CN103274823B - 一种含香椿有机杀菌微生物肥料 - Google Patents
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Abstract
一种含香椿有机杀菌微生物肥料，将发酵菌剂添加到农业废弃物中，依据发酵菌剂繁殖酶的需要选择适当的无机和有机诱导物按配比进行计量、调制、粉碎、匀质程序配制后诱导发酵菌剂发酵腐熟农业废弃物，发酵腐熟后，经物料配伍和调制而成。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种含多种营养元素和酶原体的腈酯磷钾胺活性有机肥料及其生产工艺与方法。
背景技术
众所周知，我国广大的农村，大量农业用肥都是工业化生产的无机化肥，虽然对农业增产效果显著，但由于长期单施或偏施化肥，抑制了土壤中微生物群体及其生物酶群体的生繁与积极作用，导致土壤中有机质严重减少，土壤严重板结，综合肥力下降，生态环境破坏，农作物营养失调，自身抗体减弱，产品品质低劣，食物积聚毒素，危及人畜健康。
随着工农业生产迅速发展和人口增加，我国有机废弃物以年均5％-10％的速度递增。传统处理方法已不适应现代社会的要求。据统计，我国农业废弃物的年产生量已达到近60亿吨，但利用率仅为33％。目前，约30％的农作物秸秆被焚烧，约10％的秸秆长期堆放于沟渠、路边，严重污染大气与水环境。养殖场的畜禽粪便进入水体达25-30％，直接对地下水造成污染，造成环境污染与自然生态恶化。
微生物技术在农业废弃物资源化利用过程中具有关键性的作用，接种微生物菌剂可以促进农业废弃物的发酵进程，实现农业废弃物的肥料化利用，制成微生物肥料、栽培育苗基质以及饲料等系列产品，可促进有机绿色农业的发展，控制并减少农村环境污染，改善农村生态环境，增加农民收入，对实现生态经济良性循环和农业的可持续发展有重要意义。反之，农业废弃物的随意丢弃或排放，必然导致严重的环境污染，使农村生态环境恶化，制约小康社会的全面建设和农业的可持续发展。
微生物处理技术是农业废弃物肥料化利用的重要手段。利用农业废弃物生产功能性微生物肥料，实现自然资源的可循环利用是无土栽培有机基质选材的方向。采用各种秸秆及畜禽废弃物配制有机栽培基质，首先要对其进行有机废弃物降解和无害化的腐熟处理，再混合配制成栽培基质。而当前对畜禽废弃物和工农业有机废弃物直接混合堆制生产有机栽培基质的研究不多，对其腐熟周期、堆温、湿度以及整个过程理化参数的变化，如pH值、全盐(EC)、全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)等了解也不多，尤其是缺乏有机基质产品质量标准和生产规范，不利于其在设施农业无土栽培中的推广应用。
有机废弃物是较好的微生物肥料原料，但有机废弃物中含有的一些有害物质必须经过特定的工艺处理后，才能用于作物栽培。而丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza，简称AM)是丛枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizalfungi，简称AMF或AM真菌)与植物根组成的共生体系。AMF分布极为广泛，在极地、温带和热带地区都可以与绝大多数被子植物的根共生，也可以与苔藓、蕨类、裸子植物共生形成菌根。除野生植物外，大多数的农作物、果树、蔬菜、观赏植物和花卉等都能形成丛枝菌根。在自然条件下，许多植物没有菌根就很难正常生长。
在许多植物上丛枝菌根都被证明能促进植物对矿质营养元素的吸收和利用，改善植物营养状况，其最显著的作用是在低磷土壤中，提高植物吸磷能力，特别是能促进植物吸收利用土壤有效性磷，提高磷肥的利用率；提高作物的产量和品质；增强植物的抗性，如抗旱性、抗病性、耐盐性等。国外市场上已经有欧美等国生产的商品AMF接种剂，其产品已广泛地应用于园艺栽培等领域。如PARR用气雾培养法生产AM菌剂。REDECKER等用隔室培养法生产AM接种剂。德国INOQ公司采用温室床栽法在多种载体基质上生产AM菌剂，年产量上百立升，是欧盟最大的菌剂生产企业。统计资料表明，从1999年到2003年，世界丛枝菌根菌剂的商品贸易量增长了17倍(2003年接近500000L)。欧洲的菌剂生产商于2003年成立了欧盟菌根菌生产者联合会(FEMFiP)以规范产品生产和市场销售。
