CN102910941B - 一种利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法，该方法是取下列重量份的原料：100-150份山核桃蒲、40-50份家禽粪、20-30份甘蔗渣、20-30份矿石渣土、腐植酸15-20、0.1-0.2份发酵剂，先将山核桃蒲投入粉碎机内粉碎，再将山核桃蒲颗粒与上述其它原料充分混合后，放入发酵池中进行发酵，发酵30-50天，发酵过程中进行翻堆操作，5-10天翻堆一次，温度由60—70℃降至20-30℃后，再静置堆放10—20天，发酵结束，再向发酵好的物料加入10-15%生物复合菌液，然后造粒得到本发明生物有机肥料。本发明制成的生物有机肥不仅抗病虫，改善土壤团粒结构，改善作物品质。

Description

一种利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法

技术领域

本发明属于生物发酵技术及生物肥料领域，特别涉及一种利用山核桃蒲制备生物有机肥料的方法。

背景技术

山核桃是我国特有树种，主产于浙皖交界天目山脉，但随着山核桃产业的不断扩大和山核桃果实的集约化生产、加工，给农民带来巨大经济的同时，山核桃外皮破坏生态，污染环境的矛盾也日益凸显出来，在山核桃加工处，会产生约五倍于山核桃干子体积的山核桃蒲壳，山核桃蒲含有多种生物碱（约0.7%）、鞣质（约1.7%）、多酚类、黄酮类、单宁类、香豆素、萜类，甾类和有酸物质等多元有机化合物，因此具有一定得植物源农药活性，堆置在野外的山核桃蒲壳经雨水浸泡后，浸出液流入江、河、湖泊中，河水变黑，鱼、虾全被毒死，对水体造成严重污染，蒲壳中的木质素含量高，碱性较强，在自然界中蒲壳降解速度很慢，不易腐烂，任意堆放的山核桃蒲壳，不仅严重污染水体，污染环境，堆置在地里则导致庄稼（甚至杂草）难以生长，经科研发现，山核桃蒲质地松软，有机质含量高，干蒲含纤维素约17%，木质素约43%，同时还含有较高的K、Ca以及Fe、Mn、Zn、Mg、C u，等微量元素，目前山核桃蒲壳利用主要是制作机制木炭，但未能从更本上解决污染问题，且利用率不高，不能真正发挥山核桃蒲壳的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种利用生物技术降解山核桃蒲壳中的毒素，调节土壤酸碱性，增加植物抗病，抗虫能力，提高作物产量及品质，利用山核桃蒲壳生产生物有机肥的方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

    一种利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法，其特征在于：取下列重量份的原料：100-150份山核桃蒲、40-50份家禽粪、20-30份甘蔗渣、20-30份矿石渣土、腐植酸15-20、0.1-0.2份发酵剂，先将山核桃蒲投入粉碎机内粉碎，再将山核桃蒲颗粒与上述其它原料充分混合后，放入发酵池中进行发酵，发酵30-50天，发酵过程中进行翻堆操作，5-10天翻堆一次，温度由60—70℃降至20-30℃后，再静置堆放10—20天，发酵结束，再向发酵好的物料加入10-15%生物复合菌液，然后造粒得到本发明生物有机肥料。

    所述的山核桃蒲的含水率为70-80%，粉碎的最大颗粒直径小于0.5㎝。

    所述的发酵剂由下列重量份的菌种：5-10份凝结芽孢杆菌、2-5份侧孢芽孢杆菌、5-10份地衣芽孢杆菌、5-10份枯草芽孢杆菌、5-15份产黄纤维单胞菌、10-15份嗜酸乳酸菌、5-15份嗜热链球菌、5-10份产朊假丝酵母、2-5份酿酒酵母、10-25份米根霉、10-25份绿色木霉经培养后复合而成。

    所述的生物复合菌液由下列重量份的菌种：10-15份地衣芽孢杆菌、10-15份巨大芽孢杆菌、10-15份胶冻样芽孢杆菌、10-15份枯草芽孢杆菌、10-15份慢生大豆根瘤菌、10-20份植物乳酸菌、5-10份刺孢吸水链霉菌、5-10份沼泽红假单胞菌、10-15份褐球固氮菌经培养后复合而成。

