CN107473839A - 一种高效生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效生物有机肥，属于肥料制备技术领域。所述高效生物有机肥以重量份为单位，包括以下组份：木霉2‑3份、固氮菌1‑2份、解磷解钾菌0.7‑1.5份、放线菌2‑3份、枯草芽孢杆菌3‑5份、解淀粉芽孢杆菌0.2‑0.6份、乳酸杆菌0.3‑2.3份、糖化菌0.5‑1.2份、硝酸盐还原菌0.1‑0.6份、光合菌0.4‑0.8份、中药渣525‑630份、草木灰660‑720份、中微量元素25‑45份。本发明生物有机肥中添加多种有益微生物菌，各菌种之间作用相互协同，能够迅速激活和分解土壤中固定和不易吸收的磷、钾及补充锌、铁、硼、锰、钼等土壤稀缺的各种微量元素，促进植物吸收。

Description

一种高效生物有机肥及其制备方法
技术领域
本发明属于肥料制备技术领域，具体涉及一种高效生物有机肥及其制备方法。
背景技术
我国是一个化肥生产大国也是一个化肥消耗大国，有机肥的大多营养被土壤吸收，植物的吸收率很低，致使造成硝酸盐、亚硝酸盐对土壤的污染、土壤板结、有害气体的产生，土壤严重遭到破坏。肥料在我国粮食生产中占有非常重要的地位，目前市场上的肥料可以归结为两类，一是化肥，另一种是化肥与有机肥相结合的复合肥。化肥长期使用使土壤肥力下降，肥料利用率降低，土壤结构遭到破坏，造成土壤板结。复合肥里面除含有氮、磷、钾以及微量元素外，还含有有机质。这些肥的中心目的是提供全面的化学元素，但没有考虑改善土壤环境中的微生物与微营养结构。
微生物有机肥料是在微生物肥料基础上发展起来的一种高效、无毒、无污染、无公害的新型肥料。微生物肥料的制备，通过微生物的生命活动，导致作物获得特定的肥料效应，目前应用较多的生防细菌主要有枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、假单胞杆菌和土壤放射杆菌等。而枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌是目前生防细菌中研究较多的一类，进入土壤后在土壤菌的帮助下，能够稳定繁殖，并最终在根部形成优势群，提高多功能集合微生物肥料功能的发挥。
我国目前已有一些公司相继推出不同组合的复合微生物肥料，但普遍的问题是在复合微生物筛选培养过程中，缺乏基本的理论指导以及成熟的生产工艺，对复合培养的发酵过程及其各菌群之间的相互作用及其机理较为生疏，导致产品活菌总数不能保持一定水平，产品质量不稳定，影响了其在使用过程中的效果。
木霉：不仅对植物病原菌具有拮抗作用，还能促进植物的生根、生长、分枝和增加开花结果数。
固氮菌：生物固氮及分泌植物生长激素。
解磷解钾菌：解磷菌可分解土壤中难溶无机磷及有机磷，提高速效磷含量；解钾菌可分解土壤矿物钾，提高速效钾含量。
放线菌：抗病、减毒及分泌植物生长刺激素、分解纤维素。
枯草芽孢杆菌：提高作物抗病、抗寒、抗旱能力；增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率；促使土壤中的有机质分解成腐殖质，刺激作物生长；促进作物生长、成熟、降低成本、增加产量、提高收入；有一定的固氮、解磷、解钾作用。
解淀粉芽孢杆菌：用以预防植物病害，活化土壤养分，降解农药、化肥残留,可以解决农业种植中的重茬问题。
乳酸杆菌：具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动和作物根茎的急剧腐烂，并能够分解在常态下不易分解的木质素和纤维素，并使有机物发酵分解。
纤维素菌：糖化及纤维素分解。
硝酸盐还原菌：土壤中的亚硝酸转变成硝酸后，很容易形成硝酸盐，从而成为可以被植物吸收利用的营养物质，在硝化细菌的作用下，土壤中往往出现较多的酸性物质，这些酸性物质可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性，甚至可以使碱性土壤得到一定程度的改良。
光合菌：以土壤接受光和热为能源将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要微生物。
中药渣：中药大多是植物的根、茎、叶、花、实、皮，以及禽兽的肢体、脏器、外壳，还有部分矿物质，含有丰富的有机物和无机物质。故中药渣中含有植物生长所需的氮、磷、钾等各种元素肥料。
