木霉生物腐植酸的开发应用研究

木霉生物腐植酸的开发应用研究_2014年论文集

张常书　赵　玉

（上海通微生物技术有限公司　上海　200040）

摘　要：我国生物腐植酸是近年发展起来的一个新品种，至今没有定向发酵专用菌株，也无抗病型产品。我们利用从土壤中筛选出的绿色木霉或哈茨木霉，发酵废弃有机物，可产多功能抗病型的“木霉生物腐植酸”及其代谢产物，这是一个重大发现，为我国生物腐植酸定向发酵找到了一条新途径。

关键词：木霉生物腐植酸　定向发酵　多功能产品　开发应用

Development and Application Research to Trichoderma Organism Humic Acid

Zhang Changshu, Zhao Yu

(Shanghai Tongwei Biological Technology Co., Ltd., Shanghai, 200040)

Abstract: The organism humic acid is a new and developing product in china which still lack of special strain with directional fermentation.Also, there is no resistant organism humic acid products.However, it is found that could use Viride or T.harzianum which screened from soil to fermentation the organic in waste, which make a new product: Multifunction resistant type of “Trichoderma Organism humic acid”.Therefore, it is open a door about organism humic directed fermentation.

Key words: Trichoderma organism humic acid; directed fermentation; multifunction resistant type; development and application

1　研发技术背景和现状

我国因大量长期使用化肥农药，土壤板结，生态失衡，有害物•高，土传病害加重，连作障碍严重，作物品质下降，残留超标，严重威胁人类健康。在此情况下，人们都在寻求解决途径，特别是土壤生态失衡，连作障碍，给农户带来很大困惑。按常规考虑，一是大量使用有机肥、生物肥；二是大量使用腐植酸类肥料替代化肥，促进化肥减量；三是用生物农药替代化学农药，促进农药减量；四是使用土壤修复剂等措施，可以逐步恢复土壤生态，减轻残留公害。

但目前的有机肥，生物肥多是常规菌发酵，没有抗病功能或抗病功能较弱；现有腐植酸类肥料，虽有多功能作用，但抗病功能也不理想，不能解决连作障碍和土传病害；而生物农药虽然抗病效果好，但毕竟是农药，没有肥料的作用和效果。因此，我们研发了一种集农药、肥料和土壤修复为一体的多功能的木霉生物腐植酸，再经加工处理，可制备具有明显抗病功能的有机肥，生物有机肥，腐植酸液体肥，生物腐植酸钾(钠、铵)，肥料增效剂，土壤调理剂，土壤修复剂等多种农化产品。

目前，我国生物腐植酸或生化黄腐酸，虽然有较高的生物活性和一定的使用效果，但多数没有抗病功能，特别是对连作障碍和土传病害，无能为力；科研人员和广大农民都在寻求具有抗病能力的生物腐植酸或生化黄腐酸，其关键在于定向发酵菌种，但一直未得到解决。

2012年3月，上海通微生物技术公司在上海浦东航头镇，与上海交大下属的大井生物工程公司，合作建起了黄腐酸生产工厂和木霉生物腐植酸的生产试验基地，并生产了多种木霉生物腐植酸产品，在当地大棚蔬菜进行了一年多试验研究，用木霉生物腐植酸水溶肥料代替化肥，防治连作障碍和土传病害；用木霉生物腐植酸有机肥、液体肥，改良和修复土壤等，都取得了明显效果。

2　产品作用功能和意义

我们利用从土壤中筛选出的绿色木霉(Trichoderma viride)或哈茨木霉(Trichoderma harzianum)，具有防治土传病害，改良和修复土壤，刺激作物生长，增强作物免疫力等多功能作用，已被国内外许多国家推广应用。

经试验研究，我们发现用木霉菌发酵多种有机物，对纤维素木质素等都有降解作用。纤维素和木质素被降解后，分子量变小，杂环化合物增多，生物活性提高，多数可以生成土壤学中的胡敏酸或富里酸类物质，类似煤炭中的腐植酸或黄腐酸，因此，学术上称为“生物腐植酸”或“生化黄腐酸”。因此，用木霉生物发酵技术获得的抗病型生物腐植酸在国内还是首创，这为我国生物腐植酸定向发酵，找到了一个新的菌株。

