CN103922838B - 一种微生物肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微生物肥料，是由以下原料制成的：生物炭500～900千克，混合菌液20～40千克，壳聚糖水解液55～75千克，动物血水解液25～40千克，尿素40～60千克，磷酸一铵40～60千克，硫酸钾40～60千克，复合微量元素15～25千克。本发明的微生物肥料，为粉状底施型肥料，施肥时机是在植物种植初期施用，目的是提供植物生长所需营养，促进植物生长，提高座果率，并起到防治病虫害，克服土壤酸化、板结、作物重茬障碍等作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物肥料，具体涉及一种以生物炭、微生物为主要原料的底施型肥料。
背景技术
对于种植大棚的用户而言，如何施肥、施用何种肥料是至关重要的。底施型肥料是最常用的肥料中的一种，其施肥时机是在植物种植初期施用，目的是提供植物生长所需营养，并起到防治病虫害，克服土壤酸化、板结、作物重茬障碍等作用。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种以生物炭、微生物为主要原料的底施型肥料，其可为植物的生长发育提供充足的营养，并能起到防治病虫害的作用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种微生物肥料，是由以下原料制成的：生物炭500～900千克，混合菌液20～40千克，壳聚糖水解液55～75千克，动物血水解液25～40千克，尿素40～60千克，磷酸一铵40～60千克，硫酸钾40～60千克，复合微量元素15～25千克。
优选的，是由以下原料制成的：生物炭600～800千克，混合菌液25～35千克，壳聚糖水解液63～68千克，动物血水解液32～36千克，尿素45～55千克，磷酸一铵45～55千克，硫酸钾45～55千克，复合微量元素18～22千克。
优选的，是由以下原料制成的：生物炭700千克，混合菌液30千克，壳聚糖水解液66千克，动物血水解液34千克，尿素50千克，磷酸一铵50千克，硫酸钾50千克，复合微量元素20千克。
所述生物炭是通过以下方法制备得到的：将棉花杆、蔬菜杆杂木枝或/和瓜秧晒干至含水量在20%（重量百分数）以下，然后切割（切割至长度在5cm以下的小段）或粉粹，投入碳化炉内，在420℃～480℃（优选450℃）下碳化2.5～3.5小时；碳化完成后，出炭，出炭时至用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，粉碎（优选粉碎至80目），即得生物炭。
所述混合菌液是通过以下方法制备得到的：
（1）将解淀粉芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时（优选48小时），即得解淀粉芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：10%大豆粉，3%淀粉，6%糖蜜，余量为水，按重量百分比计；
（2）将枯草芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时（优选48小时），即得枯草芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：葡萄糖6%，大豆粉5%，磷酸氢二钾1%，酵母膏1%，硫酸镁0.03%，碳酸钙0.5%，余量为水，按重量百分比计；
（3）将地衣芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时（优选48小时），即得地衣芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：玉米淀粉10%，葡萄糖6%，糖蜜15%，余量为水，按重量百分比计；
（4）将苏云金芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时（优选48小时），即得苏云金芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：氢氧化钾4%，磷酸3%，尿素2%，牛肉膏1%，糖蜜15%，硫酸镁0.1%，硫酸锌0.1%，余量为水，按重量百分比计；
（5）将胶质芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时（优选48小时），即得胶质芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：玉米淀粉10%，蛋白胨0.5%，葡萄糖2%，牛肉膏1%，磷酸氢二钾0.5%，硫酸镁0.03%，碳酸钙0.5%，余量为水，按重量百分比计；
（6）按体积比解淀粉芽孢杆菌菌液：枯草芽孢杆菌菌液：地衣芽孢杆菌菌液：苏云金芽孢杆菌菌液：胶质芽孢杆菌菌液=5～1:2～1:1:1:1的比例将上述五种菌液混合混匀，得混合菌液。
进一步地，上述所涉及的发酵液，均在121℃下灭菌2小时后再使用。