草木灰：草木灰是作物秸秆、柴草、枯枝落叶等燃烧后的产物，它含有农作物需要的多种营养元素，如磷、钾、钙、镁、硫及硼、锰、锌、钼、铜等。其中以钾、钙含量为最多。草木灰在农业生产上主要作为钾肥施用，它还具有防寒、杀菌消毒、抑制病虫害发生、促进作物茎秆健壮和增强作物抗逆性等多方面作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的生物有机肥，通过在肥料中添加多种相互促进、相互补充的复合菌，使抗土传病害效果增大，同时使作物达到高产丰产的效果，以解决现有技术中在筛选菌种没有理论指导，导致肥料质量不稳定等问题。
为解决以上技术问题，采用以下技术方案：
一种高效生物有机肥，以重量份为单位，包括以下组份：木霉2-3份、固氮菌1-2份、解磷解钾菌0.7-1.5份、放线菌2-3份、枯草芽孢杆菌3-5份、解淀粉芽孢杆菌0.2-0.6份、乳酸杆菌0.3-2.3份、糖化菌0.5-1.2份、硝酸盐还原菌0.1-0.6份、光合菌0.4-0.8份、中药渣525-630份、草木灰660-720份、中微量元素25-45份。
优选地，所述有机肥以重量份为单位，包括以下组份：木霉2.3-2.7份、固氮菌1.2-1.8份、解磷解钾菌0.8-1.2份、放线菌2.4-2.6份、枯草芽孢杆菌3.5-4.5份、解淀粉芽孢杆菌0.3-0.5份、乳酸杆菌0.7-2.1份、糖化菌0.8-1.1份、硝酸盐还原菌0.2-0.4份、光合菌0.5-0.7份、中药渣555-600份、草木灰680-700份、中微量元素30-40份。
优选地，所述有机肥以重量份为单位，包括以下组份：木霉2.5份、固氮菌1.6份、解磷解钾菌1份、放线菌2.5份、枯草芽孢杆菌4份、解淀粉芽孢杆菌0.4份、乳酸杆菌1.5份、糖化菌1份、硝酸盐还原菌0.3份、光合菌0.6份、中药渣585份、草木灰690份、中微量元素35份。
优选地，所述有机肥中氮、磷、钾总和大于20％，微量元素大于12％，微生物菌大于2×109/g，有机质40％-60％，氨基酸8％-15％，腐殖酸6％-14％，黄腐酸钾20％-25％。
优选地，所述中微量元素为钙、镁、硫、铁、锌、铜、锰、硼、钼、钛。
优选地，所述中微量元素的重量份数为钙7-12份、镁5-9份、硫4-10份、铁3-8份、锌1-5份、铜2-6份、锰1-3份、硼1.5-2.5份、钼2-4、钛1-3份。
优选地，本发明还提供一种高效生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：将中药渣进行干燥杀菌处理，并粉碎成粒径小于0.2cm的粉末，备用；
S2：将木霉、固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌、糖化菌、硝酸盐还原菌、光合菌置于发酵罐中培养，使发酵液中菌数达到2×108-2×1010cfu/mL，得到混合菌；
S3：将处理好的中药渣和草木灰混合，并加入混合菌，搅拌均匀，堆垛发酵，待发酵温度达到55-65℃时进行翻堆并搅拌均匀，即得肥料A；
S4：在发酵好的肥料A中加入微量元素肥料，混合混匀，即得肥料B；
S5：将肥料B干燥、制粒，即得本发明生物有机肥。
优选地，步骤S1中所述干燥是在温度为70-90℃的烘箱中干燥2-4h，所述杀菌是将干燥好的中药渣置于130-150℃的烘箱中6-8s。
优选地，步骤S2中所述发酵罐中温度为28-30℃，培养20-24h。
优选地，步骤S3中所述翻堆按照温度为65℃、60℃、55℃三个梯度进行，每个梯度温度循环一次。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明生物有机肥中添加多种有益微生物菌，各菌种之间作用相互协同，相互促进，能够迅速激活和分解土壤中固定和不易吸收的磷、钾及补充锌、铁、硼、锰、钼等土壤稀缺的各种微量元素，促进植物吸收。
(2)本发明生物有机肥能够增强光合作用，加速水分和养分在作物体内传导吸收使作物生长旺盛，品质提高，快速缓解各种因细菌、真菌、病毒引起的生理性病害，提高作物抗虫、抗病等能力。
(3)本发明各原料之间合理搭配，能够改善土壤理化性状，消除板结、疏松土壤，调节土壤pH值。使用本发明，可增强植物根系吸收能力，提高产率。
具体实施方式
为更好的理解本发明，通过以下实施例加以说明，以下实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
实施例1
