CN108238826A - 一种复合微生物活性天然营养土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合微生物活性天然营养土及其制备方法，包括基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，基础营养物质包括如下组分：松针、油枯、蛭石粉、褐煤粉、腐殖酸、植物秸秆、糖蜜渣、生物发酵液、磷酸二氢钾和水；补充营养物质包括如下组分：麦麸、酵母膏、尿素、糖蜜、葡萄糖、氯化钠、硫酸镁；发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种。本发明属于农业和微生物技术领域，利用有机废弃物质资源推进有机生物活性天然土能改良土壤，无毒无害无污染、抑制病虫害、不烧苗、不烧根、抑制野生杂草生长，提高土壤肥力。

Description

一种复合微生物活性天然营养土及其制备方法

技术领域

本发明属于农业和微生物技术领域，具体是指一种复合微生物活性天然营养土及其制备方法。

背景技术

复合微生物活性天然营养土，是一种速效性营养肥，其不同于一般化肥、有机肥等。用复合化肥作追肥，虽然也可促进作物的生长，使植物细胞组织粗大，但组织结构软弱，降低了作物自身对病害的抵抗力；不仅如此还会造成土壤中有害微生物繁殖，使土壤受到病害细菌的侵害；长期大量施用化肥，会使土壤越来越板结。

另外，松针中含有大量的叶绿素、粗蛋白质、粗脂肪、脂溶性维生素A和维生素C，以及氮、磷、钾、钙、镁等矿物质，松针中还含有许多微量元素，如铜、锰、钴、铁等。但将松针用于营养土中的技术并不完善。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明响应国家生态发展政策，节能环保绿色生态的方针，利用有机废弃物质资源推进有机生物活性天然土能改良土壤，无毒无害、无污染、抑制病虫害、不烧苗、不烧根、抑制野生杂草生长，提高土壤肥力。

本发明采用的技术方案如下：复合微生物活性天然营养土，包括基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，所述基础营养物质包括如下重量份的组分：松针70～80份、油枯30～40份、蛭石粉8～12份、褐煤粉12～18份、腐殖酸22～28份、植物秸秆8～12份、糖蜜渣18～22份、生物发酵液4～6份、磷酸二氢钾0.4～0.6份和水0.08～1.2份；所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸55～65份、酵母膏4～6份、尿素3.6～4.0份、糖蜜28～32份、葡萄糖14～16份、氯化钠150～170份、硫酸镁1.8～2.0份；所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种8～12重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种8～12重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种38～42重量份；

所述复合微生物活性天然营养土中有机质的总含量不低于30wt％，所述复合微生物活性天然营养土中总养分含量为7～12wt％，总养分包括氮元素、磷元素和钾元素，所述复合微生物活性天然营养土中活性菌的总含量不低于0.2亿个/g，所述复合微生物活性天然营养土的粒径为60～80目，所述复合微生物活性天然营养土中水分含量为5～10wt％。

其中，松针叶中含干物质94.04％，蛋白质11.39％，脂肪10.31％，醚浸出物(包括树脂、挥发油、叶绿素、胡萝卜素等)11.87％，单宁4.58％，还原物3.36％，多缩戊糖6.78％，木素22.96％，纤维素29.73％，水浸提物18.66％，灰分3.08％，含钙0.54％，含磷0.08％。除上述成分外，还含有大量维生素，三年生针叶中维生素C的含量为0.522毫克/克，胡萝卜素含量为0.13～0.2毫克/克，叶绿素为5～7毫克/克。松针中不仅含有许多微量元素，而且含有6种非金属元素和20种金属元素，它们都和动植的生长密切相关。其中16种元素碳、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、钴、氯、硫为植物生长必需的营养元素及微量元素。其中的有机质可解决土壤板结和盐碱化问题。

进一步地，复合微生物活性天然营养土，包括重量份基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，所述基础营养物质包括如下重量份的组分：松针75份、油枯35份、蛭石粉10份、褐煤粉15份、腐殖酸25份、植物秸秆10份、糖蜜渣20份、生物发酵液5份、磷酸二氢钾0.5份和水0.1份；所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸60份、酵母膏5份、尿素3.8份、糖蜜30份、葡萄糖15份、氯化钠160份、硫酸镁1.9份；所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种10重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种10重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种40重量份。

