CN106631335A - 一种根际有益微生物‑生物炭复合有机肥及其制备方法 - Google Patents

一种根际有益微生物‑生物炭复合有机肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种根际有益微生物‑生物炭复合有机肥及其制备方法。本发明提供的根际有益微生物‑生物炭复合有机肥的制备方法,包括如下步骤:(1)将有机质和生物炭混合,得到预混料;(2)对步骤(1)中所述预混料进行堆制发酵;(3)在步骤(2)中的发酵产物中添加根际微生物,即可得到所述根际有益微生物‑生物炭复合有机肥。本发明将植物源、动物源有机质混合发酵,并将原料进行无害化处理,形成生物炭,发挥其吸附作用,生产出清洁的有机肥;肥料成品中添加了促进植物生长的根际微生物,催化有机质降解和矿化过程,在施入土壤后仍具备之一活性,提高了有机质的矿化效率和土壤磷的降解。

Description

一种根际有益微生物-生物炭复合有机肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机肥制备技术领域,尤其涉及一种根际有益微生物-生物炭复合有机肥及其制备方法。
背景技术
肥料是农业生产的物质基础之一。世界绿色革命之前,有机肥是肥料的主流。绿色革命之后,化肥替代了有机肥,虽然提高了产量,但也造成土壤肥力退化和环境问题。
一方面,无机肥的大量使用造成土壤肥力的退化和环境的污染。我国正面临土壤肥力退化、化肥利用效率低、土壤重金属和抗生素污染的局面。造成这一恶果的原因在于大量化肥的使用、施肥不均衡、不施有机肥或者施用不当。化肥施用不合理之处在于:长期过量偏施氮肥、不注重钾肥,不注重土壤肥力的保护,造成氮肥和磷肥的流失、环境污染和土壤肥力退化。另一方面,由于大量秸秆和尾菜还田后不能短时间腐熟,导致大量秸秆焚烧现象。尾菜到处丢弃,造成环境污染。而这些有机物质,事实上是有机肥的主要材料,是一种可利用和可再生资源。
传统的有机肥,包括厩肥、蚯蚓肥、堆肥等,均被认为是一类改良土壤和提供植物营养的可持续优质肥料。但农作物秸秆、包括尾菜可能含有农药残留,厩肥也存在重金属和抗生素残留污染的风险。而且,由于矿质营养释放需要土壤微生物降解过程,因而肥效较缓慢。在传统有机肥自然堆制过程中,通常高达30%的氮素营养以铵态氮的形式流失,营养元素的利用率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种根际有益微生物-生物炭复合有机肥及其制备方法,该方法通过将有机质制成生物炭,一方面可生产出清洁的有机肥;另一方面还可提高土壤肥力,增加土壤内C的固定量和植物的养分可利用量;与根际有益微生物的配合使用,还可以有效提高植物根系的生长能力,以及根系对N,P的吸收能力,并能够催化有机质降解和矿化过程。即满足作物生长需要,最大程度地促进吸收,减少浪费,同时也达到保持土壤肥力和环境友好的目的。
本发明的第一个目的是提供一种有机肥及其制备方法。
本发明提供的一种有机肥的制备方法,包括如下步骤:(1)将有机质和生物炭混合,得到预混料;(2)对步骤(1)中所述预混料进行堆制发酵,发酵完毕即可得到所述有机肥。
上述的制备方法中,步骤(1)中,所述生物炭可占所述有机质和所述生物炭的混合物的质量的10%~90%,如20%。
本发明中,所述有机质是指来源于生命的物质。所述有机质可为下述a)-c)中的任一种:a)植物源有机质;b)动物源有机质;c)质量比为1:(1~10)(如1:2)的植物源有机质和动物源有机质。所述植物源有机质包括但不限于:农作物秸秆、尾菜、豆饼、沼渣、甘蔗渣、枯枝落叶等农业以及农产品加工业的有机废料。所述动物源有机质包括但不限于:来自动物饲养的畜禽粪便和厩肥。所述有机质在所述混合之前还包括对其进行粉碎的步骤。
