CN103772047A - 用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料，将蓖麻粕粉、磷矿粉、硼镁矿粉和通过用枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn）扩接培养发酵吸附制得的微生物菌剂混合粉碎制成有机复合肥，其中组份及其重量份数为：蓖麻粕粉55—85、磷矿粉5—15、硼镁矿粉5—20、微生物菌剂5—10，本发明用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料能促进农作物增产、提高农作物品质、改良土壤结构、确保农作物可安全食用。<b/>

Description

用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料，这种肥料可以为作物生长提供营养，预防和治疗作物因缺硼和镁而引起的生理性病害；同时微生物菌适应性强、性能稳定，具有固氮、解磷、解钾等多种功能，能改变固氮宿主专一性，对人畜无任何副作用，对土质不构成污染；农作物施用后各项指标达到绿色食品要求并能增产、提高品质。

背景技术

长期以来，广大农民依靠使用化学肥料来促进农作物的生长和提高农作物的产量，致使耕地土壤中营养比例失调，有机质含量下降，土壤板结，地下水源污染，农业生态环境恶化。使用化学肥料虽然能使农作物的产量提高，但农作物的品质却严重地下降。人们长期食用施用化学肥料生长出来的粮食、水果、蔬菜等，会导致身体慢性中毒，有害人体健康，甚至患奇怪的疾病。因此，人们在农业生产过程中渴望能有一种资源丰富、价格低廉、又能有效地改善土壤环境的有机复合肥料，来加快农作物的生长，提高农产品产量和品质，降低和吸收农田土壤中残余的农药。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料。

本发明的技术方案如下: 一种用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料,其特征在于：将蓖麻粕粉、磷矿粉、硼镁矿粉和通过用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn）扩接培养发酵吸附制得的微生物菌剂混合粉碎制成有机复合肥，其中组份及其重量份数为：蓖麻粕粉55—85、磷矿粉5—15、硼镁矿粉5—20、微生物菌剂5—10。

优选的是，一种用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料，其特征在于：将蓖麻粕粉、磷矿粉、硼镁矿粉和通过用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn）扩接培养发酵吸附制得的微生物菌剂混合粉碎制成有机复合肥，其中组份及其重量份数为：蓖麻粕粉75，磷矿粉7、硼镁矿粉10、微生物菌剂8。

所述的蓖麻粕粉，是经压榨蓖麻后的蓖麻粕由粉碎机粉碎、研磨成颗粒小于或等于60目的蓖麻粕粉。

所述的磷矿粉，是磷矿石由粉碎机粉碎、研磨成颗粒小于或等于200目的磷矿石粉。

所述的硼镁矿粉，是硼镁矿石由粉碎机粉碎、研磨成颗粒小于或等于200目的硼镁矿粉。

所述的微生物菌剂由枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn）扩接培养发酵，发酵后的菌液用草炭吸附，粉碎，水分保持在30%以内，得微生物菌剂。

本发明另一个目的是提供一种用蓖麻粕微生物菌群的有机复合肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A. 枯草芽孢杆菌菌剂的制备

1）将试管斜面保藏法保藏的枯草芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2-4天培养成熟后，备用；

2） 采用该菌的液体专有培养基配方（牛肉膏5g,蛋白胨5g, NaCl 5g, pH7.2,水1L）配制培养液，盛装容器中灭菌，待置常温后，将步骤1）得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，摇床培养；菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段；种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间；

3）按照所给发酵液配方（淀粉 10kg 豆饼粉 10kg 蛋白胨 1kg （NH₄）₂SO₄ 1kg KH₂PO₄ 0.5kg 酵母粉0.1kg CaCO₃ 5.0kg pH 7.5 水 1T）配制发酵培养基，通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态,表压控制在0.05 Mpa;采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍；

4）待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上，当发酵液达到质量指标PH5.5－6.0，发酵液菌数达到20亿/ml以上，芽孢率为80%时，即为发酵结束，发酵液放入已灭菌的储液罐中，备用；

5）将无菌草炭（含水量≤15%，细度80目筛通过率80%）与发酵液以3至5∶1适当比例吸附，混合均匀，控制含水量≤30%，有效活菌数≥2亿/g，得枯草芽孢杆菌菌剂产品，备用；

B．本发明产品的制备，按组份及其重量份数为：蓖麻粕粉75、磷矿粉7、硼镁矿粉10、微生物菌剂8分别称重置于搅拌机搅拌混合1—2小时，在温度10—55℃、pH值5—10.5条件下，经造粒机造粒、烘干机烘干、分筛机分筛制成本发明所述的用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料。

本发明人从事蓖麻种植业和加工业十多年，经过长期的对蓖麻粕深入研究和试验，实践证明：以蓖麻粕为主要有机材料和微生物菌磷矿粉硼镁矿粉生产复合肥料，能有效的解决本公司蓖麻籽榨油后的副产品—蓖麻粕，变废为宝，同时，生产工艺简单，原材料和生产成本低廉，可以保证作物增产和农民增收。

