CN108137428A - 利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质制作的有机肥及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法以及通过本方法制作而成的有机肥。其在改良土壤、促进作物生长、防治病虫害方面具有显著效果。其特征具有以下步骤：异物去除步骤，去除有机质原料中的杂质及异物；杀菌步骤，将上述有机质原料通过高温高压蒸汽进行杀菌；粉碎步骤，将上述有机质原料进行粉碎；微生物培养步骤，将粉末状有机质原材料及由土壤中分离的正常型微生物群，发酵型微生物群及合成型微生物群，在单独培养、混合培养、组合培养中选择任意一种以上的方法进行培养；微生物培养液制作步骤，将上述微生物培养步骤生成的第一次代谢物、第二次代谢物、分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物中添加一种以上复合氨基酸制作成微生物培养液；微生物添加液制作步骤，将上述微生物培养液制作步骤中制作的上述微生物培养液与糖浆稀释液进行混合；混合步骤，将上述微生物添加液喷洒在上述粉末状有机质原料中进行混合以生成混合物；发酵步骤，将上述混合步骤中生成的混合物进行发酵；干燥步骤，将经过上述发酵步骤的混合物进行干燥。另外，通过课题的解决手段，生成的肥料其含有第1次代谢物、第2次代谢物、分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物等，不仅对土壤不会造成污染，还具有恢复生态系统以及通过生产安全的有机农作物，使收入增加的效果。并且，将微生物搭载到有机质原料上提供安置空间和基质，解决了现有技术中微生物材料生存、安置和增殖的难题。另外，有机肥上搭载的微生物维持在10℃以上的温度以及水分饱和率20wt%以上便开始增殖，持续流出有效物质。因此可以在短时间内改善土壤及作物的微生物状况。

Description

利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与 有机质制作的有机肥及制作方法
技术领域
本发明为利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群制作的有机肥及其制作方法。更详细地说，本发明为利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法以及通过本方法制作而成的有机肥，其将从土壤中分离的正常型、发酵型、合成型微生物群进行单独培养、混合培养、组合培养，实现土壤改良、农作物生长、防治病虫害等目的。
背景技术
通常现代农业存在因叠加或滥用化肥、农药以及除草剂，导致土壤、水质以及农作物被污染的情况。这对人类，乃至整个生态系统造成了破坏。
尤其，土壤污染会直接关系到土壤微生物，使微生物数量减少，甚至灭绝，导致土壤渐渐沙漠化。
农民已意识到生态破坏的严重性，于是民间出现了各种为恢复生态系统而进行的耕作方法。但是，生态系统恢复最难的一点在于，还未开发出一种可以替代生态破坏罪魁祸首的农药、化肥和除草剂进行耕种的有机材料。
目前，在韩国虽然正使用石灰和硅酸进行土壤改良剂的制作。但是，长期使用石灰和硅酸会导致石灰和硅酸的堆积，使土壤变硬，影响作物生长。
另外，虽然国家认证有机材料中已有微生物材料，但却存在因对微生物认识不足，使用错误，导致效果甚微的问题。
并且，由日本发明，目前在多国使用的有效微生物材料(EM)需要结合温度、水分、pH、CEC、ORP等，与土质形态，原微生物进行竞争，克服一切环境影响才能留存下来。留存下来的微生物还需要被土壤和作物接受，增殖生成后的有效微生物供给到土壤和作物中才能产生效果。而且，根据农场的环境不同，使用方法、使用次数、土壤条件、气象条件、种植、储存等非常繁杂，需要完全符合严苛的使用条件，且长时间持续性地撒布，才能有效改善土壤微生物，因此对于普通农民来说在使用上存在困难。
相关现有技术包括公开专利第10-2010-0032855号(发明名称：促进植物生长的微生物制剂及其使用方法，公开日期：2010年03月26日)和公开专利第10-2010-0130842号(发明名称：由真核生物中分离的溶酶体其抗菌活性的增加方法及通过此方法获得的环保抗菌剂，公开日期：2010年12月14日)。
发明内容
技术课题
本发明是为了解决上述原有技术存在的问题而进行的发明创造，是利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群制作的有机肥及其制作方法。本发明的目的在于，提供一个利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法以及通过本方法制作而成的有机肥。其为了改良土壤；促进农作物生长；防治病虫害而从土壤中分离出正常型，发酵型，合成型微生物群进行单独培养、混合培养、组合培养。
