DOI :10. 13989/j . cn ki . 0517-6611. 2003. 05. 093安徽农业科学, 2003, 31(5) :867-868Journal of Anhui Agricultural Sciences
生态肥的研制及其在不同作物上的应用
张家宏
1)
王守红
1)
陈劲松
1)
白和盛
1)
陈锋
2)
毕建花
1)
田长松
3)
唐鹤军
1)
1) 2) 3)
(江苏省生态农业工程技术研究中心, 江苏扬州225002; 江苏省固体有害废物登记和管理中心; 江苏省江都市壮禾化工有限公司)
摘要 论述了应用红霉素发酵菌渣研制开发生态肥的可行性; 提出了生态肥养分的合理配伍和生产工艺流程; 检测了生态肥的使用安全性。通过田间试验, 明确了生态肥在蔬菜、牧草、油菜和鲜食玉米上应用具有良好的增产效果。关键词 红霉素发酵菌渣; 工艺流程; 生态肥; 安全性; 应用
中图分类号 S14; S5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2003) 05-0867-02
制药厂利用豆饼、淀粉、葡萄糖和硫酸锌等原料进行生物发酵, 在提取了目标物质红霉素后, 剩下的发酵菌渣便作为废弃物进行人工填埋, 既浪费资源, 又破坏环境, 极不符合循环经济的发展理念, 即“减量化(reduce ) 、再利用(reuse ) 和再循环(recycle ) ”的“3R ”原则。自1998年起, 笔者与江苏省固体有害废物登记和管理中心, 以及江都市壮禾化工有限公司合作, 利用红霉素发酵菌渣研制开发生态肥, 经过5年的艰苦工作, 终于取得了成功。生态肥产品获得了作为农业投入品必备的“三证”, 并在蔬菜、牧草、油菜和鲜食玉米等不同作物上示范推广应用, 取得了良好的增产效果。1 生态肥的研制
1. 1 红霉素发酵菌渣是无害的肥源 将自然晒干的红霉素发酵菌渣取样送中科院南京土壤研究所进行全量分析, 结果表明:该菌渣中含粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等有机营养物质达44. 1%;含磷、钾等大量营养元素0. 92%;含硅、钙等中量营养元素3. 21%;含锌、硼、锰、镁、铁、铜等微量营养元素11. 8%;含赖氨酸、甘氨酸、精氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸等13种氨基酸15. 62%,这些氨基酸均是作物生长良好的营养剂。由此可见, 生产红霉素的废弃发酵菌渣完全可作为肥源, 用于开发生产无公害生态型复合肥。
1. 2 生态肥的养分配伍 生态肥的养分配伍必须遵循3个原则。①平衡施肥原则, 即在充分发挥红霉素发酵菌渣内在营养成分的基础上, 辅以作物生长所必需的速效养分; ②符合国家有关规定原则, 即肥料中的氮、磷、钾三要素不少于25%;③有利于造粒原则, 即加入的各种肥料成分混合便于造粒, 使肥料颗粒完好、整齐。经过大量的前期肥料配方筛选试验和丸粒化造粒比较试验, 最后确定生态肥中养分配伍为:有机物质≥15%,N +P 2O 5+K 2O ≥25%,硅、钙、硫、锌、硼、锰、镁、铁等中微量营养元素≥5%,即生态肥的总有效养分为45%。1. 3 生态肥的生产工艺 经过生产实践, 确定了生态肥
作者简介:张家宏(1965-) , 男, 江苏省扬州市人, 副研究员, 从事生态
农业技术和产品的研发与推广工作。
:07-产品的生产工艺流程(图1) 。
图1 生态肥生产工艺流程示意
生态肥于2001年取得了产品“三证”, 并在江都市壮禾化工有限公司进行产业化开发生产。2 生态肥的使用安全性检测
为明确生态肥中使用的红霉素发酵菌渣残留的红霉素成分对人畜有无影响, 在该产品进行正式登记前, 特取样送有关权威部门进行安全性检测。经江苏省疾病预防控制中心检测, 结论为:生态肥经雌雄小鼠经口L D 50值大于4. 64g /kg , 根据农药急性经口毒性评价标准, 该产品属低毒级。
3 生态肥在不同作物上的应用效果
2000年以来, 在不同作物上进行了生态肥的试验和示范推广应用, 与同等含量、同类型的生物有机肥(南京超大生物有机肥有限公司生产) 相比, 作物生长健壮, 表现为叶色深且有光泽, 基本无黄叶, 生长速度快, 增产效果明显。目前, 生态肥产品已在江苏省的许多无公害农产品及花木生产基地推广应用。