蓖麻籽榨油后的副产品——蓖麻粕粗蛋白质量高达46%—50%，并且粗蛋白质中的真蛋白（氨基酸总量）比例优于豆粕，棉籽粕，菜籽粕等其它杂粕。

磷矿粉主要成分为氟—磷灰石，含全磷（五氧化二磷）10-35%，其中3-5%的磷溶于弱酸，可被作物吸收利用，施入土壤以后，主要依靠土壤中的酸度、土壤微生物、作物根系分泌的弱酸等的作用进行转化，才能被作物吸收利用，其肥效慢而且持久。施用一次，肥效可维持几年。

硼镁矿粉，根据我国第二次土壤普查数据的结果显示，土壤缺硼面积最大，在40％以上，缺锌面积在20％以上，缺锰、缺铁、缺铜面积分别为10％、5％、1％左右。微量元素中，硼元素缺乏最为严重。

在作物的全部生命过程中，硼元素起着十分重要的作用。它具有不可替代的专一的生理功能，参与许多重要的生理活动，并加强作物的许多重要生理机能。硼元素供应充足，作物生长繁茂，子粒饱满，根系良好，丰收有保证；反之硼元素供应不足，植株生长不良，产品的质量和产量下降；严重缺硼时，可导致颗粒无收。

硼参与作物各部分的组成成分，影响细胞膜形成。硼能促进氨基酸和蛋白质的合成，并促进碳水化合物的转化和运转，加快作物生长发育，促早熟。硼对叶绿素的形成和稳定性有良好作用。缺硼时，新叶黄白化，老叶变黄。抑制有害果实中酚类化合物的形成，防止顶芽褐腐、心腐病。硼促进花粉萌发，刺激花粉管伸长，对植物授精有特别影响，利于果实、种子形成。缺硼时，作物不能形成或形成不正常花器官，花粉管形成困难，妨碍授精作用，花粉粒发育不良，形成“花而不实”、“实而不果”、“果而不良”等现象。

镁是植物叶绿素的组成成分，它是叶绿素分子中唯一的金属元素；镁是多种酶的活化剂；镁是聚核糖体的必要成分，还能促进作物体内维生素A、C的形成。因此，施用镁肥能促进农作物的光合作用，促进蛋白质的合成，提高农作物的产量和改善农产品的品质。另据报道，镁还能促进植物对硅的吸收，有利于防止病菌侵入；还能减少植物对锰的吸收，减轻锰过多时的病害作用；当施低浓度的镁时还能促进钙的吸收。在作物镁的分布一般以种子含量最高，茎叶次之，根最少。一般来说，豆科作物比禾本科作物含镁高，块根作物镁的吸收量通常是禾谷类作物的2倍。大田作物的水稻、花生、芝麻、经济作物类的柑桔、香蕉、菠萝、烟草以及蔬菜中的马铃薯、番茄都是需镁较多的作物。

近年来，我国南方出现了由于缺镁引起水稻黄叶造成减产的现象。随着农牧业的发展，施肥水平和高浓度化肥的逐年增长，对镁的要求日趋明显，尤其是在降水量多的酸性砂质土地区。

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn），其菌体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内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用；能迅速消耗环境中的游离氧，造成低氧环境，促进有益厌氧菌生长，并产生有机酸类，间接抑制其它致病菌生长；刺激免疫器官的生长发育，增强细胞免疫功能，提高群体免疫力；其菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，与消化酶类一同发挥作用；能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高干扰素和巨噬细胞的活性。

本发明产品的制备，按蓖麻粕粉75公斤、磷矿粉7公斤、硼镁矿粉10公斤、微生物菌剂8公斤分别称重置于搅拌机搅拌混合1.5小时，在温度30℃、pH值8条件下，经造粒机造粒、烘干机烘干、分筛机分筛制成本发明所述的用蓖麻粕微生物菌的有机复合肥。

本发明所述的枯草芽孢杆菌，拉丁文名称是Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn，中文菌名 Chinese Name 枯草芽孢杆菌,中国农业微生物菌种保藏管理中心保藏号是ACCC.No.11060。

所述的蓖麻粕粉由贵州昌源蓖麻发展有限公司提供。

所述的磷矿粉由贵州黔龙组合磷业有限责任公司提供。

所述的硼镁矿粉由西藏阿里盛泉矿业开发公司提供。

上述的原材料和设备均可商购到。

本发明通过用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn）和胶冻样芽胞杆菌(Bacillus mucilaginosus) 扩接培养发酵吸附制得的微生物菌剂，将蓖麻粕粉、磷矿粉、硼镁矿粉、微生物菌剂混合粉碎造粒制成的有机复合肥料。能够有效的改善土壤的团粒结构；通过生物菌的活动，能够分解土壤中部分不能被作物吸收的磷、钾元素，使磷、钾从土壤中分解出来；同时，微生物在土壤中的生活、活动，可产生很多代谢产物或分泌物，这些分泌物对作物的生长有刺激作用；提高营养元素和微生物菌的相互促吸，生产一种全水溶、含多种营养成分的有机复合肥，全面提高施肥效果。该肥料易溶于水，有利于植物的吸收和利用，同时改善土壤，提高作物的抗逆性。

