CN105152787B - 固定化微生物复合肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固定化微生物复合肥，包括以下重量份数的组分制成：胶冻样芽孢杆菌3‑4份、巨大芽孢杆菌1‑2份、侧孢芽孢杆菌2‑3份、木霉菌2‑3份、35g/L海藻酸钠溶液40‑50份、麸皮20‑30份、禽畜粪便30‑40份、麦芽硒5份、硒矿石2‑3份、膨润土20份以及1‑2份泛酸钙。本发明提供一种固定化微生物复合肥的配方，本发明微生物复合肥中微生物含量多，有效成分高，肥效显著。

Description

固定化微生物复合肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机肥领域。更具体地说，本发明涉及一种固定化微生物复合肥及其制备方法。
背景技术
固定化细胞技术是通过化学或物理的方法将游离的细胞、酶、蛋白质等定位于天然的或有机合成材料做出的颗粒内部，保持其活性并在颗粒内部增殖，一旦条件合适时，固定的微生物会从颗粒中释放出来。现在市面上的微生物有机肥种类繁多，但有些配方并不合理，使得最终有机肥微生物含量少，有效成分不高，肥效有限。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种固定化微生物复合肥的配方，本发明微生物复合肥中微生物含量多，有效成分高，肥效显著。
本发明还有一个目的是提供一种固定化微生物复合肥的制备方法，通过分开发酵，可以得到各类不同的发酵产物，实现不同的功效。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种固定化微生物复合肥，包括以下重量份数的组分制成：胶冻样芽孢杆菌3-4份、巨大芽孢杆菌1-2份、侧孢芽孢杆菌2-3份、木霉菌2-3份、35g/L海藻酸钠溶液40-50份、麸皮20-30份、禽畜粪便30-40份、麦芽硒5份、硒矿石2-3份、膨润土20份以及1-2份泛酸钙。
本发明还提供了一种固定化微生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将重量份数为20-30份的麸皮、30-40份的禽畜粪便、5份的麦芽硒、2-3份的硒矿石以及20份的膨润土分别平铺成厚度为3-5mm的长方形，用波长为260nm的紫外线杀菌灯，对物料的正反两面均照射25-30min，并将所述麦芽硒用猕猴桃汁润湿；
步骤二、将所述麸皮、禽畜粪便以及硒矿石混合后，得混合物，用功率为450w的微波反应30min，设定温度为75℃，之后将所述混合物与质量分数为10％的盐酸溶液按质量比为2-3∶1混合均匀，静置30min，再用功率为450w的微波反应50min，设定温度为75℃，得水解混合物；
步骤三、在所述水解混合物中接入2-3重量份的木霉菌，调节pH为4-5，控制温度为36℃，发酵15-18天，之后加入用猕猴桃汁润湿的麦芽硒，继续发酵15-18天，得富硒发酵物；
步骤四、将所述富硒发酵物平均分成两份，分别为第一富硒发酵物和第二富硒发酵物，其中，
S4.1向所述第一富硒发酵物中加入重量份为10-15份的硫酸钙、8-12份的磷酸二氢钾和10份红糖，并接种3-4份的胶冻样芽孢杆菌，控制温度为35-38℃，并调节pH为7.5，反应2-3天，得胶冻样芽孢杆菌发酵物；
S4.2向所述第二富硒发酵物中加入10份粒径为过200目筛的低品位磷钾矿及10份烟渣，并接种1-2份的巨大芽孢杆菌，控制温度为28℃，反应3-4天，得巨大芽孢杆菌发酵物；