所述的翻堆过程中要控制团状结构直径在1.2㎝以下。

本发明的生物有机复合肥对植物病原真菌杀菌效果明显，蒲壳生物肥呈弱碱性，可起到调节土壤酸碱性的作用；增加作物结实率，保护水体及生态环境，变废为宝。

具体实施方式

下面结合具体实施案例对本发明作进一步详细说明，但实施例并不限制本发明的范围。

实施例1

发酵剂的制备:

（1）纯种分离

凝结芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、产黄纤维单胞菌、嗜酸乳酸菌、嗜热链球菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母、米根霉、绿色木霉11个菌种均选自中国农科院土肥所菌种保藏管理中心购进，从原斜面菌种取1环环放入杀过菌且装有玻璃珠和100ml水的三角瓶中摇匀，并用该刮刀连续刮第二、第三、第四、第五个相同的平皿但稀释浓度不同，放入30℃保温箱中培养；

（2）斜面培养

 凝结芽孢杆菌斜面培养基：酵母膏5.0g、NaCl 10.0g、琼脂2%、蛋白胨10.0g、蒸馏水1000ml  pH=7.0；侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌斜面培养基：蛋白胨5.0g、NaCl 5.0g、蒸馏水1000ml、牛肉膏 3.0g、琼脂 15.0g、pH=7.0、产黄纤维单胞菌斜面培养基：NaCl 6.0g、(NH4)₂SO₄ 2.0g 、 KH₂PO₄ 0.5g、MgSO₄·TH₂O 0.1g 、K₂HPO₄ 2.0g、酵母膏1.0g、CaCl 0.1g、滤纸条1片、蒸馏水1000ml、pH=7.2，斜面培养基去滤纸条用2%琼脂及2%羧甲基纤维素钠（CMCNa）；嗜酸乳酸菌斜面培养基：酵母膏7.5g、葡萄糖10.0g、番茄汁100ml、蛋白胨7.5g、KH₂PO₄ 2.0g、吐温80 0.5ml、蒸馏水900ml、pH =7.0；嗜热链球菌斜面培养基：牛肉膏 0.5g、乳糖 0.5g、蛋白胨 1.0g、葡萄糖 1.0g、酵母膏0.5g、NaCl 0.5g、琼脂 2.0g、蒸馏水100ml；产朊假丝酵母、酿酒酵母斜面培养基：将发酵啤酒的原料（未加酒花），稀释到12柏林、加琼脂15.0g、溶化后分装，15磅灭菌30分钟；米根霉 、绿色木霉斜面培养基：取去皮马铃薯200g,切成小块，加水1000ml煮沸30分钟滤去马铃薯块，将滤液补足至1000ml,加葡萄糖20.0g，琼脂15.0g，溶化后分装，15磅灭菌30分钟；将纯种分离出长势好的菌种接于斜面培养基上培养2天即可；

（3）摇管

从长好的斜面菌种取一环接入已装有10ml液体培养基试管中，除嗜酸乳酸菌、产朊假丝酵母、酿酒酵母静止培养外，其余菌种在30℃条件下摇床培养2天；

（4）三角瓶培养

用500ml三角瓶装入相应的培养基150ml杀菌后，将摇培好的试管在酒精灯下倒入三角瓶中35℃摇培2天。

（5）上罐扩大培养

将各菌种所需相应的液体培养基配制后，高压灭菌0.1MPa，时间为30分钟，冷却到30℃用无菌操作，将已培养好的三角瓶菌种接入罐中，接种量为3%，在25℃条件下，通无菌空气量0.8 L/L.min,搅拌速度120rmp，罐压0.5kg/cm²，培养36小时即可；

（6）发酵剂液的复合

将上述步骤（5）得到的各菌种扩大培养液按下列重量份复合其中：5份凝结芽孢杆菌、5份侧孢芽孢杆菌、5份地衣芽孢杆菌、5份枯草芽孢杆菌B、5份产黄纤维单胞菌、10份嗜酸乳酸菌、5份嗜热链球菌、5份产朊假丝酵母、5份酿酒酵母、25份米根霉、25份绿色木霉，即可得到本发明所需要的发酵剂。

