CN104262047A - 一种高活性腐植酸复合微生物肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高活性腐植酸复合微生物肥料及其制备方法,包括活性腐植酸20-50%、有机物料0-20%、特效复合功能菌剂0.2-3%、增效剂0.2-1.8%、无机氮磷钾30-60%、微量元素0.2-3%、助剂0.1-0.5%;本发明集合了有机、无机营养和微生物复配造粒技术,产品具有含水量低,硬度高,可机播等特点。产品具有提升土壤肥力,改善土壤团粒结构,固定空气中的氮、分解土壤中被固定的磷与钾,活化植物根际土壤微生态环境,促进作物生长发育,根系发达,提高肥料利用率,减少化肥用量,降低土传病害危害,增强抗病、抗逆性能的一种可增产增收的高活性腐植酸复合微生物肥料。
Description
技术领域
本发明涉及一种腐植酸肥料,尤其涉及一种采用矿源腐植酸及其他有机物料制备高活性腐植酸生物肥料的方法及应用。
背景技术
我国是世界上最大的肥料市场,近年来,我国农业生产对肥料的需求量不断增加。由于化学肥料价格上涨和过量使用化肥造成环境及农产品污染等原因,人们开始重视微生物肥料的生产。微生物肥料是一类通过微生物生命活动及其产物使农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品,具有生产成本低、效果好、不污染环境,施后不仅增产,而且能提高农产品品质和减少化肥用量。农业生产中,逐步使用微生物肥料代替化肥,这是必然的发展趋势,它也关系到粮食安全和农业、农村经济可否持续发展。目前,微生物菌肥根据组成成分可分为微生物菌剂和复合微生物肥料两大类。目前复合微生物肥料除含有效微生物外,还有一些营养物质。根据营养物质分为:微生物和有机物复合,微生物和有机物质及无机元素复合【刘刊,耿士均,王波等。微生物肥料研究进展,安徽农业科学,2011,39(22):13445,13448】。如利用固氮芽孢菌、磷细菌和钾细菌制成菌粉作为生产微生物肥料的母剂,再混合城乡有机废弃物、畜禽粪便、生活污泥等作为基质进而加工制得复合微生物肥料。由于技术受限可能存在菌种配比不合理,在土壤中大多形成不了优势菌群,达不到固氮、解磷、解钾等综合效果。由于作为原料的有机废弃物、畜禽粪便、生活污泥等物质来源不同,会导致养分含量不一致,水分含量高,进而使生产出来的复合微生物肥料的质量和效果不够稳定。
按照作用机理复合微生物肥料可分为营养型、抗病型,解农药型,多种作用同时兼有型。目前市场上单一功能的复合微生物肥料较多,而营养型加抗病型兼俱的复合微生物肥料较少。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种高活性腐植酸复合微生物肥料及其制备方法。产品颗粒含水量低,硬度好,有效活菌数高,可机播,大大提高提高了腐植酸生物肥料的产品性能及施用的便利性,同时多功能复合菌种也提供了高活性腐植酸生物肥料在农业生产中的新用途。
本发明的目的是通过以下技术方案实现:
一种高活性腐植酸复合微生物肥料及其制备方法,包括活性腐植酸20-50%,有机物料0-20%、特效复合功能菌0.2-3%、增效剂0.2-1.8%、无机氮磷钾30-60%、微量元素0.2-3%、助剂0.1-0.5%。其制备方法为:
A:活性腐植酸的提取:按专利号200610131953.7中的方法制备活性腐植酸,备用;
B:喷浆造粒:将制备好的活性腐植酸20-50%、有机物料0-20%、无机氮磷钾30-60%、微量元素0.2-3%一起加入搅拌槽中,加入2-5倍水混合搅拌至完全混合的料浆,用泵将混合的料浆送入喷浆造粒干燥机内进行造粒,100-300℃高温干燥后即得腐植酸复合微生物肥料母粒,母粒含水量控制在12%以下;
C、菌种活化
a:培养基的制备:分别称取氯化钠、牛肉膏、蛋白胨,其比例为:1-3∶1-2∶2-4混合后加入蒸馏水或自来水溶解,用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.0-8.0,然后加入琼脂1-3倍,加热溶化后再在115-125℃、0.11MPa压力下灭菌25-35min,冷却后制成斜面固体培养基备用。
在无菌条件下从特效复合功能菌原菌种斜面上挑取少许菌苔放在所述的斜面固体培养基上进行活化,在培养温度25-35℃下培养22-26小时,经检查无杂菌、菌体生长整齐,再置25-35℃温箱内培养24-28小时,肉眼观察,菌苔丰满,涂片、染色检查无杂菌,芽孢大小一致的,可放冰箱中存放备用(3-5℃为宜)。
b:扩大培养