一种高效生物有机肥，以重量份为单位，包括以下组份：木霉3份、固氮菌1份、解磷解钾菌1.5份、放线菌2.4份、枯草芽孢杆菌5份、解淀粉芽孢杆菌0.2份、乳酸杆菌2.3份、糖化菌1.1份、硝酸盐还原菌0.2份、光合菌0.4份、中药渣630份、草木灰68份、钙8份、镁9份、硫6份、铁3份、锌4份、铜2份、锰3份、硼2份、钼2、钛3份。
包含以上组份的高效生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：将中药渣在温度为70℃的烘箱中干燥4h，然后将干燥好的中药渣置于140℃的烘箱中6s，再将中药渣粉碎成粒径小于0.2cm的粉末，备用；
S2：将木霉、固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌、糖化菌、硝酸盐还原菌、光合菌置于发酵罐中，控制温度为30℃，培养20h，使发酵液中菌数达到2×109cfu/mL，得到混合菌；
S3：将处理好的中药渣和草木灰混合，并加入混合菌，搅拌均匀，堆垛发酵，按照温度为65℃、60℃、55℃三个梯度进行翻堆，每个梯度温度循环一次，即得肥料A；
S4：在发酵好的肥料A中加入微量元素肥料，混合混匀，即得肥料B；
S5：将肥料B干燥、制粒，即得本发明生物有机肥。
本实施例中有机肥中氮、磷、钾总和为23％，微量元素为12％，微生物菌为2×109/g，有机质60％，氨基酸15％，腐殖酸6％％，黄腐酸钾20％。
实施例2
一种高效生物有机肥，以重量份为单位，包括以下组份：木霉2.3份、固氮菌2份、解磷解钾菌1.2份、放线菌2份、枯草芽孢杆菌3.5份、解淀粉芽孢杆菌0.6份、乳酸杆菌0.7份、糖化菌0.5份、硝酸盐还原菌0.1份、光合菌0.8份、中药渣600份、草木灰660份、钙7份、镁7份、硫4份、铁8份、锌1份、铜6份、锰2份、硼1.5份、钼4、钛2份。
包含以上组份的高效生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：将中药渣在温度为90℃的烘箱中干燥3h，然后将干燥好的中药渣置于130℃的烘箱中8s，再将中药渣粉碎成粒径小于0.2cm的粉末，备用；
S2：将木霉、固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌、糖化菌、硝酸盐还原菌、光合菌置于发酵罐中，控制温度为29℃，培养24h，使发酵液中菌数达到2×108cfu/mL，得到混合菌；
S3：将处理好的中药渣和草木灰混合，并加入混合菌，搅拌均匀，堆垛发酵，按照温度为65℃、60℃、55℃三个梯度进行翻堆，每个梯度温度循环一次，即得肥料A；
S4：在发酵好的肥料A中加入微量元素肥料，混合混匀，即得肥料B；
S5：将肥料B干燥、制粒，即得本发明生物有机肥。
本实施例中有机肥中氮、磷、钾总和为20％，微量元素13％，微生物菌2×109/g，有机质50％，氨基酸12％，腐殖酸14％，黄腐酸钾25％。
实施例3
一种高效生物有机肥，以重量份为单位，包括以下组份：木霉2份、固氮菌1.2份、解磷解钾菌0.7份、放线菌3份、枯草芽孢杆菌3份、解淀粉芽孢杆菌0.5份、乳酸杆菌0.3份、糖化菌1.2份、硝酸盐还原菌0.6份、光合菌0.5份、中药渣525份、草木灰720份、钙12份、镁5份、硫10份、铁5份、锌5份、铜4份、锰1份、硼2.5份、钼3、钛1份。
包含以上组份的高效生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：将中药渣在温度为80℃的烘箱中干燥2h，然后将干燥好的中药渣置于150℃的烘箱中7s，再将中药渣粉碎成粒径小于0.2cm的粉末，备用；
S2：将木霉、固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌、糖化菌、硝酸盐还原菌、光合菌置于发酵罐中，控制温度为28℃，培养22h，使发酵液中菌数达到2×1010cfu/mL，得到混合菌；
S3：将处理好的中药渣和草木灰混合，并加入混合菌，搅拌均匀，堆垛发酵，按照温度为65℃、60℃、55℃三个梯度进行翻堆，每个梯度温度循环一次，即得肥料A；
S4：在发酵好的肥料A中加入微量元素肥料，混合混匀，即得肥料B；
S5：将肥料B干燥、制粒，即得本发明生物有机肥。
本实施例中有机肥中氮、磷、钾总和为22％，微量元素11％，微生物菌为2×109/g，有机质40％％，氨基酸8％，腐殖酸10％，黄腐酸钾23％。
