CN104446882A - 一种微生物肥料制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请提了一种微生物肥料制作方法，包括以下步骤：选用微生物菌种并扩繁；将微生物菌种导入发酵罐进行发酵培养，得到微生物发酵液；将微生物发酵液泵入混合沉淀罐，利用絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液；利用离心机将利用絮凝剂絮凝沉淀后的微生物发酵液离心处理，得到浓缩的微生物发酵液；将浓缩的微生物发酵液泵入混料罐进行吸附、混料及造粉处理；将处理后的混合粉剂通过闪蒸干燥器烘干，得到高浓缩粉剂型的微生物肥料。应用本申请提供的微生物肥料制作方法，可有效率的降低成本，缩短微生物发酵液的沉淀浓缩时间。

Description

一种微生物肥料制作方法

技术领域

本申请涉及微生物技术领域，特别涉及一种微生物肥料制作方法。

背景技术

微生物肥料也称菌剂或菌肥，主要由有益微生物、有机载体、无机化肥等组成。近年来，由于微生物肥料在促进农作物生长、提高农作物抗病抗逆能力及增加土壤肥力等方面具有较大优势而备受重视，尤其是粉剂型微生物肥料更受到农民朋友的欢迎。

传统的制作微生物肥料的方法主要分为以下几个步骤：1、选用与保存微生物菌种；2、对微生物菌种进行发酵培养；3、将微生物发酵液进行混拌、烘干、造粉等处理；4、产品包装及质检。

由此可见，传统的微生物肥料制作方法是将微生物发酵液与相关载体直接吸附，之后再混合造粉。并且，由于受到微生物原液中有效菌含量的制约，若使生产制造的微生物肥料中有效含菌量达到国家标准，则需要在微生物发酵液的吸附工艺阶段添加30％左右的微生物发酵液，其中，微生物发酵液是指经发酵的微生物菌种。因此，应用传统的微生物肥料制作工艺，虽然可以通过添加微生物发酵液使微生物肥料中的有效含菌量达标，但同时也造成烘干工艺成本提高了约30％，并且生产出的产品含水量高，易污染，严重影响了微生物肥料的质量及发展。

发明内容

为了解决上述问题，本申请公开了一种微生物肥料制作方法，可实现在微生物肥料原基础上的升级换代，制造出高浓缩、低水分的微生物菌肥。产品不但达到和超过国家标准，而且降低了微生物肥料的烘干成本，提高了产品质量，提高了产品保质期限。

本申请提供的一种微生物肥料制作方法，包括以下步骤：

选用微生物菌种并扩繁；

将微生物菌种导入发酵罐进行发酵培养，得到微生物发酵液；

将微生物发酵液泵入混合沉淀罐，利用絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液；

利用离心机将利用絮凝剂絮凝沉淀后的微生物发酵液离心处理，得到浓缩的微生物发酵液；

将浓缩的微生物发酵液泵入混料罐进行吸附、混料及造粉处理；

将经混料罐混合处理后的粉剂通过闪蒸干燥器中温烘干，得到粉剂型的微生物肥料。

优选的，所述絮凝剂包括：聚磷硫酸铁PPFS和聚丙烯酰胺ACPAM。

优选的，PPFS包括：全铁含量≥23％-27％；盐基度为1％-2％；不溶物含量≤0.5％；还原物质≤0.1％；

ACPAM包括：固含量≥88％；分子量为800万-1000万；阳离子度为5％-60％；阴离子度为10％-20％。

优选的，所述将微生物发酵液泵入混合沉淀罐，利用絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液包括：

将微生物发酵液泵入混合沉淀罐，并对微生物发酵液升温，使微生物发酵液保持在38摄氏度-40摄氏度；

利用有机酸将微生物发酵液的PH值调整到5-5.3；

调配絮凝剂，得到适合浓度的絮凝剂水溶液；

将絮凝剂水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌，待搅拌均匀后将微生物发酵液静置沉淀；

对混合沉淀罐内的微生物发酵液进行澄清度比色分析，得到澄清度符合要求的利用絮凝剂絮凝沉淀后的微生物发酵液。

优选的，所述调配絮凝剂，得到适合浓度的絮凝剂水溶液包括：

将PPFS调配成浓度为0.2％-0.5％的PPFS水溶液，将ACPAM调配成浓度为0.1％的ACPAM水溶液。

优选的，所述将絮凝剂水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌，待搅拌均匀后将微生物发酵液静置沉淀包括：

将PPFS水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌，将ACPAM水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌；待搅拌均匀后将微生物发酵液静置沉淀。