实施例2

生物复合菌液的制备：

（1）纯种分离

地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、慢生大豆根瘤菌、植物乳酸菌、刺孢吸水链霉菌、沼泽红假单胞菌、褐球固氮菌9个菌种选自中国农科院土肥所菌种保藏管理中心购进，从原斜面菌种取1环环放入杀过菌且装有玻璃珠和100ml水的三角瓶中摇匀，并用该刮刀连续刮第二、第三、第四、第五个相同的平皿但稀释浓度不同，放入25℃保温箱中培养。

（2）、斜面培养：

地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌斜面培养基：蛋白胨5.0g，NaC l5.0g、蒸馏水1000ml、牛肉膏3.0g、琼脂15.0g、pH=7.0； 胶冻样芽孢杆菌斜面培养基：蔗糖10.0g、酵母膏0.4g、K₂HPO₄ 0.5g、CaCO₃  1.0g、MgSO₄·7H₂O 0.2g、FeCl₃ 0.005g、蒸馏水 1000ml、琼脂 1.0g、pH=7.2；慢生大豆根瘤菌斜面培养基：蔗糖10.0g、K₂HPO₄ 0.5g、NaCl 0.1g、酵母膏 1.0g、柠檬酸铁（1%）1ml、CaSO₄ 0.2g、MgSO₄·7H₂O 0.2g、MnSO₄(1%) 1ml、NaMoO₄(1%)1ml、硼酸(1%) 1ml、琼脂 20.0g、水1000ml、pH=7.0；植物乳酸菌斜面培养基：酪蛋白胨 10.0g、牛肉提取物10.0g、酵母提取物 5.0g、葡萄糖 5.0g、乙酸钠5.0g、柠檬酸二氨 2.0g、吐温Tween 80 1.0g、K₂HPO₄ 2.0g、MgSO₄·7H₂O 0.2g、MnSO₄·7H₂O 0.5g、CaCO₃  20.0g、琼脂15.0g、蒸馏水 1000ml、pH= 6.8；刺孢吸水链霉菌斜面培养基：马铃薯浸提液500ml、蔗糖20.0g、琼脂20.0g、蒸馏水500ml、pH自然；沼泽红假单胞菌斜面培养基：酵母粉3.0g、蛋白胨3.0g、MgSO₄·TH₂O 0.5g、CaCO₂  0.3g、水1000ml、pH=7. 0；褐球固氮菌斜面培养基：蔗糖10.0g、K₂HPO₄·3H₂O 0.5g、NaCl 0.2g、CaCO₃  1.0g、MgSO₄·7H₂O 0.2g、琼脂 20.0g、蒸馏水 1000ml、pH=7.0，将纯种分离出长势好的菌种接于斜面培养基上培养2天即可；

（3）摇管

从长好的斜面菌种取一环接入已装有10ml液体培养基试管中，除植物乳酸菌、沼外沼泽红假单胞菌其余菌种在30℃条件下摇床培养2天；

（4）三角瓶培养

用500ml三角瓶装入相应的培养基200ml杀菌后，将摇培好的试管在酒精灯下倒入三角瓶中30℃摇培2天。

（5）上罐扩大培养

将各菌种所需相应的液体培养基配制后，高压灭菌0.1MPa，时间为25分钟，冷却到35℃用无菌操作，将已培养好的三角瓶菌种接入罐中，接种量为3%，在30℃条件下，通无菌空气量0.5 L/L.min，搅拌速度100 rmp，罐压0.5kg/cm²，培养36小时即可。

（6）菌液复合

将上述步骤（5）扩大培养得到的菌液按下列重量份复合其中：10%地衣芽孢杆菌、10%巨大芽孢杆菌、10%胶冻样芽孢杆菌、10%枯草芽孢杆菌、10%慢生大豆根瘤菌、20%植物乳酸菌、10%刺孢吸水链霉菌、10%沼泽红假单胞菌、10%褐球固氮菌，即可得到本发明所需要的生物复合菌液。

