一种土复壮生态肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种土复壮生态肥及其制备方法，属于生态肥技术领域。
背景技术
今日的土壤因过度的耕种、化肥及农药的毒化而疲乏、生病，甚至丧失了种植功能。一个健康的身体全依赖安全健康的食物，而完整的无农药和重金属元素的食物来自肥沃且富生产力的土壤。然而化肥并不能重建土壤的健康，土壤中的微生物将矿物元素转化，供给植物养分，使这些元素通过植物得以再为动物及人们所摄取，进而转化为肌肉、骨骼及血液；相反的，化肥既不能增加矿物质的成分，也无法替代它们，仅是破坏土壤原有的特性与生命力。当化肥被倾倒在土壤中，经过分解，会与原本土中的矿物质结合，新的结合物令植物的营养不平衡，其它未做结合的部分则留在土中，成为有毒物质。据农业部调查，我国耕作土壤受化肥及农药损害已相当严重，全依赖化肥的结果是土壤严重退化和板结，以致无法正常耕种。山东就出现因土壤板结造成万亩大蒜烂根绝收的后果，而有毒、有害的作物，以激素促速生、漂亮，但无营养的蔬菜更比比皆是。
因此，兼具肥料和土壤改良功能的生态肥是恢复土壤同时维持生产力的一种解决方案，在现有技术中，微生物的活性并未在生态肥中有效的得到发挥从而对病害土壤加以激活，也不能激活土壤中大量的营养元素。更进一步的，现有的生态肥不能达到完全隔离作物对农药残害和有害重金属的吸收，因此只是简单的改良土壤，并未达到安全和健康作物种植的目的。
发明内容
本发明提供一种土复壮生态肥，并相应的提供了其制备方法，改良了病害土壤的同时，完全隔离了作物对农药残害和有害重金属的吸收，使土壤复苏，并且保持安全和健康食品的生产力。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种土复壮生态肥，按照重量份数计，包括以下原料：
作物隔离复合活菌液10-20份；
火山灰10-20份；
腐殖酸泥炭20-40份；
贝壳粉10-20份；
昆虫驱壳及其粪便5-15份。
所述作物隔离复合活菌液是一种复合益生菌，是一种提高作物中硒含量，隔离作物对农药残毒和有害重金属吸收的复合益生菌。
所述作物隔离复合活菌液包括混合的：枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、淡质似青霉菌益生菌。
所述火山灰经过连续500℃煅烧，煅烧结束后投入20％的醋酸水溶液中淬火，后将所述处理过的火山灰粉碎至300目以上。
本发明的发明人经实验证明：以上处理过的火山灰能够在纯净水中迅速释放多种矿物元素，化验确认，含有钾、钙、镁、磷、硫、氮、硅各种常量营养元素，还有铁、锌、钼、硒、稀土等作物必须的微量元素；而普通火山灰和未处理过的火山灰放入纯净水后，短时间内未检测出任何元素溶出。
经上述处理，火山灰的有效成分亦部分转化为易溶解的醋酸盐，进入土壤后有利于作物的吸收；淬火的过程更是使火山灰的孔隙度增加，可以利用的微孔越多，保护和繁殖活菌的功能就越强；并且火山灰也被粉碎至足够细，它所含有的各种有益元素能够被作物根系分泌的有机酸分解和吸收。
所述贝壳粉采用20％的醋酸水溶液混合均匀后放置，并且烘干，粉碎至100目以上。在此改性贝壳粉的过程中，贝壳粉中的碳酸钙成分也转化为了易溶的醋酸盐。
本发明的发明人经实验证明，改良病害土壤的关键措施是要大量投入如本发明所述的多种活性益生菌和多种必须的微量元素，而保证益生菌能在病害土壤的恶劣环境中存活和繁殖的措施是多孔穴的火山灰作为保护伞。因此，采用本发明的作物隔离复合活菌液和经本发明处理过的火山灰是改良土壤的关键措施。
本发明的发明人通过本发明添加的昆虫驱壳及其粪便得出，因其富含甲壳素，它进入土壤可促使有益菌大量繁殖，促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，增强透气性和保水保肥能力，从而为根系提供良好的土壤微生态环境，使土壤中的多种养分处于有效活化状态，可提高养分利用率，减少化肥的用量，是极好的土壤改良剂。经试验测定使用含甲壳素的生态菌肥一次，15天后测定，土壤中有益菌增加了10-30倍，而有害菌则减少了90％，充分证明其改善土壤生态环境的有效性。
本发明还提供该土复壮生态肥的制备方法，是通过以下的步骤实现的：
(1)制备作物隔离复合活菌液：将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、淡质似青霉菌益生菌投入到含有培养基的发酵罐中，所述培养基中含有糖蜜、氨基酸和催化酶，加水后控制温度为28-32℃，保持pH为5-6，搅拌，培养发酵4-5天；
(2)对火山灰进行改性：火山灰经过连续500℃煅烧，煅烧结束后投入20％的醋酸水溶液中淬火，后将所述处理过的火山灰粉碎至300目以上；