S4.3将2-3重量份的侧孢芽孢杆菌平均分为两份，分别加入到所述胶冻样芽孢杆菌发酵物和所述巨大芽孢杆菌发酵物中，分别继续发酵1天后，混合均匀，加入1-2份泛酸钙，得微生物复合肥；
步骤五、将微生物复合肥造粒成2-4mm的颗粒并分散，向其以雾化形式均匀喷洒温度为4-40℃的重量份为40-50份的35g/L海藻酸钠溶液，进行热风干燥，控制温度为37℃，即得所述固定化微生物复合肥。
优选的是，所述禽畜粪便经过腐熟工序处理所得，且其碳氮比为22∶1，具体方法为：将动物粪便与果皮按质量比3∶1混合，经过好氧发酵，并脱水至含水量55％，即得。
优选的是，所述步骤四S4.2中为好氧连续发酵，具体为：接种所述巨大芽孢杆菌后，将所述第二富硒发酵物、磷钾矿及烟渣混合均匀，铺设于发酵池中，控制铺设厚度为0.5-0.6m，每隔8小时翻堆一次。
优选的是，所述硒矿石的粒径为500-600nm。
优选的是，所述果皮为火龙果皮、香蕉皮、苹果皮和橘皮中的一种或多种。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、采用3-5mm厚度对物料的正反两面进行紫外线杀菌，能够去除物料中多余的杂菌，减少后期无聊中杂菌对微生物发酵的影响；
第二、猕猴桃汁富含钙、钾、硒、锌、锗等微量元素、17种氨基酸，还含有丰富的维生素C、葡萄酸、果糖、柠檬酸、苹果酸、脂肪，同时在麦芽硒上润湿，使麦芽硒上吸附了猕猴桃汁，在后期施入土壤中，提高了麦芽硒的吸收率；
第三、麸皮、禽畜粪便中含有大量的纤维素，为了破坏纤维素中固定的晶型，采用微波进行一个预处理，同时硒矿石为难浸出矿石，采用微波处理，硒矿石结构变疏松了，呈多孔状，同时有若干裂缝，增加了硒矿石与反应物的接触面积，加酸反应半小时后继续微波，使纤维素中的氢键基本断开，使纤维素的水解发酵更充分转换成更利于吸收的有机质，同时硒矿石在盐酸的作用下，表面的纹理脱落，内层进一步形成裂缝和孔状，最大化的溶解硒，使硒矿石转换为可被作物吸收的营养元素；
第四、采用木霉菌发酵得到的富硒发酵物能消灭耕层病菌及害虫，并改良土壤，破除板结，提高土壤通透性及根系供氧量，可抑制多种植物真菌病，同时作用位点多，不产生抗药性；
第五、胶冻芽孢杆菌能分解钾长石和硒矿石，转变为可溶性，利于作为吸收，胶冻样芽孢杆菌发酵的产物能有效减少小麦的白粉病、棉花立枯病、黄枯萎病，同时胶冻样芽孢杆菌能破坏硒矿石的晶格，进一步存进残存硒矿石的溶解，在施入土壤中后还能在土壤中存活产生有机酸和生物活性物质促进植物对营养元素的吸收；
第六、将富硒发酵物分成两部分发酵，接种的菌种不同，发酵过程中产生的微生物种群不同，所以得到的发酵产物各不相同，分开发酵不会相互干扰，因而富硒发酵物均分以不同条件分别发酵可以得到各类不同的发酵产物；
第七、巨大芽孢杆菌能将低品位的废弃矿石磷钾矿利用起来，通过分解为植物可吸收的磷与钾，同时将烟渣发酵得到物质能有效杀死葡萄根瘤蚜。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种固定化微生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将重量份数为20份的麸皮、30份的禽畜粪便、5份的麦芽硒、2份的硒矿石以及20份的膨润土分别平铺成厚度为3mm的长方形，用波长为260nm的紫外线杀菌灯，对物料的正反两面均照射25min，并将所述麦芽硒用猕猴桃汁润湿，其中，所述硒矿石的粒径为500nm。
步骤二、将所述麸皮、禽畜粪便以及硒矿石混合后，得混合物，用功率为450w的微波反应30min，设定温度为75℃，之后将所述混合物与质量分数为10％的盐酸溶液按质量比为2∶1混合均匀，静置30min，再用功率为450w的微波反应50min，设定温度为75℃，得水解混合物。
步骤三、在所述水解混合物中接入2重量份的木霉菌，调节pH为4，控制温度为36℃，发酵15天，之后加入用猕猴桃汁润湿的麦芽硒，继续发酵15天，得富硒发酵物。
步骤四、将所述富硒发酵物平均分成两份，分别为第一富硒发酵物和第二富硒发酵物，其中，
S4.1向所述第一富硒发酵物中加入重量份为10份的硫酸钙、8份的磷酸二氢钾和10份红糖，并接种3份的胶冻样芽孢杆菌，控制温度为35-38℃，并调节pH为7.5，反应2天，得胶冻样芽孢杆菌发酵物。
S4.2向所述第二富硒发酵物中加入10份粒径为过200目筛的低品位磷钾矿及10份烟渣，并接种1份的巨大芽孢杆菌，混合均匀，铺设于发酵池中，控制铺设厚度为0.5m，控制温度为28℃，每隔8小时翻堆一次，反应3天，得巨大芽孢杆菌发酵物。
S4.3将2-3重量份的侧孢芽孢杆菌平均分为两份，分别加入到所述胶冻样芽孢杆菌发酵物和所述巨大芽孢杆菌发酵物中，分别继续发酵1天后，混合均匀，加入1份泛酸钙，得微生物复合肥。
步骤五、将微生物复合肥造粒成2mm的颗粒并分散，向其以雾化形式均匀喷洒温度为4℃的重量份为40份的35g/L海藻酸钠溶液，进行热风干燥，控制温度为37℃，即得所述固定化微生物复合肥。
在本实施例中，所述禽畜粪便经过腐熟工序处理所得，且其碳氮比为22∶1，具体方法为：将动物粪便与果皮按质量比3∶1混合，经过好氧发酵，并脱水至含水量55％，即得。所述果皮为火龙果皮、香蕉皮、苹果皮和橘皮混合而成。
实施例2
一种固定化微生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将重量份数为30份的麸皮、40份的禽畜粪便、5份的麦芽硒、3份的硒矿石以及20份的膨润土分别平铺成厚度为5mm的长方形，用波长为260nm的紫外线杀菌灯，对物料的正反两面均照射30min，并将所述麦芽硒用猕猴桃汁润湿，其中，所述硒矿石的粒径为600nm。
步骤二、将所述麸皮、禽畜粪便以及硒矿石混合后，得混合物，用功率为450w的微波反应30min，设定温度为75℃，之后将所述混合物与质量分数为10％的盐酸溶液按质量比为3∶1混合均匀，静置30min，再用功率为450w的微波反应50min，设定温度为75℃，得水解混合物。
步骤三、在所述水解混合物中接入3重量份的木霉菌，调节pH为5，控制温度为36℃，发酵18天，之后加入用猕猴桃汁润湿的麦芽硒，继续发酵18天，得富硒发酵物。
步骤四、将所述富硒发酵物平均分成两份，分别为第一富硒发酵物和第二富硒发酵物，其中，
S4.1向所述第一富硒发酵物中加入重量份为15份的硫酸钙、12份的磷酸二氢钾和10份红糖，并接种4份的胶冻样芽孢杆菌，控制温度为35-38℃，并调节pH为7.5，反应3天，得胶冻样芽孢杆菌发酵物。
S4.2向所述第二富硒发酵物中加入10份粒径为过200目筛的低品位磷钾矿及10份烟渣，并接种2份的巨大芽孢杆菌，混合均匀，铺设于发酵池中，控制铺设厚度为0.6m，控制温度为28℃，每隔8小时翻堆一次，反应4天，得巨大芽孢杆菌发酵物。
S4.3将3重量份的侧孢芽孢杆菌平均分为两份，分别加入到所述胶冻样芽孢杆菌发酵物和所述巨大芽孢杆菌发酵物中，分别继续发酵1天后，混合均匀，加入2份泛酸钙，得微生物复合肥。
步骤五、将微生物复合肥造粒成4mm的颗粒并分散，向其以雾化形式均匀喷洒温度为40℃的重量份为50份的35g/L海藻酸钠溶液，进行热风干燥，控制温度为37℃，即得所述固定化微生物复合肥。
在本实施例中，所述禽畜粪便经过腐熟工序处理所得，且其碳氮比为22∶1，具体方法为：将动物粪便与果皮按质量比3∶1混合，经过好氧发酵，并脱水至含水量55％，即得。所述果皮为火龙果皮、苹果皮和橘皮混合而成。
实施例3
一种固定化微生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将重量份数为22份的麸皮、34份的禽畜粪便、5份的麦芽硒、2份的硒矿石以及20份的膨润土分别平铺成厚度为4mm的长方形，用波长为260nm的紫外线杀菌灯，对物料的正反两面均照射27min，并将所述麦芽硒用猕猴桃汁润湿，其中，所述硒矿石的粒径为555nm。
步骤二、将所述麸皮、禽畜粪便以及硒矿石混合后，得混合物，用功率为450w的微波反应30min，设定温度为75℃，之后将所述混合物与质量分数为10％的盐酸溶液按质量比为3∶1混合均匀，静置30min，再用功率为450w的微波反应50min，设定温度为75℃，得水解混合物。
步骤三、在所述水解混合物中接入2-3重量份的木霉菌，调节pH为4.5，控制温度为36℃，发酵16天，之后加入用猕猴桃汁润湿的麦芽硒，继续发酵16天，得富硒发酵物。
步骤四、将所述富硒发酵物平均分成两份，分别为第一富硒发酵物和第二富硒发酵物，其中，
S4.1向所述第一富硒发酵物中加入重量份为12份的硫酸钙、9份的磷酸二氢钾和10份红糖，并接种4份的胶冻样芽孢杆菌，控制温度为36℃，并调节pH为7.5，反应2天，得胶冻样芽孢杆菌发酵物。
S4.2向所述第二富硒发酵物中加入10份粒径为过200目筛的低品位磷钾矿及10份烟渣，并接种2份的巨大芽孢杆菌，混合均匀，铺设于发酵池中，控制铺设厚度为0.55m，控制温度为28℃，每隔8小时翻堆一次，反应4天，得巨大芽孢杆菌发酵物。
S4.3将3重量份的侧孢芽孢杆菌平均分为两份，分别加入到所述胶冻样芽孢杆菌发酵物和所述巨大芽孢杆菌发酵物中，分别继续发酵1天后，混合均匀，加入2份泛酸钙，得微生物复合肥。
步骤五、将微生物复合肥造粒成3mm的颗粒并分散，向其以雾化形式均匀喷洒温度为23℃的重量份为43份的35g/L海藻酸钠溶液，进行热风干燥，控制温度为37℃，即得所述固定化微生物复合肥。
在本实施例中，所述禽畜粪便经过腐熟工序处理所得，且其碳氮比为22∶1，具体方法为：将动物粪便与果皮按质量比3∶1混合，经过好氧发酵，并脱水至含水量55％，即得。所述果皮为香蕉皮、苹果皮和橘皮混合而成。
<防治灰雪霉病实验>
2013年在汉川地区种子站实施，面积为90亩，土质土壤，前茬小麦，平均分为两份，一份施加本实施例3制得的肥料，每亩施用本发明的肥料10-12kg，一份不施加本发明的肥料，经比较，施用本发明的肥料的小麦出苗率比不施加本发明肥料的出苗率高出12.1％，增产8.2％，防治小麦灰雪霉病效果达到87％。
<小麦出苗率实验>
对30亩小麦地施加本实施例2制得的肥料，种子出苗率可达到99％，同时钾肥吸收率增幅为13％，磷肥吸收率增幅为11％，硒肥吸收率为88％，感染病害的比率减少了8％，增产8.7％。
<防治小麦锈病实验>
2013年11月在汉川地区种子站实施，对20亩地播种，每亩基本苗为11万，11月到来年4月，每月施加一次实施例1制备的肥料，种植期间共施加35公斤/亩，5月28号收获。对照组其他条件相同，不施加本发明的肥料。
表1 锈病实验结果
组别 4月10号叶子锈病发生率/％ 叶子颜色 赤霉病/％ 亩产/kg
对照组 3％ 3％发黄 4.2 430
实验组 0.2％ 正常 0.9 580
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (5)

1.一种固定化微生物复合肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将重量份数为20-30份的麸皮、30-40份的禽畜粪便、5份的麦芽硒、2-3份的硒矿石以及20份的膨润土分别平铺成厚度为3-5mm的长方形，用波长为260nm的紫外线杀菌灯，对物料的正反两面均照射25-30min，并将所述麦芽硒用猕猴桃汁润湿；
步骤二、将所述麸皮、禽畜粪便以及硒矿石混合后，得混合物，用功率为450w的微波反应30min，设定温度为75℃，之后将所述混合物与质量分数为10％的盐酸溶液按质量比为2-3:1混合均匀，静置30min，再用功率为450w的微波反应50min，设定温度为75℃，得水解混合物；
步骤三、在所述水解混合物中接入2-3重量份的木霉菌，调节pH为4-5，控制温度为36℃，发酵15-18天，之后加入用猕猴桃汁润湿的麦芽硒，继续发酵15-18天，得富硒发酵物；
步骤四、将所述富硒发酵物平均分成两份，分别为第一富硒发酵物和第二富硒发酵物，其中，
S4.1向所述第一富硒发酵物中加入重量份为10-15份的硫酸钙、8-12份的磷酸二氢钾和10份红糖，并接种3-4份的胶冻样芽孢杆菌，控制温度为35-38℃，并调节pH为7.5，反应2-3天，得胶冻样芽孢杆菌发酵物；
S4.2向所述第二富硒发酵物中加入10份粒径为过200目筛的低品位磷钾矿及10份烟渣，并接种1-2份的巨大芽孢杆菌，控制温度为28℃，反应3-4天，得巨大芽孢杆菌发酵物；
S4.3将2-3重量份的侧孢芽孢杆菌平均分为两份，分别加入到所述胶冻样芽孢杆菌发酵物和所述巨大芽孢杆菌发酵物中，分别继续发酵1天后，混合均匀，加入1-2份泛酸钙，得微生物复合肥；
步骤五、将微生物复合肥造粒成2-4mm的颗粒并分散，向其以雾化形式均匀喷洒温度为4-40℃的重量份为40-50份的35g/L海藻酸钠溶液，进行热风干燥，控制温度为37℃，即得所述固定化微生物复合肥。
2.如权利要求1所述的固定化微生物复合肥的制备方法，其特征在于，所述禽畜粪便经过腐熟工序处理所得，且其碳氮比为22:1，具体方法为：将动物粪便与果皮按质量比3:1混合，经过好氧发酵，并脱水至含水量55％，即得。
3.如权利要求2所述的固定化微生物复合肥的制备方法，其特征在于，所述步骤四S4.2中为好氧连续发酵，具体为：接种所述巨大芽孢杆菌后，将所述第二富硒发酵物、磷钾矿及烟渣混合均匀，铺设于发酵池中，控制铺设厚度为0.5-0.6m，每隔8小时翻堆一次。
4.如权利要求3所述的固定化微生物复合肥的制备方法，其特征在于，所述硒矿石的粒径为500-600nm。
5.如权利要求2所述的固定化微生物复合肥的制备方法，其特征在于，所述果皮为火龙果皮、香蕉皮、苹果皮和橘皮中的一种或多种。
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