本发明的另一目的可以通过本发明的特征进行了解；且通过本发明的实施例，更直观理解；并运用权力要求范围中的手段及配制实现。
课题解决手段
本发明为了解决如上所述的课题，具有以下特征。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其技术性特征在于其具有以下步骤：异物去除步骤，去除有机质原料中的杂质及异物；杀菌步骤，将上述有机质原料通过高温高压蒸汽进行杀菌；粉碎步骤，将上述有机质原料进行粉碎；微生物培养步骤，将粉末状有机质原材料及由土壤中分离的正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群，在单独培养、混合培养、组合培养中选择任意一种以上的方法进行培养；微生物培养液制作步骤，将上述微生物培养步骤生成的第一次代谢物、第二次代谢物、分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物中添加一种以上复合氨基酸制作成微生物培养液；微生物添加液制作步骤，将上述微生物培养液制作步骤中制作的上述微生物培养液与糖浆稀释液进行混合；混合步骤，将上述微生物添加液喷洒在上述粉末状有机质原料中进行混合以生成混合物；发酵步骤，将上述混合步骤中生成的混合物进行发酵；干燥步骤，将经过上述发酵步骤的混合物进行干燥。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述微生物培养步骤，其分为将上述正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群中一种以上进行单独培养或混合培养的第1次培养步骤和将经过上述第1次培养步骤后的微生物进行组合培养的第2次培养步骤。
利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述第1次培养步骤，其可实现微生物之间偏利共生、原始协作、互利共生中的一种以上。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述第2次培养步骤，其通过作为各个种群之间信号物质的微生物信息素进行种间信息交换，从而进行遗传基因的交换，生成第1次代谢物、第2次代谢物、分离及分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物中的一个以上。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述微生物培养步骤，其通过微生物间的遗传基因交换过程，生成功能性微生物，上述功能性微生物具有改良土壤；促进作物生长；防止病虫害；有机污染物的生物分解；净化金属污染中一种以上功能。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述微生物培养步骤，其仅将微生物培养至诱导期、指数期、停滞期。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述微生物培养步骤按照小组分类依次分9步进行移送培养。顺序为：第1步为个体培植；第2步为锥形瓶；第3步为20L生物反应器；第4步为0.5吨培养小组；第5步为1吨培养小组；第6步为2.5吨培养小组；第7步为5吨培养小组；第8步为10吨培养小组；第9步为大容量培养小组。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述异物去除步骤的有机质原料，其由以谷糠74wt％，油渣10wt％，粗糠及稻草为原料炒制的粉末10wt％及添加物6wt％混合而成。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述添加物为鱼粉、骨粉、蟹壳中的一种以上混合而成。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述微生物添加液制作步骤的糖浆稀释液由糖浆20～40wt％与水60～80wt％混合而成。