3. 1 蔬菜 用生态肥750kg /hm 2作基肥施用, 在生长45d 后, 取菜苗考查, 并在成熟期测试实际产量。叶菜类蔬菜以青菜(扬州青) 为例, 平均株高增加1. 9c m , 根系长增加1. 6c m , 单株鲜重增加3. 2g , 成熟期实际产量增加7. 3%;根茎类蔬菜以白萝卜为例, 平均株高增加4. 7c m , 根系长增加0. 3c m , 单株鲜重增加5. 6g , 成熟期实际产量增加6. 9%;茄果类蔬菜以西红柿为例, 平均株高增加3. 3c m , 单株座果数增加1. 6个, 绿色功能叶增加0. 8张, 成熟期实际产量增加8. 7%。
3. 2 牧草 在播种多花黑麦草前, 用生态肥1050kg /hm 2作基肥施用, 在生长45d 后, 第1次刈割前, 取草苗考查。结果表明, 平均株高增加7. 7c m , 根系长增加0. 6c m , 单株
868
安徽农业科学 2003年
鲜重增加1. 4g , 第1次刈割时鲜草产量增加8. 3%,生长周期结束时(第3次刈割) 的总鲜草产量增加12. 1%。3. 3 油菜 在油菜(泰油2号) 移栽前, 用生态肥750kg /hm 2作基肥施用, 在成熟期取样考查。结果表明, 平均株高增加4. 6%,一次分枝增加3. 1%,二次分枝增加7. 1%,主茎粗增加4. 0%,单株结夹数增加5. 7%,每夹粒数增加3. 1%,千粒重增加1. 3%,实际产量增加7. 9%。3. 4 鲜食玉米 在播种鲜食玉米(苏玉糯1号) 前, 用生态肥1200kg /hm 2作基肥施用, 在生长85d 后, 采收鲜玉米。经考查, 平均株高增加3. 8c m , 功能叶片数(玉米植株上部的绿叶数) 增加0. 8张, 在确保单株结穗2个的情况下, 鲜玉米果穗的长度增加1. 3c m , 粗度增加0. 1cm , 鲜玉米果穗(去除苞叶) 产量增加9. 1%。
3. 5 花木 花木苗圃(以香樟为例) 施用生态肥, 花木年(上接第858页)
2. 2 选择药剂最佳方案分析 从经济实惠有利于广大农民朋友的角度考虑, 笔者分别列出了上述8种药剂的价格、保苗率等, 供选取药剂作参考(表2) 。
表2
药剂斯美地米乐尔克百威甲拌磷地虫克锌硫磷毒死蜱阿克泰
选择药剂最佳方案分析施药方法加水喷浇覆膜
撒施撒施撒施拌土撒施加水喷浇加水喷浇加水喷浇
保苗率∥%
[**************]8
价格∥元/h m 2 3751. 9
196. 9225. 0135. 0124. 555. 5112. 5
平均生长高度增长15%以上, 茎粗年增长量达16. 8%,冠幅年增加17. 2%;木本树施用后长势旺盛, 根深叶茂, 花色艳丽, 开花期长; 草坪使用后, 根系发达, 白根量大, 草体再生性强, 耐践踏, 抗逆性强, 能够在高温、干旱、低温等不利的气候条件下生长良好, 且抗病虫危害能力强。4 结束语
我国生产各类药物的厂家很多, 药渣排放量也大, 如何进行合理利用, 使之变废为宝, 实现经济、社会和生态效益并举, 促进可持续发展, 需要农业、医药、化工、环保等各方面的专家协同攻关, 方能成功。笔者只是在红霉素发酵菌渣的合理利用上做了一点有益的尝试, 其中的一些想法和做法仅供关注此类研究的科研人员参考。
(责任编辑:孙红忠 责任校对:孙红忠)
84%,且该药剂分解快、残留低、成本低, 即使二次防治(在苗期再灌根1次) , 总的成本也比斯美地、米乐尔低得多, 故比较经济实用。3 小结与讨论
试验表明:斯美地、米乐尔、克百威、甲拌磷、地虫克、辛硫磷、毒死蜱、阿克泰8种药剂对地下害虫都有一定的防治效果, 其中以斯美地防治效果最好, 达95%;其次是米乐尔防治效果达到89%;辛硫磷的防治效果虽然只有84%,但由于此药具有污染小, 施用方法简便, 成本价格低的优点, 也值得推广。故可根据不同的生产条件和生产方式选择使用斯美地、米乐尔或辛硫磷。
在本次试验中, 对斯美地只做防治地下害虫的研究, 它的防治效果较好, 但其防效是否象厂商所说那样防病、防虫、
除草, 防治效果长达2年之久, 还有待于进一步研究。4 参考文献
1 栾春荣, 鞠章纲, 王迎春, 等. 不同施药方法对春玉米地下害虫防治效果的研究[J ]. 植物保护, 1996, 4(3) :17-19.