进一步地，所述复合微生物活性天然营养土包括液体、粉剂和颗粒剂型。

作为优选地，所述复合EM菌种包括固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌，以及多种对植物有益的菌群，经过对松针等有机废物发酵而成的有机营养土，它不仅能分解农作物秸秆等各种有机质而且能分解土壤中残留的化肥、农药等化学成分，还能分解沸石、页岩等矿物质，它在分解发酵过程中能生成多种维生素、核酸、菌体蛋白等发酵生成物，营养价值相当丰富。应用复合菌技术制作的天然活性营养土其有益微生物能够杀死土壤中的病原菌，可全面改良土壤达到土质松软、透气、保水、保肥、抗旱、耐涝、提高地温和地力，克服农作物重茬病，有效控制病虫害，稳定增加产量，并能极大改善农产品的品质和口感。使用该营养土蔬菜大棚的地温可提高2～3℃，产量提高30％以上，成熟期提前7～10天，瓜果含糖量提高2～3度，能创造较好的经济效益。

本发明还公开了一种复合微生物活性天然营养土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选料，松针从森林的落叶、落枝、落果地上采集，收集时，应与森林抚育相结合；收集时间是秋冬到初春，松树未换新叶之前收集老硬针叶作原料，将收得的枝梢修整成30～40cm，直径不超过15mm的枝梢，打成捆运到工厂；应尽是加工新鲜原料，堆放时间过长挥发油含量会显著降低，而且会引起针叶老化；堆放时间夏季一般5～15天，堆成高1米，宽1.2米垛，留好通风道；避免日晒雨淋、防止发霉发热，防止火灾；秋冬季有利于原料贮存，堆放方式和时间都不限，但冬季寒冷，针叶易脱落；

2)蒸馏，首先，从松针内蒸出低沸点的萜烯类物质，高沸点的乙酸龙脑脂含量逐渐增大，但蒸汽分压急剧下降，蒸馏后期馏出物中油的含量越来越少，蒸汽耗量越来越多；蒸馏方法其操作过程如下：

①备料：为了提高产品活性率和装锅量，将合乎要求的针叶、枝、梢、果粉碎备料，将其杂物等筛选出；

②装锅：将粉碎的原料送入加料斗，经螺旋喂料器连续进入蒸馏器，同时通入水蒸汽；装锅前，锅内加满水，然后将原料加入蒸馏桶；要求装得均匀紧密，也可采用边装料、边通蒸汽的方法，即先在桶内整个截面上均匀铺上一层料，然后烧汽锅，蒸汽上穿时，往冒汽的地方放料并踩实，一层层地到装满为止，装完后，清除落入蒸汽导管的针叶，然后盖上盖，将漏汽的间隙用粘土堵塞好；

③蒸馏：装完锅后，应加大火力，使锅内的水保持全面沸腾状态，防止火力忽高忽低；要经常检查注水管，若冒汽，应及时添水，防止因干锅而使松针中物质变黄，降低等级；针叶油易挥发，在空气中又很容易树脂化；因此，蒸馏出来的油称重后，应及时收集于贮罐内，并置暗处沉淀，以除去少量水分；

④卸料：卸料口一般设在蒸馏锅的下部；蒸馏完毕停火，打开卸料口，掏出松针渣，待下道工序；蒸馏进行2.5～3.5小时，装卸料0.5～1.5小时，一个生产周期为3～5小时。

3)发酵混合：将蒸馏好的松针基料、油枯、蛭石粉、褐煤粉、腐殖酸、植物秸秆、糖蜜渣、生物发酵液、磷酸二氢钾和水按照(70～80)∶(30～40)∶10：15：25：10：20:5：0.5：0.1的质量数比混合均匀，获得发酵混合物；发酵混合物在堆高1米，具体高度限根据场地而定，发酵温度为70～80℃，搅拌分解7天；翻堆然后中和发酵混合物并进行pH值的测定，发酵90天以上得到的活性营养土，该活性营养土为用于生产复合生物活性营养土的基础营养物质；

