CN102964155B - 一种内生固氮菌有机肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内生固氮菌有机肥的制备方法，包括：在含水量为55%～70%的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量2%～10%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵，从而获得初次发酵后的有机肥基础原料；在初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量3%～6%的复合微生物内生固氮菌剂，并在混合均匀后进行二次发酵；当该有机肥基础原料的温度不再升高时，将其堆放15～20天，即可制得内生固氮菌有机肥。本发明实施例的实施能够制备出减少化肥使用量的有机肥料，从而在减少化肥使用量的情况下增进土壤肥力、提高农业产出，以改善了农业生态环境、实现农业的可持续发展。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥料领域，尤其涉及一种内生固氮菌有机肥的制备方法。
背景技术
长期以来，我国大部分地区都沿袭着石化农业的农业发展道路。所谓石化农业是一种通过化肥、农药以及农用机械的投入来提高农业产出的农业耕作方式，它不仅能够解放大量的劳动力，而且能够提高农业的劳动生产率；但是，这种石化农业存在着很多弊病：第一，石化农业会使土地肥力逐渐减退、土壤板结，进而使土地沙碱化、无法再耕作；第二、石化农业会使土壤中和植物中的微生物品种大幅减少、降低微生物的多样性，进而使生态链遭到破坏；第三，石化农业中所使用的农药会降低食品的安全性，进而造成严重的食品安全问题。由此可见，提供一种能够替代或减少农药和化肥使用的有机肥料，以改善农业生态环境、实现农业的可持续发展成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种内生固氮菌有机肥的制备方法，以便于制备出能够减少化肥使用量的有机肥料，从而在减少化肥使用量的情况下增进土壤肥力、提高农业产出，以改善了农业生态环境、实现农业的可持续发展。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种内生固氮菌有机肥的制备方法，包括：
步骤A：在含水量为55%～70%的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量2%～10%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵；在初次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度升温至60℃～70℃后，开始对该有机肥基础原料进行翻倒降温，翻倒频率为每24～36小时翻倒一次；当降温至35℃～45℃并不再升温后，即可获得初次发酵后的有机肥基础原料；
其中，所述的有机肥基础原料为禽畜粪便、作物秸秆或者泥炭土中的至少一种；所述的复合微生物发酵菌剂由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、啤酒酵母、扣囊拟内孢菌、绿色木霉、嗜热侧孢霉、植物乳杆菌、黑曲霉按照以下的重量份比例关系混合而成：
步骤B：在初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该初次发酵后的有机肥基础原料总重量3%～6%的复合微生物内生固氮菌剂，进行二次发酵；在二次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度不再升高时，即可获得二次发酵后的有机肥基础原料；
其中，所述的复合微生物内生固氮菌剂由成团泛菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌按照以下的重量份比例关系混合而成：成团泛菌，50～60份；巨大芽孢杆菌，20～30份；胶质芽孢杆菌，20～30份；
步骤C：将二次发酵后的有机肥基础原料堆放15～20天，即可制得内生固氮菌有机肥。
优选地，所述的步骤A包括：
在含水量为60%～65%的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量5%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵；该复合微生物发酵菌剂由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、啤酒酵母、扣囊拟内孢菌、绿色木霉、嗜热侧孢霉、植物乳杆菌、黑曲霉按照以下的重量份比例关系混合而成：