扩大培养的液体培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的0.3-0.8%玉米粉、0.3-0.8%大豆粉、0.2-0.5%葡萄糖、0.2-0.5%骨粉、0.1-0.4%花生油,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.0-8.0。在温度115-125℃、0.11MPa压力下灭菌25-35分钟,冷却得到用于扩大培养的液体培养基。
将步骤a活化的菌体接入扩大培养的液体培养基中,在温度25-35℃下用摇床以150-300r/min的转速进行培养8-12小时。
c、发酵培养
发酵培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的1.5-2.5%大豆粉、1.8-3%玉米粉、0.3-0.8%骨粉、0.1-0.4%花生油、0.2-0.8%氯化钙、0.01-0.08%磷酸二氢钾,0.01-0.16%磷酸氢二钾,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.0-8.0。在温度121℃、0.11MPa压力下灭菌30mim,冷却得到用于发酵的发酵培养基。
将上述发酵培养液装到发酵罐中(发酵罐容积的50-75%),接入1-10%经步骤b扩大培养的菌体,加入增效剂0.2-1.8%,在25-35℃温度下进行发酵,并且进行如下控制,直至发酵结束;
(a)芽孢杆菌细胞生长延滞期:搅拌速度150-180r/min,罐压0.05MPa,接种后4h内通气量为1∶0.7-0.9(每分钟进出体积之比);
(b)在对数生长期:搅拌速度180-220r/min,通气量逐浙增大至1∶1.5。
(c)在发酵培养过程中,采用间歇流加补料的工艺,流加液为在发酵培养基的基础上添0.1%-0.5%硫酸铵(按重量百分比计),以提高发酵效率,实现高产。一般发酵培养周期为24-48小时,在芽孢70-80%形成,个别芽孢开始脱落时,即可放罐。
D、活性菌粉的制备
向经C步骤得到的发酵液中加入粒度为0.09mm的轻质碳酸钙或白炭黑以吸附杆菌芽孢,后在<65℃温度下烘干。烘干时不断翻动,使受热均匀。当含水率<5%时,即可进行粉碎,检测合格后包装、存储备用。
E、将助剂0.1-0.5%加入3-10倍水搅拌至完全溶解待用;
F、将母粒置入搅拌机中,搅拌同时在母粒表面喷入已制配好的助剂水溶液5分钟后将制配好的菌粉均匀喷在搅拌中的母粒表面后再搅拌20-30分钟即可称量包装,制得成品。
包括活性腐植酸20-50%,有机物料0-20%、特效复合功能菌0.2-3%、增效剂0.2-1.8%、无机氮磷钾30-60%、微量元素0.2-3%、助剂0.1-0.5%。
所述的有机物料为氨基酸液、壳聚糖、可溶有机废液的一种两种或所述原料任意种混合物。
所述的无机氮磷钾为尿素、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸钾、氯化钾中的一种或两种或所述原料任意种混合物。
所述的微量元素分为硫酸镁、磷酸一钙、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硼砂中的一种或两种或所述原料任意种混合物。
所述的特效复合功能菌为胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus Krassilnikov)、巨大芽胞杆菌(Bacillusmegaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtillis))及酵母菌(microzyme),其重量比0.8-1.2∶1.2-1.8∶1-1.5∶1.5-2.5。
所述的助剂为聚氧乙烯羧酸酯、聚氧乙烯烷基醚、芳基磺酸盐(或酯)、甲基纤维素、十二烷基硫醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、玉米油、大豆油、桉油精中的一种或两种或所述原料任意种混合物。
所述的增效剂为赖氨酸0.2-3g/L、山梨糖醇100-500g/L、海藻糖600-1000g/L、硫酸钴0.023-0.12g/L、硫酸锌0.1-0.45g/L、酵母硒0.1-0.5g/L、甘露聚糖酶100000-200000U/L;在发酵前按照0.2-1.8%(v/w)的添加量,添加到掺混后的物料中;添加前,需要先配制成水溶液,再添加到物料中。
