CN105016897A

CN105016897A - 一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥及其制备方法

Info

Publication number: CN105016897A
Application number: CN201510478735.XA
Authority: CN
Inventors: 卢洪亮; 彭志强; 张连鹏; 郭学阳
Original assignee: Shandong Wokeqi Industrial Co Ltd
Current assignee: Shandong Wokeqi Industrial Co Ltd
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-08-03
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2035-08-03
Also published as: CN105016897B

Abstract

本发明提供一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥及其制备方法，所述的免深耕肥，原料包括螺旋霉素发酵废渣、鸡粪、秸秆粉、TPA聚合肽、活性污泥、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖、斜生栅藻、桑白皮、黄连提取物、有机碳、硅藻土、海泡石、苯膦酸、发酵复合菌剂。本发明的有益效果为：本发明制备的免深耕肥，螺旋霉素含量为0.002-0.005mg/kg，有效活菌数量达6.8-8.7亿/g，N+P₂O₅+K₂O总含量达15-20wt%，有机质含量达35.6-36.4wt%，pH为6.0-6.5，水分的含量为1.0-1.5wt%；可以深松土壤，增加土壤透气和保水能力；提高作物的产量、营养物质含量。

Description

一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种免深耕肥及其制备方法，具体涉及一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥及其制备方法，属于生物有机肥领域。

背景技术

传统的化学肥料，污染环境，作物化学残留严重；有机质、氮磷钾含量低，肥效不持久；另外化学肥料的价格也在不断的上涨，长期使用化学肥料使土壤理化性质受到严重破坏，并一定程度上影响农产品的。

国际市场上，美国、日本和欧盟国家，正在制定措施限制化肥的施用，全力发展生物肥料，美国预计至2015年化肥用量将减少一半，另一半将被生物肥料或有机肥取代。

目前市场上的生物有机肥，一部分为活微生物及其载体，多为单一的菌种；一部分为微生物与化肥的复合物；只有少量的是有机物、微生物和化肥的复合体，国内市场的蔬菜、瓜果等保护地，肥料施用量大的农田，生产绿色农产品的基地，均对生物有机肥表现出了旺盛的市场需求。

螺旋霉素发酵废渣中主要成分是微生物菌丝体，未代谢利用完的有机物、无机盐等，是准备生物有机肥的有用原料，但是，其中螺旋霉素残留含量较高，无法直接应用，必须对其中的螺旋霉素残留进行降解无害化处理后才能应用，否则对土壤和作物做成二次污染。

现有的免深耕肥存在的不足如下：

（1）不含微生物，或者含有的微生物活菌数较低，杂菌率高；

（2）氮磷钾总含量以及有机质含量较低；

（3）水分含量较高，颗粒强度低，粒度不均匀；

（4）对土壤的调理效果不好，无法同时增加土壤透气和保水能力，增加土壤中团粒结构含量，提高肥料利用率；

（5）对农产品的产量和营养品质的提高程度有限。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥及其制备方法，以实现以下发明目的：

（1）本发明制备的免深耕肥，螺旋霉素含量为0.002-0.005mg/kg，有效活菌数量达6.8-8.7亿/g，N+P₂O₅+K₂O总含量达15-20wt%，有机质含量达35.6-36.4 wt%，pH为6.0-6.5，水分的含量为1.0-1.5wt%；颗粒强度为9.8-11.9N，粒度（2-3mm）为96.7-98.5%，松密度为0.97-0.99g/ml，堆密度为1.20-1.22 g/ml，杂菌率为3.1-3.6%。