本发明所用的解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌均为现有技术中已有的常规菌种，可常规市场购买得到，本发明所用菌种均购自中国农业科学院农业微生物菌种保藏管理中心（公开出售），其中，解淀粉芽孢杆菌的编号为ACCC10167，枯草芽孢杆菌的编号ACCC04177，地衣芽孢杆菌的编号为ACCC02936，苏云金芽孢杆菌的编号为ACCC11075，胶质芽孢杆菌的编号为ACCC10013。
本发明所涉及的发酵液中的组分均为现有技术中已有的常规组分，均按照常规方法制备得到，比如，大豆粉、玉米淀粉、糖蜜、酵母膏、牛肉膏等。
所述壳聚糖水解液是通过以下方法制备得到的：取45～55千克壳聚糖（可常规市场购买得到，本发明所用壳聚糖购自潍坊科海甲壳素有限公司），加入865～835千克水，混匀，升温至95～100℃（优选96℃），再加入磷酸90～110千克，充分搅拌使之混匀（优选2小时），即得壳聚糖水解液。
所述动物血水解液：取未凝固的动物血（优选动物鲜血，更近一步地，优选牛的鲜血），升温至75～80℃（优选76℃），加入水解酶（购自南宁庞博生物工程有限公司，商品名称为动物血水解酶，用量为：1吨动物血用3千克水解酶），水解8～12小时，水解过程中不停地搅拌以防止血液凝固；水解后升温至120℃，保持1小时以充分灭酶；灭酶后，降温至常温，即得动物血水解液；进一步地，在灭酶时，可加入适量防腐剂。
所述复合微量元素，现有技术中有多家厂家生产，可直接购买使用，也可自行配制，本发明所用复合微量元素为自行配置，其是由等质量的下述物质混合而成：硫酸亚铁，硼酸，硫酸锰，硫酸铜，硫酸锌，钼酸铵。
所述微生物肥料的制备方法为：取各组分，混合混匀，在33～38℃下恒温干燥至含水量20%（重量百分数）以下，即得。
本发明的微生物肥料，为粉状底施型肥料，施肥时机是在植物种植初期施用，目的是提供植物生长所需营养，促进植物生长，提高座果率，并起到防治病虫害，克服土壤酸化、板结、作物重茬障碍等作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1制备微生物肥料
配方为：生物炭700千克，混合菌液30千克，壳聚糖水解液66千克，动物血水解液34千克，尿素50千克，磷酸一铵50千克，硫酸钾50千克，复合微量元素20千克。
所述生物炭是通过以下方法制备得到的：将棉花杆晒干至含水量在18%（重量百分数），然后切割（切割至长度在5cm以下的小段），投入碳化炉内，在450℃下碳化3小时；碳化完成后，出炭，出炭时至用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，粉碎至80目，即得生物炭。
所述菌液是通过以下方法制备得到的：
（1）将解淀粉芽孢杆菌菌种以0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵48小时，即得解淀粉芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：10%大豆粉，3%淀粉，6%糖蜜，余量为水，按重量百分比计；
（2）将枯草芽孢杆菌菌种以0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵48小时，即得枯草芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：葡萄糖6%，大豆粉5%，磷酸氢二钾1%，酵母膏1%，硫酸镁0.03%，碳酸钙0.5%，余量为水，按重量百分比计；
（3）将地衣芽孢杆菌菌种以0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵48小时，即得地衣芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：玉米淀粉10%，葡萄糖6%，糖蜜15%，余量为水，按重量百分比计；
（4）将苏云金芽孢杆菌菌种以0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵48小时，即得苏云金芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：氢氧化钾4%，磷酸3%，尿素2%，牛肉膏1%，糖蜜15%，硫酸镁0.1%，硫酸锌0.1%，余量为水，按重量百分比计；
（5）将胶质芽孢杆菌菌种以0.5%（体积比）的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵48小时，即得胶质芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：玉米淀粉10%，蛋白胨0.5%，葡萄糖2%，牛肉膏1%，磷酸氢二钾0.5%，硫酸镁0.03%，碳酸钙0.5%，余量为水，按重量百分比计；
（6）按体积比解淀粉芽孢杆菌菌液：枯草芽孢杆菌菌液：地衣芽孢杆菌菌液：苏云金芽孢杆菌菌液：胶质芽孢杆菌菌液=5:2:1:1:1的比例将上述五种菌液混合混匀，得混合菌液。
上述所涉及的发酵液，均在121℃下灭菌2小时后再使用。