本发明提供的一种高活性腐植酸复合微生物肥料及其制备方法,是一种高效腐植酸复合微生物肥料,特点是集有机肥、无机肥和生物肥料于一身的三合一新型肥料产品,产品具有提高土壤有机质含量,改善土壤团粒结构,活化植物根际土壤微生态环境,提高土壤保肥保水能力;固定大气中的氮素、分解土壤中被固定的难以利用的磷、钾元素;提供速效无机营养,提高肥料利用率,可减少化肥用量10-20%,减少肥料对土壤的污染,促进作物生长发育,增强抗逆性。本发明采用的复合生物发酵剂在自然环境中存活和繁殖能力较高,在较为宽泛的繁殖介质、温度等条件下表现出优良的繁殖力,而且经复合生物发酵剂发酵后的产品有益菌数量多,发酵时间短,存活时间长。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。但本发明的实施方案并不局限于这些实例。
实施例1:
一种高活性腐植酸复合微生物肥料包括活性腐植酸45%,有机物料15%、特效复合功能菌1.4%、增效剂1.3%、无机氮磷钾35%、微量元素2%、助剂0.3%。其制备方法为:
A:活性腐植酸的提取:按专利号200610131953.7中的方法制备活性腐植酸,备用;
B:喷浆造粒:将制备好的活性腐植酸45%、有机物料15%、无机氮磷钾35%、微量元素2%一起加入搅拌槽中,加入3倍水混合搅拌至完全混合的料浆,用泵将混合的料浆送入喷浆造粒干燥机内进行造粒,150℃高温干燥后即得腐植酸复合微生物肥料母粒,母粒含水量控制在10%;
C、菌种活化
a:培养基的制备:分别称取氯化钠、牛肉膏、蛋白胨,其比例为:1∶1∶2混合后加入蒸馏水或自来水溶解,用氢氧化钠的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.5,然后加入琼脂2倍,加热溶化后再在120℃、0.11MPa压力下灭菌30min,冷却后制成斜面固体培养基备用。
在无菌条件下从特效复合功能菌原菌种斜面上挑取少许菌苔放在所述的斜面固体培养基上进行活化,在培养温度30℃下培养24小时,经检查无杂菌、菌体生长整齐,再置30℃温箱内培养26小时,肉眼观察,菌苔丰满,涂片、染色检查无杂菌,芽孢大小一致的,可放冰箱中存放备用(4℃为宜)。
b:扩大培养
扩大培养的液体培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的0.5%玉米粉、0.5%大豆粉、0.3%葡萄糖、0.3%骨粉、0.3%花生油,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.5。在温度120℃、0.11MPa压力下灭菌30分钟,冷却得到用于扩大培养的液体培养基。
将步骤a活化的菌体接入扩大培养的液体培养基中,在温度30℃下用摇床以200r/min的转速进行培养10小时。
c、发酵培养
发酵培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的2%大豆粉、2%玉米粉、0.5%骨粉、0.3%花生油、0.5%氯化钙、0.05%磷酸二氢钾,0.1%磷酸氢二钾,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.5。在温度121℃、0.11MPa压力下灭菌30mim,冷却得到用于发酵的发酵培养基。
将上述发酵培养液装到发酵罐中(发酵罐容积的65%),接入8%经步骤b扩大培养的菌体,加入增效剂1.3%,在30℃温度下进行发酵,并且进行如下控制,直至发酵结束;
(a)芽孢杆菌细胞生长延滞期:搅拌速度160r/min,罐压0.05MPa,接种后4h内通气量为1∶0.8(每分钟进出体积之比);
(b)在对数生长期:搅拌速度200r/min,通气量逐浙增大至1∶1.5。
(c)在发酵培养过程中,采用间歇流加补料的工艺,流加液为在发酵培养基的基础上添0.3%硫酸铵(按重量百分比计),以提高发酵效率,实现高产。一般发酵培养周期为26小时,在芽孢75%形成,个别芽孢开始脱落时,即可放罐。
D、活性菌粉的制备
向经C步骤得到的发酵液中加入粒度为0.09mm的轻质碳酸钙或白炭黑以吸附杆菌芽孢,后在55℃温度下烘干。烘干时不断翻动,使受热均匀。当含水率3%时,即可进行粉碎,检测合格后包装、存储备用。
E、将助剂0.3%加入5倍水搅拌至完全溶解待用;
F、将母粒置入搅拌机中,搅拌同时在母粒表面喷入已制配好的助剂水溶液5分钟后将制配好的菌粉均匀喷在搅拌中的母粒表面后再搅拌25分钟即可称量包装,制得成品。
所述的有机物料为氨基酸液、壳聚糖、可溶有机废液混合物。
所述的无机氮磷钾为:尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾混合物。
所述的微量元素分为硫酸镁、磷酸一钙、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硼砂的混合物。