实施例3

利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法：

取下列重量份的原料：120份山核桃蒲、50份家禽粪、25份甘蔗渣、20份矿石渣土、18份腐植酸、0.15份发酵剂，先将山核桃蒲投入粉碎机内粉碎，再将山核桃蒲颗粒与上述其它原料充分混合后，放入发酵池中进行发酵，发酵40天，发酵过程中进行翻堆操作，7天翻堆一次，温度由60℃降至30℃后，再静置堆放15天，发酵结束，再向发酵好的物料加入12%生物复合菌液，然后造粒得到本发明生物有机肥料。

其中，山核桃蒲的含水率为80%，粉碎的最大颗粒直径小于0.5㎝；翻堆过程中要控制团状结构直径在1.2㎝以下。

实施例4

实施例3或本发明所得的生物有机肥进行以下包膜处理：

（1）、本发明或实施例4所得到的生物有机肥备用；

（2）、称取相当于生物有机肥重量8-10%的海泡石，海泡石用10-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，500-530下℃煅烧4-5小时，粉碎成纳米粉末；

（3）、将海泡石放入5-6倍量水中，再加入相当于海泡石重量2-3%的月桂醇硫酸钠、1-2%的平平加O、4-5%的冬青油、3-5%氢氧化铝，高速1200-1500转/分搅拌，得到分散液；

（4）、将分散液喷洒在生物有机肥颗粒外，烘干。

（5）、可以再在颗粒外再喷雾拟除虫菊酯合剂，然后烘干，也可以不喷。

Claims (4)

1.一种利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法，其特征在于：取下列重量份的原料：100-150份山核桃蒲、40-50份家禽粪、20-30份甘蔗渣、20-30份矿石渣土、腐植酸15-20、0.1-0.2份发酵剂，先将山核桃蒲投入粉碎机内粉碎，再将山核桃蒲颗粒与上述其它原料充分混合后，放入发酵池中进行发酵，发酵30-50天，发酵过程中进行翻堆操作，5-10天翻堆一次，温度由60—70℃降至20-30℃后，再静置堆放10—20天，发酵结束，再向发酵好的物料加入10-15%生物复合菌液，然后造粒得到本发明生物有机肥料；

所述的发酵剂由下列重量份的菌种：5-10份凝结芽孢杆菌、2-5份侧孢芽孢杆菌、5-10份地衣芽孢杆菌、5-10份枯草芽孢杆菌、5-15份产黄纤维单胞菌、10-15份嗜酸乳酸菌、5-15份嗜热链球菌、5-10份产朊假丝酵母、2-5份酿酒酵母、10-25份米根霉、10-25份绿色木霉经培养后复合而成；

所述的生物复合菌液由下列重量份的菌种：10-15份地衣芽孢杆菌、10-15份巨大芽孢杆菌、10-15份胶冻样芽孢杆菌、10-15份枯草芽孢杆菌、10-15份慢生大豆根瘤菌、10-20份植物乳酸菌、5-10份刺孢吸水链霉菌、5-10份沼泽红假单胞菌、10-15份褐球固氮菌经培养后复合而成。

2.根据权利要求1所述的利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法，其特征在于：所述的山核桃蒲的含水率为70-80%，粉碎的最大颗粒直径小于0.5㎝。

3.根据权利要求1所述的利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法，其特征在于：所述的翻堆过程中要控制团状结构直径在1.2㎝以下。

4.根据权利要求1所述的利用山核桃蒲制备生物有机肥的方法，其特征在于：对所述的生物有机肥进行以下包膜处理：

（1）、称取所述的生物有机肥备用；

（2）、称取相当于生物有机肥重量8-10%的海泡石，海泡石用10-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，500-530℃下煅烧4-5小时，粉碎成纳米粉末；

（3）、将海泡石放入5-6倍量水中，再加入相当于海泡石重量2-3%的月桂醇硫酸钠、1-2%的平平加O、4-5%的冬青油、3-5%氢氧化铝，高速1200-1500转/分搅拌，得到分散液；

（4）、将分散液喷洒在生物有机肥颗粒外，烘干；

（5）、可以再在颗粒外再喷雾拟除虫菊酯合剂，然后烘干，也可以不喷。