(4)对贝壳粉进行处理：贝壳粉采用20％的醋酸水溶液混合均匀后放置，并且烘干，粉碎至100目以上；
(5)土复壮生态肥的制备：按重量份数称取原料火山灰10-20份；腐殖酸泥炭20-40份；贝壳粉10-20份；昆虫驱壳及其粪便5-15份，投入发酵池内，将步骤(1)中制备好的作物隔离复合活菌液喷洒于发酵池中，充分搅拌后，保持25℃，发酵3-5天完成制备。
本发明的发明人经实验证明：在经过处理后的火山灰和贝壳粉作为载体的条件下，作物隔离复合活菌液具有极强的繁殖能力和活性；并且衍生出在使用中完全隔离作物对农药残毒和有害重金属的吸收的功能。
本发明的发明人目前总结上述实验证明：本发明的作物隔离复合活菌液能够使活菌具有最大的繁殖能力，而在本发明处理过的火山灰和贝壳粉作为载体的条件下，其活性保持度极强，同时衍生出在使用中完全隔离作物对农药残毒和有害重金属的吸收的功能。
本发明的有益效果为：
本发明的土复壮生态肥是一种衍生的复合功能的生态肥，不仅达到了改良土壤的效果，同时衍生出在使用中完全隔离作物对农药残毒和有害重金属的吸收的功能。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明做进一步说明。
一、制备作物隔离复合活菌液实验
实施例1
本发明定义的作物隔离复合活菌液
将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、淡质似青霉菌益生菌投入到含有培养基的发酵罐中，所述培养基中含有糖蜜、氨基酸和催化酶，加水后控制温度为28-32℃，保持pH为5-6，搅拌，培养发酵4-5天。
经上述实施例1制备的作物隔离复合活菌液，以枯草芽孢杆菌为标示，其含量可达7亿个/克，远高于按照国家标准的以枯草芽孢杆菌为标示的益生菌数量大于2亿个/克。
发明人在此提供本发明选取的菌种对作物和土壤的功效：
1、枯草芽孢杆菌：增加作物抗逆性、固氮。
2、巨大芽孢杆菌：解磷(磷细菌)，具有很好的降解土有机磷的功效。
3、胶冻样芽孢杆菌：解钾，释放出可溶磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素。
4、地衣芽孢杆菌：抗病、杀灭有害菌。
5、苏云金芽孢杆菌：杀虫(包括根结线虫)，对鳞翅目等节肢动物有特异性的毒杀活性。
6、侧孢芽孢杆菌：促根、杀菌及降解重金属。
7、胶质芽孢杆菌：有溶磷、释钾和固氮功能，分泌多种酶，增强作物对一些病害的抵抗力。
8、淡质似青霉菌益生菌：对多种线虫都有防治效能，是防治根结线虫最有前途的生防制剂。
以上菌种，三种以上多种复合菌相互促进、相互补充，抗土传病害效果远远大于单一菌种。有益菌群相互协同，共同作用，能使作物达到高产丰产的效果。
1、促进快速生长：菌群中的巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌等有益微生物在代谢过程中产生大量的植物内源酶，可明显提高作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收率。
2、调节生命活动，增产增收：菌群中的胶冻样芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等有益菌可促进作物根系生长，须根增多。有益微生物菌群代谢产生的植物内源酶和植物生长调节剂经由根系进入植物体内，促进叶片光合作用，调节营养元素往果实流动，膨果增产效果明显。与施用化肥相比，在等价投入的情况下可增产15％—30％。
3、果实品质明显提高：菌群中的侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等可降低植物体内硝酸盐含量20％以上，能降低重金属含量，可使果实中Vc含量提高30％以上，可溶性糖提高2-4度。凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等可提高果实中必需氨基酸(赖氨酸和蛋氨酸)、维生素B族和不饱和脂肪酸等的含量。果实口感好，耐储藏，卖价高。
4、分解有机物质和毒素，防止重茬：菌群中的地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等有益微生物能加速有机物质的分解，为作物制造速效养分、提供动力，能分解连作有毒有害物质，防止重茬。
5、根际环境保护屏障：菌群中的地衣芽孢杆菌等有益微生物施入土壤后，迅速繁殖成为优势菌群，控制根际营养和资源，使重茬、根腐、立枯、流胶、灰霉等病原菌丧失生存空间和条件。使植物根系细胞的细胞壁增厚，纤维化、木质化，并生成角质双硅层，形成阻止病原菌侵袭的坚固屏障。