所述生物炭(biochar)是指所述有机质在缺氧、相对温度“较低”(<700℃)时热解而产生的一类含碳量较高的高度芳香化惰性固态物质。优选地,制备所述生物炭的有机质为需无害化处理的有机质,从而避免抗生素、农药残留等的危害,降低重金属活性,为有机肥的制备提供清洁的有机肥原料。所述需无害化处理的有机质可为下述1)-3)中的至少一种:
1)含有重金属和/或有机农药污染的植物源有机质;
2)含有农膜、塑料等非天然有机质污染物质的植物源有机质;
3)不含或者含有较低量抗生素和重金属的动物源有机质。
需要注意的是,对于上述2)中的有机质,在进行碳化处理前需要先对非天然有机质污染进行过筛,剔除外来污染物质。在一个或多个具体的实施例中,所述需无害化处理的有机质可为含有重金属和/或有机农药污染的植物源有机质(如秸秆)。
所述生物炭的制备方法为本领域技术人员公知的方法,步骤如下:将有机质粉碎后送入含氧量为2~8%(如5%)的密闭容器中进行在300~750℃(如400℃)下烧制30~200分钟(如30分钟),即可得到所述生物炭。
上述的制备方法中,步骤(2)中,所述堆制发酵之前还包括如下步骤:2-1)控制所述预混料的含水量为50%~80%(如75%);2-2)在经步骤2-1)处理的预混料中添加土壤水解酶;所述土壤水解酶的添加量为所述预混料的质量的0.5~3%(如1%),折合酶活比为(150万~900万)IU/kg(如300万IU/kg)(酶活比为每公斤原料添加的酶的活性;酶活性指在特定的条件下,1min能转化1μmol底物的酶量,即1IU=1μmol/min);2-3)在步骤2-2)中得到的混合料中添加生物降解剂;所述生物降解剂为蚯蚓和发酵微生物,所述蚯蚓的添加量为0.5~2kg/M3预混料(如1kg/M3预混料);所述发酵微生物的添加量为5~15亿ufc/M3预混料(如10亿ufc/M3预混料)。
步骤2-2)中,所述土壤水解酶是催化土壤中各种底物发生水解反应的酶类,通过裂解有机化合物中糖苷键、脂键、肽键、酸酐键以及其它键,直接参与土壤中有机物的转化,所述土壤水解酶包括但不限于纤维素水解酶、蛋白水解酶、果胶水解酶等,如植物蛋白水解酶。
步骤2-3)中,所述发酵微生物包括但不限于:芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌、固氮菌、解磷细菌和解钾细菌中的一种或几种,如ufc比为1:1:1的芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。所述芽孢杆菌具体可为枯草芽孢杆菌。
上述的制备方法中,步骤(2)中,所述堆制发酵时,堆制高度可为20~200cm(如150cm);和/或,所述堆制发酵的温度可为50~80℃(如70℃),时间可为10~50天(如10天)。
由上述的制备方法制备得到的有机肥料,也在本发明的保护范围内。该有机肥料中生物炭的添加,一方面可生产出清洁的有机肥;另一方面还可提高土壤肥力,增加土壤内C的固定量和植物的养分可利用量。
本发明的第二个目的是提供一种根际有益微生物-生物炭复合有机肥及其制备方法。
本发明提供的一种根际有益微生物-生物炭复合有机肥的制备方法,包括如下步骤:在上述任一项所述的有机肥料中添加根际有益微生物,即可得到所述根际有益微生物-生物炭复合有机肥。
上述的制备方法中,所述根际有益微生物(plant growth promotingrhizobacteria,简写为:PGPR)为根际有益细菌(简写为:细菌PGPR)或根际有益真菌(简写为:真菌PGPR),添加量控制在每公斤所述复合肥中含有1×105~2×1013cfu(如2×1013cfu)的根际有益细菌或1×104~2×1013cfu的根际有益真菌。