哈茨木霉或绿色木霉，对某些有机物发酵后，可获得生物腐植酸及其代谢产物，如几丁质酶、 抗菌素及次生代谢物等；生物腐植酸包括生化黄腐酸、氨基酸、核酸、赤霉酸、吲哚酸及其他活性物质等。该生物腐植酸具有防治土传病害，促进作物生长，增加肥力，改良土壤，修复土壤微生态环境等多功能作用。而木霉菌及其代谢产物与生物腐植酸加合一体，优势互补，则具有二者双重效应，且1＋1＞2，效果非常显著。因此，木霉生物腐植酸的开发应用，为我国生物腐植酸定向发酵和生态农业种植，有机农业种植，开辟了一条斩新的途径。

绿色木霉和哈茨木霉，对多种有机物有较好的降解作用，对多种培养基质都较适应，在杂菌较多的环境中也容•生长。因此，大床好氧发酵，菌丝生长快，产孢量大，每克可达0.2～2亿左右，容易在自然常态下生产推广。

使用木霉生物腐植酸有机肥、液体肥、土壤修复剂等，可有效改良土壤，提高土壤有机质，修复土壤微生态环境，提•作物抗病抗逆能力，抑制土传病害，防治连作障碍，减少化肥农药用量等，都有明显作用和效果。使用木霉生物腐植酸液体肥，可以替代化肥，减少农药用量，并可实现水肥药一体化，节水节肥节农药20%～50%，为实现生态农业、有机农业，生产绿色食品和有机食品创造了有利条件。

3　产品技术指标和使用范囲

用“哈茨木霉或绿色木霉”对某些有机物发酵后，可获得“生物腐植酸”及其代谢产物，经加工后可获得以下产品。

3.1　木霉生物腐植酸有机肥或生物有机肥

本品按《生物有机肥》(NY 884)标准分析，测得有效活菌数为0.38亿/克，有机质42.7%，水分28.9%，pH 8.3，粪大肠菌群数0个/克，蛔虫卵死亡率100%；符合NY 884生物有机肥标准。(木霉代谢物和生化活性物质未测)

本品如果按NY525有机肥标准检测，本品含有机质43.5%，水分27.3%，N、P、K 5.2%，pH 8，粪大肠菌群数0个/克，蛔虫卵死亡率100%；重金属(汞、砷、镉、铅、铬)符合NY1110标准要求，本品符合NY525有机肥标准。(木霉代谢物和生化活性物质未测)

本品用作基肥，在种植前穴施，条施，根施或撒施，对改土增肥，防病促长，保水保肥，土壤修复，抑制土传病害，防治连作障碍等都具有良好作用和效果。

3.2　木霉生物腐植酸提取液

本品按部标NY1106标准进行分析，测得产品含水溶性生物腐植酸8.5 %，N、P、K 2.4%，水不溶物1.2%，pH8.5。另外还测得：有效活菌孢子4×105/mL，氨基酸1.4%，核酸4.7%。(其他活性物质及木霉代谢产物未测)

本品可用作植物生长调节剂、土传病害抑制剂、抗旱剂、肥料•效剂、防病促长剂、土壤•理剂、农药增效剂，叶面肥、滴灌肥、冲施肥等的增效剂或主剂。

3.3　木霉生物腐植酸水溶性肥料

本品按部标NY1106标准进行分析，测得产品含水溶性腐植酸4.5%，含N、P、K 23.4%，水不溶物4.2%，pH7.5，重金属(汞、砷、镉、铅、铬)符合NY 1110标准要求。本品符合农业部NY 1106含腐植酸水溶性肥料标准。(其他活性物质及木霉代谢产物未测)

本品可代替化肥，用于各种作物，各种土壤的根施、滴灌、叶面喷施等速效追肥。与化肥(45%NPK)等量比较，效果优于化肥。

3.4　木霉生物腐植酸钾(钠、铵)等粉状生化产品

本品按国标GB11957煤炭腐植酸检测方法进行分析，测得产品含水溶性腐植酸46.3%～54.6%，含N，P，K 3.2%～10.4%，水不溶物8.2%～12.3%，pH 8.5～9.5，重金属(汞、砷、镉、铅、铬)符合NY 1110标准要求。(木霉代谢物和生化活性物质未测)

本品可用作化肥、有机肥添加剂，防病促长剂、饲料添加剂、农药增效剂，叶面肥、滴灌肥、冲施肥等的增效剂或主剂。

3.5　木霉生物腐植酸土壤囲理剂或土壤修复剂

木霉生物腐植酸土壤调理剂或土壤修复剂，没有国标或部标，可按部标“生物有机肥”NY 884标准，或按部标“含腐植酸水溶性肥料”NY 1106标准进行分析。

(1)固体产品：测得有效活菌数为0.45亿/克，有机质41.6%，生物腐植酸15.8%，生化黄腐酸8.6%，水分27.4%；MgO 1.2%，ZnO 0.32%，MnO 0.25%，B 0.05%，CaO 2.5%，pH6.8，粪大肠菌群数0个/克，蛔虫卵死亡率100%。(木霉代谢物和生化活性物质未测)