所述的特效复合功能菌为胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus Krassilnikov)、巨大芽胞杆菌(Bacillusmegaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtillis))及酵母菌(microzyme),其重量比1∶1.5∶1.2∶2。
所述的活化剂为:已酸二乙氨基乙醇酯、吲哚-3-乙酸、吲哚丁酸、6-苄氨基腺嘌呤的混合物。
所述的助剂为聚氧乙烯羧酸酯、芳基磺酸盐(或酯)、甲基纤维素、十二烷基硫醚、十二烷基硫酸钠、玉米油、大豆油、桉油精的混合物。
所述的增效剂为:赖氨酸0.28g/L、山梨糖醇150g/L、海藻糖300g/L、硫酸钴0.03g/L、硫酸锌0.3g/L、酵母硒0.1g/L、甘露聚糖酶110000U/L;混合均匀,加入水至完全溶解;在发酵前按照1.2%v/w的添加量,添加到掺混后的物料中;添加前,需要先配制成水溶液,再添加到物料中。
实施例2
一种高活性腐植酸复合微生物肥料包括活性腐植酸40%,有机物料13%、特效复合功能菌1%、增效剂0.3%、无机氮磷钾45%、微量元素0.5%、助剂0.2%。其制备方法为:
A:活性腐植酸的提取:按专利号200610131953.7中的方法制备活性腐植酸,备用;
B:喷浆造粒:将制备好的活性腐植酸40%、有机物料13%、无机氮磷钾45%、微量元素0.5%一起加入搅拌槽中,加入5倍水混合搅拌至完全混合的料浆,用泵将混合的料浆送入喷浆造粒干燥机内进行造粒,200℃高温干燥后即得腐植酸复合微生物肥料母粒,母粒含水量控制在8%;
C、菌种活化
a:培养基的制备:分别称取氯化钠、牛肉膏、蛋白胨,其比例为:2∶1.5∶3混合后加入蒸馏水或自来水溶解,用氢氧化钠稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7,然后加入琼脂3倍,加热溶化后再在115℃、0.11MPa压力下灭菌25min,冷却后制成斜面固体培养基备用;
在无菌条件下从特效复合功能菌原菌种斜面上挑取少许菌苔放在所述的斜面固体培养基上进行活化,在培养温度35℃下培养26小时,经检查无杂菌、菌体生长整齐,再置35℃温箱内培养24小时,肉眼观察,菌苔丰满,涂片、染色检查无杂菌,芽孢大小一致的,可放冰箱中存放备用(3℃为宜);
b:扩大培养
扩大培养的液体培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的0.8%玉米粉、0.6%大豆粉、0.4%葡萄糖、0.4%骨粉、0.2%花生油,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7;在温度115℃、0.11MPa压力下灭菌25分钟,冷却得到用于扩大培养的液体培养基;
将步骤a活化的菌体接入扩大培养的液体培养基中,在温度35℃下用摇床以180/min的转速进行培养9小时;
c、发酵培养
发酵培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的1.5%大豆粉、3%玉米粉、0.7%骨粉、0.2%花生油、0.7%氯化钙、0.08%磷酸二氢钾,0.08%磷酸氢二钾,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7;在温度121℃、0.11MPa压力下灭菌30mim,冷却得到用于发酵的发酵培养基;
将上述发酵培养液装到发酵罐中(发酵罐容积的70%),接入5%经步骤b扩大培养的菌体,加入增效剂0.3%,在35℃温度下进行发酵,并且进行如下控制,直至发酵结束;
(a)芽孢杆菌细胞生长延滞期:搅拌速度170r/min,罐压0.05MPa,接种后4h内通气量为1∶0.9(每分钟进出体积之比);
(b)在对数生长期:搅拌速度190r/min,通气量逐浙增大至1∶1.5。
(c)在发酵培养过程中,采用间歇流加补料的工艺,流加液为在发酵培养基的基础上添0.4%硫酸铵(按重量百分比计),以提高发酵效率,实现高产。一般发酵培养周期为24小时,在芽孢70%形成,个别芽孢开始脱落时,即可放罐。
D、活性菌粉的制备
向经C步骤得到的发酵液中加入粒度为0.09mm的轻质碳酸钙或白炭黑以吸附杆菌芽孢,后在50℃温度下烘;烘干时不断翻动,使受热均匀;当含水率4%时,即可进行粉碎,检测合格后包装、存储备用;
E、将助剂0.2%加入3倍水搅拌至完全溶解待用;
F、将母粒置入搅拌机中,搅拌同时在母粒表面喷入已制配好的助剂水溶液5分钟后将制配好的菌粉均匀喷在搅拌中的母粒表面后再搅拌20分钟即可称量包装,制得成品。
