CN103922850B - 利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥及其方法，配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末35‑50％，含硅钢渣15‑20％，1，3‑丙二醇发酵废渣25‑40％，磷肥5‑10％，枯草芽孢杆菌粉0.1‑0.3％，解磷灰色链霉菌粉0.1‑0.3％和胶冻样芽胞杆菌粉0.1‑0.3％。本发明根据水稻的生育特点和所需助长营养原素的需求，结合味精、1，3‑丙二醇发酵废渣、含硅钢渣等废弃资源，利用枯草芽孢杆菌、解磷灰色链霉菌、胶冻样芽胞杆菌的生物作用，促进植物对这些营养元素的吸收和利用的功能，提高了肥料的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用发酵和炼钢的废渣生产水稻用复合微生物肥及其方法。
背景技术
我国是世界农业大国，用占世界9％的耕地养活了占世界22％的人口，在农业生产中取得了巨大的成绩，但是成绩的背后也付出了巨大的代价。近30年来，我国为满足粮食生产需要，其农用化学品投入已经达到了相当高的比例。自20世纪90年代起，我国成为世界最大的化肥生产和消费国。目前，我国是全球化肥投入水平最高的地区之一，单位面积的化肥使用量是美国和世界平均水平的三倍多，全年总用量超过1.2亿吨，氮素化肥的损失率高达45％，磷、钾沉积严重，这意味着年损失数以千亿的资金，浪费大量的能源，还会造成环境的严重污染。
长期以来不合理使用化学肥料带来的土壤板结、地力下降、生态破坏、环境污染以及农副产品品质下降问题，已经受到国家有关部门和农业科技界的高度重视。为了解决或减缓使用化肥所带来的污染问题，世界上许多国家一方面采取限制化肥的用量，一方面投入大量人力物力研究一种无污染的生物肥料以取代化肥。生物肥料必将取代化肥这也是科学家们一致公认的发展取势。微生物肥料可利用微生物的生命活力及其代谢产物的作用，改善作物养分供应，向农作物提供营养元素、生长物质，调控其生长，达到提高产量和改善品质、减 少化肥使用，提高土壤的肥力减少和降低病(虫)害的发生，改善环境质量的目的。
微生物通过自身的繁殖和代谢活动，对沉积在土壤里的难溶性磷、钾进行生物解离，使其重新成为植物可以吸收利用的离子形态，并通过改善土壤的保水保肥能力，使得氮肥的利用率大大提高，从而全面的提升氮、磷、钾等肥料的利用率，降低了化肥的施加量。微生物还可以产生植物激素类物质，能刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况得到改善。由于在作物根部接种微生物，微生物在作物根部大量生长繁殖，形成作物根际的优势菌，限制了其他病原微生物的繁殖机会。同时，有的微生物对病原微生物还具有抵抗作用，起到了减轻作物病害的功效。
随着生物技术的飞速发展，国内的味精企业不断扩产，而以甘油发酵生产1，3-丙二醇的生物化工技术也开始了产业化的进程，这两种发酵工业的废液排放会造成严重的污染，如何将废弃资源利用化是解决该问题的最佳方法。而味精废液的喷浆造粒无害化、资源化处理是这类技术的典范。但喷浆造粒过程未成粒的废料仍需处理，将其添加在复合微生物肥上是一个很好的利用方式。以甘油发酵生产1，3-丙二醇的生物化工工业已在国内建成了2家以上的万吨级生产企业，每年将产生大量富含有机酸钾的有机废料，将其浓缩、离心、干燥后，用于复合微生物肥上也是一个很好的利用方式。
硅肥是一种很好的品质肥料、保健肥料和植物调节性肥料，是其它化学肥料无法比拟的一种新型多功能肥料。“杂交水稻之父”袁隆 平对硅肥很重视，对硅肥在杂交水稻中的增产作用给予了充分肯定，认为硅肥对杂交水稻来说是个好东西。而国内炼钢厂富含硅的钢渣添加在复合微生物肥中，既解决了肥料利用问题，又可增加水稻用肥的硅含量。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥及其方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末35-50％，含硅钢渣15-20％，1，3-丙二醇发酵废渣25-40％，磷肥5-10％，枯草芽孢杆菌粉0.1-0.3％，解磷灰色链霉菌粉0.1-0.3％和胶冻样芽胞杆菌粉0.1-0.3％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g。
本发明还具有如下特征：
1、所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％。
2、所述的含硅钢渣其中有效SiO2含量为≥15％。
3、所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％。
4、所述的磷肥为磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙或钙镁磷肥的一种。
5、一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，优选配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末43％，含硅钢渣16.5％，1，3- 丙二醇发酵废渣35％，磷酸二铵5.13％，枯草芽孢杆菌0.15％，解磷灰色链霉菌孢子粉0.1％和胶冻样芽胞杆菌0.12％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌孢子粉含菌量为10亿cfu/g。6、一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥的制备方法，按照如上所述的比例准备原料，首先将味精下脚料粉末、含硅钢渣、1，3-丙二醇发酵废渣、磷肥粉碎成100目的粉末，然后使用圆盘造粒系统进行造粒，其粒径为1mm-4.75mm，再使用粘合剂将枯草芽孢杆菌、解磷灰色链霉菌、胶冻样芽胞杆菌按比例附着在肥粒上，并经50℃热风烘干后，装袋。