本发明利用正常型微生物群，发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征。上述微生物添加液制作步骤为：将糖浆稀释液25～50wt％与微生物培养液50～75wt％进行混合。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述混合步骤的上述混合物其含有50-60％的水分。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述发酵步骤在上述混合物的发酵温度达到40℃～45℃时，开始搅拌，使上述发酵温度维持在50℃以下。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述发酵步骤的发酵时间为3～10天。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述发酵步骤分为第1次发酵和第2次发酵。第1次发酵将使用发酵型微生物群与合成型微生物群制作而成的微生物添加液喷洒在有机质原料上进行3～5天的发酵。第2次发酵喷洒利用正常型微生物群制作而成的微生物添加液进行3～5天的发酵。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：其可通过权利，要求1至15项中任意一种方法制作而成。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述有机肥通过正常型、发酵型、合成型微生物群的代谢持续向土壤和作物供给有效物质。
本发明利用正常型微生物群，发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其还具有以下技术特征：上述有机肥将培养的正常型、发酵型、合成型微生物群搭载到有机质原料中，提供安置空间和基质(substrate)以保护微生物的繁育。
发明效果
本发明通过如上所述的课题解决手段，提供利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群制作的有机肥及其制作方法，具有改良土壤、促进作物生长、防治病虫害的效果。
另外，通过上述课题解决手段，生成的肥料其含有第1次代谢物、第2次代谢物、分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物等，不仅不会对土壤造成污染，还具有恢复生态系统以及通过生产安全的有机农作物，使收入增加的效果。
并且，将微生物搭载到有机质原料上，提供有安置空间和基质，解决了现有技术中微生物材料生存、安置和增殖的难题。
另外，有机肥上搭载的微生物维持在10℃以上的温度以及水分饱和率20wt％以上，便开始增殖，持续流出有效物质，因此可以在短时间内改善土壤及作物的微生物情况。
另外，在有机质原料中搭载微生物及有效物质进行干燥，在处理上十分容易，且可长时间保存。
附图说明
图1为本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法步骤图。
图2为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，进行施肥的土壤改善实验照片。
图3为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，进行施肥的辣椒生长实验照片。
图4为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，进行施肥后的病虫害防治实验照片。
图5为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，进行施肥后的免耕实验照片。
图6为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，进行施肥后的杂草防除实验照片。
具体实施方式
关于下述的本发明详细说明，作为本发明实施的特定实施例将参考附图进行说明。对以下实施例均进行了详细说明，使得该领域技术人员能够充分理解。本发明的多个实施例虽然各不相同，但相互间不存在排他性。例如，此处记载的特定形状，结构及特性为本实施例相关，但可以在不超出本发明技术思想和范围的情况下，运用到其他实施例中。另外，各实施例中的各构成要素其位置或配置，在不超出本发明技术思想和范围的情况下，可以进行更改。因此，以下所述的详细说明并不作为限定性条件，本发明的范围仅按照权利要求主张的内容及与其等同的所有范围和一起附加的权利要求进行限定。附图中相似的参考符号贯穿多个视图指代相同或相似的功能。
图1为根据本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法的步骤图。图2为对使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥的土壤改善进行实验的照片。图3为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥后的辣椒其生产结果照片。图4为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥后的病虫害防治实验的结果照片。图5为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥后免耕实验结果照片。图6为使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥后的杂草防除实验结果照片。