优选的，搅拌混合沉淀罐内液体的搅拌速度为160转/分钟，离心机的转速为8000转/分钟。

优选的，所述离心机为碟片高速离心机。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请提供的微生物肥料制作方法主要通过絮凝剂对微生物发酵液进行絮凝沉淀，并通过离心机进行浓缩处理，最终由浓缩后的微生物发酵液进行吸附、混合及造粉。由于浓缩后的微生物发酵液的有效含菌量较高(浓缩10倍)，因此在混料时只加入很少量的微生物浓缩发酵液即可生产出符合国家含菌量标准的微生物肥料，提高了工作效率，降低了烘干成本。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

具体实施方式

下面将针对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供的了一种微生物肥料制作方法，并且在制作微生物肥料的过程中主要应用到的设备有发酵罐、混合沉淀罐、碟片高速离心机、混料罐及闪蒸干燥器。本申请提供的微生物肥料制作方法主要包括以下几个步骤：

步骤1、针对所需制作的微生物肥料的种类选择适合的微生物菌种，并将已选择的微生物菌种扩繁。

步骤2、将扩繁后的菌种按3％接种量接种到发酵罐中进行发酵，发酵结束后得到微生物发酵液。

步骤3、将微生物发酵液泵入到混合沉淀罐内，并且利用絮凝剂对微生物发酵液进行絮凝沉淀。

其中，絮凝是指：将投入的水溶性链状高分子聚合物在酸性条件下，依靠静电引力、范德华引力和氢键力等作用，通过活性部位与胶体和细微悬浮物发生吸附，将微粒搭桥联结为一个个絮凝体的过程。一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。

在本申请中，絮凝剂主要包括聚磷硫酸铁(以下简写为PPFS)和聚丙烯酰胺(以下简称为ACPAM)。

PPFS的技术参数为：全铁含量：≥23％-27％；盐基度：1％-2％；不溶物含量：≤0.5％；还原物质：≤0.1％。

ACPAM的技术参数为：固含量：≥88％；分子量：800万-1000万；阳离子度：5％-60％；阴离子度：10％-20％。

步骤3具体可包括： 

A、将发酵罐中的微生物发酵液泵入至混合沉淀罐，并对混合沉淀罐内的微生物发酵液进行升温处理。微生物发酵液的温度需保持在38-40摄氏度，在本实施例中，微生物发酵液的温度为38摄氏度。

B、利用有机酸将混合沉淀罐内的微生物发酵液的PH值调整到5-5.3。

C、调配絮凝剂，具体的，将PPFS调配成浓度为0.2％-0.5％的PPFS水溶液，将ACPAM调配成浓度为0.1％的ACPAM水溶液。

D、将PPFS水溶液泵入混合沉淀罐，利用搅拌设备搅拌5分钟；之后再将ACPAM水溶液泵入混合沉淀罐，同样搅拌5分钟；待混合有絮凝剂的微生物发酵液被搅拌均匀后进行静置沉淀处理。其中，搅拌速度为160转/分钟。

E、待混合沉淀罐内的微生物发酵液静置沉淀了一定时间后，利用比色分析发分析沉淀后的微生物发酵液的澄清度，在澄清度符合相关数值规定后，进入步骤4。

需要说明的是，在步骤A中，将混合沉淀罐内的微生物发酵液升温，可使微生物发酵液的胶质度降低，同时提高了基团活性。在步骤B中将微生物发酵液的PH值调整为5-5.3，可激活离子活性。根据絮凝的机理可知，升高微生物发酵液的温度及调整PH值，均有利于絮凝过程，缩短微生物沉淀时间。

步骤4、当混合沉淀罐内的微生物发酵液沉淀完毕且液体澄清度符合相关规定后，将微生物发酵液泵入离心机，利用离心机将微生物发酵液进行离心处理，进而得到浓缩的微生物发酵液。

其中，在本实施例中，离心机为碟片高速离心机，转速为8000转/分钟。

步骤5、吸附造粉：将浓缩后的微生物发酵液泵入混料罐，在混料罐中添加相关的载体，使浓缩后的微生物发酵液与载体进行吸附，并完成混料及造粉的过程。

步骤6、将经过步骤5得到的粉剂输送至闪蒸干燥器中进行中温烘干处理，得到最终的粉剂型的微生物肥料。

根据上述技术方案可知，本申请提供的微生物肥料制作方法具有以下优点：

1、本申请提供的微生物肥料制作方法主要通过絮凝剂对微生物发酵液进行絮凝沉淀，并通过离心机进行浓缩处理，最终由浓缩后的微生物发酵液进行吸附、混合及造粉。由于在吸附工艺中基本不添加微生物发酵液，因此可降低烘干成本。