优选地，在初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该初次发酵后的有机肥基础原料总重量3%～6%的复合微生物内生固氮菌剂，进行二次发酵；该复合微生物内生固氮菌剂由成团泛菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌按照以下的重量份比例关系混合而成：成团泛菌， 60份；巨大芽孢杆菌，20份；胶质芽孢杆菌，20份。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的内生固氮菌有机肥的制备方法通过枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、啤酒酵母、扣囊拟内孢菌、绿色木霉、嗜热侧孢霉、植物乳杆菌、黑曲霉这几种菌株进行初次发酵，并在初次发酵后接种了成团泛菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌进行二次发酵，从而使有机肥料基础原料中增殖了大量的内生菌；由于成团泛菌能够起到内生固氮的作用、巨大芽孢杆菌能够起到分解磷元素的作用、胶质芽孢杆菌能够起到分解钾元素的作用，因此本发明实施例所提供的这种内生固氮菌有 机肥能够有效将土壤中的氮、磷、钾分解固定在作物的根部，进而达到提升肥效的目的。由此可见，依照发明实施例所提供的内生固氮菌有机肥的制备方法够制备出减少化肥使用量的有机肥料，从而在减少化肥使用量的情况下增进土壤肥力、提高农业产出，以改善了农业生态环境、实现农业的可持续发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动行的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例所提供的内生固氮菌有机肥的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
首先，需要说明的是，本申请文件中所称的份均是指重量份，下面对本发明实施例所提供的内生固氮菌有机肥的制备方法作一详细描述。
如图1所示，一种内生固氮菌有机肥的制备方法，具体可以包括以下步骤：
步骤A：在含水量为55%～70%的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量2%～10%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵；在初次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度升温至60℃～70℃后，开始对该有机肥基础原料进行翻倒降温，翻倒频率为每24～36小时翻倒一次；当降温至35℃～45℃并不再升温（通常情况下，该有机肥基础原料经过8～10次的翻到后，其温度即可降至35℃～45℃并不再升温）后，即可获得初次发酵后的有机肥基础原料。
其中，相应的有机肥基础原料为禽畜粪便、作物秸秆或者泥炭土中的至少一种，相应的禽畜粪便可以是猪粪、鸡粪等任意一种禽畜的粪便，也可以是几种禽畜粪便的组合；相应的复合微生物发酵菌剂可以由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、啤酒酵母、扣囊拟内孢菌、绿色木霉、嗜热侧孢霉、植物乳杆菌、黑曲霉按照以下的重量份比例关系混合而成：
但在实际应用中，该复合微生物发酵菌剂的各组分优选按照以下的重量份比例关系进行混合：
这些菌株具有如下用途：枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌可以分泌大量的蛋白酶和淀粉酶，从而分解原料中的粗蛋白和淀粉，同时促使大量的芽孢在适当条件下萌发，进而产生了大量的热，使原料升温；黑曲霉、绿色木霉和嗜热侧孢霉能产生大量纤维素酶，降解有机物原料中的纤维素，并将其作为碳源提供给其它微生物繁殖，促进发酵温度提升。植物乳杆菌在发酵原料堆内部厌氧条件下能产生大量的酶，从而提升了原料的发酵进度；啤酒酵母和扣囊拟内孢菌能将堆肥中的挥发性氮有效利用，从而减轻了发酵过程中氮元素的流失，并且起到了除臭作用。
具体地，在实际应用中，最好在含水量为60%～65%的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量5%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次高温发酵，从而不仅能够增强发酵效果、缩短发酵时间、提升所制备有机肥料的肥力，并且还能够有效杀死和去除发酵物中的有害菌、虫、虫卵、草籽等杂物，降解残留的抗生素.，进而为后续的接种功能性菌株、二次发酵等步骤起到有效的灭菌作用。
步骤B：在初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该初次发酵后的有机肥基础原料总重量3%～6%的复合微生物内生固氮菌剂，并在混合均匀后进行二次发酵；在二次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度不再升高时，即可获得二次发酵后的有机肥基础原料。
其中，相应的复合微生物内生固氮菌剂由成团泛菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌按照以下的重量份比例关系混合而成：成团泛菌，50～60份；巨大芽孢杆菌，20～30份；胶质芽孢杆菌，20～30份。相应的成团泛菌能够起到内生固氮的作用，相应的巨大芽孢杆菌能够起到分解磷元素的作用，相应的胶质芽孢杆菌能够起到分解钾元素的作用，因此本发明实施例所提供的这种内生固氮菌有机肥能够有效将土壤中的氮、磷、钾分解固定在作物 的根部，进而达到提升肥效的目的。