本发明所用菌种均购自中国农业科学院农业微生物菌种保藏管理中心，其中，解淀粉芽孢杆菌的编号为ACCC10167，枯草芽孢杆菌的编号ACCC04177，地衣芽孢杆菌的编号为ACCC02936，苏云金芽孢杆菌的编号为ACCC11075，胶质芽孢杆菌的编号为ACCC10013。
所述壳聚糖水解液是通过以下方法制备得到的：取50千克壳聚糖（本发明所用壳聚糖购自潍坊科海甲壳素有限公司），加入850千克水，混匀，升温至96℃，再加入磷酸100千克，充分搅拌使之混匀（2小时），即得壳聚糖水解液。
所述动物血水解液：取未凝固的动物血（牛的鲜血），升温至76℃，加入水解酶（购自南宁庞博生物工程有限公司，商品名称为动物血水解酶，用量为：1吨动物血用3千克水解酶），水解10小时，水解过程中不停地搅拌以防止血液凝固；水解后升温至120℃，保持1小时以充分灭酶；灭酶后，降温至常温，即得动物血水解液。
本发明所用复合微量元素为自行配置，其是由等质量的下述物质混合而成：硫酸亚铁，硼酸，硫酸锰，硫酸铜，硫酸锌，钼酸铵。
所述微生物肥料的制备方法为：取各组分，混合混匀，在35℃下恒温干燥至含水量15%（重量百分数），即得。
实验1对西葫芦的作用
按每亩施用40千克实施例1制备的肥料作为实验组。同时，以每亩施用40千克史丹利复合肥（氮15%-磷15%-钾15%）作为对照组。实验组、对照组各五亩。施肥时机为：种植前。
施肥后第40～50天，实验组的西葫芦植株未疯长，植株敦实，座果率高（平均每株座果8个）；而对照组的西葫芦植株呈现疯长状态，座果率低（平均每株座果5个）。
施肥后第65天，实验组平均每亩只有3株发现有花叶病毒（1亩约种植500棵西葫芦）；而对照组，平均每亩有20株发现有花叶病毒。
收获：实验组每亩产量为6000斤，而对照组每亩产量为5000斤，增长20%。
结论：本发明的底肥可显著提高西葫芦的座果率，提高产量，并能够有效抑制花叶病毒。
实验2对辣椒的作用
按每亩施用40千克实施例1制备的肥料作为实验组。同时，以每亩施用40千克史丹利复合肥（氮15%-磷15%-钾15%）作为对照组。实验组、对照组各3亩。施肥时机为：种植前。
施肥后第40～50天，实验组辣椒植株开花多，座果率高（平均每株座果30个，对照组平均每株座果25个），且长势旺，比对照组辣椒植株平均高10cm（实验组植株平均高70cm，对照组平均高60cm）。
施肥后第50天，实验组辣椒植株根部只有2～3个瘤体（根结线虫导致），发白；而对照组辣椒植株根据有6～7个瘤体，发黄。
施肥后第60天，实验组辣椒植株无落花落果现象，患有条斑病毒的植株少，每亩4～5株，而对照组患有条斑病毒的植株每亩为14～15株（每亩约1800棵辣椒）。
收获：实验组每亩产量为7000斤，而对照组每亩产量为5800斤，增长20.7%。
结论：本发明的底肥可显著提高辣椒的座果率，提高产量，并能够有效抑制根结线虫。
实验3对黄瓜的作用
按每亩施用40千克实施例1制备的肥料作为实验组。同时，以每亩施用40千克史丹利复合肥（氮15%-磷15%-钾15%）作为对照组。实验组、对照组各3亩。施肥时机为：种植前。
施肥后第60～70天，实验组黄瓜植株的叶片上未见有黄点病，且长势好，开花多而且时间集中；而对照组黄瓜植株叶片上普遍有黄点病，长势弱，开花少而且不集中。
收获：实验组每亩产量为3万斤（每亩约4000棵），而对照组每亩产量为2.5万斤，增长20%。
结论：本发明的底肥能使黄瓜开花多而且时间集中，提高黄瓜的产量，并能有效抑制黄点病。
实验4对丝瓜的作用
寿光市候镇台后村李某某，高温棚0.7亩，棚龄15年，土地盐碱化、板结严重。2014年元月25日定植丝瓜，底肥使用含量为N15P15K12复合肥50kg、有机肥20kg、玉米面50kg。棚室13间，划分4个区域，一区3间0.16亩，增施本发明实施例1的肥料8kg，折合50kg/亩；二区3间0.16亩，16kg，折合100kg/亩；三区3间0.16亩，32kg，折合200kg/亩；四区4间0.22亩，农民习惯区，不使用本发明的肥料。至2014年3月29日，期间，每15天冲施本发明实施例1的肥料5kg，N20-P20-K20大量元素水溶肥5kg，激抗菌黄腐酸钾5kg，往年产量极低，不足正常土壤大棚产量50%，通过增施本发明的肥料改良土壤，土壤板结减轻，浇地时用水量明显增多。至2014年3月29日第一茬摘完（共采摘4次），一区产量为117公斤，折合亩产为731公斤；二区产量为127公斤，折合亩产为793.5公斤；三区产量为200.5公斤，折合亩产为1250公斤；四区产量为140公斤，折合亩产为636.5公斤。由此可得出，一区较四区增产幅度为14.9%，二区较四区增产幅度为24.7%，三区较四区增产幅度为97.4%（同村其他正常新大棚亩产量为1057公斤，三区产量对比同村正常新大棚亩产增产幅度为11.9%，这是第一茬的产量对比情况。丝瓜正常生长期一般到6月30日左右结束）。
实施例2制备微生物肥料
配方为：生物炭800千克，混合菌液25千克，壳聚糖水解液68千克，动物血水解液32千克，尿素55千克，磷酸一铵45千克，硫酸钾55千克，复合微量元素18千克。
制备方法同实施例1。
实施例3制备微生物肥料