本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法(S100)，其包含异物去除步骤(S110)，在通过杀菌步骤(S111)及粉碎步骤(S112)生成的粉末状有机质原料上喷洒通过微生物培养步骤(S120)，微生物培养液制作步骤(S121)以及微生物添加液制作步骤(S122)生成的微生物添加液，之后是进行混合的混合步骤(S130)，发酵步骤(S131)以及干燥步骤(S132)。
粉末状有机质原料通过异物去除步骤(S110)、杀菌步骤(S111)、粉碎步骤(S112)生成。
异物去除步骤(S110)是去除有机质原料中的杂质和异物。
根据鱼粉、骨粉、蟹壳等添加物的种类使用化学或物理方法去除异物。
异物去除步骤(S110)的有机质原料是由谷糠74wt％，油渣10wt％，粗糠及稻草为原料炒制的粉末10wt％与添加物6wt％混合而成的原料。
异物去除步骤(S110)的添加物添加鱼粉、骨粉、蟹壳中的一种以上。
杀菌步骤(S111)将有机质原材料通过高温高压蒸汽进行杀菌。
高温高压蒸汽杀菌(steam sterilization)根据杀菌对象设置温度及压力，喷射出加热后的饱和水蒸气，通过酶和组织蛋白质的不可逆的凝固作用和变性杀灭微生物。
另外，相比燃气杀菌，此方法具有不产生毒性，对杀菌对象的渗透力更快，费用更低廉的优点。
粉碎步骤(S112)将分离有机质原料。
粉碎有机质原料，增大其表面积，使微生物添加液可以在短时间内被吸收。
粉碎有机质原料，在喷洒微生物添加液时，能够混合得更均匀。
微生物添加液通过微生物培养步骤(S120)、微生物培养液制作步骤(S121)、微生物添加液制作步骤(S122)生成。
微生物培养步骤(S120)将从土壤中分离的正常型微生物群(Bacillus sp.,Streptomyces sp.,Penicillium sp.,Trichoderma sp.)、发酵型微生物群(Lactobacillus sp.,Saccharomyces sp.,Aspergillus sp.)及合成型微生物群(Rhodobacter sp.,Azotobacter sp.,Pseudomonas sp.)在单独培养、混合培养、组合培养中选取一种以上的方法进行培养。
微生物培养步骤(S120)分为将上述正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群中一种以上进行单独培养或混合培养的第1次培养步骤(S120a)和将经过上述第1次培养步骤后的微生物进行组合培养的第2次培养步骤(S120b)。
微生物培养，即在添加有营养成分的培养基中接种大肠菌后，切断外部菌的侵入，使大肠菌进行增殖的过程。
单独培养即培养一种微生物，混合培养则是将多种微生物混合后进行培养。
组合培养(combined cultivation)是在单独培养的微生物和混合培养的微生物中选出最佳组合进行第2次培养以获取目的物的方法。
第1次培养步骤(S120a)可以实现微生物间偏利共生、原始协作、互利共生中的一种以上。
偏利共生(commensalism)指对A方有利，而对B方不产生影响的共生关系，A方单方面依存于B方，但其相互间并非是绝对性的关系，B方不会受影响但也不会给A方带来有害的影响。
原始协作(synergism)指对A方、B方均有利的共生关系，可以独立生存，不是绝对性的关系。
互利共生(mutualism)作为原始协作的扩展概念，是对A方、B方都有利的绝对性共生关系，A方为B方带来有利影响同时对A方也有利，A方、B方相互之间不可以替换为另一方。
第2次培养步骤(S120b)将经过第1次培养步骤的好气性、嫌气性、半好气性微生物在第2次培养步骤中通过作为各种群(population)之间信号物质的微生物信息素进行种间信息交换(interspecies communi cation)从而进行各种群遗传基因的交换，生成第1次代谢物、第2次代谢物、分离及分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物中的一个以上。
通过微生物培养步骤(S120)，其通过微生物(introduced microorganisms)间的遗传基因交换过程而生成功能性微生物，上述功能性微生物具有改良土壤、促进作物生长、防止病虫害、有机污染物的生物分解、净化金属污染中一种以上的功能。
微生物培养步骤(S120)仅将微生物培养至诱导期(适应期)、指数期(增殖期)、停滞期(稳定期)。
微生物生长周期包括以下四个阶段：诱导期(lag phase)，细菌在新的培养基上接种后需要一段时间适应新环境中的细菌；指数期(exponential phase)，细菌大量增殖阶段；停滞期(stationary phase)，新细菌数趋于平衡，总细菌数达到最大化的阶段；衰亡期(death phase)，营养物质消耗殆尽以及细菌数量过多，已无法再繁殖，细菌因代谢废物而死亡或为了等待新的营养物质而进入休眠状态，活细胞数量减少。