所述根际有益微生物包括但不限于:枯草芽孢杆菌、根瘤菌、解磷、解钾微生物;所述解磷、解钾微生物可为土壤杆菌属Agrobacterium,节杆菌属Arthrobacter,固氮菌属Azotobacter,固氮螺菌属Azospirillum,芽孢杆菌属Bacillus,伯克赫尔德氏菌属Burkholderia,柄杆菌属Caulobacter,色杆菌属Chromobacterium,欧文氏菌属Erwinia,黄杆菌属Flavobacterium,微球菌属Micrococcous,假单胞杆菌属Pseudomonas和沙雷氏菌属Serratia等。(Bhattacharyya and Jha,2012).详见Munees Ahemad和Mulugeta Kibret2013.Mechanisms and applications of plant growth promoting rhizobacteria:Current perspective.Journal of King Saud University–Science(2014)26,1–20。
所述根际有益真菌包括但不限于:主要包括青霉属(Penicillium)、根霉属(Rhizopus)、曲霉属(Asper-gillus)、小菌核菌属(Sclerotium)、镰刀菌属(Fusarium)和菌根真菌(Arbuscular mycorrhiza)等中的任一种。
由上述的制备方法制备得到的根际有益微生物-生物炭复合有机肥,也在本发明的保护范围内。该根际有益微生物-生物炭复合有机肥中,有机肥料与根际有益微生物的配合使用,可以有效提高植物根系的生长能力,以及根系对N,P的吸收能力,并能够催化有机质降解和矿化过程。即满足作物生长需要,最大程度地促进吸收,减少浪费,同时也达到保持土壤肥力和环境友好的目的。
本发明首次提出在植物源和动物源有机质进行无害化处理,烧结形成生物炭,避免了抗生素、农药残留的危害,降低了重金属活性,形成清洁的有机肥原料。并提出不同来源和处理方式的有机质按比例混合。可以最大程度地减少普通有机肥堆制过程的氮素损失,通常在有机肥自然堆制过程中,高达30%的氮素营养以铵态氮的形式流失,本方法的氮素流失率不高于5%,还减少NH3和其他危害环境的气体(如NOx强温室效应气体)的排放。本技术避免了秸秆焚烧和实际操作性较差的传统秸秆还田技术,而采用工业化的低温、低氧燃烧过程来替代秸秆还田的自然腐解过程,采用生物炭还田技术替代目前的秸秆直接还田技术。
所述生物有机肥有效提高营养元素利用率的原因在于:1、有机物稳定性更强,同时能够更缓慢地从有机改良剂中释放,这是由于(1)营养元素被物理地固定在非结晶炭合物的适宜的孔隙中;(2)缓慢的生物氧化产生羧基,结合到生物炭结构上缩合的芳香族主链的末端,从而提高阳离子交换能力(CEC);2、生物炭比其他任何形式的有机改良剂更稳定。而利用生物炭提高土壤肥力、同时增加土壤内C的固定量和植物的养分可利用量;3、微生物菌肥有效提高植物根系的生长能力,以及根系对N,P的吸收能力,并能够催化有机质降解和矿化过程。
本发明具有如下有益效果:
1)将植物源、动物源有机质混合发酵,并将原料进行无害化处理,形成生物炭,发挥其吸附作用,生产出清洁的有机肥;
2)肥料成品中添加了促进植物生长的根际微生物,催化有机质降解和矿化过程,在施入土壤后仍具备之一活性,提高了有机质的矿化效率和土壤磷的降解;微生物菌肥有效提高植物根系的生长能力,以及根系对N,P的吸收能力;
3)按照不同来源有机质进行氮磷钾肥平衡合理配方,达到肥效的最大化;本产品可补充由农产品产出而带出田间的氮、磷、钾等营养元素;避免传统有机肥的重金属污染风险;
4)本发明生产的复合肥料将化肥利用效率提高20-30%,同时满足土壤肥力的恢复和作物营养的需求。该有机生物有机肥的使用提高了氮素使用效率,同时减少淋熔等各类损耗,可以大幅度减少氮肥、磷肥和钾肥等化肥的使用量;
