CN103570434B - 一种微生物菌液、液体微生物肥料、其生产方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微生物菌液，所述发酵生产中的发酵培养基包括：酵母废液40%-60%，淀粉0.1-0.135%，蔗糖0.35-0.45%，蛋白胨0.35-0.45%，豆粕0.7-0.9%，KH₂PO₄0.21-0.27%和水。同时提供了用该菌液生产的液体微生物肥料：包括1-3%微生物菌液，10-40%的酵母废液、适量无机养分和水；所述无机养分带来的总养分N+P₂O₅+K₂O≥4%。本发明的液体微生物肥料以酵母废液为微生物肥料的主要有机成分，解决了酵母生产企业废液处置问题，节约了资源。本发明结合了液体肥料和微生物肥料二者优势，迅速起效，快速补充营养元素，将微生物肥料的应用拓展到追肥领域。

Description

一种微生物菌液、液体微生物肥料、其生产方法及应用

技术领域

本发明涉及微生物肥料领域，具体涉及一种液体微生物肥料及其生产方法。

背景技术

液体肥料是含有一种或多种农作物需要的营养物质的液体产品，通常可分为清液型、悬浮型和膏体型。液体肥料可根据实际需求来精确设计施用配方，选择施肥方式，从而节约用肥成本，提高肥料利用率，广泛用于经济作物种植。液体微生物肥料将微生物因素加入液体肥料中，不仅可为作物提供营养元素，还可补充多种作物有益物质，如小分子氨基酸、腐植酸等。不同液体微生物肥料中含有微生物种类往往是2-3种，这些微生物可协同作用，对作物生长产生促进作用。液体肥料常以随水冲施（针对根部）和喷施（针对叶片）作为追肥施用，然而同一微生物对作物不同部位所产生的效果是不同的，例如目前微生物肥料中常用的解磷菌（巨大芽孢杆菌），可将被固定的磷转化为速效磷供作物利用，其机理主要是微生物代谢活动释放有机酸，溶解含磷矿物，从而增加土壤中有效磷含量，提高磷肥利用率，达到促生效果。

以往液体肥料中菌种多以菌液形式添加，其原培养基的营养条件和终产品的条件存在一定差异，这往往造成菌种定殖的问题，而且微生物培养多采用蛋白胨等有机原料，这些都是新生产的原料，成本较高，对资源消耗也较重。本发明将酵母废液部分替代微生物培养基，既为微生物菌株定殖提供条件，又降低生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种资源环保的、用工业废料替代传统培养基的微生物菌液。本发明要解决的另一个技术问题是提供利用该微生物菌液制备的液体微生物肥料。本发明要解决的第三个技术问题是提供该液体微生物肥料的生产方法。此外，本发明还提供了该液体微生物肥料的应用。

本发明的技术方案是，一种微生物菌液，所述菌液利用发酵设备单独发酵生产微生物得到，所述发酵生产中的发酵培养基包括如下质量比百分比的成分：40%-60%的酵母废液，淀粉0.1-0.135%，蔗糖0.35-0.45%，蛋白胨0.35-0.45%，豆粕0.7-0.9%，KH₂PO₄0.21-0.27%和水。

根据本发明所述的微生物菌液，优选的是，所述微生物选自枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis），巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）和胶冻样芽孢杆菌（Bacillusmucilagimosuskrassilm）中的一种或一种以上。所选微生物均为针对作物根部起效的营养型微生物，具有固氮、解磷、解钾作用，通过根部施用可以有效改善作物根系营养条件。同样的，本发明的培养基也可以适用于其他的肥料领域的微生物，如地衣芽孢杆菌、短杆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌。

优选的是，所述微生物菌液的总活菌数5×10⁹个/毫升以上。

本发明还提供了一种液体微生物肥料，包括1-3%质量比的上述的微生物菌液，10-40%质量比的酵母废液、适量无机养分和水；所述无机养分带来的总养分N+P₂O₅+K₂O≥4%。所述酵母废液是酵母生产过程中产生的废液。

优选的是，所述液体微生物肥料包括3-15%的保护剂。为了延长液体微生物肥料的贮存时间，可以在液体微生物肥料中加入3-15%质量比的保护剂。进一步地，保护剂可以为苯甲酸钠、山梨酸钾、山梨酸、丙酸钙等中的一种。还可以给有益微生物活动提供营养物质，使其更好存活，保护剂还可包括甘油或糖蜜中的一种或一种以上；添加比例无特定要求，少量添加即可，比例可以为1-5％质量比。

酵母发酵液的利用与治理一直是国内外许多酵母生产厂多年来难以解决的问题，目前治理酵母发酵液主要采用厌氧消化后好气处理。由于微生物不能降解发酵液中的色素，处理后的废液颜色仍为深红棕色，且COD值大大超标。酵母废液中含有丰富的纤维素，胶体物质以及焦糖等各种复杂的有机物，使其粘性较强，同时含有丰富的氮、磷、钾、钙、铁等无机微量元素以及腐植酸、黄腐酸等有机物质，具有很好的肥效。因此利用酵母废液可以生产富含有机质的微生物肥料。

