CN103396175B - 一种微生物有机菌肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微生物有机菌肥制造方法，包括步骤S10：一次堆肥，将有机原料中的骨壳类原料破碎成粉末后，加入活性炭和BEST细菌混合物进行堆肥；步骤S20：二次堆肥，将上述一次堆肥后的产物，再加入有机原料中非骨壳类的物料与动物粪便沼气发酵后的沼渣，以及BEST细菌混合物进行二次堆肥；其中上述有机原料为枯枝落叶、食品饲料、树皮、厨余、禽兽排泄物、农作物秸秆、生活垃圾的一种或多种。采用本发明的上述微生物有机菌肥制造方法生产出的有机菌肥，可改变土壤的物理性、化学性、生物性，使土质保持松软，可促进土壤团粒结构之形成，所以可改善土壤的通透性，可提供作物良好的土壤环境，使植株生长健壮。
Description
技术领域
本发明涉及微生物菌肥技术领域，特别涉及一种不含有害病原菌且能活跃土壤的微生物有机菌肥的制造方法。
背景技术
有机质肥料包括植物肥料、动物(含其排泄物)质肥料及其混合；简单的说，有机质肥料是一种有机性的肥田材料，加入在土壤时，可增加土壤有机质的含量。不同于化学肥料的由无机元素所组成，有机质肥料是用人畜粪尿、农产废弃物(例如稻草、谷壳、废弃之树叶)或绿肥作物制成的，实际上是有机物与无机物的混合体，由有生命的微生物将无生命的质材转化为各种农作物生长时所需之营养成分。它可以改善土壤，有使土壤活化、复苏作用，更具有保水、保肥的功效。
现今中国农业种植所大多采用化工合成的无机肥料，如最常见的草酸钾等等，基本均以无机盐的形式为作物提供营养，但是上述无机肥料容易被土壤中的石灰和硅酸离子所固定，导致土壤板结，并且还使得环境污染日益严重，重金属、化学残留毒素等在土壤中富集。
为了改善上述问题，目前有一些有机肥料，类似于中国传统农业的做法，采用如枯枝落叶、食品饲料、树皮、厨余、禽兽排泄物等作为有机肥料使用，但是这些肥料，其中含有较多的腐化菌、病原菌、和有机蛋白等，易招致大量的蚊蝇，虽然有肥料的效果，但是反而环境更不卫生，作物更容易致病减产。
发明内容
针对以上技术中的问题，本发明提出一种微生物有机菌肥制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10：一次堆肥，将有机原料中的骨壳类原料破碎成粉末后，加入活性炭和BEST细菌混合物进行堆肥；
步骤S20：二次堆肥，将上述一次堆肥后的产物，再加入有机原料中非骨壳类的物料与动物粪便沼气发酵后的沼渣，以及BEST细菌混合物进行二次堆肥；
上述有机原料为枯枝落叶、食品饲料、树皮、厨余、禽兽排泄物、农作物秸秆、生活垃圾的一种或多种；
其中所述BEST细菌混合物包括各质量份的下述组分：酵母20份、枯草芽孢杆菌15份、苏云金杆菌18份、鲜黄诺卡氏菌7份、乳杆菌7份、沼泽红假单胞菌10份。
优选地，所述动物粪便沼气发酵后的沼渣是动物粪便加入EM益生菌进行沼气发酵后的沼渣。
优选地，上述方法中，各物料按照下述的质量份比例进行添加：
一次堆肥：活性炭10份、骨壳类有机原料5份、BEST细菌混合物0.5份；
二次堆肥：BEST细菌混合物0.5份、动物粪便EM沼气发酵后的沼渣30份、动物粪便10份、纤维类有机原料20份。
优选地，所述一次堆肥时间为15天，二次堆肥时间为45天。
优选地，所述活性炭为高温裂解生产RDF6时产出的活性炭。
优选地，所述活性炭经等离子处理。
优选地，步骤S10中所述骨壳类原料破碎成60-80目细度。