5)本发明避免了传统有机肥的抗生素、重金属、农药残留的风险,以及化肥利用效率低的缺点,是清洁高效的复合肥料;
6)本发明复合肥及其制备方法具有如下特点:1、具有良好的物理结构,良好的透气性,满足植物根系生长的需要,保水和保肥能力为土壤的10-15倍;2、植物营养元素的速效供应,避免了传统有机肥肥效缓慢的缺点;3、极大地提高了化肥的利用效率;4、操作简易、没有异味、性状相对稳定;4、无病虫害源、杂草种子、污染物;5、适合植物生长,符合供货商向消费者对产品的描述;
7)本发明产品符合感官质量:1、原料来源清洁;2、卫生的、稳定的、腐熟的;3、褐色至黑色,并具有土壤气息;4、散碎,不干不湿,没有灰尘;5、容重低,为0.6-0.8g/ml。
8)本发明方法将普遍采用焚烧方式处理的农业废弃物秸秆,转化为具有巨大利益价值的生物炭,极大地保护了环境,并为土壤肥力恢复和化肥利用效率提供了有效途径;与此同时,避免堆制过程的温室效应气体排放和氮素损失,同时解决秸秆焚烧和土壤肥力退化两个问题。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
下述实施例中制备生物炭的原料均为需无害化处理的含有重金属和/或有机农药污染的植物源有机质植物源有机质,来自玉米、枯枝落叶和尾菜,生物炭的制备步骤具体如下:
1)有机质粉碎和压缩:将需无害化处理的有机质粉碎。
2)烧制:将上述粉碎后的有机质运到烧制车间,装入密闭容器中,使密闭容器的含氧量为5%,其中,密闭容器可以是砖混或者泥土结构的窑,也可以是高温炉。烧制通常采用明火点燃,并保留通气口和出烟口,出烟口应当配备过滤设备,保障排放不造成空气污染。烧制过程要根据燃烧情况控制通气口的大小,避免有氧燃烧,可在含氧量为5%,于400℃下燃烧30min。
3)出炉:烧制完成后,待温度降到常温,从出烟口往炭堆适当喷水,以避免生物炭出炉时排放黑色烟尘。
下述实施例中的枯草芽孢杆菌隶属芽孢杆菌科(Bacillaceae)芽孢杆菌属(Bacillus)的细菌B.subtilis,在文献“Nakamura et al,1999”中公开过,公众可从沧州旺发生物技术研究所有限公司购买得到,产品名称为“枯草芽孢杆菌”。
乳酸菌Lactic Acid Bacteria,为沧州旺发生物技术研究所有限公司生产的产品,产品名称为“植物乳酸菌”。
酿酒酵母Saccharomycescerevisiae,为沧州旺发生物技术研究所有限公司生产的产品,产品名称为“高活性饲料酵母”。
植物蛋白水解酶,为东恒华道生物科技有限责任公司生产的产品,产品名称为植物蛋白水解酶,产品目录号为I5032423。
细菌PGPR为假单胞杆菌(Pseudomonas sp.DSMZ 13134),在文献“Buddrus-Schiemann等Microb Ecol.2010 Aug;60(2):381-93.Root colonization by Pseudomonassp.DSMZ 13134 and impact on the indigenous rhizosphere bacterial community ofbarley.”中公开过,公众可以从德国SOURCON-PADENA GmbH&Co KG公司处购买得到。
实施例1、制备植物源生物有机肥(生物炭+植物材料(尾菜))
按照如下步骤制备植物源生物有机肥:
(1)将植物有机质尾菜进行机械粉碎,然后与生物炭混合,得到预混料;其中,生物炭的质量为预混料的总质量为的20%。
(2)对步骤(1)中的预混料进行堆制发酵;
堆制发酵之前还包括如下步骤:
2-1)在步骤1)中得到的预混料中添加水,控制混合物的含水量为75%。
