%，重病田会造成20-30%植株死亡。而由疫霉和腐霉引起的葡萄、香梨树的根腐病也常造成大量植株的死亡。因此成功地控制棉花、加工番茄以及其他名、特、优蔬菜瓜果上的病虫害是建设新疆优质商品棉和优质林果业基地的迫切需要。

长期以来, 化学农药对病虫害防治和农业生产的发展起到了巨大的推动作用，但化学农药的长期使用也造成病菌抗药性增强，而难以控制病害发生。。因此，许多国家已将对生态安全、与环境相容性强的生物农药作为病虫害防治的一个重要发展方向。生物农药因具有对环境和生态安全的突出优点，属于国家优先支持和鼓励发展的项目，虽然微生物农药在病虫害综合治理中具有重要作用，但目前产值仅占各类农药总产值的7.8%，真正实现大规模生产应用的品种仅4-5种。存在的突出问题是现有微生物农药多源于自然菌株直接加工应用, 在毒力水平、作用速度、防治对象的广谱性方面尚不及化学农药，此外，微生物农药还存在地域适应性，在其它地方表现出很好防病效能的微生物农药，到了新疆很多时候表现不稳定，这就迫切需要利用从新疆本地筛选出的适合本土的高效防病微生物，并充分利用新疆本土的一些农业及工业废弃物作为其发酵基本培养基对其进行大规模生产，从而降低生物农药的生产成本，提高产品的市场竞争力，同时可以有效减少农业及工业废弃物数量，起到保护环境的作用。

生物有机肥是一种含有特定功能微生物的有机肥料，有着其它化学肥料无法比拟的优越性，对防治病害、提高产品品质，增加作物产量，均有显著效果。生物有机肥中的有机养分、无机养分、微生物养分既能互相促进、提高肥效，又能缓急相济、互补短长，使养分释放速率与作物吸收养分规律同步；同时生物有机肥既能直接为土壤微生物提供有机能源，又能通过改善作物植株营养和根际土壤环境促进微生物的繁衍，增加土壤有益微生物数量和抑制有害菌数量的目的。

微生物发酵过程的生产水平不仅取决于生产菌种本身的性能，还要赋以合适的环境条件。在筛选到高效菌株的基础上，必须了解生产菌在发酵过程中的代谢变化规律，及与发酵有关的参数及其影响，找到与之配套的培养基、培养温度、pH、溶氧等发酵条件，优化发酵工艺，使生产菌种处于生长的优化环境中，提高发酵单位。目前国内外生物农药的发酵生产通常采用油渣、豆粕、玉米粉、葡萄糖并添加无机盐以及微量氨基酸等营养物质并采用响应面优化设计法来优化发酵培养基，但用这些营养物质生产生物农药的生产成本还是较高，从而导致生物农药售价偏高从而限制了其应用推广。

沼液是发酵后残留的液体，主要包括发酵过程中分解释放的有机、无机盐类，其不仅含有丰富的氮、磷、钾等大量常量营养元素和钙、铜、铁、锌、锰等微量营养元素，还含有丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物激素、对病虫害有抑制作用的物质或因子。因此利用沼液作为生物有机肥规模化生产的发酵基础培养基，不仅可以解决功能微生物发酵生产过程中需要消耗大量的水、氮源、碳源以及其他微量元素的问题，还可以有效解决沼液废弃物综合利用、提高利用效率的问题，同时可有效降低生物有机肥的生产成本，促进生物有机肥的进一步推广和应用。