防控土传病害型生物有机肥生产与应用

刘庆祥，刘亚民，曲 剑，曹广峰

（1. 潍坊市产品质量检验所，山东 潍坊 261031；2. 山东中创亿丰肥料集团有限公司，山东 潍坊 262400；3. 临沂市环保复合肥研究所，山东 临沂 276700）

0 前言

前一时期我国农业生产中存在大量和盲目使用化肥导致土壤理化性能变差、土传病害传播严重的问题。山东中创亿丰肥料集团有限公司首先筛选出既能产生抗菌活性物质（抑制真菌、细菌、线虫等病害），又能杀灭致病菌（克服农作物连茬种植障碍）的枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌，以及具有较强生物夺氧功能（促进有益厌氧微生物的生长繁殖，降解有毒、有害物质）的胶质芽孢杆菌和具有溶磷、解钾作用的巨大芽孢杆菌；并对这些优质原始菌种在实验室无菌条件下进行单独培植、纯化复壮、三级发酵、板式压滤、高效载体吸附，制得具有防控土传病害功能的复合微生物菌剂；同时将该菌剂再辅加有机肥、腐植酸、氮、磷、钾、硒、锌、硼等有益物质或营养元素，研发出一种既可增加农作物产量，又可防控土传病害，修复土壤，减少化肥、农药使用量，对环境相对安全的生物有机肥料。大田试验、示范结果表明，该肥料具有较强的增产作用和防控土传病害效果［1］。

1 土传病害的种类和生物防控情况

据资料报道，在土壤中经常发生的病害种类有60 多种，如真菌、细菌、放线菌、腐霉菌、丝核菌、尖孢镰孢菌等，这些通过土壤传播并存在于土壤的病毒性、细菌性、真菌性等病害统称为土传病害。土传病害通过土壤或动植物病残体进行传播，再通过植物的根系或茎部侵害农作物而引起植物病害，形成如根腐病、白粉病、轮纹病、线虫病、红腐病、褐腐病、斑点落叶病等农作物病害，严重制约农作物的生长，影响农作物的产量和品质，尤其是在农作物连作重茬种植时发病情况更为严重，造成大量减产，甚至绝产。

枯草芽孢杆菌在土壤中能够产生多种抗菌素和酶等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染致病菌有明显的抑制作用，从而有效抑制植物根部因病原菌引起的病害，具有广谱的抗菌性和极强的抗逆能力。

地衣芽孢杆菌是一种土壤中常见的革兰氏阳性嗜热细菌，具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖，控制植物根际营养和其他资源，致使病源菌在相当程度上丧失生存空间和条件，减轻病害，具有提升植物抗逆性、防控土传病害的作用。

胶质芽孢杆菌为兼性厌氧菌，在土壤中能够产生多种外源性消化酶，具有较强的生物夺氧功能，可促进有益厌氧微生物的生长繁殖，杀灭致病菌，尤其对植物白粉病、褐腐病、轮纹病、斑点落叶病等具有较强的防控效果。

巨大芽孢杆菌为革兰氏阳性好氧菌，是一种具有解磷作用的土壤有益细菌，在土壤中可抑制水稻纹枯病菌和白叶枯病菌、番茄青枯病菌、玉米白绢病菌等多种病原菌，可降解有机磷农药和黄曲霉毒素，降低农产品的农药残留，具有对环境友好、对粮食作物安全、对人畜无害等优点。

2 防控土传病害型生物有机肥料生产

2.1 生产配方

防控土传病害型生物有机肥配方（质量份数）：具有防控土传病害功能的复合微生物菌剂5 ～7份，尿素5 ～10 份，磷酸一铵6 ～9 份，氯化钾5 ～8 份，硫酸锌0 ～5 份，硼砂0 ～5 份，腐植酸20 ～30 份，菌蘑菌棒10 ～20 份，秸秆有机肥10 ～20份，钾长石0 ～10份，磷灰石0 ～10份，磷石膏0 ～10份，烟末0 ～5份。

