CN103613449A - 一种二级发酵生产高缓释肥效肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种微生物肥料及其制备方法，微生物肥料，包括麸皮、腐植酸、黑腐酸、黄腐酸、棕腐酸、糖蜜、甘蔗滤泥、烟粉、麦饭石、固氮菌种、膨润土、酵素菌。微生物肥料的制备方法，包括以下几个步骤：（1）将所述酵素菌加入麸皮培养物中进行培养，将培养后的麸皮常温晾至含水量为10％备用；（2）搅拌；(3)发酵固氮菌种；（4）将培养后的麸皮、步骤（2）混合得到的物料、发酵后的固氮菌种、黑腐酸、腐植酸、黄腐酸、棕腐酸混合后，调节pH值为8，控制培养箱温度70℃，遮光发酵50h；（5）菌体收集；（6）灭菌；（7）造粒。本发明高肥效、增产提质效果明显、减少了环境污染，改善了土壤环境，且制备方法简单。

Description

一种二级发酵生产高缓释肥效肥料及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种微生物肥料及其制备方法，属于生物肥料技术领域。

背景技术：

近几十年来，在农业生产中大量施用化学肥料，化学农药，化学除草剂等化学物品。使得土壤理化性能变异、土壤板结、活力降低、污染环境，农作物品质下降、残留超标，而且化肥、农药的利用率逐年降低，其主要原因就是土壤中有机质不断减少，能刺激作物生长和能提高作物抗病能力的有益微生物大量减少，要改变这种现状，就需要向土壤中添加有机质和有益微生物，因此微生物肥就应运而生，但现有的微生物肥料肥效低，增产提质效果不明显。

而，酵素菌具有极强的好气发酵分解能力。能分解有机质，残留农药、肥料。防止土壤盐渍化，又能溶解土壤中被固化的营养成份，增加土壤通透性和保水保肥能力，杀死土壤中病原菌，增加土壤有益菌含量，改善土壤结构，提高农作物的品质与产量。 

发明内容：

本发明目的是，用来弥补现有技术的不足，而提供一种高肥效、增产提质效果明显的微生物肥料及其制备方法，减少了环境污染，改善了土壤环境，且制备方法简单。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 

一种二级发酵生产高缓释肥效肥料，其特征在于，包括麸皮、腐植酸、黑腐酸、黄腐酸、棕腐酸、糖蜜、甘蔗滤泥、固氮菌种、膨润土、酵素菌、纳米缓释载体；

所述的纳米缓释载体的制备方法为：

（1）将硅羟基磷灰石、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照35-45： 10-15 ：10-15：8-10：8-10：7-8：5-7的质量份数配比混合，加入到230份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌60小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性复合物；  

（2）将1份一次改性复合物、15份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50℃搅拌10小时以上，于温度30℃，先在超声电功率350W条件下分散3.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散4小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，80℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性复合物；  （3）将上述1份二次改性复合物在600W功率超声波分散60min，用恒温加热装置加热到90℃，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米缓释载体；

各组分含量按质量分数算分别为：

麸皮55-65份、腐植酸18-25份、黑腐酸10-18份、黄腐酸5-8份、棕腐酸16-22份、糖蜜30-50份、甘蔗滤泥100-138份、固氮菌种20-30份、膨润土35-65份、酵素菌25-45份、纳米缓释载体20-25份。

优选： 

所述麸皮58份、腐植酸20份、黑腐酸15份、黄腐酸7份、棕腐酸20份、糖蜜40份、甘蔗滤泥128份、固氮菌种25份、膨润土50份、酵素菌35份、纳米缓释载体22份。

微生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤： 

（1）将所述酵素菌加入麸皮培养物中进行培养，将培养后的麸皮常温晾至含水量为10％备用，所述酵素菌的有益活菌数为 100～200亿 /g ；

（2）搅拌：将配好的糖蜜、甘蔗滤泥、纳米缓释载体、膨润土送进搅拌罐里边，在每分钟50～55转的均匀搅拌速度下，进行搅拌混合，温度控制在20～35度；

(3)发酵固氮菌种：首先，将所述固氮菌种活化后转入已灭菌的液体种子培养基，调节PH 为6.5，在30℃下培养5小时；然后，按8％接种量转入已灭菌大罐培养基中，在所述大罐培养基中，以30℃的环境培养5小时；

（4）二次发酵：将培养后的麸皮、步骤（2）混合得到的物料、发酵后的固氮菌种、黑腐酸、腐植酸、黄腐酸、棕腐酸混合后，调节 pH 值为8，控制培养箱温度 70℃，湿度 100℃，氧气适量，遮光发酵 50h ；