2、保存时间久，具体的，由于浓缩后的微生物发酵液的有效含菌量较高，因此可生产出含菌量100亿/克高含量菌肥，(目前国家微生物肥料产品标准2亿/克，)由于高含量菌粉含水量低于5％，因此可长久保存不易变质，产品保质期2年以上(国家标准1年)。

3、利用絮凝沉淀技术使微生物发酵液沉淀时间缩短，成功解决了微生物菌剂下罐即可浓缩的技术瓶颈。

通常，在自然沉淀的情况下，微生物发酵液因固形物浓度高、粘度大而需长时间的静止沉淀，并在沉淀至澄清度符合相关数值要求后进行离心浓缩。由于自然沉淀所需时间较长，导致生产效率低下。

经实验证明，采用自然沉淀法与采用利用絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液方法相比，在微生物发酵液达到相同的澄清度的条件下，采用自然沉淀法需要80个小时左右，而采用本申请提供的利用絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液方法仅需要8个小时。

由于缩短微生物发酵液的沉淀时间为连续工业化生产的技术保证，而采用本申请提供的微生物肥料制作方法即可大大缩短了微生物发酵液的沉淀时间，提高了生产效率。在应用本申请提供的微生物肥料制作方法一年来，微生物发酵液的产量由原来的1000吨/年提高到2000吨/年，综合能耗(电、燃料、人工)降低30％。

4、微生物发酵液中菌体回收率提高，微生物发酵液污染率下降。

具体的，微生物发酵液中的活的菌体如不及时提取，在前期的1-5天内，15-25％的活的菌体可进行萌发和自溶，造成回收率降低，并且造成杂菌污染，污染率高达80％。采用本申请提供的微生物肥料制作方法，通过絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液，可大大缩短微生物发酵液的沉淀时间，进而有效率提高了菌体的回收率，同时降低了微生物发酵液的污染率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种微生物肥料制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

选用微生物菌种并扩繁；

将微生物菌种导入发酵罐进行发酵培养，得到微生物发酵液；

将微生物发酵液泵入混合沉淀罐，利用絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液；

利用离心机将利用絮凝剂絮凝沉淀后的微生物发酵液离心处理，得到浓缩的微生物发酵液；

将浓缩的微生物发酵液泵入混料罐进行吸附、混料及造粉处理；

将经混料罐混合处理后的粉剂通过闪蒸干燥器中温烘干，得到高浓缩粉剂型的微生物肥料。

2.根据权利要求1所述的微生物肥料制作方法，其特征在于，所述絮凝剂包括：聚磷硫酸铁PPFS和聚丙烯酰胺ACPAM。

3.根据权利要求2所述的微生物肥料制作方法，其特征在于，PPFS包括：全铁含量≥23％-27％；盐基度为1％-2％；不溶物含量≤0.5％；还原物质≤0.1％；

ACPAM包括：固含量≥88％；分子量为800万-1000万；阳离子度为5％-60％；阴离子度为10％-20％。

4.根据权利要求3所述的微生物肥料制作方法，其特征在于，所述将微生物发酵液泵入混合沉淀罐，利用絮凝剂絮凝沉淀微生物发酵液包括：

将微生物发酵液泵入混合沉淀罐，并对微生物发酵液升温，使微生物发酵液保持在38摄氏度-40摄氏度；

利用有机酸将微生物发酵液的PH值调整到5-5.3；

调配絮凝剂，得到适合浓度的絮凝剂水溶液；

将絮凝剂水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌，待搅拌均匀后将微生物发酵液静置沉淀；

对混合沉淀罐内的微生物发酵液进行澄清度比色分析，得到澄清度符合要求的利用絮凝剂絮凝沉淀后的微生物发酵液。

5.根据权利要求4所述的微生物肥料制作方法，其特征在于，所述调配絮凝剂，得到适合浓度的絮凝剂水溶液包括：

将PPFS调配成浓度为0.2％-0.5％的PPFS水溶液，将ACPAM调配成浓度为0.1％的ACPAM水溶液。

6.根据权利要求5所述的微生物肥料制作方法，其特征在于，所述将絮凝剂水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌，待搅拌均匀后将微生物发酵液静置沉淀包括：

将PPFS水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌，将ACPAM水溶液泵入混合沉淀罐并搅拌；待搅拌均匀后将微生物发酵液静置沉淀。

7.根据权利要求6所述的微生物肥料制作方法，其特征在于，搅拌混合沉淀罐内液体的搅拌速度为160转/分钟，离心机的转速为8000转/分钟。

8.根据权利要求7所述的微生物肥料制作方法，其特征在于，所述离心机为碟片高速离心机。