具体地，在实际应用中，为了使添加了复合微生物内生固氮菌剂的有机肥基础原料能够均匀发酵，并且提高发酵效率，在二次发酵过程中，按照预定的时间间隔（该时间间隔是人为设定的，可以采用现有有机肥料的发酵过程中每次搅拌肥料的间隔时间）对添加了复合微生物内生固氮菌剂的初次发酵后的有机肥基础原料进行搅拌。
步骤C：将二次发酵后的有机肥基础原料堆放15～20天，即可制得内生固氮菌有机肥。
具体地，在二次发酵后，可以将二次发酵后的有机肥基础原料以体积大于20立方米的堆进行堆放，堆放时间最好为15～20天，从而促使肥料中的内生固氮菌形成共质体，以增强肥效。
进一步地，本发明实施例所提供的内生固氮菌有机肥的制备方法的原理在于：本发明通过初次发酵去除了有机肥基础原料中的虫卵和有害菌，实现了对该有机肥基础原料的消毒灭菌，从而为各种功能性菌株的增殖以及后续的二次发酵处理提供了良好条件；本发明的二次发酵使起到内生固氮作用的成团泛菌、起到分解磷作用的巨大芽孢杆菌和起到分解钾作用的胶质芽孢杆菌大幅增殖，并且有效避开了高温对各种功能菌株的伤害，进而促进了菌肥中内生固氮菌等各种功能菌株在土壤中的定植能力，有效提高了土壤的肥沃程度。
需要说明的是，本发明所使用的菌株培养设备以及未详细描述的菌株培养工艺均可以采用现有技术中通用的菌株培养设备和菌株培养工艺，在本申请中不再作详细描述。本发明中所述的各种活性益生菌的原菌株均可以从中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC）或农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC）引进，以确保各菌种的存活状态和存活质量。
由上述的技术方案可以看出，本发明实施例的实施能够制备出减少化肥使用量的有机肥料，从而在减少化肥使用量的情况下增进土壤肥力、提高农业产出，以改善了农业生态环境、实现农业的可持续发展。
为便于理解本发明实施例所提供的内生固氮菌有机肥的制备方法，下面列举几个实例并结合相应附图，对其实现过程进行详细描述。
首先，提供几组实施本发明的最佳实施例：相应的复合微生物发酵菌剂优选可以采用表1所示的几种组分配比（表1中所示数值的单位均为重量份）：
表1：
| 实施例 | 实施例 | 实施例 | 实施例 | 实施例 | 实施例 |
| a1 | a2 | a3 | a4 | a5 | a6 | |
| 枯草芽孢杆菌 | 10 | 8 | 12 | 5 | 8 | 10 |
| 地衣芽孢杆菌 | 10 | 8 | 12 | 5 | 8 | 10 |
| 啤酒酵母 | 10 | 12 | 8 | 15 | 8 | 12 |
| 扣囊拟内孢菌 | 10 | 12 | 8 | 15 | 8 | 12 |
| 绿色木霉 | 10 | 8 | 12 | 10 | 15 | 8 |
| 嗜热侧孢霉 | 30 | 36 | 26 | 35 | 40 | 32 |
| 植物乳杆菌 | 10 | 8 | 12 | 5 | 5 | 8 |
| 黑曲霉 | 10 | 8 | 10 | 10 | 8 | 8 |
相应的复合微生物内生固氮菌剂优选可以采用表2所示的几种组分配比（表2中所示数值的单位均为重量份）：
表2：
相应的本发明实施例所提供的内生固氮菌有机肥的制备方法的其他技术参数优选可以采用表3所示的几种方案：
表3：
下面对上述表3中所提及的实施例一和实施例二进行详细描述。
实施例一
如表3中的实施例一所示，一种内生固氮菌有机肥的制备方法，将鸡粪、秸秆、泥炭土按照重量比5：3：2的比例混合，并加水使其含水量达到60％，从而制得含水量60％的有机肥基础原料；向含水量60％的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量8%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵；在初次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度先升温至60℃时，开始对该有机肥基础原料进行翻倒降温，翻倒频率为每24小时翻倒一次；经过8次翻倒后，该有机肥基础原料降温至35℃并不再升温后，从而可获得初次发酵后的有机肥基础原料；向初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该初次发酵后的有机肥基础原料总重量5%的复合微生物内生固氮菌剂，并在混合均匀后进行二次发酵；在二次发酵过程中，每隔24小时对其进行搅拌，直至该有机肥基础原料的温度不再升高，即可获得二次发酵后的有机肥基础原料。将二次发酵后的有机肥基础原料堆放18天，使肥料中的内生固氮菌稳定增殖并形成共质体，即可制得内生固氮菌有机肥。
具体地，在保密状态下，利用上述实施例一中所制得的内生固氮菌有机肥进行实验性施用，其具体详情如下：
