CN105085060A - 一种代替化肥的微生物功能肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种代替化肥的微生物功能肥料，解决了现有化肥对环境造成污染、微生物肥实用效果欠佳等问题。该微生物功能肥料包括以下重量份的原料：畜禽粪便：30-35份，骨粉：8-12份，食品厂家废料：15-35份，花椒籽：15-30份，黄腐酸钾：2-8份，水：1-5份，红糖：1-3份，豆粕粉：5-15份，钛元素：0.1-1份，微生物：0.6-1.8份；其中，所述微生物包括地衣芽孢杆菌：0.1-0.3份，米曲菌：0.1-0.3份，光合菌：0.2-0.4份，菌根真菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份；或者，所述微生物包括苏云金芽孢杆菌：0.1-0.3份，侧孢芽孢杆菌：0.1-0.3份，淡紫拟青霉菌：0.2-0.4份，胶质芽孢杆菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份。本发明不仅可替代现有化肥施用，不污染环境，而且还能培肥地力，保证耕地的可持续生产力。

Description

一种代替化肥的微生物功能肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种肥料，具体的说，是涉及一种代替化肥的微生物功能肥料及其制备方法。

技术领域

粮食要增产，肥料不可少。众所周知，我国粮食实现连年增产，化肥施用是其中的关键因素。然而，由于化肥长期过量施用，我国耕地质量明显下降，水体富营养化、温室气体排放等一系列环境问题也随之而来。在目前的两难困境中，我们开始面临新的问题：既要保障粮食增产，又要保护耕地、保证农业可持续发展，肥料究竟应该怎么来施？未来农业生产应该多施用微生物肥料，它将是我国未来肥料发展的重要方向。

改革开放以来，我国农业快速发展，特别是近年来的“粮食十连增”，化肥的施用的确是关键的原因之一。但是，有数据显示，目前我国化肥施用量已经占到了全球总量的35%，每亩耕地化肥施用量高达30~100公斤。从1981年至2008年的近30年间，我国粮食产量增长了63%，同期氮肥的使用量则增长了近2倍，化肥总用量位列世界首位。然而，化肥的长期过量施用也带来了一系列的问题。首先就是土壤肥力的下降，大量耕地出现了土壤板结、退化严重的现象，土壤对肥料的利用效率也越来越低，土传病害不断出现，还影响了农产品的品质。其次是对环境的污染，氮肥的施用增加了温室气体的排放，同时，过量肥料随水淋失，进入地下水或江湖，引起富营养化。据2007年全国污染普查的结果显示，我国农业排放的化学需氧量占全国排放总量的43.7%，其中，农田排放的氮、磷分别占总量的57.2%和67.4%。据中国国家计划生育研究所1981-1996年期间的256份报告结果表明，我国男性精子质量呈下降之势，其原因是食用大量施用单纯化肥的食物所致。水体富营养化，不仅破坏了水生态系统和水功能，还直接影响人畜饮水安全，威胁人类健康和水产养殖以及工业供水。

在国外，日本化肥用量很少，主要用来搭配生物肥使用，由于微生物肥料能够培土，这期间也需要大量元素化肥进行配合。微生物肥料能够让土壤均温提升2-3度。像橘子在日本寒冷地区也能种植；像每个大棚种西红柿能产24吨，最长的植株达到28米，最短的也有17米；此外，日本还种植一种生菜，和国内的品种不同，一棵生菜能长出400片叶子，而且按叶片销售，每片叶子按照8日元收购价计算，1个大棚种植1万平米，总共种植1万颗生菜，每个大棚合计收入200万元人民币。高产高收益的“秘诀”在于全部使用微生物肥料。

在资源约束日益紧张的今天，我们未来的农业生产面临着双重压力，一方面要保障粮食持续稳定增产，另一方面要减少面源污染、保证农业的可持续发展，怎么用肥，便成为了我们科研工作、企业和农民必须面临和解决的问题。而微生物肥料所具备的多功能特性正好与克服这些影响我国农业可持续发展问题相对路，因而说它是一个发展的趋势。可以说，与传统肥料相比，微生物肥料在保护生态、农业废弃物资源利用、提高肥料利用率和作物产量质量等方面具有明显优势，它是一种“环境友好型肥料”。

到目前为止，我国已经收集、保藏、鉴定的菌种库藏资源已超过25000余株位列世界第二各种功能特色菌株陆续应用；大量具有特殊功能的微生物制品、新型微生物肥料相继面世；我国微生物肥料产业发展迅速年产量突破1000万吨应用面积超过2亿亩中国特色的微生物产业基本形成。尽管发展迅速，但微生物肥料产业存在整体水平低，技术创新不足的问题。具体来说，主要集中在六个方面：