2 屈会选, 王东升, 郑王义, 等. 麦田地下害虫化学防治[J ]. 药剂. 1998, 27(4) :22-23.
3 刘乾开, 朱国念主编. 新编药剂使用手册[M ]. 北京:农业出版社, 1999. 378-387.
4 荣廷昭主编. 田间试验与统计分析[M ]. 北京:中国农业科技出版社, 1998. 85-106.
5 张炳炎, 罗小勇. 呋喃丹种衣剂拌玉米种防治地下害虫的初步研究[J ]. 植物保护, 1996,(6) :15-16.
从表2可以看出, 斯美地防治地下害虫的效果最好, 并且还具有除草、防病作用, 防治功效可达2～3年, 但成本高, 比较费工, 可考虑在保护地施用斯美地。米乐尔保苗率较高、成本适中, 且高效低毒, 是无公害生产的首选药剂, 故笔者建议在大田生产和绿色食品生产中使用米乐尔
[2, 3]
。克百威和甲拌磷2种药剂虽然保苗率不错, 成
本也不高, 但用药量和残留量大, 污染环境, 这2种药剂又是长期使用的药剂, 地下害虫对其产生一定抗性, 在生
产中即将被逐渐淘汰, 由新的药剂所取代[2, 3, 5], 因此笔者建议目前在常规生产中最好不施或少施用这2种药剂。辛硫磷保苗率虽然没有斯美地、米乐尔高, 但也达到了
(责任编辑:罗芸 责任校对:罗芸)
DOI :10. 13989/j . cn ki . 0517-6611. 2003. 05. 093安徽农业科学, 2003, 31(5) :867-868Journal of Anhui Agricultural Sciences
生态肥的研制及其在不同作物上的应用
张家宏
1)
王守红
1)
陈劲松
1)
白和盛
1)
陈锋
2)
毕建花
1)
田长松
3)
唐鹤军
1)
1) 2) 3)
(江苏省生态农业工程技术研究中心, 江苏扬州225002; 江苏省固体有害废物登记和管理中心; 江苏省江都市壮禾化工有限公司)
摘要 论述了应用红霉素发酵菌渣研制开发生态肥的可行性; 提出了生态肥养分的合理配伍和生产工艺流程; 检测了生态肥的使用安全性。通过田间试验, 明确了生态肥在蔬菜、牧草、油菜和鲜食玉米上应用具有良好的增产效果。关键词 红霉素发酵菌渣; 工艺流程; 生态肥; 安全性; 应用
中图分类号 S14; S5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2003) 05-0867-02
制药厂利用豆饼、淀粉、葡萄糖和硫酸锌等原料进行生物发酵, 在提取了目标物质红霉素后, 剩下的发酵菌渣便作为废弃物进行人工填埋, 既浪费资源, 又破坏环境, 极不符合循环经济的发展理念, 即“减量化(reduce ) 、再利用(reuse ) 和再循环(recycle ) ”的“3R ”原则。自1998年起, 笔者与江苏省固体有害废物登记和管理中心, 以及江都市壮禾化工有限公司合作, 利用红霉素发酵菌渣研制开发生态肥, 经过5年的艰苦工作, 终于取得了成功。生态肥产品获得了作为农业投入品必备的“三证”, 并在蔬菜、牧草、油菜和鲜食玉米等不同作物上示范推广应用, 取得了良好的增产效果。1 生态肥的研制
1. 1 红霉素发酵菌渣是无害的肥源 将自然晒干的红霉素发酵菌渣取样送中科院南京土壤研究所进行全量分析, 结果表明:该菌渣中含粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等有机营养物质达44. 1%;含磷、钾等大量营养元素0. 92%;含硅、钙等中量营养元素3. 21%;含锌、硼、锰、镁、铁、铜等微量营养元素11. 8%;含赖氨酸、甘氨酸、精氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸等13种氨基酸15. 62%,这些氨基酸均是作物生长良好的营养剂。由此可见, 生产红霉素的废弃发酵菌渣完全可作为肥源, 用于开发生产无公害生态型复合肥。