所述的有机物料为氨基酸液、壳聚糖的混合物。
所述的无机氮磷钾为尿素、硫酸铵、磷酸一铵、氯化钾的混合物。
所述的微量元素分为硫酸镁、磷酸一钙、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硼砂中混合物。
所述的特效复合功能菌为胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus Krassilnikov)、巨大芽胞杆菌(Bacillusmegaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtillis))及酵母菌(microzyme),其重量比0.8∶1.4∶1∶1.5。
所述的助剂为聚氧乙烯羧酸酯、聚氧乙烯烷基醚、芳基磺酸盐(或酯)、甲基纤维素、十二烷基硫醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、玉米油、大豆油、桉油精中的一种或两种或所述原料任意种混合物。所述的增效剂为:赖氨酸1.5g/L、山梨糖醇320g/L、海藻糖600g/L、硫酸钴0.08g/L、硫酸锌0.25g/L、酵母硒0.3g/L、甘露聚糖酶160000U/L;混合均匀,加入水至完全溶解;在发酵前按照1.0%v/w的添加量,添加到掺混后的物料中;添加前,需要先配制成水溶液,再添加到物料中。
实施例3:
一种高活性腐植酸复合微生物肥料包括活性腐植酸35%,有机物料22%、特效复合功能菌1%、增效剂1%、无机氮磷钾40%、微量元素0.5%、助剂0.5%。其制备方法为:
A:活性腐植酸的提取:按专利号200610131953.7中的方法制备活性腐植酸,备用;
B:喷浆造粒:将制备好的活性腐植酸35%、有机物料22%、无机氮磷钾40%、微量元素0.7%一起加入搅拌槽中,加入5倍水混合搅拌至完全混合的料浆,用泵将混合的料浆送入喷浆造粒干燥机内进行造粒,300℃高温干燥后即得腐植酸复合微生物肥料母粒,母粒含水量控制在8%;
C、菌种活化
a:培养基的制备:分别称取氯化钠、牛肉膏、蛋白胨,其比例为:3∶2∶2混合后加入蒸馏水或自来水溶解,用盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至8,然后加入琼脂1倍,加热溶化后再在125℃、0.11MPa压力下灭菌30min,冷却后制成斜面固体培养基备用;
在无菌条件下从特效复合功能菌原菌种斜面上挑取少许菌苔放在所述的斜面固体培养基上进行活化,在培养温度25℃下培养22小时,经检查无杂菌、菌体生长整齐,再置25℃温箱内培养28小时,肉眼观察,菌苔丰满,涂片、染色检查无杂菌,芽孢大小一致的,可放冰箱中存放备用(5℃为宜);
b:扩大培养
扩大培养的液体培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的0.4%玉米粉、0.7%大豆粉、0.5%葡萄糖、0.2%骨粉、0.4%花生油,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至8.0;在温度125℃、0.11MPa压力下灭菌35分钟,冷却得到用于扩大培养的液体培养基;
将步骤a活化的菌体接入扩大培养的液体培养基中,在温度35℃下用摇床以280r/min的转速进行培养12小时;
c、发酵培养
发酵培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的2.5%大豆粉、1.8%玉米粉、0.3%骨粉、0.4%花生油、0.3%氯化钙、0.03%磷酸二氢钾,0.16%磷酸氢二钾,再用盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至8;在温度121℃、0.11MPa压力下灭菌30mim,冷却得到用于发酵的发酵培养基;
将上述发酵培养液装到发酵罐中(发酵罐容积的50%),接入6%经步骤b扩大培养的菌体,加入增效剂1%,在25℃温度下进行发酵,并且进行如下控制,直至发酵结束;
(a)芽孢杆菌细胞生长延滞期:搅拌速度150r/min,罐压0.05MPa,接种后4h内通气量为1∶0.7(每分钟进出体积之比);
(b)在对数生长期:搅拌速度180r/min,通气量逐浙增大至1∶1.5。
(c)在发酵培养过程中,采用间歇流加补料的工艺,流加液为在发酵培养基的基础上添0.1%硫酸铵(按重量百分比计),以提高发酵效率,实现高产。一般发酵培养周期为28小时,在芽孢80%形成,个别芽孢开始脱落时,即可放罐。
D、活性菌粉的制备