4)对发酵混合物进行菌株发酵处理，将2000重量份的基础营养物质中加入补充营养物质和发酵微生物混合均匀，经再次发酵、磨粉、烘干、筛选、冷却后获得复合微生物活性天然营养土。

本发明制备的复合微生物活性天然营养土在使用化学合成肥料的情况下，可以达到与化学合成肥料相当的产量，不但改良了土壤，提高了作物品质，产量也得到了保证。

进一步地，所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸60份、酵母膏5份、尿素3.8份、糖蜜30份、葡萄糖15份、氯化钠160份、硫酸镁1.9份。

进一步地，所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种10重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种10重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种40重量份。

本发明复合微生物活性天然营养土还可添加天然的无机矿物质，包括钾矿粉、草木灰、硼砂。

采用上述方案本发明取得有益效果如下：

本发明复合微生物活性天然营养土是有益微生物和天然松针集合的速效肥，施用后，土壤在有益微生物迅速而大量的繁殖作用下，既达到了追肥的目的，又起到防病的效果。具体表现为：(1)肥效快速；(2)促进作物根部的健壮生长；(3)提高土壤地力；(4)增强作物的抗病力。

复合微生物活性天然营养土具有100％的植物吸收性，实践证明固体肥料的利用率一般为30％左右，而复合微生物活性天然营养土的利用率可达95％以上，微生物有机菌对氮、磷、钾以及中量元素都进行了科学均衡螯合，营养成分可全部通过植物的根系、茎叶吸收，并能为土壤所吸收，防止了养分的流失复合微生物活性天然营养土施入土壤后，复合微生物活性天然营养土的氮、磷、钾及微量元素不易被土壤固定，同时能激活土壤原有的养分，提高了肥料利用率。解决了植物对土壤所需养分吸收过程中的瓶颈问题，同时补充土壤中养分的不足，减少资源的浪费。

复合微生物活性天然营养土，可促使根系发达，茎蔓粗壮、叶片鲜绿肥厚、大大提高作物品质，见效快、肥效长、增强作物的抗性，提高开花结粒的数量。不含激素、无毒、无害、无污染，不变质，是生产绿色产品的首选。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，本发明复合微生物活性天然营养土，包括重量份基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，所述基础营养物质包括如下重量份的组分：松针75份、油枯35份、蛭石粉10份、褐煤粉15份、腐殖酸25份、植物秸秆10份、糖蜜渣20份、生物发酵液5份、磷酸二氢钾0.5份和水0.1份；所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸60份、酵母膏5份、尿素3.8份、糖蜜30份、葡萄糖15份、氯化钠160份、硫酸镁1.9份；所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种10重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种10重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种40重量份。

在制备过程中，在2000重量份的基础营养物质中加入补充营养物质和发酵微生物混合均匀，其中补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸60份，酵母膏5份、尿素3.8份、糖蜜30份、葡萄糖15份、氯化钠160份、硫酸镁1.9份；发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种10重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种10重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种40重量份。

实施例2，本发明复合微生物活性天然营养土，包括基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，所述基础营养物质包括如下重量份的组分：松针70份、油枯30份、蛭石粉8份、褐煤粉12份、腐殖酸22份、植物秸秆8份、糖蜜渣18份、生物发酵液4份、磷酸二氢钾0.4份和水0.08份；所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸55份、酵母膏4份、尿素3.6份、糖蜜28份、葡萄糖14份、氯化钠150份、硫酸镁1.8份；所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种8重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种8重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种38重量份。

在制备过程中，在2000重量份的基础营养物质中加入补充营养物质和发酵微生物混合均匀，其中补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸55份、酵母膏4份、尿素3.6份、糖蜜28份、葡萄糖14份、氯化钠150份、硫酸镁1.8份；发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种8重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种8重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种38重量份。

实施例3，本发明复合微生物活性天然营养土，包括基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，所述基础营养物质包括如下重量份的组分：松针80份、油枯40份、蛭石粉12份、褐煤粉18份、腐殖酸28份、植物秸秆12份、糖蜜渣22份、生物发酵液6份、磷酸二氢钾0.6份和水1.2份；所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸65份、酵母膏6份、尿素4.0份、糖蜜32份、葡萄糖16份、氯化钠170份、硫酸镁2.0份；所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种12重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种12重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种42重量份。