发明内容
本发明的目的是根据上述不足之处而研制一种含有植物源杀菌虫活性有机肥，它具有生物活性、生态性、全价营养性、保健性、环保性等特征。能减少农药、化肥施用量，提高肥料利用率，降低生产成本，改善生态环境，生产安全优质产品，保障人类健康，从而实现了投资少、产出大、品质优、无污染的农业生产目标。
本发明的技术方案是这样实现的：一种利用农业废弃物生产的微生物肥料，将发酵菌剂添加到农业废弃物中，按配比进行计量、调制、粉碎、匀质程序配制后诱导发酵菌剂发酵腐熟农业废弃物，发酵腐熟后，经物料配伍和调制而成，其特征在于：
（1）以质量份计，将粉碎的农业废弃物稻壳、枯饼、豆粕的混合物80~100份、诱导物5～10份调整混合料的水分为55～65％（wt），C／N质量比为23～28，pH值为7～7.5；将上述混合料堆成梯形堆，自顶部往下打孔，每平方米孔数10～15个，物料表面用麻袋或草帘覆盖，开始进行有氧发酵，待堆温升至50℃开始计时，发酵5～7天；当料堆温度开始下降时进行翻堆，再发酵5～7天，以后每5～7天翻堆一次，共发酵35～45天，发酵过程完成；将上述发酵好的有机肥水分含量烘或晾至25～35％（wt）；
（2）发酵菌剂的制备的具体步骤如下：
a．一级培养：称取麸皮30％，草粉20％，玉米面20％，皮膏15％，骨粉10％，脂肪酸5％，加水适量，煮沸30min，用高速剪切磨浆机磨浆，定容至100ml，分装试管灭菌，冷却倾斜放置于培养箱中，在无菌室将5％的产黄纤维单胞菌(Cellulomonasflavigena)、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、维涅兰德固氮菌(Azotobactervinelandii)、豌豆根瘤菌(Rhizobiumleguminosarum)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、特异腐质霉(Humicolainsolens孢子悬液接种于已备斜面培养基上，光照强度3000-4000勒克斯，25-27℃培养6-8天；
b．菌种培养：固态扩大培养：称取混合植物草粉30％、麸皮15％、枯饼5％、脂肪酸5％、骨粉5％、硫酸钾12％、磷酸铵4％、磷酸酐5％、硫酸镁2％、三聚磷酸钠2％、二乙醇胺3％、碳酰胺12％等，用适量净水调和均匀，灭菌，然后将斜面菌种按扩大培养基料总量4％的比例接种调湿至45％后，置于30℃温室内培养4～5天即成；
c．类聚扩大培养：将单体菌种固态扩大培养剂按固氮类、解磷类、解硅钾类、解纤维素及木质素类等分别等量聚合，按扩大培养基料总量10％的比例接种调湿至45％左右后，置于35～38℃的温室中进行第一次扩大培养3天即成；
d．融合扩大培养：将所有类聚扩大培养的菌种分别按等量称取混合，再按扩大培养基料20％的比例接种调湿至45％后，置于35℃温室中进行第二次扩大培养2天即成；
e．产酶发酵：根据肥料各养分含量要求，选择加工好的基质(底物)料按坯料总量70％，加入诱导剂25％混合均匀，再按坯料总量10％的比例接种融合菌体剂，用水调至成30％左右湿度的坯料，置于稳压密封的发酵罐内，在55℃条件下缓慢抄动，发酵2天；
f.将发酵菌剂发酵液l～5份加入到95～99份腐熟有机物中，调节水分含量60～70％（wt），pH6.5～7.5，充分混匀，堆成高0.4—0.6米的长条形料堆，覆盖麻袋或草帘，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养5～8天，待其长满孢子后停止,晾至水分含量20～22％（wt），然后按照质量百分比添加5％-10％的蘑菇渣、6％-10％秸秆灰和600-1000g/T丛枝菌根菌剂得到生物有机肥。
g.取香椿10-20份、蛇莓5-10份、苦马豆5-10份、马缨丹5-10份、瑞瑞香狼毒1-15份、啤酒花5-10份、花椒25-30份、银杏种皮25-30份、蛇床子26-30份、苦楝皮17-30份、使君子16-25份、五倍子1-15份、毛冬青5-15份、苦参碱5-10份、无患子外种皮55-60份，每次加药材总量30倍量的70％乙醇回流，回流两次，每次3小时，合并醇提液，经（0.08Mpa、60℃）减压浓缩至65℃时相对密度为1.6的浸膏，喷雾干燥，得干浸膏粉；