一、科技创新基础薄弱，产业发展支撑不足，目前，从国家层面对生物肥料的基础和应用基础研究项目支持不多，基础和应用基础研究明显落后于生产需求；

二、多数企业对科技创新认识不够，未把科技创新当作自身发展的战略，缺少必要的硬件和软件；

三、微生物产业科技人才队伍结构不合理，高层次创新人才、掌握新兴学科的人才、复合型人才均匮乏，特别缺乏具有全球眼光的高端领军人才；

四、缺乏促进微生物肥料产业跨越式发展的新技术（颠覆性技术）和创新产品；

五、缺少具有引领作用的龙头企业和旗舰集团，迄今为止还没有一家跨国企业或集团；

六、缺乏稳定、可操作性强的政策支撑和完善的产业服务体系，产品的销售主要局限于企业自身，加上农民对产品的效果没有充分的认识，产品的销售网络没有真正形成，严重影响了产品的推广和应用，制约了产业的发展。

现有普遍的微生物肥料，菌落总数低，由于施用微生物肥料时要注意温、湿度的变化，在高温干旱条件下，微生物生存和繁殖会受到影响，微生物没有活性，同时，要结合盖土浇水等措施，避免微生物肥料受阳光直射或因水分不足而难以发挥作用，造成了微生物肥料效果不是很明显。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种不污染环境，可培肥地力，保证耕地的可持续生产力的微生物功能肥料。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：

畜禽粪便：30-35份，骨粉：8-12份，食品厂家废料：15-35份，花椒籽：15-30份，黄腐酸钾：2-8份，水：1-5份，红糖：1-3份，豆粕粉：5-15份，钛元素：0.1-1份，微生物：0.6-1.8份；

其中，所述微生物包括地衣芽孢杆菌：0.1-0.3份，米曲菌：0.1-0.3份，光合菌：0.2-0.4份，菌根真菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份；

或者，所述微生物包括苏云金芽孢杆菌：0.1-0.3份，侧孢芽孢杆菌：0.1-0.3份，淡紫拟青霉菌：0.2-0.4份，胶质芽孢杆菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份。

进一步的，所述微生物功能肥料包括以下重量份的原料：

畜禽粪便：30-35份，骨粉：10份，食品厂家废料：20-30份，花椒籽：20-25份，黄腐酸钾：5份，水：2份，红糖：1份，豆粕粉：10份，钛元素：0.2份，微生物：0.6-1.8份。

进一步的，按重量份计，所述微生物包括地衣芽孢杆菌：0.2份，米曲菌：0.2份，光合菌：0.3份，菌根真菌：0.2份，根瘤菌：0.2-0.4份。

进一步的，按重量份计，所述微生物包括苏云金芽孢杆菌：0.2份，侧孢芽孢杆菌：0.2份，淡紫拟青霉菌：0.3份，胶质芽孢杆菌：0.2份，根瘤菌：0.2-0.4份。

进一步的，所述食品厂家废料为麻酱渣或水果、蔬菜饮料厂的下脚料。

上述的代替化肥的微生物功能肥料的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备备用料一：将原料畜禽粪便、骨粉、麻酱渣或蔬菜、水果饮料厂的下脚料、花椒籽按重量份数称取后加入发酵菌进行周期发酵，直至完全腐熟粉碎筛分后备用；

（2）制备备用料二：将水、红糖、大豆粉按重量份数称取混合后加入发酵剂发酵

（21）将大豆粉物料的含水量调到55-60%；

（22）将调好含水量的大豆粉物料，自然放置10-14小时；

（23）将大豆粉物料堆积；

（24）发酵开始后，7～10天的发酵温度保持在20-25℃以上，累计发酵温度达300-400℃时，可翻倒一次；翻动后立即盖上覆盖物，促使其继续发酵，等到累计发酵温度达到600℃以上，发酵料成块，臭味基本消失，停止发酵，及时把发酵料翻动，晾干备用；