本发明的产品可以有效利用榨蓖麻后的下脚料蓖麻粕，变废为宝。同时，生产工艺简单，原材料和生产成本低廉，可以保证作物增产和农民增收。

具体实施方式

下面用实施例进一步说明本发明,实施中只列出组份及其重量份数，其制备方法如上说明书所述。

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增产、试验效果分析

试验于2011年3月安排在贵州清镇市红枫湖镇。由贵州昌源蓖麻发展有限公司提供“用蓖麻粕微生物菌的有机复合肥料”，供试品种为：水稻。供试验地块土壤为潮土，质地轻壤，中肥力水平，土壤养分情况：土壤有机质1.6%，速效氮69.0mg/Kg，速效磷7.5 mg/Kg，速效钾102mg/Kg，pH7.9。

1、钙镁有机矿物肥料试验方法

试验设计：试验分别设计3个处理，3次重复，共计9个试验小区，小区面积30平方米，各小区随机排列，设保护行。

试验处理：K1：常规施肥+“用蓖麻粕微生物菌的有机复合肥料”（实施例1）；K2：常规施肥+施用等量清水；CK：常规施肥。

施肥方法：①常规施肥：底肥为农家肥2000kg/亩、尿素20 kg/亩、磷二铵15kg/亩；追肥2次，每次施尿素10 kg/亩；②常规施肥+施用贵州昌源蓖麻发展有限公司提供提供的实施例1的“用蓖麻粕微生物菌的有机复合肥料”底施60kg/亩。 ③喷施清水：共喷施二次，分别在苗期和采收前，时期与施用“用蓖麻粕微生物菌的有机复合肥料”相同。 

2、结果分析

2.1 不同处理对水稻生物学性状的影响

试验结果表明，施用“用蓖麻粕微生物菌的有机复合肥料”小区，植株生长旺盛，根系发达，叶色浓绿；抗病虫害的能力较强。根据试验田间观察记载，植株病害减少约5.1%。

2.2不同处理对水稻产量的影响

表1 试验结果

表2 多重比较

以上数据分析表明，处理间差异极显著，区组差异不明显。K1比K2增产26.91%、比CK增产约33.42%。

3、小结

贵州昌源蓖麻发展有限公司生产的“用蓖麻粕微生物菌的有机复合肥料”，在大田水稻上增产效果明显，可以大面积推广使用。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料,其特征在于：将蓖麻粕粉、磷矿粉、硼镁矿粉和通过用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn）扩接培养发酵吸附制得的微生物菌剂混合粉碎制成有机复合肥，其中组份及其重量份数为：蓖麻粕粉55—85、磷矿粉5—15、硼镁矿粉5—20、微生物菌剂5—10。

2.根据权利要求1所述的一种用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料，其特征在于：将蓖麻粕粉、磷矿粉、硼镁矿粉和通过用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn）扩接培养发酵吸附制得的微生物菌剂混合粉碎制成有机复合肥，其中组份及其重量份数为：蓖麻粕粉75，磷矿粉7、硼镁矿粉10、微生物菌剂8。

3.一种用蓖麻粕微生物菌群的有机复合肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A. 枯草芽孢杆菌菌剂的制备

1）将试管斜面保藏法保藏的枯草芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2-4天培养成熟后，备用；

2）采用该菌的液体专有培养基配方（牛肉膏5g,蛋白胨5g, NaCl 5g, pH7.2,水1L）配制培养液，盛装容器中灭菌，待置常温后，将步骤1）得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，摇床培养；菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段；种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间；

3）按照所给发酵液配方（淀粉 10kg 豆饼粉 10kg 蛋白胨 1kg （NH₄）₂SO₄ 1kg KH₂PO₄ 0.5kg 酵母粉0.1kg CaCO₃ 5.0kg pH 7.5 水 1T）配制发酵培养基，通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态,表压控制在0.05 Mpa;采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍；

4）待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上，当发酵液达到质量指标pH5.5－6.0，发酵液菌数达到20亿/ml以上，芽孢率为80%时，即为发酵结束，发酵液放入已灭菌的储液罐中，备用；

5）将无菌草炭（含水量≤15%，细度80目筛通过率80%）与发酵液以3至5∶1适当比例吸附，混合均匀，控制含水量≤30%，有效活菌数≥2亿/g，得枯草芽孢杆菌菌剂产品，备用；

B．本发明产品的制备，按组份及其重量份数为：蓖麻粕粉75、磷矿粉7、硼镁矿粉10、微生物菌剂8分别称重置于搅拌机搅拌混合1—2小时，在温度10—55℃、pH值5—10.5条件下，经造粒机造粒、烘干机烘干、分筛机分筛制成所述的用蓖麻粕和微生物菌的有机复合肥料。