h．将得到的浸膏粉按照：1-2:5-8的质量比例与所述生物有机肥混均匀。
通过实施本发明具体的技术指标，可以达到以下有益效果：
本发明通过添加微生物菌剂的方法，将农业废弃物发酵腐熟后，经科学复配并添加丛枝菌根菌剂制作成功能性微生物肥料，其有效活菌数可达1010-1015cfu/g，并富含有机质和作物苗期生长所需的速效N、P、K及多种微量元素，不含重金属等有毒有害物质，容重较小，持水量大，透气性好；腐熟过程中温度迅速升高并维持较长的时间，利于消灭某些病原体、虫卵和杂草种子等。
具体实施方式
以下举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施例。另外，在下述的说明中。
实施例一：
一种利用农业废弃物生产的微生物肥料，将发酵菌剂添加到农业废弃物中，按配比进行计量、调制、粉碎、匀质程序配制后诱导发酵菌剂发酵腐熟农业废弃物，发酵腐熟后，经物料配伍和调制而成，其特征在于：
（1）以质量份计，将粉碎的农业废弃物稻壳、枯饼、豆粕的混合物80~100份、诱导物5～10份调整混合料的水分为55～65％（wt），C／N质量比为23～28，pH值为7～7.5；将上述混合料堆成梯形堆，自顶部往下打孔，每平方米孔数10～15个，物料表面用麻袋或草帘覆盖，开始进行有氧发酵，待堆温升至50℃开始计时，发酵5～7天；当料堆温度开始下降时进行翻堆，再发酵5～7天，以后每5～7天翻堆一次，共发酵35～45天，发酵过程完成；将上述发酵好的有机肥水分含量烘或晾至25～35％（wt）；
（2）发酵菌剂的制备的具体步骤如下：
a．一级培养：称取麸皮30％，草粉20％，玉米面20％，皮膏15％，骨粉10％，脂肪酸5％，加水适量，煮沸30min，用高速剪切磨浆机磨浆，定容至100ml，分装试管灭菌，冷却倾斜放置于培养箱中，在无菌室将5％的产黄纤维单胞菌(Cellulomonasflavigena)、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、维涅兰德固氮菌(Azotobactervinelandii)、豌豆根瘤菌(Rhizobiumleguminosarum)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、特异腐质霉(Humicolainsolens孢子悬液接种于已备斜面培养基上，光照强度3000-4000勒克斯，25-27℃培养6-8天；
b．菌种培养：固态扩大培养：称取混合植物草粉30％、麸皮15％、枯饼5％、脂肪酸5％、骨粉5％、硫酸钾12％、磷酸铵4％、磷酸酐5％、硫酸镁2％、三聚磷酸钠2％、二乙醇胺3％、碳酰胺12％等，用适量净水调和均匀，灭菌，然后将斜面菌种按扩大培养基料总量4％的比例接种调湿至45％后，置于30℃温室内培养4～5天即成；
c．类聚扩大培养：将单体菌种固态扩大培养剂按固氮类、解磷类、解硅钾类、解纤维素及木质素类等分别等量聚合，按扩大培养基料总量10％的比例接种调湿至45％左右后，置于35～38℃的温室中进行第一次扩大培养3天即成；
d．融合扩大培养：将所有类聚扩大培养的菌种分别按等量称取混合，再按扩大培养基料20％的比例接种调湿至45％后，置于35℃温室中进行第二次扩大培养2天即成；
e．产酶发酵：根据肥料各养分含量要求，选择加工好的基质(底物)料按坯料总量70％，加入诱导剂25％混合均匀，再按坯料总量10％的比例接种融合菌体剂，用水调至成30％左右湿度的坯料，置于稳压密封的发酵罐内，在55℃条件下缓慢抄动，发酵2天；
f.将发酵菌剂发酵液l～5份加入到95～99份腐熟有机物中，调节水分含量60～70％（wt），pH6.5～7.5，充分混匀，堆成高0.4—0.6米的长条形料堆，覆盖麻袋或草帘，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养5～8天，待其长满孢子后停止,晾至水分含量20～22％（wt），然后按照质量百分比添加5％-10％的蘑菇渣、6％-10％秸秆灰和600-1000g/T丛枝菌根菌剂得到生物有机肥。