6、增强抗逆性：菌群中的地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌等有益微生物可增强土壤缓冲能力，保水保湿，增强作物抗旱、抗寒、抗涝能力；同时侧孢芽孢杆菌还可强化叶片保护膜，抵抗病原菌侵染，抗病，抗虫。
二、本发明的作物隔离复合活菌液在处理过的火山灰和贝壳粉作为载体的条件下，作物隔离复合活菌液具有极强的繁殖能力和活性保持能力
按照本发明的方法对火山灰进行改性：火山灰经过连续500℃煅烧，煅烧结束后投入20％的醋酸水溶液中淬火，后将所述处理过的火山灰粉碎至300目以上；
按照本发明的方法对贝壳粉进行处理：贝壳粉采用20％的醋酸水溶液混合均匀后放置，并且烘干，粉碎至100目以上；
按照本发明的方法对土复壮生态肥进行制备：按重量份数称取原料火山灰10-20份；腐殖酸泥炭20-40份；贝壳粉10-20份；昆虫驱壳及其粪便5-15份，投入发酵池内；以下：
实施例2
将实施例1中制备的作物隔离复合活菌液喷洒于上述发酵池中，充分搅拌后，保持25℃，发酵3-5天完成制备。
经上述实验证明，本发明处理过的火山灰和贝壳粉，与本发明的作物隔离复合菌液结合后，能够使益生菌不断持续的繁殖，使益生菌长期具有极高的活性能力。尤其是随着时间的推移，使用天数不断的增加，本发明的实施例2的土复壮生态肥益生菌含量没有明显的下降。
三、本发明土复壮生态肥的使用
实施例3
制备土复壮生态肥，采用以下重量份的原料：
作物隔离复合活菌液10份；
火山灰10份；
腐殖酸泥炭40份；
贝壳粉15份；
昆虫驱壳及其粪便5份。
实施例4
制备土复壮生态肥，采用以下重量份的原料：
作物隔离复合活菌液20份；
火山灰20份；
腐殖酸泥炭25份；
贝壳粉20份；
昆虫驱壳及其粪便10份。
实施例5
制备土复壮生态肥，采用以下重量份的原料：
作物隔离复合活菌液15份；
火山灰18份；
腐殖酸泥炭30份；
贝壳粉10份；
昆虫驱壳及其粪便15份。
对于本发明的土复壮生态肥的基本使用方法为：对于大田作物，以干粉25公斤袋包装，可以作为基肥均匀撒入农田，每亩用一袋，病害严重的土地，每亩可用两袋。
果树按其大小，每株使用5--10公斤，方法是在果树周围以一米为半径挖一圆形浅沟，将肥料撒入浅沟，壅土覆盖后适度浇水即可。
实施例3-5的实际应用：
试验田1：山东烟台海阳县的花生肥害严重土壤板结/酸化，同等条件下：实验田每亩25Kg本发明菌肥，对照田不使用，两边对比明显，用本发明菌肥的叶片厚大，杆茎粗壮，植株茂盛。不用的植株萎缩，叶片瘦小。
试验田2：山东临沂蒙阴县五十年的果树接近枯竭，秋季使用本发明菌肥后第二年枝叶茂盛花芽多，产量提高。目前生长正常已被作为老树保护。
试验田3：山东菏泽单县大棚黄瓜肥害药害严重植株不生长，每亩用150Kg本发明菌肥，七天后开始稳步生长枝叶杆茎变粗变厚茂盛。
四、本发明土复壮生态肥能够提高作物中硒含量，隔离作物对农药残毒和有害重金属吸收
除对上述试验田1-3中本发明的应用情况进行观察之外，本发明的发明人还对其他应用本发明的试验田进行了作物的检测。以下是对应用了本发明土复壮生态肥产品后的样品进行检测，样品分别来源于黑龙江方正县、湖北石首市、广东韶关市，分析对比项目为重金属和农残。
实施例6
表1黑龙江方正大米微量元素、重金属、农残含量数据表
表1数据表明，方正水稻应用本发明后生产出的大米硒含量显著提升，微量元素含量也大幅度的提高；而重金属含量远低于国家标准规定的限量，均符合相关国家标准；农药残留含量方面，检测结果均未超出国家相关标准的限量。
实施例7
表2湖北石首大米样品硒及重金属农残含量数据表
注：该报告根据NY/T419-2014绿色食品稻米参考值进行评判
表2数据表明，在湖北石首地区的水稻上应用本发明有效的提高了大米的含硒量；在降低大米重金属含量方面同样也有明显效果，其中砷和镉含量明显降低，而铅和汞经处理后为未检出，明显降低大米重金属含量，且符合绿色食品标准。
在大米农药残留方面，应用本发明后的大米中未检测出农药残留，具体检查项目是根据NY/T419-2014绿色食品稻米进行的。说明本发明应用于水稻上有利于降解农残。
实施例8
表3广东韶关稻谷和大米样品硒及重金属含量数据表
根据检测报告数据分析得出无论是稻谷还是大米，使用本发明后硒含量均有显著提高，砷含量也明显下降。说明在水稻上应用本发明有利于阻隔砷的吸收。
综上所述，本发明应用于水稻上不仅有利于提高大米或稻谷的含硒量级微量元素含量，同时也有利于拮抗重金属和降解农残，整体上提升大米品质。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
