CN102924140A

CN102924140A - 在田间利用co2施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥方法

Info

Publication number: CN102924140A
Application number: CN2012104239949A
Authority: CN
Inventors: 章永松; 付丽丽; 柴如山; 刘立娟
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明公开了一种在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法，包括以下步骤： 1）调节发酵废渣中的含水量为50~70%，作为发酵基质；2）将微生物菌剂与水进行混合，得菌剂混合液；微生物菌剂与发酵基质的重量比为4~6: 1000，水与发酵基质的重量比为10~20: 1000；3）将菌剂混合液与发酵基质相混合后，堆放在需要施肥大棚中的畦面上，并覆盖塑料薄膜以保湿；堆放高度为35~45cm，于15~40℃堆放发酵6~8天；得生物有机肥。

Description

在田间利用CO2施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥方法

技术领域

本发明涉及利用有机废弃物发酵二氧化碳施肥产生的残渣在田间直接堆制生物有机肥方法。

背景技术

我国是世界上大棚栽培发展最快的国家，目前栽培面积已接近300万公顷。为了追求眼前经济效益，超高量施用化肥的现象十分普遍，其氮肥施用量是大田作物的几倍至数十倍，加之很少施用有机肥，通常栽培4-5年就会出现土壤退化和连作障碍等问题，严重制约了该产业的可持续发展。许多研究结果证明，施用生物有机肥是解决土壤退化和连作障碍的一种简单而有效的方法，但目前主要存在以下两方面的问题：①货架期短：国产生物有机肥的货架期通常只有6个月，经贮运、销售等环节，使用时往往已过货架期，大多菌株在使用前就已失活，使用效果不好（即常常出现研究试验时效果很好，但生产实际应用效果并不好的现象）；②用量不足：因生物有机肥的价格较高，施用量往往不足（通常每亩用量不会超过50kg），在土壤中不易形成优势菌群。

专利号为ZL 200410024965.0的“利用农业有机废弃物发酵进行大棚二氧化碳施肥的方法”提供了一种副产物--发酵残渣，该发酵残渣作为一种腐熟有机肥，可直接施入大棚土壤。但是该发酵残渣直接施入土壤存在以下不足之处：

1、只能起普通有机肥的作用，如起改良土壤，提高土壤肥力方面的作用，而生物有机肥除具备普通有机肥的功效外，还具备抗病、活化土壤养分、固氮、促进植物生长、防治连作障碍等功能；

2、价值低，普通有机肥的价格在500元/吨以下，而每吨生物有机肥的价格在数千元以上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法，采用该方法经二次发酵直接堆制成的生物有机肥能用于修复退化土壤和防治连作障碍。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法，包括以下步骤：

1）、调节发酵废渣中的含水量（重量含量）为50~70%，作为发酵基质；

2）、将微生物菌剂与水进行混合，得菌剂混合液；微生物菌剂与发酵基质的重量比为4~6: 1000，水与发酵基质的重量比为10~20: 1000；

3）、将菌剂混合液与发酵基质相混合后，堆放在需要施肥大棚内的畦面上，并覆盖塑料薄膜以保湿；堆放高度为35~45cm，于15~40℃堆放发酵6~8天；得生物有机肥。

作为本发明的在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法的改进：微生物菌剂为活菌数≥5×10⁸CFU/g的微生物菌剂。

作为本发明的在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法的进一步改进：微生物菌剂为抗病（枯萎病）菌剂或解磷菌剂。

在本发明中，抗病菌种选用的是江苏新天地生物肥料工程中心有限公司生产的抗病菌种（产品网页：http://www.xtdbio.com/chanpin4.html），商标“Bio爸爱我”。

解磷菌剂利用中国农业微生物菌种保藏管理中心的保藏号为ACCC11079的侧芽孢杆菌（Bacillus megaterium）制备而得，制备方法为常规方法，只需使最终所得的菌剂中活菌数≥5×10⁸CFU/g即可，该菌剂具有解磷功能。

本发明基于利用农业有机废弃物发酵进行大棚二氧化碳施肥后产生的残渣（为专利号ZL 200410024965.0的“利用农业有机废弃物发酵进行大棚二氧化碳施肥的方法”所得的发酵废渣），经二次发酵直接堆制得生物有机肥。上述发酵废渣由于经过长时间的高温发酵，原基质中的病原等有害菌均被杀灭，抗生素等有害物质已被降解，且C/N比已降至20/1左右，因此是一种用于微生物二次发酵的理想基质。

在本发明中，所用的微生物菌剂能通过市购方式直接获得；或者通过市购的方式获得所需菌株，再利用常规方法制备得到所需的微生物菌剂。

本发明具有如下优点：

1）、发酵残渣在田间条件下经1周左右时间的二次发酵，堆制出有效活菌数≥1×10⁸CFU/g的生物有机肥。

2）、因在田间直接堆制后马上施用，彻底解决了商品生物有机肥因货架期短导致施用效果不好的问题；

3）、因农业有机废弃物发酵二氧化碳施肥产生的残渣量每亩可达500-1000kg，可堆制成几乎同样数量的生物有机肥，故施用量远远超过商品生物有机肥，不但可解决因用量不足不易在土壤中形成优势菌群的问题，而且成本比施用商品生物有机肥低很多。