实验一：对某村庄的2亩小麦进行实验性施用，经具体检测结果表明：在减少化肥用 量30%的情况下使小麦增产16.4%。
实验二：对某村庄的10亩玉米进行实验性施用，经具体检测结果表明：在减少化肥用量30%的情况下使玉米增产9.1%。
由此可见，本发明实施例的实施能够制备出减少化肥使用量的有机肥料，从而在减少化肥使用量的情况下增进土壤肥力、提高农业产出，以改善了农业生态环境、实现农业的可持续发展。
实施例二
如表3中的实施例二所示，一种内生固氮菌有机肥的制备方法，将猪粪、秸秆、泥炭土按照重量比7：2：1的比例混合，并加水使其含水量达到65％，从而制得含水量65％的有机肥基础原料；向含水量65％的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量5%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵；在初次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度先升温至65℃时，开始对该有机肥基础原料进行翻倒降温，翻倒频率为每48小时翻倒一次；经过9次翻倒后，该有机肥基础原料降温至38℃并不再升温后，从而可获得初次发酵后的有机肥基础原料；向初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该初次发酵后的有机肥基础原料总重量8%的复合微生物内生固氮菌剂，并在混合均匀后进行二次发酵；其余技术方案均按照实施例一的对应技术方案进行操作，从而制得内生固氮菌有机肥。
具体地，在保密状态下，利用上述实施例二中所制得的内生固氮菌有机肥进行实验性施用，其具体详情如下：
实验三：对某村庄的15亩水稻进行实验性施用，经具体检测结果表明：在减少化肥用量30%的情况下使小麦增产20%。
由此可见，本发明实施例的实施能够制备出减少化肥使用量的有机肥料，从而在减少化肥使用量的情况下增进土壤肥力、提高农业产出，以改善了农业生态环境、实现农业的可持续发展。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种内生固氮菌有机肥的制备方法，其特征在于，包括：
步骤A：在含水量为55%～70%的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量2%～10%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵；在初次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度升温至60℃～70℃后，开始对该有机肥基础原料进行翻倒降温，翻倒频率为每24～36小时翻倒一次；当降温至35℃～45℃并不再升温后，即可获得初次发酵后的有机肥基础原料；
其中，所述的有机肥基础原料为禽畜粪便、作物秸秆或者泥炭土中的至少一种；所述的复合微生物发酵菌剂由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、啤酒酵母、扣囊拟内孢菌、绿色木霉、嗜热侧孢霉、植物乳杆菌、黑曲霉按照以下的重量份比例关系混合而成：
步骤B：在初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该初次发酵后的有机肥基础原料总重量3%～6%的复合微生物内生固氮菌剂，进行二次发酵；在二次发酵过程中，当该有机肥基础原料的温度不再升高时，即可获得二次发酵后的有机肥基础原料；
其中，所述的复合微生物内生固氮菌剂由成团泛菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌按照以下的重量份比例关系混合而成：成团泛菌，50～60份；巨大芽孢杆菌，20～30份；胶质芽孢杆菌，20～30份；
步骤C：将二次发酵后的有机肥基础原料堆放15～20天，即可制得内生固氮菌有机肥。
2.根据权利要求1所述的内生固氮菌有机肥的制备方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
在含水量为60%～65%的有机肥基础原料中添加占该有机肥基础原料总重量5%的复合微生物发酵菌剂，并在混合均匀后进行初次发酵；该复合微生物发酵菌剂由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、啤酒酵母、扣囊拟内孢菌、绿色木霉、嗜热侧孢霉、植物乳杆菌、黑曲霉按照以下的重量份比例关系混合而成：
3.根据权利要求1或2所述的内生固氮菌有机肥的制备方法，其特征在于，在初次发酵后的有机肥基础原料中添加占该初次发酵后的有机肥基础原料总重量3%～6%的复合微生物内生固氮菌剂，进行二次发酵；该复合微生物内生固氮菌剂由成团泛菌、巨大芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌按照以下的重量份比例关系混合而成：成团泛菌，60份；巨大芽孢杆菌，20份；胶质芽孢杆菌，20份。
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