有益效果
1.本发明根据水稻的生育特点和所需助长营养原素的需求，结合味精、1，3-丙二醇发酵废渣、含硅钢渣等废弃资源，利用枯草芽孢杆菌、解磷灰色链霉菌、胶冻样芽胞杆菌的生物作用，促进植物对这些营养元素的吸收和利用的功能。
2、本发明中的枯草芽孢杆菌、解磷灰色链霉菌、胶冻样芽胞杆菌起到解磷、解钾，增加氮肥利用率的效用，可大大提高肥料的利用率。并在其繁殖、生长过程中产生多种生理活性物质，例如细胞分裂素、吲哚乙酸、赤霉素等，可以明显提高植物的发根力和对某些中、微量元素的吸收能力，促进植物生长发育，增加抗旱、耐盐碱等抗逆性能；产生的代谢产物，可以有效抑制土壤中病原菌和病毒的生长与繁殖，净化土壤，减轻土传病害的发生，从而达到增产和提高水稻品 质的目的。
具体实施方式
本发明实施涉及的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，编号ACCC11088；解磷灰色链霉菌Streptomyces griseus var.ferrugineus购自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号CICC23625；胶冻样芽胞杆菌Bacillusmucilaginosus购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，编号ACCC10091。
实施例1
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，由下述原料按重量份数组成：味精下脚料粉末38.63％，含硅钢渣16.3％，1，3-丙二醇发酵废渣38.6％，磷酸二铵6％，枯草芽孢杆菌粉0.2％，解磷灰色链霉菌孢子粉0.15％，胶冻样芽胞杆菌粉0.12％。所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；所述的含硅钢渣其中有效SiO2含量为≥15％，并含Al、Ca、MgO、Fe2O3、MnO等微量元素；所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g；将味精下脚料粉末、含硅钢渣、1，3-丙二醇发酵废渣、磷肥粉碎成100目的粉末。然后使用圆盘造粒系统进行造粒，筛选2mm-4mm粒径的肥粒。使用质量含量为0.05％的焦糖色和的60℃热水混溶，一边按比例向进入圆盘中的肥粒中喷洒该混合液，一边按比例将枯草芽 孢杆菌、解磷灰色链霉菌孢子粉、胶冻样芽胞杆菌的混合物加入其中。附着好菌剂的肥粒在皮带上经50℃热风烘干，装袋。
实施例2
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，由下述原料按重量份数组成：味精下脚料粉末48％，含硅钢渣19％，1，3-丙二醇发酵废渣25.42％，磷酸一铵7％，枯草芽孢杆菌粉0.3％，解磷灰色链霉菌孢子粉0.18％，胶冻样芽胞杆菌粉0.1％；所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；所述的含硅钢渣其中有效SiO2含量为≥15％；所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g。将味精下脚料粉末、含硅钢渣、1，3-丙二醇发酵废渣、磷肥粉碎成100目的粉末。然后使用圆盘造粒系统进行造粒，筛选2mm-4mm粒径的肥粒。使用质量含量为0.08％的焦糖色的60℃热水混溶，一边按比例向进入圆盘中的肥粒中喷洒该混合液，一边按比例将枯草芽孢杆菌、解磷灰色链霉菌孢子粉、胶冻样芽胞杆菌的混合物加入其中。附着好菌剂的肥粒在皮带上经50℃热风烘干，装袋。
实施例3
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，由下述原料按重量份数组成：味精下脚料粉末43％，含硅钢渣16.5％，1，3-丙二醇发酵废渣35％，磷酸二铵5.13％，枯草芽孢杆菌0.15％，解磷灰色 链霉菌孢子粉0.1％，胶冻样芽胞杆菌0.12％。所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；所述的含硅钢渣其中有效SiO2含量为≥15％；所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g。
实施例4
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末35％，含硅钢渣20％，1，3-丙二醇发酵废渣39.1％，过磷酸钙5％，枯草芽孢杆菌粉0.3％，解磷灰色链霉菌粉0.3％和胶冻样芽胞杆菌粉0.3％；所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；所述的含硅钢渣其中有效SiO2含量为≥15％；所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g。
实施例5
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末50％，含硅钢渣15％，1，3-丙二醇发酵废渣25％，钙镁磷肥9.7％，枯草芽孢杆菌粉0.1％，解磷灰色链霉菌粉0.1％和胶冻样芽胞杆菌粉0.1％；所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；所述的含硅钢渣其中有效 SiO2含量为≥15％；所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g。