（5）菌体收集：将上述发酵到期的发酵物，经纯菌实验确认无杂菌污染后，离心去上清，得到浓缩的湿菌体 ；

（6）灭菌 ：将湿菌体在 100℃～ 120℃加热3～4小时灭菌；

（7）造粒：将步骤（6）得到的原料送进造粒机，经过造粒机造粒后的颗粒状物体，送进温度设定为140℃的干燥箱里面干燥25分钟，即得到微生物肥料颗粒。

步骤（3）中，所述液体种子培养基的配方包括葡萄糖、蛋白胨和矿物质。 

步骤（3）中，所述大罐培养基的配方包括蔗糖、玉米粉、酵母膏、蛋白胨和营养盐。 

本发明肥料中的麦麸能将上面所列的化合物中的胺、胺替代物、铵铁粘结在一起，从而当本发明产品被施放到土壤中时会令组成分中的含氮化合物产生缓慢释放的现象，不会因为流失而污染水土，从而改善了土壤环境；本发明公开的方法简单易行，节能环保，生产出的微生物肥肥效高，具有很明显的增产提质的效果。羟基磷灰石还具有可生物降解特性，所得降解产物为多种微量元素离子，这些元素可以被再吸收。纳米缓释添加剂具有很好的生物相容性、胃肠道粘膜亲和性，使之负载的各个组分具有控释作用，经过二次改性的纳米复合物载药量及吸附量都有较大提高，肥效时间延长3个月以上，有效抑制动物病原菌的增值，提高生产者的效益。 

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本发明。

实施例1： 

一种二级发酵生产高缓释肥效肥料，其特征在于，包括麸皮、腐植酸、黑腐酸、黄腐酸、棕腐酸、糖蜜、甘蔗滤泥、固氮菌种、膨润土、酵素菌、纳米缓释载体；

所述的纳米缓释载体的制备方法为：

（1）将硅羟基磷灰石、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照35-45： 10-15 ：10-15：8-10：8-10：7-8：5-7的质量份数配比混合，加入到230份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌60小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性复合物；  

（2）将1份一次改性复合物、15份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50℃搅拌10小时以上，于温度30℃，先在超声电功率350W条件下分散3.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散4小时。过滤，并用蒸馏水洗3次，80℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性复合物；  （3）将上述1份二次改性复合物在600W功率超声波分散60min，用恒温加热装置加热到90℃，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米缓释载体；

各组分含量按质量分数算分别为：

麸皮55-65份、腐植酸18-25份、黑腐酸10-18份、黄腐酸5-8份、棕腐酸16-22份、糖蜜30-50份、甘蔗滤泥100-138份、固氮菌种20-30份、膨润土35-65份、酵素菌25-45份、纳米缓释载体20-25份。

优选： 

所述麸皮58份、腐植酸20份、黑腐酸15份、黄腐酸7份、棕腐酸20份、糖蜜40份、甘蔗滤泥128份、固氮菌种25份、膨润土50份、酵素菌35份、纳米缓释载体22份。

微生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤： 

（1）将所述酵素菌加入麸皮培养物中进行培养，将培养后的麸皮常温晾至含水量为10％备用，所述酵素菌的有益活菌数为 100～200亿 /g ；

（2）搅拌：将配好的糖蜜、甘蔗滤泥、纳米缓释载体、膨润土送进搅拌罐里边，在每分钟50～55转的均匀搅拌速度下，进行搅拌混合，温度控制在20～35度；

(3)发酵固氮菌种：首先，将所述固氮菌种活化后转入已灭菌的液体种子培养基，调节PH 为6.5，在30℃下培养5小时；然后，按8％接种量转入已灭菌大罐培养基中，在所述大罐培养基中，以30℃的环境培养5小时；

（4）二次发酵：将培养后的麸皮、步骤（2）混合得到的物料、发酵后的固氮菌种、黑腐酸、腐植酸、黄腐酸、棕腐酸混合后，调节 pH 值为8，控制培养箱温度 70℃，湿度 100℃，氧气适量，遮光发酵 50h ；