1. 2 生态肥的养分配伍 生态肥的养分配伍必须遵循3个原则。①平衡施肥原则, 即在充分发挥红霉素发酵菌渣内在营养成分的基础上, 辅以作物生长所必需的速效养分; ②符合国家有关规定原则, 即肥料中的氮、磷、钾三要素不少于25%;③有利于造粒原则, 即加入的各种肥料成分混合便于造粒, 使肥料颗粒完好、整齐。经过大量的前期肥料配方筛选试验和丸粒化造粒比较试验, 最后确定生态肥中养分配伍为:有机物质≥15%,N +P 2O 5+K 2O ≥25%,硅、钙、硫、锌、硼、锰、镁、铁等中微量营养元素≥5%,即生态肥的总有效养分为45%。1. 3 生态肥的生产工艺 经过生产实践, 确定了生态肥
作者简介:张家宏(1965-) , 男, 江苏省扬州市人, 副研究员, 从事生态
农业技术和产品的研发与推广工作。
:07-产品的生产工艺流程(图1) 。
图1 生态肥生产工艺流程示意
生态肥于2001年取得了产品“三证”, 并在江都市壮禾化工有限公司进行产业化开发生产。2 生态肥的使用安全性检测
为明确生态肥中使用的红霉素发酵菌渣残留的红霉素成分对人畜有无影响, 在该产品进行正式登记前, 特取样送有关权威部门进行安全性检测。经江苏省疾病预防控制中心检测, 结论为:生态肥经雌雄小鼠经口L D 50值大于4. 64g /kg , 根据农药急性经口毒性评价标准, 该产品属低毒级。
3 生态肥在不同作物上的应用效果
2000年以来, 在不同作物上进行了生态肥的试验和示范推广应用, 与同等含量、同类型的生物有机肥(南京超大生物有机肥有限公司生产) 相比, 作物生长健壮, 表现为叶色深且有光泽, 基本无黄叶, 生长速度快, 增产效果明显。目前, 生态肥产品已在江苏省的许多无公害农产品及花木生产基地推广应用。
3. 1 蔬菜 用生态肥750kg /hm 2作基肥施用, 在生长45d 后, 取菜苗考查, 并在成熟期测试实际产量。叶菜类蔬菜以青菜(扬州青) 为例, 平均株高增加1. 9c m , 根系长增加1. 6c m , 单株鲜重增加3. 2g , 成熟期实际产量增加7. 3%;根茎类蔬菜以白萝卜为例, 平均株高增加4. 7c m , 根系长增加0. 3c m , 单株鲜重增加5. 6g , 成熟期实际产量增加6. 9%;茄果类蔬菜以西红柿为例, 平均株高增加3. 3c m , 单株座果数增加1. 6个, 绿色功能叶增加0. 8张, 成熟期实际产量增加8. 7%。
3. 2 牧草 在播种多花黑麦草前, 用生态肥1050kg /hm 2作基肥施用, 在生长45d 后, 第1次刈割前, 取草苗考查。结果表明, 平均株高增加7. 7c m , 根系长增加0. 6c m , 单株
868
安徽农业科学 2003年
鲜重增加1. 4g , 第1次刈割时鲜草产量增加8. 3%,生长周期结束时(第3次刈割) 的总鲜草产量增加12. 1%。3. 3 油菜 在油菜(泰油2号) 移栽前, 用生态肥750kg /hm 2作基肥施用, 在成熟期取样考查。结果表明, 平均株高增加4. 6%,一次分枝增加3. 1%,二次分枝增加7. 1%,主茎粗增加4. 0%,单株结夹数增加5. 7%,每夹粒数增加3. 1%,千粒重增加1. 3%,实际产量增加7. 9%。3. 4 鲜食玉米 在播种鲜食玉米(苏玉糯1号) 前, 用生态肥1200kg /hm 2作基肥施用, 在生长85d 后, 采收鲜玉米。经考查, 平均株高增加3. 8c m , 功能叶片数(玉米植株上部的绿叶数) 增加0. 8张, 在确保单株结穗2个的情况下, 鲜玉米果穗的长度增加1. 3c m , 粗度增加0. 1cm , 鲜玉米果穗(去除苞叶) 产量增加9. 1%。