（3）按重量份数分别称取各种细菌，然后分别加入步骤（1）和步骤（2）制备的备用料，进行整体混合两分钟以上；

（4）混合均匀后，加入黄腐酸钾和钛元素的溶解液，再混合2-3分钟即制得成品。

进一步的，所述步骤（23）中为确保通气，堆积厚度一般不超过60厘米，堆积完毕后，上面盖上纱布或塑料布，并注意做到保温、保湿、保洁。

进一步的，所述步骤（24）中晾干使得备用料二的含水量为40-45%。

进一步的，所述步骤（3）中的细菌包括：

进一步的，地衣芽孢杆菌，米曲菌，光合菌，菌根真菌，根瘤菌；

或者，苏云金芽孢杆菌，侧孢芽孢杆菌，淡紫拟青霉菌，胶质芽孢杆菌，根瘤菌。

本发明实现原理如下：

禽畜粪便能提供作物不同生长所需的各种养分.平衡和刺激生殖生长及营养生长,能使作物根系发达,提早收成,能活化养分疏松土壤,增强土壤的透气性,有利于作物根系生长,提高作物的生命活力和免疫力.提高土壤可持续高产的能力。

食品厂废料（麻酱渣）不仅含有氮磷钾大量营养元素，而且还含有多种微量营养元素，由于养分全面是不可多得的原料。麻酱渣内含氮6.59％、磷3．3％、钾1.3％，是一种氮、磷、钾比较均衡的有机肥。和其参加反应和补充营养的骨粉分三种形态，一为生骨粉，含氮3．7％、磷22％；二为制骨粉，含氮1.8％、磷29％；三为脱胶骨粉，含氮0.8％、磷33％。去掉脂肪，晾干敲碎，碾成粉末，它是一种很好的迟效性磷肥，肥效高。为了更好更全面的利用它的价值，本发明将麻酱渣与其它众多有机原料用生物发酵技术进行处理，并用黄腐酸钾进行全面络合，与许多元素发生络合或螫合反应，提高植物对微量元素的吸收与运转；科学组合新的营养链，全面平衡植物需求；强化植物根系的附着力和快速吸收能力，特别是对由于缺乏微量元素而导致的生理病害有明显的效果；具有抗寒抗旱的显著功能，固氮、解磷、活化钾，特别是对钾肥的增效尤为明显，起到增根壮苗、抗重茬、抗病、改良作物品质的作用，使其能快速被植物吸收利用，并可掺入培养土中作基肥使用，也可撒于盆土表面作追肥使用，可使植株生长得枝繁叶茂、花朵硕大、花色鲜艳；改良土壤团粒结构，疏松土壤，提高土壤的保水保肥能力，调节PH值，降低土壤中重金属的含量，减少盐离子对种子和幼苗的危害。

通过以上技术的完成，最后对功能性有益微生物菌群的筛选和定向加入和培育，使其在土壤中大量繁殖，同时，为微生物提供栖息的场所，使其大量的存活。微生物的大量繁殖，可增加土壤有机氮含量，促进磷、钾在土壤中的活性和有效性,发挥其固氮、解磷、解钾作用，提高肥料利用率，有益微生物大量繁殖能抑制土壤中有害病菌的生长和传播，提高作物的抗病能力，有效抗御病虫害，抗逆性强，增强作物抗寒、抗冻、抗衰老的能力，具有改善土壤、提高肥力、清理毒素、减轻农药、化肥等有害物质对土壤的污染。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明采用动物有机物和大量的食品厂家的废料进行生物技术的处理，一方面，变废为宝，合理利用废弃资源，另一方面，结合食品厂家的废料和动物有机肥从根本上解决了微生物自身的生殖和繁育，达到良好的效果，不仅可替代现有化肥施用，不污染环境，而且还能培肥地力，保证耕地的可持续生产力。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：

畜禽粪便：30份，骨粉：8份，麻酱渣或水果、蔬菜饮料厂的下脚料：15份，花椒籽：15份，黄腐酸钾：2份，水：1份，红糖：1份，豆粕粉：5份，钛元素：0.1份，地衣芽孢杆菌：0.2份，米曲菌：0.2份，光合菌：0.3份，菌根真菌：0.2份，根瘤菌：0.2份。

该微生物功能肥料的制备方法如下：

（1）制备备用料一：将原料畜禽粪便、骨粉、麻酱渣或蔬菜、水果饮料厂的下脚料、花椒籽按重量份数称取后加入发酵菌进行周期发酵，直至完全腐熟粉碎筛分后备用；

（2）制备备用料二：将水、红糖、大豆粉按重量份数称取混合后加入发酵剂发酵

（21）将大豆粉物料的含水量调到55-60%；

（22）将调好含水量的大豆粉物料，自然放置12小时；

（23）将大豆粉物料堆积；

（24）发酵开始后，7～10天的发酵温度保持在20-25℃以上，累计发酵温度达300-400℃时，可翻倒一次；翻动后立即盖上覆盖物，促使其继续发酵，等到累计发酵温度达到600℃以上，发酵料成块，臭味基本消失，停止发酵，及时把发酵料翻动，晾干备用；