（2）本发明制备的免深耕肥，可以深松土壤，增加土壤透气和保水能力，增加土壤中团粒结构含量，提高肥料利用率。

（3）本发明制备的免深耕肥，用于作物的种植，可以提高作物的产量，提高作物的营养物质含量。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，所述的免深耕肥，原料包括螺旋霉素发酵废渣、鸡粪、秸秆粉、TPA聚合肽、活性污泥、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖、斜生栅藻、桑白皮、黄连提取物、有机碳、硅藻土、海泡石、苯膦酸、发酵复合菌剂。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述的免深耕肥，各原料组分的质量比例为：螺旋霉素发酵废渣55-60份、鸡粪15-20份、秸秆粉25-36份、TPA聚合肽8-15份、活性污泥10-16份、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖7-13份、斜生栅藻6-14份、桑白皮7-10份、黄连提取物8-12份、有机碳5-8份、硅藻土10-13份、海泡石6-10份、苯膦酸3-7份、发酵复合菌剂0.3-0.8份。

所述的螺旋霉素发酵废渣，氨基酸的总含量为35.05wt%，粗蛋白含量为43.45 wt%，水分含量为7.5 wt%。

所述的鸡粪，有机质含量为45 wt%；所述秸秆粉，直径为2-3mm。

所述活性污泥，颗粒直径为0.5-3mm，含水率≤80%，有效污泥颗粒度>70%，密度为1.05-1.08g/cm³。

所述的发酵复合菌剂，包括沼泽红假单胞菌、褐色球形固氮菌、荧光假单胞杆菌、胶冻样芽孢杆菌、球形红细菌。

所述的发酵复合菌剂，其中沼泽红假单胞菌的浓度为4亿cfu/ml，褐色球形固氮菌的浓度为3亿cfu/ml，荧光假单胞杆菌的浓度为2亿cfu/ml，胶冻样芽孢杆菌的浓度为2亿cfu/ml，球形红细菌的浓度为1亿cfu/ml。

一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥的制备方法，包括螺旋霉素发酵废渣的处理，所述螺旋霉素发酵废渣的处理，当螺旋霉素发酵废渣堆料升温到37℃后，加入螺旋霉素残留降解菌剂，加入重量为螺旋霉素发酵废渣的0.6%，当堆料中螺旋霉素的降解率达99.2%以上，发酵结束。

所述的螺旋霉素残留降解菌剂，包括嗜热棒杆菌、伯克利邦氏孔菌、德氏乳酸乳杆菌、嗜热侧孢霉。

所述的螺旋霉素残留降解菌剂，嗜热棒杆菌的浓度为6亿cfu/ml、伯克利邦氏孔菌的浓度为3亿cfu/ml、德氏乳酸乳杆菌的浓度为2亿cfu/ml、嗜热侧孢霉的浓度为3亿cfu/ml。

采用以上技术方案，本发明的有益效果为：

（1）本发明制备的免深耕肥，螺旋霉素含量为0.002-0.005mg/kg，有效活菌数量达6.8-8.7亿/g，N+P₂O₅+K₂O总含量达15-20 wt%，有机质的含量达35.6-36.4wt%，pH为6.0-6.5，水分的含量为1.0-1.5wt%；颗粒强度为9.8-11.9N，粒度（2-3mm）为96.7-98.5%，松密度为0.97-0.99g/ml，堆密度为1.20-1.22 g/ml，杂菌率为3.1-3.6%。

（2）本发明制备的免深耕肥，可以深松土壤，增加土壤透气和保水能力，增加土壤中团粒结构含量，提高肥料利用率，土壤的透气孔隙增加34-46%，土壤的渗水能力提高1.5-2.1倍，土壤中0.25mm水稳性团粒结构增加45-56%，肥料利用率提高24-26%。

（3）本发明制备的免深耕肥，种植甜菜，甜菜根的产量提高16.9%，每100g甜菜根中含碳水化合物24.6g，维生素C含量为8.2mg，钙含量为57.8mg，蛋白质含量为1.14g；本发明制备的免深耕肥，用于大豆种植，亩产量为220公斤，干大豆中钙含量达395mg/100g，干大豆中铁含量达11.8mg/100g，蛋白质含量提高0.40%。

（4）本发明制备的免深耕肥，用于蔬菜种植，对于蔬菜的小菜蛾有良好的防治效果，防效达到78.9-86.7%，发病面积降低60-68%。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1 一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥

所述免深耕肥，各原料组分的质量比例为：

螺旋霉素发酵废渣55份、鸡粪15份、秸秆粉25份、TPA聚合肽8份、活性污泥10份、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖7份、斜生栅藻6份、桑白皮7份、黄连提取物8份、有机碳5份、硅藻土10份、海泡石6份、苯膦酸3份、发酵复合菌剂0.3份。

所述螺旋霉素发酵废渣，氨基酸的总含量为35.05wt%，粗蛋白含量为43.45 wt%，水分含量为7.5 wt%；

所述鸡粪，有机质含量为45 wt%；

所述秸秆粉，直径为2-3mm；

所述活性污泥，颗粒直径为0.5-3mm，含水率≤80%，有效污泥颗粒度>70%，密度为1.05-1.08g/cm³；

所述苯磷酸，有效成分含量为95 wt%；

所述的发酵复合菌剂，为液体菌悬液，包括沼泽红假单胞菌、褐色球形固氮菌、荧光假单胞杆菌、胶冻样芽孢杆菌、球形红细菌，其中沼泽红假单胞菌的浓度为4亿cfu/ml，褐色球形固氮菌的浓度为3亿cfu/ml，荧光假单胞杆菌的浓度为2亿cfu/ml，胶冻样芽孢杆菌的浓度为2亿cfu/ml，球形红细菌的浓度为1亿cfu/ml；

本发明所述的沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris），菌种保藏号为CGMCC 1.2181；褐色球形固氮菌（Azotobacter chroococcum），菌种保藏号为CGMCC1.212；荧光假单胞杆菌（Pseudomonas fluorescens），菌种保藏号为ACCC10646；胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus），菌种保藏号为CGMCC 1.232；球形红细菌（Rhodobacter sphaeroides），菌种保藏号为CCREMSDMCC 150015。

实施例2 一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥

所述免深耕肥，各原料组分的质量比例为：

螺旋霉素发酵废渣57份、鸡粪17份、秸秆粉30份、TPA聚合肽12份、活性污泥13份、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖9份、斜生栅藻10份、桑白皮8份、黄连提取物9份、有机碳7份、硅藻土12份、海泡石7份、苯膦酸5份、发酵复合菌剂0.5份。

所述鸡粪，有机质含量为45 wt%；

所述秸秆粉，直径为2-3mm；

所述苯磷酸，有效成分含量为95 wt%；

本发明所述的沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris），菌种保藏号为CGMCC 1.2181；褐色球形固氮菌（Azotobacter chroococcum），菌种保藏号为CGMCC1.212；荧光假单胞杆菌（Pseudomonas fluorescens），菌种保藏号为ACCC10646；胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus），菌种保藏号为CGMCC 1.232；球形红细菌（Rhodobacter sphaeroides），菌种保藏号为CCREMSDMCC 150015。

实施例3 一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥

所述免深耕肥，各原料组分的质量比例为：

螺旋霉素发酵废渣60份、鸡粪20份、秸秆粉36份、TPA聚合肽15份、活性污泥16份、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖13份、斜生栅藻14份、桑白皮10份、黄连提取物12份、有机碳8份、硅藻土13份、海泡石10份、苯膦酸7份、发酵复合菌剂0.8份。

所述鸡粪，有机质含量为45 wt%；

所述秸秆粉，直径为2-3mm；

所述苯磷酸，有效成分含量为95 wt%。

实施例4一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥的制备方法

（1）螺旋霉素发酵废渣的处理

对螺旋霉素发酵废渣进行堆料好氧发酵，当堆料升温到37℃后，加入螺旋霉素残留降解菌剂，加入重量为螺旋霉素发酵废渣的0.6%，每4天翻堆一次，每12小时通风一次，每次通风1小时，每两小时测定一次堆料温度，发酵温度维持在30-45℃，检测螺旋霉素的残留含量，发酵25天，堆料中螺旋霉素的降解率达99.2%以上，发酵结束。