3. 5 花木 花木苗圃(以香樟为例) 施用生态肥, 花木年(上接第858页)
2. 2 选择药剂最佳方案分析 从经济实惠有利于广大农民朋友的角度考虑, 笔者分别列出了上述8种药剂的价格、保苗率等, 供选取药剂作参考(表2) 。
表2
药剂斯美地米乐尔克百威甲拌磷地虫克锌硫磷毒死蜱阿克泰
选择药剂最佳方案分析施药方法加水喷浇覆膜
撒施撒施撒施拌土撒施加水喷浇加水喷浇加水喷浇
保苗率∥%
[**************]8
价格∥元/h m 2 3751. 9
196. 9225. 0135. 0124. 555. 5112. 5
平均生长高度增长15%以上, 茎粗年增长量达16. 8%,冠幅年增加17. 2%;木本树施用后长势旺盛, 根深叶茂, 花色艳丽, 开花期长; 草坪使用后, 根系发达, 白根量大, 草体再生性强, 耐践踏, 抗逆性强, 能够在高温、干旱、低温等不利的气候条件下生长良好, 且抗病虫危害能力强。4 结束语
我国生产各类药物的厂家很多, 药渣排放量也大, 如何进行合理利用, 使之变废为宝, 实现经济、社会和生态效益并举, 促进可持续发展, 需要农业、医药、化工、环保等各方面的专家协同攻关, 方能成功。笔者只是在红霉素发酵菌渣的合理利用上做了一点有益的尝试, 其中的一些想法和做法仅供关注此类研究的科研人员参考。
(责任编辑:孙红忠 责任校对:孙红忠)
84%,且该药剂分解快、残留低、成本低, 即使二次防治(在苗期再灌根1次) , 总的成本也比斯美地、米乐尔低得多, 故比较经济实用。3 小结与讨论
试验表明:斯美地、米乐尔、克百威、甲拌磷、地虫克、辛硫磷、毒死蜱、阿克泰8种药剂对地下害虫都有一定的防治效果, 其中以斯美地防治效果最好, 达95%;其次是米乐尔防治效果达到89%;辛硫磷的防治效果虽然只有84%,但由于此药具有污染小, 施用方法简便, 成本价格低的优点, 也值得推广。故可根据不同的生产条件和生产方式选择使用斯美地、米乐尔或辛硫磷。
在本次试验中, 对斯美地只做防治地下害虫的研究, 它的防治效果较好, 但其防效是否象厂商所说那样防病、防虫、
除草, 防治效果长达2年之久, 还有待于进一步研究。4 参考文献
1 栾春荣, 鞠章纲, 王迎春, 等. 不同施药方法对春玉米地下害虫防治效果的研究[J ]. 植物保护, 1996, 4(3) :17-19.
2 屈会选, 王东升, 郑王义, 等. 麦田地下害虫化学防治[J ]. 药剂. 1998, 27(4) :22-23.
3 刘乾开, 朱国念主编. 新编药剂使用手册[M ]. 北京:农业出版社, 1999. 378-387.
4 荣廷昭主编. 田间试验与统计分析[M ]. 北京:中国农业科技出版社, 1998. 85-106.
5 张炳炎, 罗小勇. 呋喃丹种衣剂拌玉米种防治地下害虫的初步研究[J ]. 植物保护, 1996,(6) :15-16.
从表2可以看出, 斯美地防治地下害虫的效果最好, 并且还具有除草、防病作用, 防治功效可达2～3年, 但成本高, 比较费工, 可考虑在保护地施用斯美地。米乐尔保苗率较高、成本适中, 且高效低毒, 是无公害生产的首选药剂, 故笔者建议在大田生产和绿色食品生产中使用米乐尔
[2, 3]
。克百威和甲拌磷2种药剂虽然保苗率不错, 成
本也不高, 但用药量和残留量大, 污染环境, 这2种药剂又是长期使用的药剂, 地下害虫对其产生一定抗性, 在生
产中即将被逐渐淘汰, 由新的药剂所取代[2, 3, 5], 因此笔者建议目前在常规生产中最好不施或少施用这2种药剂。辛硫磷保苗率虽然没有斯美地、米乐尔高, 但也达到了
(责任编辑:罗芸 责任校对:罗芸)