（3）按重量份数分别称取各种细菌，然后分别加入步骤（1）和步骤（2）制备的备用料，进行整体混合两分钟以上；

（4）混合均匀后，加入黄腐酸钾和钛元素的溶解液，再混合2-3分钟即制得成品。

制得的产品根据销售和施用需要进行圆盘或是挤压造粒即可。根据不同地区气候、土壤和作物的品种做出相应的专用配方，提高利用率和防止肥料的浪费。本发明产品在施用时根据需要撒施、沟施、条施或穴施。

实施例2

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：畜禽粪便：35份，骨粉：12份，麻酱渣或水果、蔬菜饮料厂的下脚料：35份，花椒籽：30份，黄腐酸钾：8份，水：5份，红糖：3份，豆粕粉：15份，钛元素：1份，地衣芽孢杆菌：0.2份，米曲菌：0.2份，光合菌：0.3份，菌根真菌：0.2份，根瘤菌：0.4份。其与上述实施例的不同点在于，各原料重量份不相同，制备方法相同。

实施例3

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：畜禽粪便：33份，骨粉：10份，麻酱渣：20份，花椒籽：20份，黄腐酸钾：5份，水：2份，红糖：2份，豆粕粉：10份，钛元素：0.3份，地衣芽孢杆菌：0.2份，米曲菌：0.2份，光合菌：0.3份，菌根真菌：0.2份，根瘤菌：0.3份。其与上述实施例的不同点在于，各原料重量份不相同，制备方法相同。

实施例4

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：畜禽粪便：32份，骨粉：11份，麻酱渣：21份，花椒籽：17份，黄腐酸钾：6份，水：4份，红糖：1.5份，豆粕粉：12份，钛元素：0.8份，地衣芽孢杆菌：0.3份，米曲菌：0.2份，光合菌：0.2份，菌根真菌：0.4份，根瘤菌：0.5份。其与上述实施例的不同点在于，各原料重量份不相同，制备方法相同。

实施例5

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：畜禽粪便：35份，骨粉：12份，麻酱渣：35份，花椒籽：30份，黄腐酸钾：8份，水：5份，红糖：3份，豆粕粉：15份，钛元素：1份，苏云金芽孢杆菌：0.1-0.3份，侧孢芽孢杆菌：0.1-0.3份，淡紫拟青霉菌：0.2-0.4份，胶质芽孢杆菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份。其与实施例1-4的不同点在于，各原料重量份和微生物筛选不相同，制备方法相同。

实施例6

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：畜禽粪便：30份，骨粉：8份，麻酱渣：15份，花椒籽：15份，黄腐酸钾：2份，水：1份，红糖：1份，豆粕粉：5份，钛元素：0.1份，苏云金芽孢杆菌：0.1-0.3份，侧孢芽孢杆菌：0.1-0.3份，淡紫拟青霉菌：0.2-0.4份，胶质芽孢杆菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份。其与实施例5的不同点在于，各原料重量份不相同，制备方法相同。

实施例7

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：畜禽粪便：33份，骨粉：10份，麻酱渣：20份，花椒籽：20份，黄腐酸钾：5份，水：2份，红糖：2份，豆粕粉：10份，钛元素：0.3份，苏云金芽孢杆菌：0.2份，侧孢芽孢杆菌：0.2份，淡紫拟青霉菌：0.3份，胶质芽孢杆菌：0.2份，根瘤菌：0.3份。其与实施例5、6的不同点在于，各原料重量份不相同，制备方法相同。

实施例8

本实施例提供了一种代替化肥的微生物功能肥料，包括以下重量份的原料：畜禽粪便：32份，骨粉：12份，麻酱渣：21份，花椒籽：22份，黄腐酸钾：4份，水：3份，红糖：1份，豆粕粉：12份，钛元素：0.2份，苏云金芽孢杆菌：0.3份，侧孢芽孢杆菌：0.2份，淡紫拟青霉菌：0.2份，胶质芽孢杆菌：0.3份，根瘤菌：0.5份。其与实施例5-7的不同点在于，各原料重量份不相同，制备方法相同。

测试例

实验方法：取两亩肥力相当的相邻田块，做水稻对比试验；①化肥对照组；②本发明对照组；第一组按照常规施用化肥，亩施常规复合肥50公斤；第二组也施本发明所涉及的微生物功能肥料75公斤。两组对比实验都采取同时插秧并撒施做基肥，中途不再施用任何肥料，田间管理相同，在不同生育期分别采取随机抽取五株进行对比，并取平均数值。结果见表一：

