一种抗烤烟连作障碍的炭基生物酶肥
技术领域
本发明属于农业种植领域，具体涉及一种抗烤烟连作障碍的炭基生物酶肥。
背景技术
作物专用肥，就是根据区域土壤状况和作物的需肥特点，将氮磷钾和中微量元素等营养元素进行科学配比，供该区域作物专门使用的肥料。作物专用肥是根据作物生长发育规律和对不同元素吸收量研制生产的，通过对土壤养分含量特点的分析，根据不同作物的需肥规律，结合当地的习惯施肥水平，耕作制度以及自然气候条件，因地制宜地研制各种作物专用肥复混肥，并且针对不同作物、不同土壤在肥料中添加了各种有益微量元素和能够促进作物生长的刺激性物质，同时实行的“技物”配套服务技术，因此这逐渐成为解决肥料利用率低、作物产量和质量下降等问题的方法之一。
烟草是我国重要的经济作物之一，其种植面积和总产量都居世界第一。目前，我国对烟草作物种植主要是单纯依靠大量施用化肥和农药以保持烟叶的高产量，造成土壤环境恶化严重，连作障碍已成为制约云南乃至全国烟草种植业的关键因素之一。烤烟连续重茬会导致土壤养分残留增多，盐分富集，土壤碳氮代谢相关酶活性降低，且由于植烟根际酚酸化感毒物积累，导致少数真菌类群富集，多数真菌、细菌、放线菌类群数量减少，种群变化明显呈单一化趋势，结果导致土壤微生态结构失衡，连作病害爆发，烤烟枯萎死亡，造成恶性循环。因此急需一种能够实现烤烟连作的方法。
发明内容
为了解决上述技术，本发明通过一种抗烤烟连作障碍的炭基生物酶肥，能够解决考验连作中病害爆发，烤烟枯萎死亡的情况。
具体技术方案为：一种抗烤烟连作障碍的炭基生物酶肥，包括有机肥、生物炭和酵素，所述有机肥由牛粪、油枯、菌包、秸秆、磷元素和有益菌。
进一步，所述有益菌包括枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌。所述枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌的比例按照重量比计为1:1:1。
进一步，所述有机肥中牛粪、油枯、菌包、秸秆、磷元素、有益菌按重量比为3：2：2：2：1：0.01。
进一步，其制备方法为：
（1）制备有机肥：
有机肥由牛粪30%、油枯20%、菌包20%、秸秆20%、磷元素10%混合并添加适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌在温度65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵15-25天，即得烟草专用有机肥；
（2）制备炭基生物酶肥：
用上述制成的有机肥45%，混配等量的生物炭45%和10%的酵素；在生物炭、有机肥均匀混合后，用喷淋方式喷淋酵素，边喷边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20-30天左右，即得炭基生物酶肥。
有益效果：
生物炭是一种作为土壤改良剂的木炭，能帮助植物生长，可应用于农业用途以及碳收集及储存使用，有别于一般用于燃料之传统木炭。生物炭可以提高土壤有机碳含量水平；可以降低粘质土壤容重，改善土壤质地及耕作性能；生物炭能够显著提高土壤pH；由于生物炭富含芳环结构和羟羧基等基团，显著增加了离子交换的位点，其表面交换活性更高，因此施加生物炭之后，土壤的CEC水平显著提高，尤其对低CEC、酸性土壤的CEC改善作用十分明显；施加生物炭后土壤的持水能力和供水能力得到提高；生物炭的孔隙和表面可为微生物提供栖息的微环境，进而增加某些微生物数量及活性；生物炭独特的表面特性使其对土壤养分具有很强的吸附作用，降低了养分淋溶及固定损失，促进了植物对养分的吸收，提高肥料利用率，具有增产作用。
环保酵素，是酵素的一种，是对混合了糖和水的厨余（鲜垃圾）经厌氧发酵后产生的棕色液体，具有净化下水道，净化空气等很好的环保效果。酵素是具有生物催化功能的高分子物质，能促进新陈代谢、提高免疫力、产生能量。本发明中所指的酵素是指以新鲜蔬菜、水果等植物为原料，发酵而成的富含酶、维生素、矿物质和次生代谢产物的微生物制剂。用环保酵素发酵可以分解动物粪肥残留的激素、抗生素等药物，并杀灭各种病菌和寄生虫卵，增加土壤有机质，促进土壤微生物生长，增强土壤活性，改善因长期使用化肥后引起的土壤贫脊问题。
油枯，是指以各种含油成分较多的种子经压榨去油后的残渣，其含氮磷养分较高，氮4%-6%,磷2%左右，和猪粪一起堆放发酵后，肥力持久，效果好，能提高土壤肥力，预防土壤板结。
枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用；木霉菌可产生多种对植物病原真菌、细菌及昆虫具有拮抗作用的生物活性物质，比如细胞壁降解酶类和次级代谢产物，并能提高农作物的抗逆性，促进植物生长和提高农产品产量，因此被广泛用于生物防治、生物肥料及土壤改良剂；放线菌可以分解许多有机肥，包括芳香化合物、石蜡、橡胶、纤维素、木质等复杂化合物和一些氰等毒性强的化合物。因此，放线菌不仅在自然界物质循环中，更在污水及有机固体废物的生物处理中有积极的作用，还能促使土壤形成团粒结构而改善土壤。
以牛粪为原料做有机肥，成本小，质量稳定，且牛粪各种养分含量丰富：1)促进作物增产增收：牛粪制作的有机肥由于含有丰富的有机质，可以全面提供作物氮磷钾及多种中微量元素，大幅度提高农产品的品质，施用后瓜菜甜，米饭香，而且可以有效改善土壤理化性状，疏松土壤，增强土壤透气性，大幅提高地力。
2)牛粪作的生物有机肥成分中含有如固氮菌、解磷菌、解钾菌等，施用后可转化土壤中的营养物质为作物所用，源源不断给作物供应养分。3)施有效促进作物生长：牛粪制作的有机肥的施用会使大量有益活性菌迅速繁殖，可有效抑制有害微生物的生长，同时产生多种酶，促进作物健壮生长，增强作物的抗逆和抗病虫害能力。4)有效改善地力：有机肥料中的大量有益活性菌直接参与土壤物质和能量转化、腐殖质形成和分解等过程，对土壤团粒结构起到胶粘作用，有效改善土壤物理性状，增强土壤的透气、保水、保肥能力，防止土壤板结和酸化，培肥地力，提高肥料利用率，降低施肥成本，从而达到土地良性循环的目标。
本发明通过将有机肥由牛粪、油枯、菌包、秸秆、磷元素和有益菌混合发酵后再与生物炭和酵素混合发酵，得到的炭基生物酶肥能够克服酸性红壤抗烤烟连作障碍，能提供给烟草生长所需的中微量元素，还能吸附土壤中的有毒有害物质，抑制土壤中有害菌群的活动，增加有益菌群的数量，提高土壤肥力，改善土壤的理化性质，使土壤变得疏松、肥沃，从而提高烟草的抗病能力和产质量。
具体实施方式
实施例1
（1）制备有机肥：
有机肥由牛粪30%、油枯20%、菌包20%、秸秆20%、磷元素10%混合并添加适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌在温度65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20天，即得烟草专用有机肥；
（2）制备炭基生物酶肥：
用上述制成的有机肥45%，混配等量的生物炭45%和10%的酵素；在生物炭、有机肥均匀混合后，用喷淋方式喷淋酵素，边喷边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵25天，即得炭基生物酶肥。
实施例2
对照组1:%20以普通有机肥作为肥料，在种植过烤烟地上进行连作烤烟，并进行相应的数据监测，取平均值；
对照组2：以普通有机肥作为肥料，配合喷施10%的环保酵素，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵25天，在种植过烤烟地上进行连作烤烟，施上述肥料，并进行相应的数据监测，取平均值；
对照组3：以普通有机肥作为肥料，配合施用0.1%的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，在种植过烤烟地上进行连作烤烟，施上述肥料，并进行相应的数据监测，取平均值；
对照组4：以普通有机肥作为肥料，配合施用45%的生物炭，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵25天，在种植过烤烟的地上进行连作烤烟，施上述肥料，并进行相应的数据监测，取平均值；
对照组5：以普通有机肥作为肥料，定植后喷施植物活力素，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵25天，在种植过烤烟的地上进行连作烤烟，施上述肥料，并进行相应的数据监测，取平均值；
实验组1：以有机肥由牛粪30%、油枯20%、菌包20%、秸秆20%、磷元素10%混合并添加适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌在温度65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20天，得到的烟草专用有机肥作为肥料。在种植过烤烟地上进行连作烤烟，并进行相应的数据监测。
实验组2：以有机肥由牛粪30%、油枯20%、菌包20%、秸秆20%、磷元素10%混合并添加适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌在温度65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20天[1]%20，得到的烟草专用有机肥；用上述制成的有机肥45%，混配等量的生物炭45%和10%的酵素；在生物炭、有机肥均匀混合后，用喷淋方式喷淋酵素，边喷边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵25天，得到炭基生物酶肥作为肥料。在种植过烤烟地上进行连作烤烟，并进行相应的数据监测。