4）、使普通有机肥变成功能性生物有机肥，对修复退化土壤和防治连作障碍具体较好的效果。

5）、大大提升了有机肥的价值，由每吨数百元的普通有机肥转化为每吨价值数千元的功能性生物有机肥。

具体实施方式

以下实施例中所用的发酵废渣均是按照专利号ZL 200410024965.0的“利用农业有机废弃物发酵进行大棚二氧化碳施肥的方法”所得的发酵废渣。

该发酵废渣的含水量一般保持在50~70%（重量百分含量），因此一般不需调节可直接使用。可采用以下方法进行粗略判断：手捏发酵废渣，以能捏成块但挤不出水为宜，即，该发酵废渣的含水量符合上述50~70%含水量的要求。若发酵废渣太干，可喷适量水进行调节，若发酵废渣太湿，则可将发酵废渣摊开蒸发掉一部分水分。当然，若要准确得知发酵废渣的含水量，可采用烘干法进行测定。

实施例1、一种在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法，依次进行以下步骤：

1）、调节发酵废渣中的含水量为60%（重量%），上述调节含水量后的发酵残渣作为发酵基质；取1000kg发酵基质待用；

2）、将5kg抗病菌种（江苏新天地生物肥料工程中心有限公司）与15kg水进行混合，得菌剂混合液；

3）、将步骤2）所得的菌剂混合液均匀喷洒在步骤1）所得的1000kg发酵基质上，边喷洒边均匀搅拌混合；

4）、将步骤3）的所得物堆放在需要施肥大棚内的畦面上，并覆盖塑料薄膜以利保持湿度；堆放高度为40cm，尽可能堆得疏松些，不能压紧，便于透气（即，直接堆放即可，不要作压实处理）。控制大棚内的温度为20~30℃，于20~30℃堆放发酵7天（即，二次发酵7天）；得生物有机肥。

5）、采用平板计数法测定，该生物有机肥中的有效活菌数≥1×10⁸CFU/g。

实际使用方法如下：

在翻地之前，揭开塑料薄膜，将在田间畦面上自行堆制的生物有机肥施入土壤，即保证每亩大棚的生物有机肥的用量为200-500kg/ 亩。这不但可通过增加土壤有机质、改良土壤结构、改善土壤微生物区系等达到修复退化土壤之目的，还可对下季作物的连作障碍起很好的防治作用，促进作物生长，显著提高产量和品质。若能如此坚持数年，土壤肥力将得到较大提升，可大幅减少化肥的使用量。

对比实验1、

试验在前作为番茄的大棚中进行，试验作物为黄瓜。设对照（施500kg/亩发酵残渣）和生物有机肥（施500kg/亩上述实施例1生物有机肥）2个处理，4次重复，其余田间管理完全相同。试验结果如下：

1、黄瓜枯萎病的发病率对照区为68%，生物有机肥处理区只有5%；

2、生物有机肥组与比对照组相比：黄瓜产量增加39.3%，每亩增收2153元。黄瓜的Vc含量增加了37.4%，而硝酸盐含量则下降了69.8%。

因此，使用本发明的生物有机肥对黄瓜枯萎病具有防治作用，且提高产量和品质效果显著。

实施例2、将实施例1中的抗病菌种改成解磷菌剂，解磷菌剂由中国农业微生物菌种保藏管理中心的保藏号：ACCC11079的Bacillus megaterium按照常规方法制备而得，该解磷菌剂中的活菌数≥5×10⁸CFU/g。

其余内容等同于实施例1，二次发酵结束后得到了具有解磷等功能的生物有机肥。采用平板计数法测定，该生物有机肥中的有效活菌数≥1×10⁸CFU/g。

对比实验2、以青紫泥为供试土壤，分别设对照（每公斤土壤添加10g发酵残渣）和生物有机肥（每公斤土壤添加10g上述实施例2制备而得的生物有机肥）2个处理，4次重复。将土壤调节含水量至最大田间持水量的80%后，在25℃生化培养箱中连续培养5周后测定土壤有关养分含量，结果如下：

生物有机肥组与比对照组相比：土壤酸性磷酸酶活性提高41.2%，土壤有效磷比对照提高了18 mg/kg。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法，其特征是包括以下步骤：

1）、调节发酵废渣中的含水量为50~70%，作为发酵基质；

2）、将微生物菌剂与水进行混合，得菌剂混合液；所述微生物菌剂与发酵基质的重量比为4~6: 1000，所述水与发酵基质的重量比为10~20: 1000；

3）、将菌剂混合液与发酵基质相混合后，堆放在需要施肥大棚中的畦面上，并覆盖塑料薄膜以保湿；堆放高度为35~45cm，于15~40℃堆放发酵6~8天；得生物有机肥。

2.根据权利要求1所述的在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法，其特征是：所述微生物菌剂为活菌数≥5×10⁸CFU/g的微生物菌剂。

3.根据权利要求2所述的在田间利用CO₂施肥发酵残渣直接堆制生物有机肥的方法，其特征是：所述微生物菌剂为抗病菌剂或解磷菌剂。