在制备过程中，在2000重量份的基础营养物质中加入补充营养物质和发酵微生物混合均匀，其中补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸65份，酵母膏6份，尿素4.0份、糖蜜32份，葡萄糖16份，氯化钠170份，硫酸镁2.0份；发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种12重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种12重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种42重量份。

下面对实施例进行了一系列测定，测试标准如下：

外观的测定：目测。总氮含量的测定：按NY/T 1977-2010的规定进行。有效磷含量及水溶性磷占有效磷百分率的测定：按NYT 1977-2010的规定进行。钾含量的测定：按NYT1977-2010的规定进行。有机质含量的测定：按NY/T 1976的规定进行。腐植酸含量的测定：按NY/T 1976的规定进行。肥料中粪大肠杆菌的测定：按GB/T 19524.1—2004的规定进行。肥料中蛔虫卵死亡率的测定：按GB/T 19524.2—2004的规定进行。pH值的测定：按NY/T1115的规定进行。水分的测定：按GB/T 8576的规定进行。汞、砷、镉、铅、铬的测定：按NY/T1978-2010中的规定进行。

有效活菌数测定选择培养基包括如下重量组分：蛋白胨10.0g、牛肉膏3.0g、氯化钠(NaCl)5.0g、琼脂18.0g、蒸馏水1000mL，其中pH值为7.2～7.5。

经测定，本发明实施例的肥料技术指标见表一、表二和表三。

表一本发明实施例的复合微生物活性天然营养土技术指标

表二本发明实施例的复合微生物活性天然营养土有机物料腐熟剂产品的技术指标

表三本发明实施例的复合微生物活性天然营养土产品无害化技术指标

参数		标准极限
			粪大肠菌群数，个/g(mL)	≤	100
蛔虫卵死亡率，％	≥	95
			砷及其化合物(以As计)，mg/kg	≤	75
镉及其化合物(以Cd计)，mg/kg	≤	10
			铅及其化合物(以Pb计)，mg/kg	≤	100
铬及其化合物(以Cr计)，mg/kg	≤	150
			汞及其化合物(以Hg计)，mg/kg	≤	5

本产品在运输过程中应防潮、防晒、防破裂，警示说明GB 190和GB 191的规定执行。本产品应贮存于阴凉、通风、干燥的库房内，不应露天堆放，以防日晒雨淋，避免不良条件影响。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种复合微生物活性天然营养土，其特征在于，包括基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，所述基础营养物质包括如下重量份的组分：松针70～80份、油枯30～40份、蛭石粉8～12份、褐煤粉12～18份、腐殖酸22～28份、植物秸秆8～12份、糖蜜渣18～22份、生物发酵液4～6份、磷酸二氢钾0.4～0.6份和水0.08～1.2份；所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸55～65份、酵母膏4～6份、尿素3.6～4.0份、糖蜜28～32份、葡萄糖14～16份、氯化钠150～170份、硫酸镁1.8～2.0份；所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种8～12重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种8～12重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种38～42重量份；

所述复合微生物活性天然营养土中有机质的总含量不低于30wt％，所述复合微生物活性天然营养土中总养分含量为7～12wt％，总养分包括氮元素、磷元素和钾元素，所述复合微生物活性天然营养土中活性菌的总含量不低于0.2亿个/g，所述复合微生物活性天然营养土的粒径为60～80目，所述复合微生物活性天然营养土中水分含量为5～10wt％。

2.根据权利要求1所述的一种复合微生物活性天然营养土，其特征在于，包括重量份基础营养物质、补充营养物质和发酵微生物，所述基础营养物质包括如下重量份的组分：松针75份、油枯35份、蛭石粉10份、褐煤粉15份、腐殖酸25份、植物秸秆10份、糖蜜渣20份、生物发酵液5份、磷酸二氢钾0.5份和水0.1份；所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸60份、酵母膏5份、尿素3.8份、糖蜜30份、葡萄糖15份、氯化钠160份、硫酸镁1.9份；所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种10重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种10重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种40重量份。