实施例6
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末35％，含硅钢渣15％，1，3-丙二醇发酵废渣40％，磷酸二铵9.4％，枯草芽孢杆菌粉0.2％，解磷灰色链霉菌粉0.2％和胶冻样芽胞杆菌粉0.2％；所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；所述的含硅钢渣其中有效SiO2含量为≥15％；所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g。
实施例7
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末35％，含硅钢渣15％，1，3-丙二醇发酵废渣39.1％，磷酸二铵10％，枯草芽孢杆菌粉0.3％，解磷灰色链霉菌粉0.3％和胶冻样芽胞杆菌粉0.3％；所述的味精下脚料粉末其中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；所述的含硅钢渣其中有效SiO2含量为≥15％；所述的1，3-丙二醇发酵废渣其中K2O含量为≥30％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱 杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g。
实施例8
一种利用发酵和炼钢废渣生产水稻用复合微生物肥，味精下脚料粉末43％，含硅钢渣16.5％，1，3-丙二醇发酵废渣35％，磷酸二铵5.13％，枯草芽孢杆菌0.15％，解磷灰色链霉菌孢子粉0.1％和胶冻样芽胞杆菌0.12％；所述的胶冻样芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽饱杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌孢子粉含菌量为10亿cfu/g。
实施例9
吉林省榆树市水稻试验结果表明，使用实施例2的水稻用复合微生物肥料，不仅能够使水稻快速返青、根系发达、植株繁茂、叶色浓绿，而且能够有效降低无机元素的投入数量。测产结果表明，使用实施例2的水稻用复合微生物肥料的比对照每亩增产12.8kg，增产幅度达到了2.32％(见表1)。
表1水稻用复合微生物肥料对水稻的增产效果2012年
| 处理 | 产量(kg/亩) | 增产(kg/亩) | 增产(％) |
| 复合肥(NPK45％)25kg/亩 | 552kg | ||
| 水稻用复合微生物肥料 | 564.8 | 12.8 | 2.32 |
实施例9
黑龙江五常有机大米种植示范结果表明，一次性亩施本发明的实施例3的微生物肥料30kg，生育期间不追任何肥料，仍能保证植株 健壮、根系发达、色泽浓绿、不脱肥，产量水平与常规施肥相比基本持平。
表2水稻用复合微生物肥料对有机水稻产量的影响2013年
。
Claims (4)
1.一种水稻用复合微生物肥，其特征在于，配方按重量百分数配比如下：味精下脚料粉末35-50％，含硅钢渣15-20％，1，3-丙二醇发酵废渣25-40％，磷肥5-10％，枯草芽孢杆菌粉0.1-0.3％，解磷灰色链霉菌粉0.1-0.3％和胶冻样芽孢杆菌粉0.1-0.3％；所述的胶冻样芽孢杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽孢杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌粉含菌量为10亿cfu/g；
所述的味精下脚料粉末中N+P2O5+K2O含量≥16％，有机质含量≥20％；
所述的含硅钢渣中有效SiO2含量为≥15％；
所述1，3-丙二醇发酵废渣中K2O含量为≥30％；
所述水稻用复合微生物肥的制备方法步骤如下：
按照所述的比例准备原料，首先将味精下脚料粉末、含硅钢渣、1，3-丙二醇发酵废渣、磷肥粉碎成100目的粉末，然后使用圆盘造粒系统进行造粒，其粒径为1mm-4.75mm，再使用粘合剂将枯草芽孢杆菌、解磷灰色链霉菌、胶冻样芽孢杆菌按比例附着在肥粒上，并经50℃热风烘干后，装袋。
2.根据权利要求1所述的一种水稻用复合微生物肥，其特征在于：所述的磷肥为磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙或钙镁磷肥的一种。
3.根据权利要求1所述的一种水稻用复合微生物肥，其特征在于，配方按重量百分数配比优选如下：味精下脚料粉末43％，含硅钢渣16.5％，1，3-丙二醇发酵废渣35％，磷酸二铵5.13％，枯草芽孢杆菌0.15％，解磷灰色链霉菌孢子粉0.1％和胶冻样芽孢杆菌0.12％；所述的胶冻样芽孢杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的枯草芽孢杆菌粉中含菌量为100亿cfu/g；所述的解磷灰色链霉菌孢子粉含菌量为10亿cfu/g。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种水稻用复合微生物肥的制备方法，其特征在于：按照所述的比例准备原料，首先将味精下脚料粉末、含硅钢渣、1，3-丙二醇发酵废渣、磷肥粉碎成100目的粉末，然后使用圆盘造粒系统进行造粒，其粒径为1mm-4.75mm，再使用粘合剂将枯草芽孢杆菌、解磷灰色链霉菌、胶冻样芽孢杆菌按比例附着在肥粒上，并经50℃热风烘干后，装袋。
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