实施例4
一种高效生物有机肥，以重量份为单位，包括以下组份：优选地，所述有机肥以重量份为单位，包括以下组份：木霉2.7份、固氮菌1.8份、解磷解钾菌0.8份、放线菌2.6份、枯草芽孢杆菌4.5份、解淀粉芽孢杆菌0.3份、乳酸杆菌2.1份、糖化菌0.8份、硝酸盐还原菌0.4份、光合菌0.7份、中药渣555份、草木灰700份、钙8份、镁7份、硫9份、铁4份、锌2份、铜5份、锰2份、硼2.2份、钼3、钛2份。
包含以上组份的高效生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：将中药渣在温度为85℃的烘箱中干燥3.5h，然后将干燥好的中药渣置于145℃的烘箱中7s，再将中药渣粉碎成粒径小于0.2cm的粉末，备用；
S2：将木霉、固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌、糖化菌、硝酸盐还原菌、光合菌置于发酵罐中，控制温度为28℃，培养23h，使发酵液中菌数达到2×1010cfu/mL，得到混合菌；
S3：将处理好的中药渣和草木灰混合，并加入混合菌，搅拌均匀，堆垛发酵，按照温度为65℃、60℃、55℃三个梯度进行翻堆，每个梯度温度循环一次，即得肥料A；
S4：在发酵好的肥料A中加入微量元素肥料，混合混匀，即得肥料B；
S5：将肥料B干燥、制粒，即得本发明生物有机肥。
本实施例中有机肥中氮、磷、钾总和大于21％，微量元素大于13％，微生物菌大于2×109/g，有机质45％，氨基酸14％，腐殖酸7％，黄腐酸钾22％。
实施例5
一种高效生物有机肥，以重量份为单位，包括以下组份：木霉2.5份、固氮菌1.6份、解磷解钾菌1份、放线菌2.5份、枯草芽孢杆菌4份、解淀粉芽孢杆菌0.4份、乳酸杆菌1.5份、糖化菌1份、硝酸盐还原菌0.3份、光合菌0.6份、中药渣585份、草木灰690份、钙11份、镁6份、硫5份、铁7份、锌4份、铜3份、锰1份、硼2.1份、钼2.2、钛1.3份。
包含以上组份的高效生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
S1：将中药渣在温度为75℃的烘箱中干燥2.3h，然后将干燥好的中药渣置于130-150℃的烘箱中6s，再将中药渣粉碎成粒径小于0.2cm的粉末，备用；
S2：将木霉、固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌、糖化菌、硝酸盐还原菌、光合菌置于发酵罐中，控制温度为30℃，培养21h，使发酵液中菌数达到2×108cfu/mL，得到混合菌；
S3：将处理好的中药渣和草木灰混合，并加入混合菌，搅拌均匀，堆垛发酵，按照温度为65℃、60℃、55℃三个梯度进行翻堆，每个梯度温度循环一次，即得肥料A；
S4：在发酵好的肥料A中加入微量元素肥料，混合混匀，即得肥料B；
S5：将肥料B干燥、制粒，即得本发明生物有机肥。
本实施例中有机肥中氮、磷、钾总和大于22％，微量元素大于12％，微生物菌大于2×109/g，有机质47％，氨基酸10％，腐殖酸11％，黄腐酸钾22％。
对比例1
与实施例1组份基本相同，不同之处在于不含有木霉、固氮菌、解磷解钾菌。
对比例2
与实施例1组份基本相同，不同之处在于不含有枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌。
对比例3
与实施例1组份基本相同，不同之处在于不含有解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌。
对比例4
与实施例1组份基本相同，不同之处在于不含有木霉、固氮菌、解磷解钾菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌。
将实施例1-5和对比例1-4所述的肥料制成生物有机肥，分别施用于玉米上进行试验，试验数据见表1。
表1各组有机肥对玉米的生长状况影响
轴长(cm) 百粒重(g) 产量(kg/hm2) 增产率(％)
实施例1 19.8 36.4 660.4 72.4
实施例2 19.5 35.9 659.3 70.5
实施例3 19.7 36.2 657.8 71.4
实施例4 19.3 35.7 660.2 72.8
实施例5 18.5 36.0 658.3 70.9
对比例1 17.6 33.2 554.6 42.3