(2)液体产品：测得产品含水溶性生物腐植酸4.5%生化黄腐酸3.4%，氨基酸1.8%，N、P、K 2.3%，MgO 0.6%，ZnO 0.51%，B 0.08%，CaO 0.4%，水不溶物4.2%，pH6.1。(木霉代谢物和生化活性物质未测)

固体或液体产品的重金属(汞、砷、镉、铅、铬)符合NY 1110标准要求。不同土壤条件，其产品配方不同，可以按上述指标增减或改变，可制定新的企标。

本品用作基肥，在种植前穴施、条施、根施或撒施。对改良土壤，修复土壤微生态环境，防治土传病害，防治连作障碍，提高土壤有机质，•加土壤团粒结构，保水保肥，防病促长等，都具有良好作用和效果。

4　产品使用情况和效果

本次试验示范，是由上海通微生物技术有限公司，在上海浦东航头镇丰桥生态农业园进行，这里有300多亩设施大棚，是上海市政府支助的“水肥一体化”果蔬示范工程基地，可以通过滴灌、喷灌或冲施、施肥施药。果蔬示范区以蔬菜瓜果为主，大棚承包到农户，多由山东、河南等地有经验的菜农承包种植，一年3季，连作(重茬)较普遍，土传病害特别严重，给菜农带来了很大烦恼和损失。

大棚蔬菜产量高、周期短，施肥量特别大，据菜农反应，每亩每季要施200～300 kg化肥，农药5～7天喷1次；化肥过量，农药残留很高，生产成本大幅度增加；在农业面源污染十分严峻的情况下，采用节水节肥节药工程和生态种植至关重要。“水肥药一体化工程”是现代农业发展的一个重要方向，也是现代设施农业集约化的一个新举措，在此情况下进行了“木霉腐植酸生物有机肥和液体肥”试验示范，现将试验示范结果总结如下。

2013年4月，上海通微生物技术公司在浦东航头镇大棚蔬菜试验，对连作障碍的田地，每亩用木霉生物腐植酸土壤调理剂或土壤修复剂150～200公斤，种植前穴施或条施，第三茬连作黄瓜长势良好，发病率较第二茬降低25.7%，产量提高35.8%，土壤容重下降18.7%，有机质较对照提高45.3%，根际有益微生物提高385.7%，对病态土壤修复有明显效果。

2013年6月，上海通微生物技术公司在浦东航头镇大棚蔬菜试验，用木霉生物腐植酸水溶性肥代替化肥，每亩5～10公斤，用于瓜果蔬菜根施或冲施追肥，5～10天一次。作物长势旺盛，抗病能力强，黄瓜枯萎病、白粉病等较化肥对照下降14.6%～19.4%，产量提高23.5%～38.4%，效果十分明显；草霉、西葫芦、西兰瓜用同样方法处理，发病率降低20%～30%，产量提高10%～15%，使用效果优于化肥，很多农户自发买这种肥料替代化肥使用，效果非常理想。

2013年9月，上海通微生物技术公司在浦东航头镇大棚蔬菜试验，对连作障碍的田地，每亩用木霉生物腐植酸有机肥100～150公斤，作基肥翻耕后撒施，代替普通有机肥种植草莓，同时，在草莓生长期，用100～200倍的木霉生物腐植酸液，木霉生物腐植酸水溶性肥料等进行叶面喷施；结果草莓苗期长势旺盛，叶片宽大、叶色浓绿，花量增多15.8%，产量提高25.3%，病叶下降8.6%～14.5%，病株下降2.7%～3.2%，特别是草莓口感更甜、个头更大、卖价提高，很受欢迎。

综上所述，木霉生物腐植酸是一个全新的腐植酸产品，经它加工而成的木霉腐植酸生物有机肥、液体肥、叶面肥、水溶肥、土壤调理剂或土壤修复剂等产品，经初步试验示范效果良好，深受农户欢迎。尤其是木霉生物腐植酸水溶性肥料，与等量、等价化肥比，肥效相当，但多功能优于化肥；由于采用了“水肥药一体化工程”，给农民带来了实惠。本次试验示范，为我国生态农业、有机农业，生产绿色食品、有机食品、保证食品源头安全探索了－条新的途径。

参考文献

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