具体生产工艺及流程如下：

1、酵母废液：购自安琪酵母股份有限公司。主要成分如下：

表1酵母浓缩液主要营养成分表

本发明还提供了一种液体微生物肥料的生产方法，该方法包括以下步骤：

a、配制如下质量百分比的发酵培养基：40%-60%的酵母废液，淀粉0.1-0.135％，蔗糖0.35-0.45%，蛋白胨0.35-0.45%，豆粕0.7-0.9%，KH₂PO₄0.21-0.27%和水；

b、利用发酵设备单独发酵生产微生物，得到微生物菌液；

c、将无机养分在蒸汽搅拌机中加水混合，混匀后冷却；

d、再将10-40%质量比的酵母废液与1-3％质量比的微生物菌液搅拌均匀，得到含菌浓缩液；

e、将冷却后的无机养分溶液和所述含菌浓缩液混合，得到液体微生物肥料。

其中，所述酵母废液是酵母生产过程中产生的废液。

为保证各组分均匀混合，有机物料和无机物料要分别混匀后再完成复配。首先将无机养分在蒸汽搅拌机中加水混合，混匀后需冷却；其次，将浓缩液中与微生物菌液混合，最后将充分溶解的无机养分和含菌浓缩液混合，制成液体复合微生物肥料。

同样优选的是，所述微生物选自枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis），巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）和胶冻样芽孢杆菌（Bacillusmucilagimosuskrassilm）中的一种或一种以上。

根据本发明的液体微生物肥料的生产方法，优选的是，所述无机养分选自大量元素肥料或者微量元素肥料的一种或一种以上。

进一步地，所述大量元素肥料选自氮肥、磷肥或钾肥的一种或一种以上。

氮肥选用尿素或硫酸铵，磷肥选用磷酸一铵、磷酸二铵或聚磷酸铵，钾肥选用氯化钾、硝酸钾和磷酸二氢钾，微量元素选用硫酸锰、硼砂、螯合锌中一种或多种。

根据本发明的生产方法，优选的是，所述液体微生物肥料包括3-15%的保护剂。为了延长液体微生物肥料的贮存时间，可以在液体微生物肥料中加入3-15％质量比的保护剂。进一步地，保护剂可以为苯甲酸钠、山梨酸钾、山梨酸、丙酸钙等中的一种。还可以给有益微生物活动提供营养物质，使其更好存活，还可以在该液体微生物肥料中添加甘油或糖蜜中的一种或一种以上；少量添加即可，比例可以为1-5%质量比。如果需要加入保护剂，则将保护剂加入浓缩液中，搅拌均匀后再将复合微生物菌液加入；最后将充分溶解的无机养分和含菌浓缩液混合，制成液体复合微生物肥料。

本发明还提供了上述液体肥料在植物根施上的应用。

包含此类微生物的肥料是通过向根系施用起效，若以叶面喷施则收效甚微。因此根据不同施用方式决定液体微生物肥料的中微生物种类是十分必要的。本发明所涉及的是液体微生物肥料是一种适用于根施的液体微生物肥料。

包装入库：液体复合微生物肥料经液体灌装设备分装、密封、入库。

根据《复合微生物肥料》行业标准（NY/T789-2004）的要求和检测方法对产品进行检验，标准要求合格产品中有效活菌数≥5×10⁷个克，总养分（N+P₂O₅+K₂O）≥4％，杂菌率≤15％，pH值为3-8，经过大量的试验证明，上述复合微生物肥料可以达到下表技术指标，重金属含量没有超过农业部生物肥料行业标准无害化指标。

表2液体复合微生物肥料的技术指标

本发明的有益效果是：

液体复合微生物肥料结合了液体肥料和微生物肥料二者优势，不仅迅速起效，快速补充多种作物在特定生长期所需的营养元素，还可提高土壤有机质，修复土壤微生物区系，将微生物肥料的应用拓展到追肥领域。

本发明为根部施用液体复合微生物肥料。其产品设计和微生物的添加，专门针对土壤和作物根部起效，减少了不必要成分的添加，针对性更强，从而降低产品生产成本，也避免了资源浪费。

以酵母废液为微生物肥料的主要有机成分，可帮助解决酵母生产企业废液处置问题，保护环境节约资源。

附图说明

图1是液体复合微生物肥料生产流程图。

具体实施方式

实施例一

1、复合微生物菌液：菌株发酵培养基配方为酵母废液50%，淀粉0.12%、蔗糖0.4%、蛋白胨0.4%、豆粕0.8%、KH₂PO₄0.24%。枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌三种发酵液按照1∶1.5:1的比例混合，复合微生物菌液中有效活菌数为5.4×10⁹个/毫升。

2、原料配方配：按照以下配方添加。微量元素为硼砂和螯合锌，比例为2:3；保护剂为苯甲酸钠和糖蜜，比例为1∶1。

表3养液体复合微生物肥料原料添加配方

3、将无机养分与40%（总质量）水混合；将保护剂加入浓缩液中，搅拌均匀后再将复合菌液加入；最后将充分溶解的无机养分和含菌浓缩液混合，并加入其余水分，制成液体复合微生物肥料。成品肥料各项技术指标如下。