微生物培养步骤(S120)为了防止因微生物的代谢废物导致生育环境恶劣而引起的活细胞数量减少情况的发生，仅将微生物培养至衰亡期之前的停滞期(稳定期)。
微生物培养步骤(S120)按照小组分类依次分9步进行移送培养。第1步为个体培植、第2步为锥形瓶、第3步为20L生物反应器(bioreactor)、第4步为0.5吨培养小组、第5步为1吨培养小组、第6步为2.5吨培养小组、第7步为5吨培养小组、第8步为10吨培养小组、第9步为大容量培养小组。
微生物培养步骤(S120)在经过移送步骤后，增加微生物数量。
培养的正常型、发酵型、合成型微生物群被搭载至有机质原料中，并提供安置空间和基质(substrate)，以保护微生物的生育。
微生物群被搭载至有机质原料中并提供安置空间和基质，则有机质原料中搭载的正常型、发酵型、合成型微生物群代谢所生成的有效物质可以持续地供给到土壤和作物中。
微生物群代谢生成的有效物质包括作物生长所必需的氮、磷酸、钾、氨基酸、维生素、蛋白质、糖类、脂肪质、纤维素等。
有机质原料中搭载的正常型、发酵型、合成型微生物群代谢生成的抗生物质和诱导物可以阻碍或杀灭作物的细菌性致病菌和真菌性致病菌的生育，通过增加作物的敏感性和抵抗力保护作物的生长。在土壤中施用有机肥，维持地温10℃以上以及水分饱和率20％以上，有机肥中搭载的正常型、发酵型、合成型微生物开始增殖，通过作物的根圈或叶圈优势，土壤和作物的微生物被改善为正常菌、发酵、合成型。
微生物培养液制作步骤(S121)是在微生物培养步骤(S120)生成的第一次代谢物、第二次代谢物、分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物中添加一种以上复合氨基酸制作成微生物培养液。
在微生物培养液制作步骤(S121)中添加复合氨基酸时，根据各菌群的分类复合氨基酸的添加量有所区别。
有区别的理由在于，有的微生物在生长中需要大量复合氨基酸，而有的微生物不需要或者仅需要少量的复合氨基酸。
微生物添加液制作步骤(122)是将微生物培养液制作步骤(121)制作的微生物培养液与糖浆稀释液进行混合。
微生物添加液制作步骤(S122)的糖浆稀释液为糖浆20～40wt％与水60～80wt％混合而成的糖浆稀释液。
糖浆稀释液的主要原料糖浆(molasses)是指制作白糖时，将结晶糖分离后剩下的液体。
微生物的基质主要为有机质。其中，糖浆稀释液含有作为大多数微生物基质的糖。
糖浆稀释液的浓度过高或过低时，在发酵步骤(S131)中会给微生物生长带来影响，从而达不到所需的发酵效果。
微生物添加液制作步骤(S122)是将糖浆稀释液25～50wt％和微生物培养液50～75wt％进行混合。
根据微生物群的培养环境，可以调整糖浆稀释液和微生物培养液的比例，制作微生物添加液。
混合步骤(S130)是喷射并混合粉末状有机质原料与微生物添加液。
混合步骤(S130)中，为了使混合物含有50～60wt％的水分，混合了粉末状有机质原料和微生物添加液。
在混合步骤(S130)中，当混合物的含水量为50～60wt％时，可以创造使微生物稳定发酵的环境，从而更好地实现发酵步骤(131)中的发酵效果。
发酵步骤(131)是将混合步骤(130)中混合的粉末状有机质原料和微生物添加液进行发酵。
发酵步骤(S131)在混合物的发酵温度达到40℃～45℃时，开始搅拌，使发酵温度维持在50℃以下。
在发酵步骤(S131)中，混合物发酵时，会持续发热，因此需要使用冷却装置、自然冷却等方法使发酵温度维持在50℃以下。
发酵步骤(S131)进行3～10天的发酵。
发酵步骤(S131)的发酵时间在3天以下时，有机质原材料无法完全发酵而导致肥料效果大大降低。
另外，发酵步骤(S131)的发酵时间超过10天时，有机质原料熟透而使得有机肥中的有效成分几乎消失，大部分的微生物被杀死而导致肥料的效果大大降低。
发酵步骤(S131)分为第1次发酵(S131a)和第2次发酵(S131b)。第1次发酵将利用发酵型微生物群与合成型微生物群制作而成的微生物添加液喷洒在有机质原料上进行3～5天的发酵。第2次发酵喷洒利用正常型微生物群制作而成的微生物添加液进行3～5天的发酵。
干燥步骤(S132)是将经过了发酵步骤(S131)的混合物进行干燥。
干燥步骤(S132)是将外部空气注入发酵罐中发酵后的有机肥上搅拌，使混合物干燥。
利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)，根据本发明，即利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法(S100)制作而成。