向经C步骤得到的发酵液中加入粒度为0.09mm的轻质碳酸钙或白炭黑以吸附杆菌芽孢,后在45℃温度下烘;烘干时不断翻动,使受热均匀;当含水率5%时,即可进行粉碎,检测合格后包装、存储备用;
E、将助剂0.5%加入3-10倍水搅拌至完全溶解待用;
F、将母粒置入搅拌机中,搅拌同时在母粒表面喷入已制配好的助剂水溶液5分钟后将制配好的菌粉均匀喷在搅拌中的母粒表面后再搅拌30分钟即可称量包装,制得成品。
所述的有机物料为壳聚糖、可溶有机废液的混合物。
所述的无机氮磷钾为尿素、硫酸铵、磷酸一铵、氯化钾的混合物。
所述的微量元素分为磷酸一钙、硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁、硼砂的混合物。
所述的特效复合功能菌为胶冻样芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus Krassilnikov)、巨大芽胞杆菌(Bacillusmegaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtillis))及酵母菌(microzyme),其重量比0.9∶1.6∶1.3∶2.1。
所述的助剂为聚氧乙烯羧酸酯、芳基磺酸盐(或酯)、甲基纤维素、二烷基苯磺酸钠、玉米油的混合物。
所述的增效剂为:赖氨酸3g/L、山梨糖醇500g/L、海藻糖1000g/L、硫酸钴0.1g/L、硫酸锌0.45g/L、酵母硒0.45g/L、甘露聚糖酶200000U/L;混合均匀,加入水至完全溶解;在发酵前按照0.7%v/w的添加量,添加到掺混后的物料中;添加前,需要先配制成水溶液,再添加到物料中。
下面结合具体实施例做进一步说明。
实施例1:
试验处理:①复合肥40kg/亩(1.49kg/小区),②高活性腐植酸复合微生物肥料40kg/亩(NPK与复合肥等含量,1.49kg/小区),肥料施在马铃薯播种沟内侧。小区面积24.75m2(3.3×7.5m),每个处理3个重复,随机排列。2013年5月20日播种,覆膜种植,2013年9月20日收获。试验地点在内蒙古准格尔集雨补灌试验站试验地。
基础土壤性质:pH7.8,有机质10.2mg/kg,全氮0.095g/kg,有效磷5.78mg/kg,有效钾98.72mg/kg。
对马铃薯产量及地上部生物量的影响:在试验所用肥料量的条件下,施用高活性腐植酸复合微生物肥的马铃薯产量比施用等含量N P K的复合肥的产量提高了18.7%。相应地,地上部生物量分别提高了10.3%和41.8%(表1)。
表1 高活性腐植酸复合微生物肥料对马铃薯产量及地上部生物量的影响(鲜重,kg/亩)
对土壤含水量和养分含量的影响:马铃薯收获时,不同肥料处理根层土壤含水量和土壤养分含量都有一定程度的提高(表2),施用高活性腐植酸复合微生物肥可以增加0-20cm土层土壤含水量29.9%,增加20-40cm土层土壤含水量16.5%。
表2 高活性腐植酸复合微生物肥对马铃薯收获时根层(0-40cm)土壤含水量和养分的影响
实施例2
供试土壤基本理化性质:前茬作物为油菜,地势平坦,土壤肥力均匀,土壤类型为潮土。地力中等水平,取耕作层0-20cm土壤测定土壤理化指标,测定结果如表3所示。
表3 试验地块基本肥力
供试作物:棉花品种:中棉所63。
试验设计:试验设2个处理,每个处理3次重复,共6个小区,小区面积20m2,随机区组排列。各处理栽培管理相同。处理1:空白对照(不施任何肥料);处理2:施用高活性腐植酸复合微生物肥料25kg/亩。
结果与分析:高活性腐植酸复合微生物肥对棉花生殖生长期各指标的影响:施肥后55天、85天、115天调查的棉花株高、单株小桃数、单株花数和单株蕾数均是高活性腐植酸复合微生物肥(处理)>不施肥(对照)。表4所示实验结果表明施用高活性腐植酸复合微生物肥对棉花早期的生长发育和后期的生殖生长都有积极的促进作用;同时可以减少蕾铃脱落,为增产打下基础。
表4 高活性腐植酸复合微生物肥对棉花生殖生长期各指标的影响
注:标记小写字母表示差异显著水平为α=0.05
高活性腐植酸复合微生物肥对棉花产量的影响:从棉花的“三桃”构成比例来看,由于棉花前期生长受低温的影响,所有处理的伏前桃比例均较低,为0-0.2%,处理2的伏桃占50.7%,秋桃占49.3%%,均在正常范围内如表5所示,增产达16.3%。
表5 不同处理对棉花“三桃”构成比例及产量的影响
施用高活性腐植酸复合微生物肥对棉花早期的生长发育和后期的生殖生长都有积极的促进作用,同时可以减少蕾铃脱落;并且对产量的提高效果明显,增产约16.3%。
实例3
供试土壤基本理化性质:取试验地0-20cm土层土壤测得基本肥力状况如表6所示。