2-2)在经上述2-1)处理的预混料中添加有机质降解酶(植物蛋白水解酶),添加量为预混料的质量的1%(即300万IU/kg预混料)。
2-3)在上述2-2)中得到的混合料中添加生物降解剂:蚯蚓和发酵微生物(芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按照ufc比为1:1:1的比例混合),其中,蚯蚓添加量为1kg/M3预混料;发酵微生物添加量为10亿ufc/M3预混料。
堆制发酵的步骤如下:
将步骤2-3)中的混合物制成肥堆(堆制高度为150cm)后,在肥堆表面覆盖稻草和塑料薄膜,以保持湿度,而稻草的目的是防治生物炭被风吹、流失,并再次吸附铵态氮,避免臭气和温室效应气体的排放。在70℃下堆制10天,如果堆制时气温较低,达不到60℃的要求,可以适当延长堆制时间,或者搭建塑料拱棚加温。堆制车间温度维持在15-28℃,避光。经过一个高温堆制周期后,有机质得以充分发酵腐熟,回到常温一段时间(4个月),就可以将堆制好的腐熟的有机肥过筛,过2mm的细筛,过筛后的腐熟有机肥(内含生物炭)疏松散碎、富含腐殖质、有益微生物。经检测无污染、无有害物质。
(3)在步骤(2)中堆制发酵后的产物中添加根际微生物(细菌PGPR),即可得到根际有益微生物-生物炭复合有机肥。添加量控制在每公斤复合有机肥含细菌PGPR为每公斤2*1013cfu。
感官质量:1、原料来源清洁;2、卫生的、稳定的、腐熟的;3、褐色至黑色,并具有土壤气息;4、散碎,不干不湿,没有灰尘;5、容重低,为0.6-0.8g/ml。
成品包装上市,可用于各种农业生产用的优质有机肥料。每亩建议用肥量800-2000公斤。
实施例2、制备植物源/动物源生物有机肥(生物炭+尾菜+厩肥)
按照如下步骤制备植物源/动物源生物有机肥:
(1)将动物源有机质牛粪、鸡粪和猪粪等厩肥中的大块打碎,过5cm的大孔筛,植物有机质尾菜进行机械粉碎;然后将粉碎后的动物源有机质、植物源有机质与生物炭混合,得到预混料;其中,动物源有机质与植物源有机质的质量比为1:2,生物炭的质量为预混料的总质量的20%。
(2)对步骤(1)中的预混料进行堆制发酵;
堆制发酵之前还包括如下步骤:
2-1)在步骤1)中得到的预混料中添加水,控制混合物的含水量为75%。
2-2)在经上述2-1)处理的预混料中添加有机质降解酶(植物蛋白水解酶),添加量预混料的质量的1%(即300万IU/kg预混料)。
2-3)在上述2-2)中得到的混合料中添加生物降解剂:蚯蚓和发酵微生物(芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按照ufc比为1:1:1的比例混合),其中,蚯蚓添加量为1kg/M3预混料;发酵微生物添加量为10亿ufc/M3预混料。
堆制发酵的步骤如下:
将步骤2-3)中的混合物制成肥堆(堆制高度为150cm)后,在肥堆表面覆盖稻草和塑料薄膜,以保持湿度,而稻草的目的是防治生物炭被风吹、流失,并再次吸附铵态氮,避免臭气和温室效应气体的排放。在70℃下堆制10天,如果堆制时气温较低,达不到60℃的要求,可以适当延长堆制时间,或者搭建塑料拱棚加温。堆制车间温度维持在15-28℃,避光。经过一个高温堆制周期后,有机质得以充分发酵腐熟,回到常温一段时间(3个月),就可以将堆制好的腐熟的有机肥过筛,过2mm的细筛,过筛后的腐熟有机肥(内含生物炭)疏松散碎、富含腐殖质、有益微生物。经检测无污染、无有害物质。
(3)在步骤(2)中堆制发酵后的产物中添加根际微生物(细菌PGPR),即可得到根际有益微生物-生物炭复合有机肥。添加量控制在每公斤有机肥含细菌PGPR为每公斤2*1013cfu接种单位。