在利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)上以休眠状态搭载的正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群，在地温维持在10℃以上，水分饱和率达到20％以上时，开始增殖，将土壤及作物的微生物改善为正常菌、发酵、合成型。
如图2使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥的土壤改善实验中所示，施用利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)，将普通土壤肥力(soilfertility)的土壤改善为正常菌、发酵、合成型土壤，在5年内采用同样的施肥方法耕种辣椒，结果为：辣椒在每年的病虫害中表现强劲，并收获了大量高品质的辣椒，土壤的物理性、化学性及生物性每年提高，土壤肥力也维持在高水平。
并且，正常型、发酵型、合成型微生物群生成的低分子氨基酸和有机酸可将土壤的黏土粒子或离子化无机物分散，使分子间维持一定距离，阻止无机化学反应[螯合物作用(chelate)]，螯合物作用下，盐类无法聚集，作物所需的无机营养可以完全被吸收，抑制了无机化学反应，形成了缓冲能力强的土壤。
并且，正常型、发酵型、合成型微生物群生成的高分子链在非离子(Non-ion)上具有很高的活性，通过低分子氨基酸和有机酸被分散，形成非离子状态的黏土粒子以及与无机物反应后形成的土壤团聚体(soil aggregate)
并且，随着粒团的增大会形成降雨也无法破坏的耐水性粒团，改善了土壤的物理性，化学性及生物性也被改善。
并且，在耕种1～2期后，可确认改善至ph1～2左右，含有羟基(OH,hydroxylgroup)的无机化合物盐分其状态已很难被离子化，碱性土壤接近中性，离子置换能力增强。当pH值一时达到8.5以上时，因碱化是由光合作用细菌对氢离子(H+)的消化而引起的，因此即便pH值升高或被碱化也不会受害，经过一段时间后一时升高的pH值也会下降，稳定在中性附近。相反，当土壤为酸性时，不使用石灰等的碱性材料pH值也会慢慢上升。
并且，土壤的透水性和通气性也会变好，在土壤中通过供给具有高活性的负离子和酶，土壤水分可以一直保持干净的状态，根的活性也被改善，土壤的综合能力增强。
并且正常型、发酵型、合成型微生物群可以溶解因土壤盐化产生的不溶性营养物质，消除了盐分带来的损失，并且可以分解农药成分和环境激素。
如图3使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥的辣椒生长实验所示，在施用了利用正常型微生物群，发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)的土壤上栽培辣椒的结果为：促进了辣椒的光合作用和电流，叶稍小，厚而直，因此阳光可以更好地透过内部，提升了光合能力，其根部因白色的须根扩大到好几层，使得吸收面积增大，辣椒品质高，产量大。
并且，在作物代谢过程中，以将碳和氧进行缩合作用的太阳光作为能源的有机能量，其与氮结合，合成为氨基酸，氨基酸缩合聚合形成蛋白质，作物大量吸收无机氮时，则为了将氮转化为蛋白质，需要大量使用光合作用生成的糖类使其与氮保持平行，因此便没有余力积聚养分。此余力也可以视为数量与品质。有机肥(100)处理区中有机物大部分为可溶化，因为被氨基酸等有机体吸收，在蛋白合成过程中对于糖类的需求量低，即便吸收无机氮，由于也会同时吸收可溶性的糖类，所以在叶子上只需使用少量的合成糖类，就可积聚糖类。因此，有机肥(100)处理区的作物，其糖类积聚量增大，品质高，产量大。如图4使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥后的病虫害防治实验所示，施用了利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)后，利用辣椒的炭疽杆菌进行病虫害防治实验的结果为：将辣椒地一分为二，一边为对照区，另一边为处理区。在生长至5叶的小辣椒上，通过叶子将辣椒炭疽杆菌Colletotrichum coccodes抽送至辣椒地上进行整体的接种。
对照区在诱发炭疽病后不作任何处理仅进行灌水，处理区在诱发炭疽病之后每株施加200g有机肥(100)，然后灌入充足的水。实验结果：对照区中的辣椒几乎感染了炭疽病，导致实验无法继续进行。处理区中的辣椒虽然有一部分感染了炭疽病，但只是叶子发生溃烂，重新生长后会越长越高，果实慢慢变大，产量也增加。
出现如上结果的原因在于，有机肥(100)上被固定化的抗生物质及被搭载的正常菌、发酵菌、合成菌微生物群在辣椒的根冠或叶冠上生存并生成抗生物质持续供给至作物，炭疽杆菌的致病性通过遗传基因转移产生的性质变化过程以及诱导物而消失。