配方为：生物炭600千克，混合菌液35千克，壳聚糖水解液63千克，动物血水解液36千克，尿素45千克，磷酸一铵55千克，硫酸钾45千克，复合微量元素22千克。
制备方法同实施例1。
实施例4制备微生物肥料
配方为：生物炭500千克，混合菌液40千克，壳聚糖水解液55千克，动物血水解液40千克，尿素40千克，磷酸一铵60千克，硫酸钾40千克，复合微量元素25千克。
制备方法同实施例1。
实施例5制备微生物肥料
配方为：生物炭900千克，混合菌液20千克，壳聚糖水解液75千克，动物血水解液25千克，尿素60千克，磷酸一铵40千克，硫酸钾60千克，复合微量元素15千克。
制备方法同实施例1。
Claims (8)
1.一种微生物肥料，其特征在于：是由以下原料制成的：生物炭500～900千克，混合菌液20～40千克，壳聚糖水解液55～75千克，动物血水解液25～40千克，尿素40～60千克，磷酸一铵40～60千克，硫酸钾40～60千克，复合微量元素15～25千克；
所述生物炭是通过以下方法制备得到的：将棉花杆、蔬菜杆杂木枝或/和瓜秧晒干至含水量在20%以下，然后切割或粉粹，投入碳化炉内，在420℃～480℃下碳化2.5～3.5小时；碳化完成后，出炭，出炭时至用水过滤降温至室温，然后将炭烘干，粉碎，即得生物炭；
所述混合菌液是通过以下方法制备得到的：
（1）将解淀粉芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时，即得解淀粉芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：10%大豆粉，3%淀粉，6%糖蜜，余量为水，按重量百分比计；
（2）将枯草芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时，即得枯草芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：葡萄糖6%，大豆粉5%，磷酸氢二钾1%，酵母膏1%，硫酸镁0.03%，碳酸钙0.5%，余量为水，按重量百分比计；
（3）将地衣芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时，即得地衣芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：玉米淀粉10%，葡萄糖6%，糖蜜15%，余量为水，按重量百分比计；
（4）将苏云金芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时，即得苏云金芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：氢氧化钾4%，磷酸3%，尿素2%，牛肉膏1%，糖蜜15%，硫酸镁0.1%，硫酸锌0.1%，余量为水，按重量百分比计；
（5）将胶质芽孢杆菌菌种以0.3%～0.5%的接种量接入装有发酵液的发酵罐中，在35～38℃下有氧发酵45～50小时，即得胶质芽孢杆菌菌液；所述发酵液的组成为：玉米淀粉10%，蛋白胨0.5%，葡萄糖2%，牛肉膏1%，磷酸氢二钾0.5%，硫酸镁0.03%，碳酸钙0.5%，余量为水，按重量百分比计；
（6）按体积比解淀粉芽孢杆菌菌液：枯草芽孢杆菌菌液：地衣芽孢杆菌菌液：苏云金芽孢杆菌菌液：胶质芽孢杆菌菌液=5～1:2～1:1:1:1的比例将上述五种菌液混合混匀，得混合菌液。
2.根据权利要求1所述的微生物肥料，其特征在于：是由以下原料制成的：生物炭600～800千克，混合菌液25～35千克，壳聚糖水解液63～68千克，动物血水解液32～36千克，尿素45～55千克，磷酸一铵45～55千克，硫酸钾45～55千克，复合微量元素18～22千克。
3.根据权利要求1所述的微生物肥料，其特征在于：是由以下原料制成的：生物炭700千克，混合菌液30千克，壳聚糖水解液66千克，动物血水解液34千克，尿素50千克，磷酸一铵50千克，硫酸钾50千克，复合微量元素20千克。
4.根据权利要求1、2或3所述的微生物肥料，其特征在于：所述壳聚糖水解液是通过以下方法制备得到的：取45～55千克壳聚糖，加入865～835千克水，混匀，升温至95～100℃，再加入磷酸90～110千克，充分搅拌使之混匀，即得壳聚糖水解液。
5.根据权利要求1、2或3所述的微生物肥料，其特征在于：所述动物血水解液：取未凝固的动物血，升温至75～80℃，加入水解酶，水解8～12小时，水解过程中不停地搅拌以防止血液凝固；水解后升温至120℃，保持1小时以充分灭酶；灭酶后，降温至常温，即得动物血水解液。
6.根据权利要求1、2或3所述的微生物肥料，其特征在于：所述复合微量元素是由等质量的下述物质混合而成：硫酸亚铁，硼酸，硫酸锰，硫酸铜，硫酸锌，钼酸铵。
7.权利要求1～6中任一项所述的微生物肥料在促进植物生长，提高座果率中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述植物选自西葫芦、辣椒、黄瓜、丝瓜。
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