感官质量:1、原料来源清洁;2、卫生的、稳定的、腐熟的;3、褐色至黑色,并具有土壤气息;4、散碎,不干不湿,没有灰尘;5、容重低,为0.6-0.8g/ml。
成品包装上市,可用于各种农业生产用的优质有机肥料。每亩建议用肥量800~1500公斤。
实施例3、制备动物源为主的生物有机肥(生物炭+厩肥)
按照如下步骤制备动物源生物有机肥:
(1)将动物源有机质牛粪、鸡粪和猪粪等厩肥中的大块打碎,过5cm的大孔筛,然后与生物炭混合,得到预混料;其中,生物炭的质量为预混料的总质量的20%。
(2)对步骤(1)中的预混料进行堆制发酵;
堆制发酵之前还包括如下步骤:
2-1)在步骤1)中得到的预混料中添加水,控制混合物的含水量为55%。
2-2)在经上述2-1)处理的预混料中添加有机质降解酶(植物蛋白水解酶),添加量为预混料的质量的1%(即300万IU/kg预混料)。
2-3)在上述2-2)中得到的混合料中添加生物降解剂:蚯蚓和发酵微生物(芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按照ufc比为1:1:1的比例混合),其中,蚯蚓添加量为1kg/M3预混料;发酵微生物添加量为10亿ufc/M3预混料。
堆制发酵的步骤如下:
将步骤2-3)中的混合物制成肥堆(堆制高度为150cm)后,在肥堆表面覆盖稻草和塑料薄膜,以保持湿度,而稻草的目的是防治生物炭被风吹、流失,并再次吸附铵态氮,避免臭气和温室效应气体的排放。在70℃下堆制10天,如果堆制时气温较低,达不到60℃的要求,可以适当延长堆制时间,或者搭建塑料拱棚加温。堆制车间温度维持在15-28℃,避光。经过一个高温堆制周期后,有机质得以充分发酵腐熟,回到常温一段时间(2个月),就可以将堆制好的腐熟的有机肥过筛,过2mm的细筛,过筛后的腐熟有机肥(内含生物炭)疏松散碎、富含腐殖质、有益微生物。经检测无污染、无有害物质。
(3)在步骤(2)中堆制发酵后的产物中添加根际微生物(细菌PGPR),即可得到根际有益微生物-生物炭复合有机肥。添加量控制在每公斤有机肥含细菌PGPR为每公斤2*1013cfu接种单位。
感官质量:1、原料来源清洁;2、卫生的、稳定的、腐熟的;3、褐色至黑色,并具有土壤气息;4、散碎,不干不湿,没有灰尘;5、容重低,为0.6-0.8g/ml。
成品包装上市,可用于各种农业生产用的优质有机肥料。每亩建议用肥量500~1200公斤。
实施例4、根际有益微生物-生物炭复合有机肥的肥效试验
一、芹菜肥效试验
1.1材料
供试材料为芹菜。
1.2试验方法
本试验于2015年3月14日至2015年5月12日在中国农业大学科学园日光温室进行。选取大小长势一致的幼苗移栽到花盆中,每盆两株。设定两个P水平,低P为正常合理P施肥量的50%,高P为合理施肥量。
肥效试验分为两组,一组为对照组(CK),为传统的普通施肥方式:施用N 120mg/100株,P 80mg/100株,K 150mg/株;另一组为试验组(处理),按照实例1、2生产的根际有益微生物-生物炭复合有机肥,按照1:1混合,施肥方式为将2%实例1,2的混合复合有机肥肥加入基质。生长期6周,分别观察对照组和实验组的生长状况和产量。
通过数据统计表中误差线为SD(n=7),采用生物统计ANOVA方法,LSD显著性水平为p=0.05:如下表1-表2。
表1、不同处理在两个磷肥水平下对无土栽培芹菜生物量的影响
注:生物量结果用平均值±标准偏差表示(mean±SE),不同字母表示在p=0.05水平上的显著差异。
表2、不同处理对无土栽培芹菜NPK吸收的影响
注:养分吸收结果用平均值±标准偏差表示(mean±SE),不同字母表示在p=0.05水平上的显著差异。
二、黄瓜肥效试验
2.1材料
供试材料为黄瓜。
2.2试验方法