采用本发明的上述微生物有机菌肥制造方法生产出的有机菌肥，首先原料来源于天然有机素材。含有多种有用微生物和微生物酶(即微生物的代谢物质)。微生物的活跃和微生物酶活性增大，将土壤中的基质分解成农作物能吸收的营养素。其次，富含微生物和微生物酶以外作物栽培所必需的多种种营养元素，如、铁、钙、镁、钼、锰等元素。第三，集肥效、杀虫、防虫、杀菌、抗病于一体，而其所含有的细菌对人体和自然环境完全无害，并且其形成一个共生细菌生态，有毒病原菌和杂菌在此生态中被共生细菌抑制。能提供氮、磷、钾、有机酸、氨基酸及多种微量元素，属缓效性的长期肥料，因含有许多有机质，所以有较多的阴电性部分可吸附大量的阳离子，连带着使营养成分不易因淋洗而流失，可改变土壤的物理性、化学性、生物性，使土质保持松软，可促进土壤团粒结构之形成，所以可改善土壤的通透性，可提供作物良好的土壤环境，使植株生长健壮，所以对不良的气候条件或病害有较强的抵抗能力。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出一种微生物有机菌肥的制造方法，其中生产有机菌肥采用有机原料，如枯枝落叶、食品饲料、树皮、厨余、禽兽排泄物、农作物秸秆、生活垃圾等，这些材料中含有较多的钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、硼、锌、钼、铜等无机养分以及氨基酸、酰胺、核酸等有机养分和活性物质如维生素B1、B6等。具体地可以参见下表，下表为上述部分材料的元素组成比例：
| 材料 | C/N | 全碳(％) | 全氮(％) | 磷(％) | 钾(％) |
| 牛粪 | 13-17 | 35 | 1.8 | 0.5 | 1.7 |
| 猪粪 | 8-15 | 42 | 3.0 | 3.0 | 0.5 |
| 鸡粪 | 6-9 | 18 | 3.3 | 1.7 | 2.4 |
| 米糠 | 18-22 | 55 | 2.4 | 0.4 | 1.8 |
| 大豆粉 | 4-6 | 38 | 7.0 | 0.6 | 2.4 |
| 大豆秆 | 30-36 | 42 | 1.3 | 0.3 | 0.5 |
| 树皮 | 120-500 | 70 | 0.3 | 0.08 | 0.6 |
| 稻蒿 | 45-60 | 43 | 0.7 | 0.1 | 2.0 |
| 谷壳 | 70-90 | 35 | 0.4 | 0.1 | 0.6 |
| 太空包 | 25-40 | 44 | 1.1 | 0.4 | 0.5 |
本发明的微生物有机菌肥的制造方法包括如下步骤：
S10、一次堆肥：将上述有机原料一种或者多种中所包含的蚝壳、鱼骨、甲壳等骨壳类原料破碎成粉末后，加入活性炭和BEST细菌混合物进行堆肥；
S20、二次堆肥：将上述一次堆肥后的产物，再加入有机原料中非骨壳类的物料与动物粪便沼气发酵后的沼渣，以及BEST细菌混合物进行二次堆肥。
其中步骤S10中的骨壳类原料为蚝壳、鱼骨、甲壳等，这些在厨余、生活垃圾中较多；
步骤S20中的非骨壳类的有机原料与骨壳类有机原料相反，如上述动物粪便、纤维类有机原料(如上述原料中的豆秆、稻蒿、树皮、枯枝落叶、生活垃圾中的书本纸张等)，这些基本不含有骨壳类物质。
本发明采用上述有机原料分别将骨壳类和非骨壳类的原料区分，再进行两次堆肥生产有机菌肥。
上述BEST细菌混合物，以质量份计，包含下列各材料组分：
酵母(Yeast)20份；
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)15份；
苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)18份；
鲜黄诺卡氏菌(Nocardia galba n.sp.)7份；
乳杆菌(Lactobacillaceae)7份；
沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)10份。
在堆肥过程中，其中，
酵母用于代谢发酵；