表6 试验地块基本肥力
供试作物:辣椒品种:新福椒四号。
试验设计:试验设2个处理,每个处理3次重复,共6个小区,小区面积20m2,随机区组排列。各处理栽培管理相同。试验于2013年3月1日播种育苗,5月20日定植,分3次收获,8月20日摘红熟果,9月10日摘红熟果,10月8日青红统果。处理1:不施肥(对照区);处理2:底施高活性腐植酸复合微生物肥料25kg/亩。
高活性腐植酸复合微生物肥料作基肥对辣椒农艺性状的影响:各处理间的株高、茎粗、开展度等与对照(CK)的差异性见表7所示:施用高活性腐植酸复合微生物肥(处理2)株高比对照增加31.47%,茎粗比对照增加5.83%,开展度比对照增加25.64%,叶柄长比对照增加14.35%,叶长和叶宽分别比对照增加33.3%和14.54%,均达到显著差异。说明腐植酸复合微生物菌肥对促进辣椒的营养生长发育有明显效果,为获得丰产打下良好基础。
表7 腐植酸复合微生物肥料对辣椒营养生长的影响
注:标记小写字母表示差异显著水平为α=0.05
高活性腐植酸复合微生物肥对辣椒经济指标的影响:施用腐植酸复合微生物肥料对辣椒果形指标的影响如表8表明,高活性腐植酸复合微生物肥的使用各处理间的单株挂果数、果长、果肩宽等与对照CK存在明显差异。高活性腐植酸复合微生物肥(处理2)单株果数比对照增加10.42%,果长比对照增加7.6%,果肩宽比对照增加18.18%,果肉比对照增加10.08%,单果重比对照增加5.45%,说明高活性腐植酸复合微生物肥料对促进辣椒的果形发育有明显效果。
表8 高活性腐植酸复合微生物肥对辣椒经济指标的影响
注:标记小写字母表示差异显著水平为α=0.05
对辣椒产量影响:高活性腐植酸复合微生物肥处理比对照平均增产了349.83kg/667m2,增产达39.77%。说明高活性腐植酸复合微生物肥对辣椒产量的增加有促进作用。
表9 腐植酸复合微生物肥料对辣椒产量的影响
注:标记小写字母表示差异显著水平为α=0.05
高活性腐植酸复合微生物肥明显促进辣椒的营养生长,提高辣椒产量,并且对辣椒果形有所改善,增加辣椒经济效益。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,在本发明基础上,本领域技术人员比较容易在不脱离本发明技术方案的精神和范围内做一些修改或者等同替换。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种高活性腐植酸复合微生物肥料及其制备方法,其特征在于:制备方法为:
A:活性腐植酸的提取:按专利号200610131953.7中的方法制备活性腐植酸,备用;
B:喷浆造粒:将制备好的活性腐植酸20-50%、有机物料0-20%、无机氮磷钾30-60%、微量元素0.2-3%一起加入搅拌槽中,加入2-5倍水混合搅拌至完全混合的料浆,用泵将混合的料浆送入喷浆造粒干燥机内进行造粒,100-300℃高温干燥后即得腐植酸复合微生物肥料母粒,母粒含水量控制在12%以下;
C、菌种活化
a:培养基的制备:分别称取氯化钠、牛肉膏、蛋白胨,其比例为:1-3∶1-2∶2-4混合后加入蒸馏水或自来水溶解,用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.0-8.0,然后加入琼脂1-3倍,加热溶化后再在115-125℃、0.11MPa压力下灭菌25-35min,冷却后制成斜面固体培养基备用;
在无菌条件下从特效复合功能菌原菌种斜面上挑取少许菌苔放在所述的斜面固体培养基上进行活化,在培养温度25-35℃下培养22-26小时,经检查无杂菌、菌体生长整齐,再置25-35℃温箱内培养24-28小时,肉眼观察,菌苔丰满,涂片、染色检查无杂菌,芽孢大小一致的,可放冰箱中存放备用(3-5℃为宜);
b:扩大培养
扩大培养的液体培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的0.3-0.8%玉米粉、0.3-0.8%大豆粉、0.2-0.5%葡萄糖、0.2-0.5%骨粉、0.1-0.4%花生油,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.0-8.0;在温度115-125℃、0.11MPa压力下灭菌25-35分钟,冷却得到用于扩大培养的液体培养基;
将步骤a活化的菌体接入扩大培养的液体培养基中,在温度25-35℃下用摇床以150-300r/min的转速进行培养8-12小时;
c、发酵培养