对比例2 17.5 32.1 542.3 45.1
对比例3 17.3 32.7 527.1 33.6
对比例4 16.2 28.6 485.7 11.3
由上表可知，本发明生物有机肥能对玉米的生长起到良好的促进作用，增产率达70％以上。从对比例的几组试验数据看出，肥料中缺少部分组分，玉米的轴长、百粒重、产量均有所下降，增产率明显降低。因此，本发明的各组分之间相互促进的作用，缺少任何组分均达不到应有的效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种高效生物有机肥，其特征在于，以重量份为单位，包括以下组份：木霉2-3份、固氮菌1-2份、解磷解钾菌0.7-1.5份、放线菌2-3份、枯草芽孢杆菌3-5份、解淀粉芽孢杆菌0.2-0.6份、乳酸杆菌0.3-2.3份、糖化菌0.5-1.2份、硝酸盐还原菌0.1-0.6份、光合菌0.4-0.8份、中药渣525-630份、草木灰660-720份、中微量元素25-45份。
2.根据权利要求1所述的高效生物有机肥，其特征在于，所述有机肥以重量份为单位，包括以下组份：木霉2.3-2.7份、固氮菌1.2-1.8份、解磷解钾菌0.8-1.2份、放线菌2.4-2.6份、枯草芽孢杆菌3.5-4.5份、解淀粉芽孢杆菌0.3-0.5份、乳酸杆菌0.7-2.1份、糖化菌0.8-1.1份、硝酸盐还原菌0.2-0.4份、光合菌0.5-0.7份、中药渣555-600份、草木灰680-700份、中微量元素30-40份。
3.根据权利要求2所述的高效生物有机肥，其特征在于，所述有机肥以重量份为单位，包括以下组份：木霉2.5份、固氮菌1.6份、解磷解钾菌1份、放线菌2.5份、枯草芽孢杆菌4份、解淀粉芽孢杆菌0.4份、乳酸杆菌1.5份、糖化菌1份、硝酸盐还原菌0.3份、光合菌0.6份、中药渣585份、草木灰690份、中微量元素35份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高效生物有机肥，其特征在于，所述有机肥中氮、磷、钾总和大于20％，微量元素大于12％，微生物菌大于2×109/g，有机质40％-60％，氨基酸8％-15％，腐殖酸6％-14％，黄腐酸钾20％-25％。
5.根据权利要求1-3任一项所述的高效生物有机肥，其特征在于，所述中微量元素为钙、镁、硫、铁、锌、铜、锰、硼、钼、钛。
6.根据权利要求5所述的高效生物有机肥，其特征在于，所述中微量元素的重量份数为钙7-12份、镁5-9份、硫4-10份、铁3-8份、锌1-5份、铜2-6份、锰1-3份、硼1.5-2.5份、钼2-4、钛1-3份。
7.一种根据权利要求1所述的高效生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将中药渣进行干燥杀菌处理，并粉碎成粒径小于0.2cm的粉末，备用；
S2：将木霉、固氮菌、解磷解钾菌、放线菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、乳酸杆菌、糖化菌、硝酸盐还原菌、光合菌置于发酵罐中培养，使发酵液中菌数达到2×108-2×1010cfu/mL，得到混合菌；
S3：将处理好的中药渣和草木灰混合，并加入混合菌，搅拌均匀，堆垛发酵，待发酵温度达到55-65℃时进行翻堆并搅拌均匀，即得肥料A；
S4：在发酵好的肥料A中加入微量元素肥料，混合混匀，即得肥料B；
S5：将肥料B干燥、制粒，即得本发明生物有机肥。
8.根据权利要求7所述的高效生物有机肥的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述干燥是在温度为70-90℃的烘箱中干燥2-4h，所述杀菌是将干燥好的中药渣置于130-150℃的烘箱中6-8s。
9.根据权利要求7所述的高效生物有机肥的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述发酵罐中温度为28-30℃，培养20-24h。
10.根据权利要求7所述的高效生物有机肥的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述翻堆按照温度为65℃、60℃、55℃三个梯度进行，每个梯度温度循环一次。
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