所述的螺旋霉素残留降解菌剂，为液体菌悬液，包括嗜热棒杆菌、伯克利邦氏孔菌、德氏乳酸乳杆菌、嗜热侧孢霉，其中嗜热棒杆菌的浓度为6亿cfu/ml、伯克利邦氏孔菌的浓度为3亿cfu/ml、德氏乳酸乳杆菌的浓度为2亿cfu/ml、嗜热侧孢霉的浓度为3亿cfu/ml。

本发明所述的嗜热棒杆菌（Corynebacterium thermophilum），菌种保藏号为：CGMCC 1.1504；伯克利邦氏孔菌（Bondarzewia berkeleyi (Fr.) Bondartsev & Singer），菌种保藏号为：CFCC 88604；德氏乳酸乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii），菌种保藏号为ACCC 10183；嗜热侧孢霉（Sporotrichun thermophile Apinis），菌种保藏号为LICC 30232。

（2）制备黄连提取物

a、黄连干粉的制备

取黄连根茎，清洗干净；切割成0.5~0.7cm长小段，室内阴干，然后置于电热恒温鼓风干燥箱中在45℃的温度条件下，24~48小时烘干至恒重；用粉碎机粉碎后过40目筛，使得颗粒直径小于0.35mm，得到黄连干粉；

b、制备黄连提取物

称量1重量份上述黄连干粉，加入8重量份的质量浓度为70%的乙醇溶剂，浸渍35小时后，进行第一次超声处理：用功率200W的超声波在温度50℃的条件下震荡1小时，震荡后静置24小时；

进行第二次超声处理：在温度55℃~60℃，功率密度为125W/L，超声频率65KHz的条件下震荡4小时，静置，过滤；滤液在77℃~79℃温度条件下进行蒸发、浓缩萃取，直至得到黏稠膏状物，得到黄连提取物。

（3）称量原材料

按照配方称取免深耕肥的各原料。

（4）调节C/N比

将螺旋霉素发酵废渣、鸡粪、秸秆粉、TPA聚合肽、活性污泥、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖、斜生栅藻、桑白皮、黄连提取物、有机碳、硅藻土、海泡石、苯膦酸进行混合，调节C/N为28:1。

（5）喷洒发酵复合菌剂

将发酵复合菌剂，均匀喷洒入步骤（4）的混合物中。

（6）调节含水量

调节步骤（5）发酵混合物的含水量至62%。

（7）堆沤发酵、制备肥料

覆盖塑料薄膜保温、保湿，在30℃～45℃条件下进行堆沤发酵，期间进行适当补水和翻动，直至堆腐物颜色变为黑褐色、略有霉味，无臭味，堆腐物料呈疏松的团粒结构，pH为6.8-7.0，即腐熟完毕，用40℃暖风干燥至含水率小于1.5%，混合均匀后送入挤压造粒机造粒、包装，制得本发明免深耕肥。

结果：

（1）本发明制备的肥料，螺旋霉素含量仅为0.002-0.005mg/kg，有效活菌数量为6.8-8.7亿/g，N+P₂O₅+K₂O总含量为15-20 wt%，有机质含量为35.6-36.4 wt%，pH为6.0-6.5，水分的含量为1.0-1.5wt%；颗粒强度为9.8-11.9N，粒度（2-3mm）为96.7-98.5%，松密度为0.97-0.99g/ml，堆密度为1.20-1.22 g/ml，杂菌率为3.1-3.6%，具体见表1。

表1本发明制备的免深耕肥的性能指标

由上表可知，实施例2是优选实施例。

（2）本发明制备的肥料，为免深耕肥，具有深松土壤、增加土壤透气和保水能力，增加土壤中团粒结构含量，提高肥料利用率，土壤的透气孔隙增加34-46%，土壤的渗水能力提高1.5-2.1倍，土壤中0.25mm水稳性团粒结构增加45-56%，肥料利用率提高24-26%。