发酵培养基的制备:分别称取以重量百分数表示的1.5-2.5%大豆粉、1.8-3%玉米粉、0.3-0.8%骨粉、0.1-0.4%花生油、0.2-0.8%氯化钙、0.01-0.08%磷酸二氢钾,0.01-0.16%磷酸氢二钾,再用氢氧化钠或盐酸的稀溶液将该培养基溶液的pH调节至7.0-8.0;在温度121℃、0.11MPa压力下灭菌30mim,冷却得到用于发酵的发酵培养基;
将上述发酵培养液装到发酵罐中(发酵罐容积的50-75%),接入1-10%经步骤b扩大培养的菌体,加入增效剂0.2-1.8%,在25-35℃温度下进行发酵,并且进行如下控制,直至发酵结束;
(a)芽孢杆菌细胞生长延滞期:搅拌速度150-180r/min,罐压0.05MPa,接种后4h内通气量为1∶0.7-0.9(每分钟进出体积之比);
(b)在对数生长期:搅拌速度180-220r/min,通气量逐浙增大至1∶1.5。
(c)在发酵培养过程中,采用间歇流加补料的工艺,流加液为在发酵培养基的基础上添0.1%-0.5%硫酸铵(按重量百分比计),以提高发酵效率,实现高产。一般发酵培养周期为24-48小时,在芽孢70-80%形成,个别芽孢开始脱落时,即可放罐;
D、活性菌粉的制备
向经C步骤得到的发酵液中加入粒度为0.09mm的轻质碳酸钙或白炭黑以吸附杆菌芽孢,后在<65℃温度下烘;烘干时不断翻动,使受热均匀;当含水率<5%时,即可进行粉碎,检测合格后包装、存储备用;
E、将助剂0.1-0.5%加入3-10倍水搅拌至完全溶解待用;
F、将母粒置入搅拌机中,搅拌同时在母粒表面喷入已制配好的助剂水溶液5分钟后将制配好的菌粉均匀喷在搅拌中的母粒表面后再搅拌20-30分钟即可称量包装,制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种高活性腐植酸复合微生物肥料,其特征在于:包括活性腐植酸20-50%,有机物料0-20%、特效复合功能菌0.2-3%、增效剂0.2-1.8%、无机氮磷钾30-60%、微量元素0.2-3%、助剂0.1-0.5%。
3.根据权利要求1所述的一种高活性腐植酸复合微生物肥料,其特征在于:所述的有机物料为氨基酸液、壳聚糖、可溶有机废液的一种两种或所述原料任意种混合物。
4.根据权利要求1所述一种高活性腐植酸复合微生物肥料,其特征在于:所述的无机氮磷钾为尿素、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸钾、氯化钾中的一种或两种或所述原料任意种混合物。
5.根据权利要求1所述一种高活性腐植酸复合微生物肥料,其特征在于:所述的微量元素分为硫酸镁、磷酸一钙、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硼砂中的一种或两种或所述原料任意种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种高活性腐植酸复合微生物肥料,其特征在于:所述的特效复合功能菌为胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosusKrassilnikov)、巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtillis))及酵母菌(microzyme),其重量比0.8-1.2∶1.2-1.8∶1-1.5∶1.5-2.5。
7.根据权利要求1所述一种高活性腐植酸复合微生物肥料,其特征在于:所述的助剂为聚氧乙烯羧酸酯、聚氧乙烯烷基醚、芳基磺酸盐(或酯)、甲基纤维素、十二烷基硫醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、玉米油、大豆油、桉油精中的一种或两种或所述原料任意种混合物。
8.根据权利要求1所述一种高活性腐植酸复合微生物肥料,其特征在于:所述的增效剂为赖氨酸0.2-3g/L、山梨糖醇100-500g/L、海藻糖600-1000g/L、硫酸钴0.023-0.12g/L、硫酸锌0.1-0.45g/L、酵母硒0.1-0.5g/L、甘露聚糖酶100000-200000U/L;在发酵前按照0.2-1.8%(v/w)的添加量,添加到掺混后的物料中;添加前,需要先配制成水溶液,再添加到物料中。
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Addressee: Inner Mongolia Yongye Bio-Tech Co., Ltd. Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
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