本试验于2015年3月14日至2015年5月12日在中国农业大学科学园日光温室进行。选取大小长势一致的幼苗移栽到花盆中,每盆两株。肥效试验分为两组,一组为对照组(CK),为传统的普通施肥方式:施用N 120mg/100株,P 80mg/100株,K 150mg/株;另一组为试验组(处理),按照实例3生产的根际有益微生物-生物炭复合有机肥,施肥方式为将3%实例3的复合有机肥肥加入基质。生长期8周,分别观察对照组和实验组的生长状况和产量。
通过数据统计表中误差线为SD(n=7),采用生物统计ANOVA方法,LSD显著性水平为p=0.05:如下表3。
表3、不同处理在无土栽培黄瓜NPK吸收的影响
注:养分吸收结果用平均值±标准偏差表示(mean±SE),不同字母表示在p=0.05水平上的显著差异。

Claims (10)

1.一种有机肥的制备方法,包括如下步骤:(1)将有机质和生物炭混合,得到预混料;(2)对步骤(1)中所述预混料进行堆制发酵,发酵完毕即可得到所述有机肥。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述生物炭占所述有机质和所述生物炭的混合物的质量的10%~90%;和/或,所述有机质为下述a)-c)中的任一种:a)植物源有机质;b)动物源有机质;c)质量比为1:(1~10)的植物源有机质和动物源有机质。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述堆制发酵之前还包括如下步骤:2-1)控制所述预混料的含水量为50%~80%;2-2)在步骤2-1)中得到的混合料中添加土壤水解酶;所述土壤水解酶的添加量控制在酶活比为(150万~900万)IU/kg预混料;2-3)在步骤2-2)中得到的混合料中添加生物降解剂;所述生物降解剂为蚯蚓和发酵微生物;所述蚯蚓的添加量为0.5~2kg/M3预混料,所述发酵微生物的添加量为5~15亿ufc/M3预混料。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述发酵微生物为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌、固氮菌、解磷细菌和解钾细菌中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述堆制发酵时,堆制高度为20~100cm;和/或,所述堆制发酵的温度为50~80℃,时间为10~50天。
6.权利要求1-5中任一项所述的制备方法制备得到的有机肥料。
7.一种根际有益微生物-生物炭复合有机肥的制备方法,包括如下步骤:在权利要求6所述的有机肥料中添加根际有益微生物,即可得到所述根际有益微生物-生物炭复合有机肥。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述根际有益微生物为根际有益细菌或根际有益真菌,添加量控制在每公斤所述复合肥含有1×105~2×1013cfu的根际有益细菌或1×104~2×1013cfu的根际有益真菌。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述根际有益细菌为枯草芽孢杆菌、根瘤菌、解磷和解钾微生物中的任一种;所述解磷、解钾微生物为土壤杆菌属、节杆菌属、固氮菌属、固氮螺菌属、芽孢杆菌属、伯克赫尔德氏菌属、柄杆菌属、色杆菌属、欧文氏菌属、黄杆菌属、微球菌属、假单胞杆菌属和沙雷氏菌属中的任一种;所述根际有益真菌为青霉属、根霉属、曲霉属、小菌核菌属、镰刀菌属和菌根真菌中的任一种。
10.权利要求7-9中任一项所述的制备方法制备得到的根际有益微生物-生物炭复合有机肥。
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