（3）将本发明实施例2制备的免深耕肥，和现有技术的免深耕肥，采用相同的方法，用于甜菜种植，结果为：使用本发明肥料种植甜菜，甜菜根的产量提高16.9%，每100g甜菜根中含碳水化合物24.6g，维生素C含量为8.2mg，钙含量为57.8mg，蛋白质含量为1.14g；

现有技术的免深耕肥种植甜菜，甜菜根的产量提高4%，每100g甜菜根中含碳水化合物22.1g，维生素C含量为7.81mg，钙含量为55.0mg，蛋白质含量为0.84g。

将本发明实施例2制备的免深耕肥，和现有技术的免深耕肥，采用相同的方法，用于大豆种植，亩产量为220公斤，干大豆中钙含量达395 mg/100g，干大豆中铁含量达11.8mg/100g，蛋白质含量提高0.40%；

现有技术的免深耕肥用于大豆种植，亩产量为160公斤，干大豆中钙含量达320 mg/100g，干大豆中铁含量达7.1mg/100g，蛋白质含量提高0.11%。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，其特征在于：所述的免深耕肥，原料包括螺旋霉素发酵废渣、鸡粪、秸秆粉、TPA聚合肽、活性污泥、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖、斜生栅藻、桑白皮、黄连提取物、有机碳、硅藻土、海泡石、苯膦酸、发酵复合菌剂。

2.根据权利要求1所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，其特征在于：所述的免深耕肥，各原料组分的质量比例为：螺旋霉素发酵废渣55-60份、鸡粪15-20份、秸秆粉25-36份、TPA聚合肽8-15份、活性污泥10-16份、乙二醇双缩水甘油醚交联壳聚糖7-13份、斜生栅藻6-14份、桑白皮7-10份、黄连提取物8-12份、有机碳5-8份、硅藻土10-13份、海泡石6-10份、苯膦酸3-7份、发酵复合菌剂0.3-0.8份。

3.根据权利要求1所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，其特征在于：所述的螺旋霉素发酵废渣，氨基酸的总含量为35.05wt%，粗蛋白含量为43.45 wt%，水分含量为7.5 wt%。

4.根据权利要求1所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，其特征在于：所述的鸡粪，有机质含量为45 wt%；所述秸秆粉，直径为2-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，其特征在于：所述活性污泥，颗粒直径为0.5-3mm，含水率≤80%，有效污泥颗粒度>70%，密度为1.05-1.08g/cm³。

6.根据权利要求1所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，其特征在于：所述的发酵复合菌剂，包括沼泽红假单胞菌、褐色球形固氮菌、荧光假单胞杆菌、胶冻样芽孢杆菌、球形红细菌。

7.根据权利要求6所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥，其特征在于：所述的发酵复合菌剂，其中沼泽红假单胞菌的浓度为4亿cfu/ml，褐色球形固氮菌的浓度为3亿cfu/ml，荧光假单胞杆菌的浓度为2亿cfu/ml，胶冻样芽孢杆菌的浓度为2亿cfu/ml，球形红细菌的浓度为1亿cfu/ml。

8.一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥的制备方法，其特征在于：包括螺旋霉素发酵废渣的处理，所述螺旋霉素发酵废渣的处理，当螺旋霉素发酵废渣堆料升温到37℃后，加入螺旋霉素残留降解菌剂，加入重量为螺旋霉素发酵废渣的0.6%，当堆料中螺旋霉素的降解率达99.2%以上，发酵结束。

9.根据权利要求8所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥的制备方法，其特征在于：所述的螺旋霉素残留降解菌剂，包括嗜热棒杆菌、伯克利邦氏孔菌、德氏乳酸乳杆菌、嗜热侧孢霉。

10.根据权利要求9所述的一种含螺旋霉素发酵废渣的免深耕肥的制备方法，其特征在于：所述的螺旋霉素残留降解菌剂，嗜热棒杆菌的浓度为6亿cfu/ml、伯克利邦氏孔菌的浓度为3亿cfu/ml、德氏乳酸乳杆菌的浓度为2亿cfu/ml、嗜热侧孢霉的浓度为3亿cfu/ml。