g.取香椿10-20份、蛇莓5-10份、苦马豆5-10份、马缨丹5-10份、瑞瑞香狼毒1-15份、啤酒花5-10份、花椒25-30份、银杏种皮25-30份、蛇床子26-30份、苦楝皮17-30份、使君子16-25份、五倍子1-15份、毛冬青5-15份、苦参碱5-10份、无患子外种皮55-60份，每次加药材总量30倍量的70％乙醇回流，回流两次，每次3小时，合并醇提液，经（0.08Mpa、60℃）减压浓缩至65℃时相对密度为1.6的浸膏，喷雾干燥，得干浸膏粉；
h．将得到的浸膏粉按照：1-2:5-8的质量比例与所述生物有机肥混均匀。
所述的菌种均为市售菌种，本领域可以通过常规渠道获得。
试验区设在农场马铃薯试验区内，前作马铃薯，土壤类型为黑土，土壤有机质含量5.3%,pH值6.6;试验区秋耙地，春捞地，春起垄，春施肥;公顷施磷酸二铰175kg,尿素160kg、硫酸钾125kg。
每个试验共设3个处理，4次重复，每个小区面积10m2，按照完全随机设计进行试验设计，其中A：清水空白对照；B：复方多菌灵800倍稀释液阳性对照；C：本发明所述植物源农药300倍稀释液，拌种。
调查内容及数据处理：每小区随机选择30样本，在施用药前和播种种后30d调查，记录病株数，观察出苗率。
试验结果表明，本发明所述农药拌种后出苗率平均达到81.9%，对比处理达显著水平，对马铃薯常见的病害的抑制率为75.5%。
本发明的经其他作物大田田间对比试验，均取得明显效果，主要表现如下：含有丰富有机质和腐殖酸，能改善土壤结构，熟化土壤，促进土壤提高肥力。与等养分其它肥料比，作物增产20％。制定和协调农作物吸收营养，刺激和调控作物生长，减少或降低作物病虫害，影响作物品质。不用或减少化肥用量，利于保护环境。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种含香椿有机杀菌微生物肥料，将发酵菌剂添加到农业废弃物中，按配比进行计量、调制、粉碎、匀质程序配制后诱导发酵菌剂发酵腐熟农业废弃物，发酵腐熟后，经物料配伍和调制而成，其特征在于：
（1）以质量份计，将粉碎的农业废弃物稻壳、枯饼、豆粕的混合物80~100份、诱导物5～10份调整混合料的水分为55～65％（wt），C／N质量比为23～28，pH值为7～7.5；将上述混合料堆成梯形堆，自顶部往下打孔，每平方米孔数10～15个，物料表面用麻袋或草帘覆盖，开始进行有氧发酵，待堆温升至50℃开始计时，发酵5～7天；当料堆温度开始下降时进行翻堆，再发酵5～7天，以后每5～7天翻堆一次，共发酵35～45天，发酵过程完成；将上述发酵好的有机肥水分含量烘或晾至25～35％（wt）；
（2）发酵菌剂的制备的具体步骤如下：
a．一级培养：称取麸皮30％，草粉20％，玉米面20％，皮膏15％，骨粉10％，脂肪酸5％，加水适量，煮沸30min，用高速剪切磨浆机磨浆，定容至100ml，分装试管灭菌，冷却倾斜放置于培养箱中，在无菌室将5％的产黄纤维单胞菌(Cellulomonasflavigena)、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、维涅兰德固氮菌(Azotobactervinelandii)、豌豆根瘤菌(Rhizobiumleguminosarum)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、特异腐质霉(Humicolainsolens)孢子悬液接种于已备斜面培养基上，光照强度3000-4000勒克斯，25-27℃培养6-8天；
b．菌种培养：固态扩大培养：称取混合植物草粉30％、麸皮15％、枯饼5％、脂肪酸5％、骨粉5％、硫酸钾12％、磷酸铵4％、磷酸酐5％、硫酸镁2％、三聚磷酸钠2％、二乙醇胺3％、碳酰胺12％，用适量净水调和均匀，灭菌，然后将斜面菌种按扩大培养基料总量4％的比例接种调湿至45％后，置于30℃温室内培养4～5天即成；
c．类聚扩大培养：将单体菌种固态扩大培养剂按固氮类、解磷类、解硅钾类、解纤维素及木质素类分别等量聚合，按扩大培养基料总量10％的比例接种调湿至45％左右后，置于35～38℃的温室中进行第一次扩大培养3天即成；
d．融合扩大培养：将所有类聚扩大培养的菌种分别按等量称取混合，再按扩大培养基料20％的比例接种调湿至45％后，置于35℃温室中进行第二次扩大培养2天即成；