3.根据权利要求1所述的一种复合微生物活性天然营养土，其特征在于，所述复合微生物活性天然营养土包括液体、粉剂和颗粒剂型。

4.根据权利要求1所述的一种复合微生物活性天然营养土，其特征在于，所述复合EM菌种包括固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌和真菌。

5.一种复合微生物活性天然营养土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选料，松针从森林的落叶、落枝、落果地上采集，收集时，应与森林抚育相结合；收集时间是秋冬到初春，松树未换新叶之前收集老硬针叶作原料，将收得的枝梢修整成30～40cm，直径不超过15mm的枝梢，打成捆运到工厂；应尽是加工新鲜原料，堆放时间过长挥发油含量会显著降低，而且会引起针叶老化；堆放时间夏季一般5～15天，堆成高1米，宽1.2米垛，留好通风道；避免日晒雨淋、防止发霉发热，防止火灾；秋冬季有利于原料贮存，堆放方式和时间都不限，但冬季寒冷，针叶易脱落；

2)蒸馏，首先，从松针内蒸出低沸点的萜烯类物质，高沸点的乙酸龙脑脂含量逐渐增大，但蒸汽分压急剧下降，蒸馏后期馏出物中油的含量越来越少，蒸汽耗量越来越多；蒸馏方法其操作过程如下：

①备料：为了提高产品活性率和装锅量，将合乎要求的针叶、枝、梢、果粉碎备料，将其杂物等筛选出；

②装锅：将粉碎的原料送入加料斗，经螺旋喂料器连续进入蒸馏器，同时通入水蒸汽；装锅前，锅内加满水，然后将原料加入蒸馏桶；要求装得均匀紧密，也可采用边装料、边通蒸汽的方法，即先在桶内整个截面上均匀铺上一层料，然后烧汽锅，蒸汽上穿时，往冒汽的地方放料并踩实，一层层地到装满为止，装完后，清除落入蒸汽导管的针叶，然后盖上盖，将漏汽的间隙用粘土堵塞好；

③蒸馏：装完锅后，应加大火力，使锅内的水保持全面沸腾状态，防止火力忽高忽低；要经常检查注水管，若冒汽，应及时添水，防止因干锅而使松针中物质变黄，降低等级；针叶油易挥发，在空气中又很容易树脂化；因此，蒸馏出来的油称重后，应及时收集于贮罐内，并置暗处沉淀，以除去少量水分；

④卸料：卸料口一般设在蒸馏锅的下部；蒸馏完毕停火，打开卸料口，掏出松针渣，待下道工序；蒸馏进行2.5～3.5小时，装卸料0.5～1.5小时，一个生产周期为3～5小时。

3)发酵混合：将蒸馏好的松针基料、油枯、蛭石粉、褐煤粉、腐殖酸、植物秸秆、糖蜜渣、生物发酵液、磷酸二氢钾和水按照(70～80)∶(30～40)∶10：15：25：10：20:5：0.5：0.1的质量数比混合均匀，获得发酵混合物；发酵混合物在堆高1米，具体高度限根据场地而定，发酵温度为70～80℃，搅拌分解7天；翻堆然后中和发酵混合物并进行pH值的测定，发酵90天以上得到的活性营养土，该活性营养土为用于生产复合生物活性营养土的基础营养物质；

4)对发酵混合物进行菌株发酵处理，将2000重量份的基础营养物质中加入补充营养物质和发酵微生物混合均匀，经再次发酵、磨粉、烘干、筛选、冷却后获得复合微生物活性天然营养土。

6.根据权利要求5所述的一种复合微生物活性天然营养土的制备方法，其特征在于，所述补充营养物质包括如下重量份的组分：麦麸60份、酵母膏5份、尿素3.8份、糖蜜30份、葡萄糖15份、氯化钠160份、硫酸镁1.9份。

7.根据权利要求5所述的一种复合微生物活性天然营养土的制备方法，其特征在于，所述发酵微生物包含有效活菌数≥2亿/克的秸秆腐熟菌种10重量份，有效活菌数≥5亿/克的光合菌种10重量份，有效活菌数≥10亿/克的复合EM菌种40重量份。