（5）菌体收集：将上述发酵到期的发酵物，经纯菌实验确认无杂菌污染后，离心去上清，得到浓缩的湿菌体 ；

（6）灭菌 ：将湿菌体在 100℃～ 120℃加热3～4小时灭菌；

（7）造粒：将步骤（6）得到的原料送进造粒机，经过造粒机造粒后的颗粒状物体，送进温度设定为140℃的干燥箱里面干燥25分钟，即得到微生物肥料颗粒。

步骤（3）中，所述液体种子培养基的配方包括葡萄糖、蛋白胨和矿物质。 

步骤（3）中，所述大罐培养基的配方包括蔗糖、玉米粉、酵母膏、蛋白胨和营养盐。羟基磷灰石还具有可生物降解特性，所得降解产物为多种微量元素离子，这些元素可以被再吸收。纳米缓释添加剂具有很好的生物相容性、胃肠道粘膜亲和性，使之负载的各个组分具有控释作用，经过二次改性的纳米复合物载药量及吸附量都有较大提高，肥效时间延长3个月以上，有效抑制动物病原菌的增值，提高生产者的效益。 

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种二级发酵生产高缓释肥效肥料，其特征在于，包括麸皮、腐植酸、黑腐酸、黄腐酸、棕腐酸、糖蜜、甘蔗滤泥、固氮菌种、膨润土、酵素菌、纳米缓释载体；

所述的纳米缓释载体的制备方法为：

（1）将硅羟基磷灰石、凹凸棒、水滑石、蒙脱土、钛白粉、方解石、高岭土按照35-45： 10-15 ：10-15：8-10：8-10：7-8：5-7的质量份数配比混合，加入到230份二甲亚砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌60小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得一次改性复合物；  

（2）将1份一次改性复合物、15份醋酸钾和25份蒸馏水混合，于温度50℃搅拌10小时以上，于温度30℃，先在超声电功率350W条件下分散3.5小时，然后再在超声电功率250W条件下分散4小时，过滤，并用蒸馏水洗3次，80℃真空干燥24小时，研磨过筛，得二次改性复合物；  

（3）将上述1份二次改性复合物在600W功率超声波分散60min，用恒温加热装置加热到90℃，并用机械搅拌器搅拌(1200r/min)60分钟；得纳米缓释载体；

各组分含量按质量分数算分别为：

麸皮55-65份、腐植酸18-25份、黑腐酸10-18份、黄腐酸5-8份、棕腐酸16-22份、糖蜜30-50份、甘蔗滤泥100-138份、固氮菌种20-30份、膨润土35-65份、酵素菌25-45份、纳米缓释载体20-25份。

2.根据权利要求1所述的二级发酵生产高缓释肥效肥料，其特征在于，

所述麸皮58份、腐植酸20份、黑腐酸15份、黄腐酸7份、棕腐酸20份、糖蜜40份、甘蔗滤泥128份、固氮菌种25份、膨润土50份、酵素菌35份、纳米缓释载体22份。

3.根据权利要求1所述的二级发酵生产高缓释肥效肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）将所述酵素菌加入麸皮培养物中进行培养，将培养后的麸皮常温晾至含水量为10％备用，所述酵素菌的有益活菌数为 100～200亿 /g ；

（2）搅拌：将配好的糖蜜、甘蔗滤泥、纳米缓释载体、膨润土送进搅拌罐里边，在每分钟50～55转的均匀搅拌速度下，进行搅拌混合，温度控制在20～35度；

(3)发酵固氮菌种：首先，将所述固氮菌种活化后转入已灭菌的液体种子培养基，调节PH 为6.5，在30℃下培养5小时；然后，按8％接种量转入已灭菌大罐培养基中，在所述大罐培养基中，以30℃的环境培养5小时；

（4）二次发酵：将培养后的麸皮、步骤（2）混合得到的物料、发酵后的固氮菌种、黑腐酸、腐植酸、黄腐酸、棕腐酸混合后，调节 pH 值为8，控制培养箱温度 70℃，湿度 100℃，氧气适量，遮光发酵 50h ；

（5）菌体收集：将上述发酵到期的发酵物，经纯菌实验确认无杂菌污染后，离心去上清，得到浓缩的湿菌体 ；

（6）灭菌 ：将湿菌体在 100℃～ 120℃加热3～4小时灭菌；

（7）造粒：将步骤（6）得到的原料送进造粒机，经过造粒机造粒后的颗粒状物体，送进温度设定为140℃的干燥箱里面干燥25分钟，即得到微生物肥料颗粒。

4.根据权利要求3所述的二级发酵生产高缓释肥效肥料的制备方法，其特征在于，

步骤（3）中，所述液体种子培养基的配方包括葡萄糖、蛋白胨和矿物质。

5.根据权利要求4所述的二级发酵生产高缓释肥效肥料的制备方法，其特征在于，

步骤（3）中，所述大罐培养基的配方包括蔗糖、玉米粉、酵母膏、蛋白胨和营养盐。