e．产酶发酵：根据肥料各养分含量要求，选择加工好的基质料按坯料总量70％，加入诱导剂25％混合均匀，再按坯料总量10％的比例接种融合菌体剂，用水调至成30％左右湿度的坯料，置于稳压密封的发酵罐内，在55℃条件下缓慢抄动，发酵2天；
（3）将发酵菌剂发酵液l～5份加入到95～99份发酵好的有机肥中，调节水分含量60～70％（wt），pH6.5～7.5，充分混匀，堆成高0.4—0.6米的长条形料堆，覆盖麻袋或草帘，控制料堆的温度25～30℃，每天翻堆一次，共发酵培养5～8天，待其长满孢子后停止,晾至水分含量20～22％（wt），然后按照质量百分比添加5％-10％的蘑菇渣、6％-10％秸秆灰和600-1000g/T丛枝菌根菌剂得到生物有机肥；取香椿10-20份、蛇莓5-10份、苦马豆5-10份、马缨丹5-10份、瑞瑞香狼毒1-15份、啤酒花5-10份、花椒25-30份、银杏种皮25-30份、蛇床子26-30份、苦楝皮17-30份、使君子16-25份、五倍子1-15份、毛冬青5-15份、苦参碱5-10份、无患子外种皮55-60份，每次加药材总量30倍量的70％乙醇回流，回流两次，每次3小时，合并醇提液，经0.08Mpa、60℃减压浓缩至65℃时相对密度为1.6的浸膏，喷雾干燥，得干浸膏粉；
（4）将得到的浸膏粉按照：1-2:5-8的质量比例与所述生物有机肥混均匀。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20151020 Address after: 266000 Licang, Qingdao, No. nine East water road, No. 320, No. Applicant after: Gu Xiangmao Address before: Suzhou City, Jiangsu Province, Suzhou Industrial Park 215155 Xinghu Street No. 218 BioBAY B2 building 508, room 509 Applicant before: Suzhou Herun Agricultural Science & Technology Co., Ltd. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Kaiyong Inventor before: Wu Zhigang |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170927 Address after: Xuwen County, Guangdong city of Zhanjiang Province under 524100 Qiao Zhen Qiao Nan Guan Qu Bei Shan Cun, Ling Bridge Patentee after: Xuwen Yangyang biological science and Technology Co., Ltd. Address before: 266000 Licang, Qingdao, No. nine East water road, No. 320, No. Patentee before: Gu Xiangmao |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 524100 Erqiaoling, Beishan Village, Xiaxiao Town, Xuwen County, Zhanjiang City, Guangdong Province Patentee after: Guangdong Wanzhiyuan Biotechnology Co., Ltd. Address before: 524100 Erqiaoling, Beishan Village, Xiaxiao Town, Xuwen County, Zhanjiang City, Guangdong Province Patentee before: Xuwen Yangyang biological science and Technology Co., Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |