CN105585391A - 一种生物有机肥 - Google Patents

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
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Abstract

本发明公开了一种生物有机肥，按以下方法制备而成，1）按重量份计，将100份禽畜粪便，10-20份作物秸秆和3-4份降解性微生物菌剂混合搅拌均匀后，进行堆沤发酵，每3-4天进行一次翻堆，发酵12-15天后，得到发酵腐熟物料；2)向发酵腐熟物料中添加功能性微生物菌剂，接种量按质量比为2-4%，每天翻堆，发酵4-5d，终止发酵，得功能性发酵腐熟物：3)将所得的功能性发酵腐熟物与粉煤灰和酵母自溶物按重量比80-90:5-10：5-10混合后，粉碎、筛分成粉末状，包装成品；经本发明制备的生物有机肥，有效活菌数多，能提高作物对养分的利用并有效改善土壤结构。

Description

一种生物有机肥
技术领域
本发明属于肥料领域，尤其涉及一种生物有机肥。
背景技术
有机肥养分全面,肥效持久,可改善土壤结构,培肥地力,促进土壤养分的释放,对提高农产品质量,生产无公害、绿色及有机农产品具有重要意义。然而未经充分发酵腐解的有机肥料直接施用,通常引起很大危害:①传染病虫害。容易滋生病菌和虫害,导致作物病虫害的发生；②烧苗或烧根。未发酵的有机物料施到地里后,当发酵条件具备时,发酵产生的热量会烧伤作物根系,严重时导致植株死亡。另外在分解过程中产生甲烷、氨等有害气体,损伤根系。③土壤缺氧。有机质在分解过程中消耗土壤中的氧气,使土壤暂时性处于缺氧状态,会使作物生长受到抑制。④肥效迟缓。未发酵的有机肥料中养分多为有机态或缓效态,不能被作物直接吸收利用,只有分解转化为速效态才能被作物吸收利用。
而传统堆肥腐熟过程是一个由自然微生物参与的生理生化过程，由于土著微生物的种类和数量有限，在堆肥初期难以快速繁殖，存在着堆肥升温速度慢，发酵周期长，肥效低等问题。
发明内容
本发明提供了一种生物有机肥，提高作物对养分的利用，并能有效改善土壤结构，解决土壤板结等问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是这样的，一种生物有机肥，由以下步骤制备而成；
1）按重量份计，将100份禽畜粪便，10-20份作物秸秆和3-4份降解性微生物菌剂混合搅拌均匀后，进行堆沤发酵，每3-4天进行一次翻堆，发酵12-15天后，得到发酵腐熟物料；
2)向发酵腐熟物料中添加功能性微生物菌剂，接种量按质量比为2-4%，每天翻堆，发酵4-5d，终止发酵，得功能性发酵腐熟物：
3)将所得的功能性发酵腐熟物与粉煤灰和酵母自溶物按重量比80-90:5-10：5-10混合后，粉碎、筛分成粉末状，包装成品；
其中，所述的降解性微生物菌剂的制备包括以下步骤：a）将枯草芽孢杆菌，嗜酸乳杆菌和酵母菌分别进行摇瓶液体培养后，再对应地接种到发酵罐中，单独进行扩大培养，得到三种菌液，分别为枯草芽孢杆菌菌液、嗜酸乳杆菌菌液和酵母菌菌液，再将得到三种菌液按体积比1-3:1-3：1-3混合为混合菌液，将所述的混合菌液与灭菌后的麸皮和米糠的混合物料混合发酵48-60h后，晾干，制成所述的混合菌剂；
b）将绿色木霉的孢子悬浮液接种进入摇瓶，进行摇瓶液体培养后，再接种至灭菌后的麸皮和米糠的混合物料中，固体发酵培养8-9d后，混匀，晾干，得到绿色木霉菌剂；
c）将所述的混合菌剂与绿色木霉菌剂按质量比1-3:1进行混合，得到降解性微生物菌剂；
所述的功能性微生物菌剂的制备包括以下步骤：将固氮芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌分别进行摇瓶液体培养后，再对应地接种到发酵罐中，单独进行扩大培养，得到三种菌液，分别为固氮芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶冻芽孢杆菌菌液，再将得到三种菌液按体积比1：1：1混合为功能性复合菌液，将所得的功能性复合菌液与灭菌后的麸皮和米糠的混合物料混合发酵48-60h后，晾干，制成所述的功能性微生物菌剂。
酵母自溶物是指破壁的或溶解的酵母细胞，含有细胞内物质和细胞壁，富含优质营养成分，如蛋白质，维生素，纤维和微量营养素等。采用现有方法所得的酵母自溶物均可可实现本发明，优选地，酵母自溶物的制备方法为：1)将经高密度培养的酵母经压滤得到酵母泥，2）将酵母泥与水按1∶0、8～1∶2混合，在温度为40～65℃、PH＝5-7下，自溶20～48h，得酵母自溶物。
优选地，在所述的麸皮和米糠混合物料中，麸皮和米糠的重量比为1：1～1.5。
优选地，采用麸皮和米糠的混合物料与混合菌液混合时，每1kg的混合物料中添加0.3-0.5L的混合菌液。
优选地，采用麸皮和米糠的混合物料与功能性复合菌液混合时，每1kg的混合物料中添加0.3-0.5L的降解性复合菌液。
有益效果：
1、本发明在有机肥料进行腐熟发酵前，添加降解性微生物菌剂，缩短了堆沤发酵处理周期，加速了发酵温度的上升，使有机肥料中危害作物的病虫菌杀死，另外，更有效率和充分地将使有机物降解为大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物，同时合成新的高分子有机物一腐殖质，在此基础上，添加了功能性微生物菌剂，通过二次发酵工艺，使得最终产品中的功能性微生物菌剂的活菌数得到增加，且能更好地适应作物的环境，从而使得本发明具有较好的解钾、降解土壤难溶无机磷和固氮作用，可以。菌肥施入土壤后，有益微生物迅速在土壤中以几何级数繁衍扩散以及产生功能微生物的代谢产物，从而改善土壤的理化性状，提高亲水性、吸附性，增强通透性和保水保肥能力，提高作物对养分的利用，且解决土壤板结的问题。
2、酵母自溶物能够为功能性微生物菌繁殖提供营养物质，起到活化和延长生物有机肥保存期的作用，因而本发明所制得生物有机肥保存期长。
3、本发明无异味，不含无机养分或化工添加剂，可有效缓解因长期大量使用化肥带来的土壤污染等问题，特别适用于绿色或有机农业。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，这些实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1降解性微生物菌剂的制备
（1）枯草芽孢杆菌菌液的制备
经斜面培养的枯草芽孢杆菌接种入NYD培养基（牛肉膏8g，蛋白胨8g，葡萄糖10g，蒸馏水1000mL）中，在37℃，200rpm下，摇床培养24h，再按体积比4%的接种量接种于含NYD培养液的发酵罐中进行发酵培养，28℃，1vvm的通气速率，140rpm的搅拌转速下培养36h，获得枯草芽孢杆菌菌液；
（2）嗜酸乳杆菌菌液的制备
经斜面培养的嗜酸乳杆菌接种入MRS培养基（牛肉蛋白粉10g鱼肉汁10g酵母浸出汁粉5g葡萄糖20g醋酸钠5g柠檬酸二铵2g吐温800.1g硫酸镁0.58g硫酸锰0.28g蒸馏水1000ml）中，在37℃，60rrpm下，摇床培养24h，再按体积比4%的接种量接种于含MRS培养液的发酵罐中进行发酵培养，每隔30min搅拌1min，37℃厌氧培养36h，获得嗜酸乳杆菌菌液；
（3）酵母菌菌液的制备
经斜面培养的酵母菌接种入YPD培养基(酵母提取物10g，蛋白陈20g,葡萄糖20g,水1000ml)中，在30℃，200rrpm下，摇床培养36h，再按体积比4%的接种量接种于含YPD培养液的发酵罐中进行发酵培养，30℃，1vvm的通气速率，140rpm的搅拌转速下培养36h，获得枯草芽孢杆菌菌液；
（4）绿色木霉菌剂的制备
经斜面培养的绿色木霉经无菌水洗下，制成的孢子悬浮液，接种到PDB液体培养基（马铃薯200g，葡萄糖20g，蒸馏水1000mL），在30℃，200rpm下，摇床培养48h，再按质量比4%接种至灭菌后的麸皮和米糠的混合物料（麸皮和米糠的重量比为1：1.2）中，固体发酵培养8-9d后，混匀，晾干，得到绿色木霉菌剂；
（5）将枯草芽孢杆菌菌液、嗜酸乳杆菌菌液和酵母菌菌液按体积比1:1：1混合为混合菌液，将所述的混合菌液与灭菌后的麸皮和米糠的混合物料（麸皮和米糠的重量比为1:1.2）混合，每1kg的混合物料中添加0.4L的混合菌液，发酵48h后，晾干，制成所述的混合菌剂；
（6）将所述的混合菌剂与绿色木霉菌剂按质量比1：1进行混合，得到降解性微生物菌剂。
实施例2功能性微生物菌剂的制备
（1）固氮芽孢杆菌菌液的制备
经斜面培养的固氮芽孢杆菌接种入液体DQ培养基（磷酸二氢钾0.2g，七水硫酸镁0.2g，氯化镁5mg，酵母膏0.5g，二水硫酸钙0.1g，三水磷酸氢二钾0.8g，甘露醇20g，二水钼酸钠1mg，蒸馏水1000mL）中，在37℃，200rpm下，摇床培养24h，再按体积比2%的接种量接种于含DQ培养液的发酵罐中进行发酵培养，28℃，1vvm的通气速率，140rpm的搅拌转速下培养36h，获得枯草芽孢杆菌菌液；
（2）巨大芽孢杆菌菌液的制备
经斜面培养的固氮芽孢杆菌接种入液体NA培养基（蛋白胨10g，牛肉粉3g，氯化钠5.0g，pH7.3，蒸馏水1000mL）中，在30℃，200rpm下，摇床培养18h，再按体积比2%的接种量接种于含NA培养液的发酵罐中进行发酵培养，30℃，1.2vvm的通气速率，250rpm的搅拌转速下培养48h，获得巨大芽孢杆菌菌液；
（3）胶冻芽孢杆菌菌液的制备
经斜面培养的固氮芽孢杆菌接种入液体DY培养基(糖蜜0.2g、豆粕粉8.0g、硫酸铵0.6g、硫酸镁0.2g、磷酸二氢钾0.1g、磷酸氢二钾1.5g、硫酸钙0.2g和碳酸钙0.5g，蒸馏水1000Ml,pH为7.5～7.0)在30℃，200rpm下，摇床培养24h，再按体积比2%的接种量接种于含DY培养液的发酵罐中进行发酵培养，30℃，1.2vvm的通气速率，250rpm的搅拌转速下培养48h，获得胶冻芽孢杆菌菌液；
（4）将固氮芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶冻芽孢杆菌菌液按体积比1:1：1混合为功能性复合菌液，将所述的功能性复合菌液与灭菌后的麸皮和米糠的混合物料（麸皮和米糠的重量比为1:1.2）混合，每1kg的混合物料中添加0.4L的功能性复合菌液，发酵48h后，晾干，制成所述的混合菌剂。
实施例3一种生物有机肥，按以下方法制备而成，
1）将500kg禽畜粪便，50kg作物秸秆和15kg实施1所制备的降解性微生物菌剂混合搅拌均匀后，进行堆沤发酵，每3-4天进行一次翻堆，发酵15-18天后，得到发酵腐熟物料；
2)取500kg发酵腐熟物料中添加10kg实施例2所制备的功能性微生物菌剂，每天翻堆，发酵4-5d，终止发酵，得功能性发酵腐熟物：
3)将所得的500kg功能性发酵腐熟物与60kg粉煤灰和65kg酵母自溶物混合后，粉碎、筛分成粉末状，包装成品；经检测，产品中有益菌数达到6X109(cfu)／g，将产品置于阴凉处，经1个月后检测，有效活菌数达到6.96X109(cfu)／g，经3个月后检测，有效活菌数达5.16X109(cfu)／g，经6个月检测有效活菌数达2.06X109(cfu)／g。
实施例4一种生物有机肥，由以下步骤制备而成；
1）将500kg禽畜粪便，100kg作物秸秆和20kg实施1所制备的降解性微生物菌剂混合搅拌均匀后，进行堆沤发酵，每3-4天进行一次翻堆，发酵15-18天后，得到发酵腐熟物料；
2)取500kg发酵腐熟物料中添加20kg实施例2所制备的功能性微生物菌剂，每天翻堆，发酵4-5d，终止发酵，得功能性发酵腐熟物：
3)将所得的500kg功能性发酵腐熟物与28kg粉煤灰和28kg酵母自溶物混合后，粉碎、筛分成粉末状，包装成品；经检测，产品中有益菌数达到6.5X109(cfu)／g，将产品置于阴凉处，经1个月后检测，有效活菌数达到7.26X109(cfu)／g，经3个月后检测，有效活菌数达5.26X109(cfu)／g，经6个月检测有效活菌数达2.26X109(cfu)／g。
应用实施例1
试验地的选择与试验设计：在湖北省枝江县阳山村进行。
玉米采用统一育苗，育苗采用统一施肥，统一生产措施，种植时使每亩施用本发明产品150g，出苗1个月左右每亩施用实施例3的产品500g，对照组使用常规化肥。施用实施例3的产品的玉米地玉米产量达到580公斤，土壤结构良好，无大块和板结，而对照组达到520公斤，土壤有板结。
应用实施例2
试验地的选择与试验设计：在湖北省枝江县阳山村进行。
白菜采用统一育苗，育苗采用统一施肥，统一生产措施，种植时使每亩施用本发明产品100g，出苗20天左右每亩施用实施例3的产品200g，播种时出苗20天左右每亩施用实施例4产品50g，对照组使用常规化肥。施用实施例3的产品的大白菜地大白菜产量达到5500公斤，土壤结构良好，无大块和板结，而对照组达到4800公斤，土壤有板结。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种生物有机肥，其特征在于，由以下步骤制备而成，
1）按重量份计，将100份禽畜粪便，10-20份作物秸秆和3-4份降解性微生物菌剂混合搅拌均匀后，进行堆沤发酵，每3-4天进行一次翻堆，发酵12-15天后，得到发酵腐熟物料；
2)向发酵腐熟物料中添加功能性微生物菌剂，接种量按质量比为2-4%，每天翻堆，发酵4-5d，终止发酵，得功能性发酵腐熟物：
3)将所得的功能性发酵腐熟物与粉煤灰和酵母自溶物按重量比80-90:5-10：5-10混合后，粉碎、筛分成粉末状，包装成品；
其中，所述的降解性微生物菌剂的制备包括以下步骤：a）将枯草芽孢杆菌，嗜酸乳杆菌和酵母菌分别进行摇瓶液体培养后，再对应地接种到发酵罐中，单独进行扩大培养，得到三种菌液，分别为枯草芽孢杆菌菌液、嗜酸乳杆菌菌液和酵母菌菌液，再将得到三种菌液按体积比1-3:1-3：1-3混合为混合菌液，将所述的混合菌液与灭菌后的麸皮和米糠的混合物料混合发酵48-60h后，晾干，制成所述的混合菌剂；
b）将绿色木霉的孢子悬浮液接种进入摇瓶，进行摇瓶液体培养后，再接种至灭菌后的麸皮和米糠的混合物料中，固体发酵培养8-9d后，混匀，晾干，得到绿色木霉菌剂，
c）将所述的混合菌剂与绿色木霉菌剂按质量比1-3:1进行混合，得到降解性微生物菌剂；
所述的功能性微生物菌剂的制备包括以下步骤：将固氮芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶冻芽孢杆菌分别进行摇瓶液体培养后，再对应地接种到发酵罐中，单独进行扩大培养，得到三种菌液，分别为固氮芽孢杆菌菌液、巨大芽孢杆菌菌液和胶冻芽孢杆菌菌液，再将得到三种菌液按体积比1：1：1混合为功能性复合菌液，将所得的功能性复合菌液与灭菌后的麸皮和米糠的混合物料混合发酵48-60h后，晾干，制成所述的功能性微生物菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种生物有机肥，其特征在于，在所述的麸皮和米糠混合物料中，麸皮和米糠的重量比为1：1～1.5。
3.根据权利要求1所述的一种生物有机肥，其特征在于，采用麸皮和米糠的混合物料与混合菌液混合时，每1kg的混合物料中添加0.3-0.5L的混合菌液。
4.根据权利要求1所述的一种生物有机肥，其特征在于，采用麸皮和米糠的混合物料与功能性复合菌液混合时，每1kg的混合物料中添加0.3-0.5L的降解性复合菌液。
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