其中具有防控土传病害功能的复合微生物菌剂配方（质量份数）：枯草芽孢杆菌菌剂30 ～40 份，地衣芽孢杆菌菌剂25 ～30 份，胶质芽孢杆菌菌剂25 ～30份，巨大芽孢杆菌菌剂0 ～20份。

2.2 生产过程

防控土传病害型生物有机肥采用转鼓蒸汽造粒复混肥生产装置进行生产，其生产过程为：计量、粉碎、混合、造粒、干燥、冷却、筛分、定量包装［1］，为保证防控土传病害型生物有机肥中有益菌的存活率，要求烘干机出口温度不能超过122 ℃。

3 大田应用效果试验

3.1 试验目的

验证防控土传病害型生物有机肥在大田作物上增加产量、改善品质、防控病害的使用效果，总结典型模式，规范应用技术，为肥料的改进和大面积推广提供科学依据。

3.2 材料与方法

试验于2019 年6 月1 日 至10 月18 日在山东省昌乐县鄌郚镇邱家庄进行。

供试土壤：褐土，地势平坦，水利灌溉条件好，前茬种植草莓。其土壤养分状况见表1。

表1 土壤养分状况

供试肥料：山东中创亿丰肥料集团有限公司生产的防控土传病害型生物有机肥，有效活菌数3 亿/g，w（N+P2O5+K2O）10%，w（有机质）30%。

供试作物品种及栽培方式：供试作物为黄瓜，品种为德瑞特26，育苗移栽，大棚栽培，每667 m2定植3 600株，单收测产。

试验设计：试验设计2个处理（常规施肥、施用供试肥料），每处理3 次重复，共计6 个试验小区，小区面积45 m2，随机排列，设保护行。

常规施肥：每667 m2基施复合肥（16-16-16）50 kg，分别于7 月21 日，8 月9 日、22 日，9 月8日、26 日每667 m2冲施复合肥（15-5-20）10 kg，共计冲施50 kg。

施用供试肥料：定植前每667 m2底施供试肥料200 kg，其他与常规施肥相同。

3.3 结果与分析

根据田间试验观察：施用供试肥料地块的黄瓜植株生长势较强，叶色深绿有光泽，叶片大而肥厚；株高253.9 cm，较对照高11.4 cm；单瓜质量164.9 g，较对照增加6.2 g。

施用供试肥料对产量的影响见表2。测产试验结果表明，施用供试肥料小区平均产量分别为361.1 kg，比常规施肥平均增产38.8 kg，折合667 m2增产575.1 kg，增产率12%。

表2 供试肥料对黄瓜产量的影响kg

施用供试肥料对土传病害防控效果的影响见表3。

表3 供试肥料对土传病害的防控效果 %

由表3可知，供试肥料因含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌，对于土壤中的各种有害菌，提供菌种抑制病菌环境，可增强黄瓜对土传病害的抵抗性及免疫力，因而对黄瓜的根腐病防病有效率增加54%，枯萎病防病有效率增加43%，立枯病防病有效率增加52%，猝倒病防病有效率增加58%，对黄瓜土传病害均具有良好的防控效果。

3.4 经济效益分析

施用供试肥料处理较常规施肥处理：每667 m2黄瓜增产575.1 kg，黄瓜价格以2.6 元/kg 计，每667 m2增加收入1 495.3元；每667 m2节约农药费用100 元；每667 m2肥料及人工成本增加520 元（供试肥料按2.5元/kg计算，施肥人工按20元计算）；每667 m2纯增收入1 075.3元，投入产出比为1 ∶3.06。

4 结语

使用防控土传病害型生物有机肥料与对照常规施肥相比667 m2增产575.1 kg，增产率12%，增产效果显著。试验表明，施用该肥料，不仅可以提高产量，还可以预防土传病害，增加土壤有机质含量，促进有益菌群繁殖，有效改善植物根际土壤环境，提高作物抗病能力，减少农药施用量，减轻环境污染，还可以促进植物根系对各种矿物质元素的吸收，改善果实品质。因此，防控土传病害型生物有机肥料应用前景广阔，经济、环境效益较好，值得推广。