另外，病虫害还往往发生于因气温上升、过于潮湿、根部呼吸量增大引起的氧气不足、重茬、过量施肥引起的根部灼烧、土壤中积聚的无机营养及有害物质等使环境不适宜作物的生育等情形下，作物因各种生理性的压力而导致代谢系统发生混乱，破坏了代谢的整合性，氨、硝酸、酰胺(amide)等不稳定地有害物质在作物体内。
上述有害物质会产生恶臭气味，导致细胞和酶活性降低，大部分的病虫害发生的诱因都是上述物质，将这些物质消灭掉才能增殖。
上述问题可以通过有机肥(100)将土壤改良为正常菌、发酵、合成型，通过土壤的通气性、透水性使温度调节、湿度调节、氧气供给更为顺畅，通过土壤团聚体(soilaggregate)解决了重茬损害、盐分损害，给作物提供无压力的最佳生育环境，将病虫害发生的原因从源头切断。
如图5使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥后的免耕实验所示，施用了利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)后进行免耕试验的结果为：通过有机肥(100)将土壤改善为正常菌、发酵、合成型后，有机物可以有效地作为有机能量，土壤水分得以净化，通过土壤粒团，土壤变得柔软，改善了通气性和透水性，根部的延展范围扩大。所以，在不耕耘，只耕作的情况下，也未产生问题。
如图6使用本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥进行施肥后的杂草防除实验所示，施用了利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)后进行杂草防除试验的结果为：正常型、发酵型、合成型微生物群生成的有机酸及生物活性物质将休眠杂草种子的种皮软化，打破其休眠状态，促进其发芽。且，有机肥(100)发酵产生的发酵热不受土层深度或是否有氧气的限制下打破休眠状态，导致连土层中休眠了5～10年的种子也被打破。打破的杂草种子在深层土因为氧气不足而枯死，在表土则会因为发酵热而枯死。
以上为本发明实施例的详细说明，所述技术领域的技术人员均知晓的是本发明的技术思想不受此限制，在权利要求所述的范围内可以进行变形及变更，上述变形和变更均附加在专利权利要求范围内。
使用可行性
秋收后，将根据本发明利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥(100)，在土壤上的作物残茬上按照1亩(220坪)80kg均匀播撒，然后灌水至过剩的程度后放置。第二年春天，在长出芽的杂草上将有机肥(100)按照1亩(220坪)80kg均匀播撒，然后灌水至过剩的程度，则有机肥(100)发酵产生的发酵热会将杂草杀死。在如此处理后的土壤上移至后茬时，无需另外使用堆肥、化肥、除草剂。土壤通过土壤粒团改善了透气性和持水性，无需耕耘。
另外，在家畜饲料中添加10％左右的有机肥(100)，会提高家畜的消化率、消除生育障碍、增强抵抗力以及减轻畜粪的恶臭，提高畜产品的肉质及口味。
另外，在养育饲料中添加10％左右的有机肥(100)，具有促进各种鱼类(淡水鱼、海水鱼)的消化吸收，提高生长率、产卵率、孵化率，减少粪便的作用，防止饲料损失，提高收入。增加鱼类的DHA和EP A等不饱和脂肪酸的生成，细胞增殖活性化生成优质的蛋白质，通过肠、肝功能活性维持品种特有的功能，提高了鱼类原有的肉质及味道。增强鱼类的免疫力，提高了外部伤口自愈能力以及细菌污染防御能力，不使用抗生剂、生长促进剂等，因此水质环境稳定，减少了鱼类的压力，提高了生存率。将水质中残留的饲料进行发酵，具有防止水质污染以及除腥除臭的作用。
本发明不仅可以用于农牧业，也可以在环保产业发挥作用。

Claims (18)

1.利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征包含有以下步骤：异物去除步骤，去除有机质原料中的杂质及异物；杀菌步骤，将上述有机质原料通过高温高压蒸汽进行杀菌；粉碎步骤，将上述有机质原料进行粉碎；微生物培养步骤，将粉末状有机质原材料及由土壤中分离的正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群，在单独培养、混合培养、组合培养中选择任意一种以上的方法进行培养；微生物培养液制作步骤，将上述微生物培养步骤生成的第一次代谢物、第二次代谢物、分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物中添加一种以上复合氨基酸制作成微生物培养液；微生物添加液制作步骤，将上述微生物培养液制作步骤中制作的上述微生物培养液与糖浆稀释液进行混合；混合步骤，将上述微生物添加液喷洒在上述粉末状有机质原料中进行混合以生成混合物；发酵步骤，将上述混合步骤中生成的混合物进行发酵；干燥步骤，将经过上述发酵步骤的混合物进行干燥。