枯草芽孢杆菌为重要的功能性细菌，因为本发明所利用的上述有机原料不难看出，猪粪、牛粪、鸡粪、厨余垃圾、生活垃圾等等均含有较多的病原菌、感染性致病菌、且臭味非常大。枯草芽孢杆菌菌体体积比一般病源菌分子大四倍数，占据空间优势，抑制有害菌的生长繁殖，生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或感染性的致病菌有明显的抑制作用；且产生强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止肥份及水份流失；增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质；还可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，大大改善场所的环境。
苏云金杆菌与上述枯草芽孢杆菌一样，为重要的功能性细菌。猪粪、牛粪、鸡粪、厨余垃圾、生活垃圾等这些物质在堆肥过程中，会吸引大量的苍蝇、蚊虫、昆虫、害虫等，该菌可产生两大类毒素，即内毒素和外毒素，可以杀灭这些虫类物质向堆肥中排泄的虫卵，并且还使害虫停止取食，最后害虫因饥饿和死亡。
鲜黄诺卡氏菌属于诺卡式菌属，为好气性腐生菌，能同化各种碳水化合物，能利用碳氢化合物、纤维素、烃类发酵以及分解腈类化合物。正好可以对应上述有机物料中的纤维类有机原料(如上述原料中的豆秆、稻蒿、树皮、枯枝落叶、生活垃圾中的书本纸张等)，以这些物质为原料进行发酵代谢，进行堆肥。
乳杆菌最主要的用于抑制带荚膜类和梭菌类的毒性病菌生长。
最后，由于堆肥过程中，有机原料中含有丰富的养分、所以上述各种细菌生长不缺营养物质，但是缺氧气，因为上述各类细菌中，多数为好气性的细菌，而堆肥过程中，氧气消耗是比较多的，当没有氧气时，上述细菌基本会停止生长、甚至死亡，所以要加入一定比例的沼泽红假单胞菌，进行光合作用产生氧气，用于维持上述细菌生长和堆肥的进行。
上述BEST细菌混合物作为多种有益菌共存的一种生物体，同时依靠相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，形成稳定而复杂的生态系统，抑制有害微生物(含有硫、氮等可产生臭气的物质中的微生物)的生长繁殖，进而抑制含硫、氮等恶臭物质产生的臭味。同时，还产生内霉素、外霉素、枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素等物质杀灭昆虫、虫卵、病原菌。而且还产生强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止肥份及水份流失，用于生产农业肥料，非常适合。
在上述步骤S10中，有机原料中往往含有病原菌和重金属，若堆肥中这些没有消除，则可能造成病虫害之传播。早期农民大量使用人及动物粪尿等有机质肥料，在没有妥善处理下，容易造成寄生虫及其它病的传染。所以，在上述步骤S10中加入活性炭，可以对上述有机原料中的重金属和病原菌进行吸附。并且优选地，上述活性炭采用高温裂解生产RDF6(将城市生活垃圾加工成液体燃料)中所产出的活性炭，在高温裂解生产RDF6中经过高温炭化和等离子等处理，活性炭的离子吸附性相比一般的市售活性炭要好。
上述S10步骤中，可以用球磨方式把骨壳类有机原料破碎至60-80目的细度，约0.2mm-0.3mm。混合在堆肥中，让微生物细菌进行堆肥，利于成分的代谢。
更进一步地，在上述实施方式中，步骤S20中的动物粪便发酵后的沼渣为利用EM益生菌族群与猪粪、鸡粪等进行沼气发电后发酵完成的沼渣，其含丰富的有机质和氮、磷、钾元素。其经过沼气发酵，把大量的腐败蛋白质食掉，有奇特的除臭能力。
其中EM(Effective Microorganisms)益生菌为有效微生物群的英文缩写，它由光合细菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、醋酸菌、双歧杆菌、放线菌七大类微生物中的10属80种微生物共生共荣，这些微生物能非常有效地分解有机物。它是由世界著名应用微生物学家日本琉球大学比嘉照夫教授在20世纪70年代发明的，现下市面上有售。本发明优选采用EM1型的益生菌种，其相比EM其他型号系列的菌种稳定性较好。