表4液体复合微生物肥料主要技术指标

4、液体复合微生物肥料经液体灌装设备分装、密封、入库。

实施例二

1、复合微生物菌液：菌株发酵培养基配方为酵母废液60%，淀粉0.11%、蔗糖0.38%、蛋白胨0.38%、豆粕0.75%、KH₂PO₄0.22%。枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌三种发酵液按照1∶1.2:0.8的比例混合，复合微生物菌液中有效活菌数为3.1×10⁹个/毫升。

2、原料配方：见表5。微量元素和保护剂同实例一。

表5液体复合微生物肥料原料添加配方

3、混合复配：同实例一。液体复合微生物肥料技术指标见表6。

表6液体复合微生物肥料的技术指标

4、分装入库：同实例一。

实施例三

1、复合微生物菌液：菌株发酵培养基配方为酵母废液60％，淀粉0.12%、蔗糖0.3%、蛋白胨0.3%、豆粕0.8%、KH₂PO₄0.22%。枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌三种发酵液按照1∶1.3:0.9的比例混合，复合微生物菌液中有效活菌数为4.6×10⁹个/毫升。

2、原料配方：见表7。微量元素和保护剂同实例一。

表7液体复合微生物肥料原料添加配方

3、混合复配：除无机养分加入30%水预混外，其余同实例一。液体复合微生物肥料技术指标见表8。

表8液体复合微生物肥料的技术指标

4、分装入库：同实例一。

实验例

实验设计

供试作物为辣椒，品种“尖椒22”；种植密度为3000株/亩；共设三个处理，3次重复，小区面积为20m²，随机区组排列。各处理设置如下：

处理A：习惯施肥，有机肥200kg/亩，复合肥（15-15-15）50kg/亩。

处理B：迪尔乐液体复合微生物肥料灭菌基质50kg/亩，复合肥（15-15-15）50kg/亩；

处理C：迪尔乐液体复合微生物肥料50kg/亩，复合肥（15-15-15）50kg/亩；

实验结果：

实验结果见表9.

表9不同施肥处理对辣椒农艺性状及产量的影响

通过对辣椒生育期内主要农艺性状调查及收获后产量统计可知，施用本专利根施型液体复合微生物肥料使辣椒的农艺性状得到了明显的改善。与习惯施肥相比，处理C株高增长5-7cm，主根长增加2-5cm，根鲜重增加1-2cm，较生物肥料基质处理株高增长7cm，主根长增加4-8cm，根鲜重增加3-4cm，说明迪尔乐液体复合微生物肥料中的有益微生物对辣椒的农艺性状有明显的改善作用，迪尔乐液体复合微生物肥料能较全面的提供辣椒生长所需的养分，使辣椒植株更加健壮。由表6辣椒的测产结果可以看出：生物肥与其基质比较，万新试验点增产14.6%；海桥试验点增产14.1％，两地都达到了极显著水平，说明微生物肥料中的有益微生物在辣椒上具有明显的肥效作用。生物肥料处理与习惯施肥处理相比，两试验点分别增产10.9%和13.0％，达到了显著增产的水平。

Claims (7)

1.一种液体微生物肥料，其特征在于：包括1-3％质量比的微生物菌液，10-40％质量比的酵母废液、适量无机养分和水；所述无机养分带来的总养分N+P₂O₅+K₂O≥4％；所述菌液利用发酵设备单独发酵生产微生物得到，所述微生物选自枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌中的一种以上；所述发酵生产中的发酵培养基包括如下质量比百分比的成分：酵母废液40％-60％，淀粉0.1-0.135％，蔗糖0.35-0.45％，蛋白胨0.35-0.45％，豆粕0.7-0.9％，KH₂PO₄0.21-0.27％和水。

2.根据权利要求1所述的液体微生物肥料，其特征在于：所述液体微生物肥料包括3-15％的保护剂。

3.一种液体微生物肥料的生产方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

a、配制如下质量百分比的发酵培养基：40％-60％的酵母废液，淀粉0.1-0.135％，蔗糖0.35-0.45％，蛋白胨0.35-0.45％，豆粕0.7-0.9％，KH₂PO₄0.21-0.27％和水；

b、利用发酵设备单独发酵生产微生物，得到微生物菌液；

c、将无机养分在蒸汽搅拌机中加水混合，混匀后冷却；

d、再将10-40％质量比的酵母废液与1-3％质量比的微生物菌液搅拌均匀，得到含菌浓缩液；

e、将冷却后的无机养分溶液和所述含菌浓缩液混合，得到液体微生物肥料。

4.根据权利要求3所述的液体微生物肥料的生产方法，其特征在于：所述酵母废液是酵母生产过程中产生的废液。

5.根据权利要求3所述的液体微生物肥料的生产方法，其特征在于：所述微生物选自枯草芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌中的一种以上。

6.根据权利要求3所述的液体微生物肥料的生产方法，其特征在于：所述无机养分选自大量元素肥料或者微量元素肥料的一种以上。

7.权利要求1所述液体微生物肥料在植物根施上的应用。