表一

组别	分蘖数	结穗数	每穗颗粒数	产量
					化肥对照组	14	11	236	658Kg
本发明对照组	16	13	246	698Kg

从表中可以看出，本发明在完全不施用化肥的情况下，水稻同样得到了高产。在期间我们发现本发明的肥料能促进水稻根系生长，根系较对照组发达，主根白皙粗壮，切分蘖位主根发育较多，结实率增加、空秕率下降，具有促进水稻早分蘖、抗早衰、促早熟等作用。在本次对比实验中，本发明对照组比以往少喷农药两次，证明了本发明具有能改善水稻生育性状，提高水稻抗病性。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，在上述技术方案的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种代替化肥的微生物功能肥料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

畜禽粪便：30-35份，骨粉：8-12份，食品厂家废料：15-35份，花椒籽：15-30份，黄腐酸钾：2-8份，水：1-5份，红糖：1-3份，豆粕粉：5-15份，钛元素：0.1-1份，微生物：0.6-1.8份；

其中，所述微生物包括地衣芽孢杆菌：0.1-0.3份，米曲菌：0.1-0.3份，光合菌：0.2-0.4份，菌根真菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份；

或者，所述微生物包括苏云金芽孢杆菌：0.1-0.3份，侧孢芽孢杆菌：0.1-0.3份，淡紫拟青霉菌：0.2-0.4份，胶质芽孢杆菌：0.1-0.3份，根瘤菌：0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的一种代替化肥的微生物功能肥料，其特征在于，所述微生物功能肥料包括以下重量份的原料：

畜禽粪便：30-35份，骨粉：10份，食品厂家废料：20-30份，花椒籽：20-25份，黄腐酸钾：5份，水：2份，红糖：1份，豆粕粉：10份，钛元素：0.2份，微生物：0.6-1.8份。

3.根据权利要求1或2所述的一种代替化肥的微生物功能肥料，其特征在于，按重量份计，所述微生物包括地衣芽孢杆菌：0.2份，米曲菌：0.2份，光合菌：0.3份，菌根真菌：0.2份，根瘤菌：0.2-0.4份。

4.根据权利要求1或2所述的一种代替化肥的微生物功能肥料，其特征在于，按重量份计，所述微生物包括苏云金芽孢杆菌：0.2份，侧孢芽孢杆菌：0.2份，淡紫拟青霉菌：0.3份，胶质芽孢杆菌：0.2份，根瘤菌：0.2-0.4份。

5.根据权利要求1所述的一种代替化肥的微生物功能肥料，其特征在于，所述食品厂家废料为麻酱渣或水果、蔬菜饮料厂的下脚料。

6.如权利要求1-5任一项所述的代替化肥的微生物功能肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备备用料一：将原料畜禽粪便、骨粉、麻酱渣或蔬菜、水果饮料厂的下脚料、花椒籽按重量份数称取后加入发酵菌进行周期发酵，直至完全腐熟粉碎筛分后备用；

（2）制备备用料二：将水、红糖、大豆粉按重量份数称取混合后加入发酵剂发酵

（21）将大豆粉物料的含水量调到55-60%；

（22）将调好含水量的大豆粉物料，自然放置10-14小时；

（23）将大豆粉物料堆积；

（24）发酵开始后，7～10天的发酵温度保持在20-25℃以上，累计发酵温度达300-400℃时，可翻倒一次；翻动后立即盖上覆盖物，促使其继续发酵，等到累计发酵温度达到600℃以上，发酵料成块，臭味基本消失，停止发酵，及时把发酵料翻动，晾干备用；

（3）按重量份数分别称取各种细菌，然后分别加入步骤（1）和步骤（2）制备的备用料，进行整体混合两分钟以上；

（4）混合均匀后，加入黄腐酸钾和钛元素的溶解液，再混合2-3分钟即制得成品。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（23）中为确保通气，堆积厚度一般不超过60厘米，堆积完毕后，上面盖上纱布或塑料布，并注意做到保温、保湿、保洁。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（24）中晾干使得备用料二的含水量为40-45%。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的细菌包括：

地衣芽孢杆菌，米曲菌，光合菌，菌根真菌，根瘤菌；

或者，苏云金芽孢杆菌，侧孢芽孢杆菌，淡紫拟青霉菌，胶质芽孢杆菌，根瘤菌。