采用本发明的上述微生物有机菌肥制造方法生产出的有机菌肥，首先原料来源于天然有机素材。含有多种有用微生物和微生物酶(即微生物的代谢物质)。微生物的活跃和微生物酶活性增大，将土壤中的基质分解成农作物能吸收的营养素。其次，富含微生物和微生物酶以外作物栽培所必需的多种种营养元素，如、铁、钙、镁、钼、锰等元素。第三，集肥效、杀虫、防虫、杀菌、抗病于一体，而其所含有的细菌对人体和自然环境完全无害，并且其形成一个共生细菌生态，有毒病原菌和杂菌在此生态中被共生细菌抑制。能提供氮、磷、钾、有机酸、氨基酸及多种微量元素，属缓效性的长期肥料，因含有许多有机质，所以有较多的阴电性部分可吸附大量的阳离子，连带着使营养成分不易因淋洗而流失，可改变土壤的物理性、化学性、生物性，使土质保持松软，可促进土壤团粒结构之形成，所以可改善土壤的通透性，可提供作物良好的土壤环境，使植株生长健壮，所以对不良的气候条件或病害有较强的抵抗能力。
更进一步地，在上述实施方式中，优选地，为了优化微生物有机菌肥的制造过程，上述方法中，各物料按照下述的质量份比例进行添加：
一次堆肥：活性炭10份、骨壳类有机原料5份、BEST细菌混合物0.5份；
二次堆肥：BEST细菌混合物0.5份、动物粪便EM沼气发酵后的沼渣30份、动物粪便10份、纤维类有机原料20份。采用上述优选比例，其微生物生长代谢以及生产出的微生物有机菌肥中各种元素组分以及微生物菌体的数量比例较为平衡，适于优化土壤结构。
更进一步地，上述步骤S10一次堆肥的时间根据为15天，按照上述质量份比例，正好达到15天堆肥体积比刚堆时缩小2/3-1/2、碳氮化为20-30：1、腐殖化系数为25％-35％的成熟标准。同样，步骤S20二次堆肥其物料较多，微生物代谢繁殖较长，时间在45天亦可达到上述成熟标准。当然，上述为优选物料比例下的堆肥过程，如果其中物料比例相应的进行调整，堆肥时间也会相应变化。如，当BEST细菌混合物的含量增多时，其含有的混合细菌含量多，生长代谢基数相对较多，堆肥达到成熟的时间会相应缩短。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种微生物有机菌肥制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10：一次堆肥，将有机原料中的骨壳类原料破碎成粉末后，加入活性炭和BEST细菌混合物进行堆肥；
步骤S20：二次堆肥，将上述一次堆肥后的产物，再加入有机原料中骨壳类原料之外的原料、及动物粪便沼气发酵后的沼渣，以及BEST细菌混合物进行二次堆肥；
上述有机原料为枯枝落叶、食品饲料、树皮、禽兽排泄物、农作物秸秆、生活垃圾的一种或多种；
其中所述BEST细菌混合物包括各质量份的下述组分：酵母20份、枯草芽孢杆菌15份、苏云金杆菌18份、鲜黄诺卡氏菌7份、乳杆菌7份、沼泽红假单胞菌10份；
上述方法中，各物料按照下述的质量份比例进行添加：
一次堆肥：活性炭10份、所述有机原料中的骨壳类原料5份、BEST细菌混合物0.5份；
二次堆肥：BEST细菌混合物0.5份、所述动物粪便沼气发酵后的沼渣30份、所述有机原料中的禽兽排泄物10份、所述有机原料中的纤维类原料20份；
所述一次堆肥时间为15天，二次堆肥时间为45天。
2.如权利要求1所述的微生物有机菌肥制造方法，其特征在于，所述动物粪便沼气发酵后的沼渣是动物粪便加入EM益生菌进行沼气发酵后的沼渣。
3.如权利要求1所述的微生物有机菌肥制造方法，其特征在于，所述活性炭为高温裂解生产RDF6时产出的活性炭。
4.如权利要求3所述的微生物有机菌肥制造方法，其特征在于，所述活性炭经等离子处理。
5.如权利要求1所述的微生物有机菌肥制造方法，其特征在于，步骤S10中所述骨壳类原料破碎成60-80目细度。
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