实验要求
本试验为大田试验，试验地选址为曲靖宣威落水镇，共1亩，即667m2，分为7块进行试验种植，分别施用上述施用对照组1、2、3、4、5和实验组1、2肥料，按照每亩施用有机肥0.25吨，500株/亩，即每株烤烟的用量为500g进行施肥。[2]
②对照组2：施用一般的有机肥，用量同对照组1，定植后配合喷施环保酵素。
③对照组3：施用一般的有机肥，用量同对照组1，配合施用枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌。
④对照组4：施用一般的有机肥，用量同对照组1，每棵施300克生物炭。
⑤对照组5：施用一般的有机肥，用量同对照组1，定植后喷施植物活力素。
⑥实验组1：施用自己制备的烟草专用有机肥，每亩施用有机肥0.25吨，500株/亩，即每株烤烟的用量为500g。
⑦实验组2：施用我们自己制备的烟草专用炭基生物酶肥，每亩施用有机肥0.25吨，500株/亩，即每株烤烟的用量为500g。[3]
技术要点：
1、整地、搭棚、种植规格要求
（1）土壤：土层深厚疏松，有机质含量高的沙壤土为宜。
（2）翻耕要求：深翻、碎土、晒田。
（3）作畦要求。以小区（扣）为单位顺坡向作畦，作畦要求整平耕细，畦高20厘米以上。
（4）种植规格：株距45cm，行距45cm。
、施肥要求：
打大塘，用锄头将均匀分散的表土层肥料均匀混入土壤，肥土均匀混合层深度15-20cm。
、田间管理
种植后，用300倍液千州植物活力素，每月喷施1次。
在烟草各个期调查并采土样，采样方法为五点采样法，均采魔芋根际土壤，每个处理采一个混合样，在后期的土壤分析中，每个样都重复3次。
测定指标
1、发病率，直观观察统计，根据实地调查记录发病植株的数量(如根黑腐病、青枯病、黑胫病等)。
2、土壤pH，使用pH计测定，能准确了解土壤的酸碱度；
3、土壤微生物总量，通过传统的平板培养法培养并计数，能了解土壤微生物的含量，土壤微生物能促进土壤中有机质的分解和养分的转化，微生物越丰富，土壤的自我调节能力就越强。
4、土壤酚酸物质，使用WATERS超高效液相测定土壤中酚酸物质的含量，主要测的是肉桂酸、4-香豆酸、对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、肉桂酸。酚酸物质是导致连作障碍的重要因素，含量越高连作障碍就越严重。
实验数据及分析
从以下数据可以看出，施用炭基生物酶肥和一般的有机肥对烤烟的发病率、pH、微生物总量、酚酸物质均有较大的差异。从数据中可以看出发病率：施用一般有机肥（对照组1）>施用一般有机肥+环保酵素（对照组2）>施用一般有机肥+生物炭（对照组4）>施用一般有机肥+植物活力素（对照组5）>施用一般有机肥+枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌（对照组2）>施用烟草专用有机肥（实验组1）>施用烟草炭基生物酶肥（实验组2），说明环保酵素、生物炭、枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，植物活力素都能明显降低烤烟的发病率，植物活力素和枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌稍好一些，该生物酶肥添加了枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用，减少了土壤中有害微生物及其害虫的数量，喷施植物活力素后，能有效增强植株抵抗力，因此能极大的降低发病率；生物炭，可以有效调节土壤酸碱度，改善土壤环境，施用炭基生物酶肥的土壤pH比施用一般的有机肥高出0.35；因其加入菌包，环保酵素，且各种成分配合使用，改善了土壤环境，土壤微生物总量有明显提升，施用炭基生物酶肥的土壤微生物总量是施用一般的有机肥的2.38倍；施用炭基生物酶肥的土壤酚酸物质均比施用一般有机肥的低，说明土壤连作障碍有明显降低。由此可以看出炭基生物酶肥比一般的有机肥更适合烤烟的生长，且能促进土壤微生物生长，丰富微生物总量，增加土壤中有益菌群；极大降低植株发病率；降低土壤中酚酸物质含量；能提高土壤的pH,调节土壤的酸碱度；提高土壤肥力，增强烤烟的抗病力，保持土壤延续性，提供烤烟生长所需养分，从而增加烤烟产量，提高烤烟质量。