2.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述异物去除步骤的有机质原料，由谷糠74wt%，油渣10wt%，粗糠及稻草为原料炒制的粉末10wt%及添加物6wt%混合而成。
3.根据权利要求2所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述添加物由鱼粉、骨粉、蟹壳中的一种以上混合而成。
4.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述微生物培养步骤，分为将上述正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群中一种以上进行单独培养或混合培养的第1次培养步骤，以及将经过上述第1次培养步骤后的微生物进行组合培养的第2次培养步骤。
5.根据权利要求4所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述第1次培养步骤，可实现微生物之间偏利共生、原始协作、互利共生中的一种以上。
6.根据权利要求4所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述第2次培养步骤，其通过作为各个种群之间信号物质的微生物信息素，进行种间信息交换，从而进行遗传基因的交换，生成第1次代谢物、第2次代谢物、分离及分解及合成酶等的复合酶、抗生物质、生物活性物质、诱导物中的一个以上。
7.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述微生物培养步骤，通过微生物间的遗传基因交换过程，生成功能性微生物。上述功能性微生物具有改良土壤、促进作物生长、防止病虫害、有机污染物的生物分解、净化金属污染中一种以上的功能。
8.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述微生物培养步骤，仅将微生物培养至诱导期、指数期、停滞期。
9.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述微生物培养步骤按照小组分类依次分9步进行移送培养。顺序为：第1步为个体培植、第2步为锥形瓶、第3步为20L生物反应器、第4步为0.5吨培养小组、第5步为1吨培养小组、第6步为2.5吨培养小组、第7步为5吨培养小组、第8步为10吨培养小组、第9步为大容量培养小组。
10.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述微生物添加液制作步骤的糖浆稀释液由糖浆20至40wt%与水60至80wt%混合而成。
11.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述微生物添加液制作步骤是将糖浆稀释液25至50wt%与微生物培养液50至75wt%进行混合。
12.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述混合步骤的上述混合物其含有50至60wt%的水分。
13.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述发酵步骤在上述混合物的发酵温度达到40℃～45℃的时，开始搅拌，使上述发酵温度维持在50℃以下。
14.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述发酵步骤的发酵时间为3至10天。
15.根据权利要求1所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作有机肥的制作方法，其特征为：上述发酵步骤分为第1次发酵和第2次发酵。第1次发酵将使用发酵型微生物群与合成型微生物群制作而成的微生物添加液喷洒在有机质原料上进行3～5天的发酵。第2次发酵喷洒利用正常型微生物群制作而成的微生物添加液进行3～5天的发酵。
16.利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，其特征为可按照权利要求1至15项中任意一种方法制作。
17.根据权利要求16所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，其特征为：上述有机肥的有机质原料中搭载的正常型、发酵型、合成型微生物群代谢所生成的有效物质可以持续地供给到土壤和作物中。
18.根据权利要求16所述的利用正常型微生物群、发酵型微生物群及合成型微生物群与有机质原料制作的有机肥，其特征为：上述有机肥将培养的正常型、发酵型、合成型微生物群搭载到有机质原料中，提供安置空间和基质以保护微生物的繁育。
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