CN108976042A - 一种农业废弃物降解的有机肥料及制备方法 - Google Patents

一种农业废弃物降解的有机肥料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种农业废弃物降解的有机肥料，属于农业技术领域，解决了农业废弃物无法回收在利用的问题，其技术要点如下：包括以下组分：农业废弃物、微生物菌剂、载体、腐殖酸、琼脂、胰蛋白胨、微量元素添加剂和益菌剂；本发明采用农业废弃物为原料，充分利用了废弃的可再生资源，不仅减少了资源浪费和对环境的污染，而且大大降低了成本，与微生物菌剂相结合进行生物降解，分解后可以给作物提供营养；与载体、微量元素添加剂以及腐殖酸相混合制得农业废弃物降解的有机肥料，控释效果良好，可以满足不同作物的需肥规律，提高农业废弃物的回收在利用效果，降低农业生产成本。

Description

一种农业废弃物降解的有机肥料及制备方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体是一种农业废弃物降解的有机肥料及制备方法。
背景技术
随着我国农业技术的发展和我国对环境资源保护和人民生活健康水平等方面提出的更高要求。减少化肥、农药的污染使用，大力发展生物有机肥的时代已经来临。
土壤作为农作物生长发育的基础，其由矿物质、有机质和微生物三大部分组成，土壤矿物质是土壤物质组成的主体，即是植物生长的基质，又是植物无机营养的主要来源。有机质是土壤供肥、保肥的重要物质基础，又是形成土壤团粒结构和防止土壤板结的必要成分。微生物是土壤中活的有机体，是转化土壤肥力不可缺少的活性物质。土壤微生物直接参与土壤物质和能量的转化，腐殖质的形成和分解，养分释放，氮素固定等土壤肥力形成和发育过程。因此，向土壤中增加有益微生物数量，能够增强土壤微生物活性，从而提高了土壤的肥力。特别是农作物根际土壤微生态区系的微生物活性对植物根部营养更为重要。
目前，针对大量的农业废气物，人们还无法将其有效的利用在生物有机肥中，因此，需要一种农业废弃物降解的有机肥料及其制备方法，解决大量的农业废气物在有机肥料中的应用，使得农作物能够更好的将其吸收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农业废弃物降解的有机肥料及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种农业废弃物降解的有机肥料，包括以下按照重量份的原料：农业废弃物80-95份、微生物菌剂4-6份、载体95-125份、腐殖酸10-20份、琼脂13-21份、胰蛋白胨5-10份、微量元素添加剂11-17份、益菌剂8-16份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：农业废弃物87份、微生物菌剂5份、载体105份、腐殖酸15份、琼脂17份、胰蛋白胨8份、微量元素添加剂14份、益菌剂12份。
作为本发明再进一步的方案：农业废弃物是小麦秸秆、花生壳、木屑、玉米芯、棉花秸秆棉铃壳、禽畜粪便和/或禽畜养殖废水中的两种或两种以上的混合物。
作为本发明再进一步的方案：微生物菌剂为草酸青霉、地衣芽孢杆菌、鞘脂菌发酵液、胶质芽孢杆菌发酵液和产酸克雷伯氏菌发酵液中的两种或两种以上的混合物。
作为本发明再进一步的方案：所述载体为凹凸棒土、高岭土、滑石、硅藻土、二氧化硅、粘土、云母、膨润土、蒙脱石、草木灰、沸石和海泡石中的一种或多种。
作为本发明再进一步的方案：所述微量元素添加剂包括瓜尔胶、尿素和海藻酸盐的组合，重量比为3:1-2：3-5。
作为本发明再进一步的方案：益菌剂为葡萄糖或麦芽糖中的一种。
基于所述农业废弃物降解的有机肥料的制备方法，步骤如下：
1)按重量份配比将农业废弃物烘干、粉碎以及经4-10目筛网过滤制得废弃物粉末；
2)取步骤1)中1/4的废弃物粉末，按配方加入琼脂、胰蛋白胨和益菌剂，并加入1000mL水进行混合，配制得到培养基；
3)按配方将微生物菌剂接种至装有步骤2)培养基的容器中，100～120r/min条件下进行活化培养4～6h，然后25℃-30℃条件下培养7d，制成废弃物降解菌剂；
4)将剩余的废弃物粉末添加至步骤3中的废弃物降解菌剂中进行混合，120～130r/min条件下进行活化培养8～12h，25℃-30℃条件下培养10d，制成废弃物有机物；
5)将步骤4中废弃物有机物与载体、腐殖酸和微量元素添加剂混合，压实、干燥、制粒，制得农业废弃物降解的有机肥料。
所述的农业废弃物降解的有机肥料在农作物种植中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的农业废弃物降解的有机肥料，采用农业废弃物为原料，充分利用了废弃的可再生资源，不仅减少了资源浪费和对环境的污染，而且大大降低了成本，与微生物菌剂相结合进行生物降解，分解后可以给作物提供营养；
(2)与载体、微量元素添加剂以及腐殖酸相混合制得农业废弃物降解的有机肥料，控释效果良好，可以满足不同作物的需肥规律，提高农业废弃物的回收在利用效果，降低农业生产成本。
生物材料保藏
本发明的地衣芽孢杆菌，保藏编号为CGMCC No.12316，保藏日期为2016年3月29日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，分类命名为地衣芽孢杆菌。
本发明的草酸青霉，菌种保藏号为CGMCC NO.7527，藏单位地址是：北京市朝阳区北辰西路1号院，中国科学院微生物研究所。
本发明的所述鞘脂菌购买自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.4400。
本发明的所述胶质芽孢杆菌购买自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.7240。
本发明的所述产酸克雷伯氏菌购买自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.4155
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种农业废弃物降解的有机肥料，包括以下按照重量份的原料：农业废弃物80份、微生物菌剂4份、载体95份、腐殖酸10份、琼脂13份、胰蛋白胨5份、微量元素添加剂11份、益菌剂8份。
进一步的：农业废弃物是小麦秸秆、花生壳、木屑、玉米芯、棉花秸秆棉铃壳的混合物，重量比为5:2:3:2:1。
进一步的：微生物菌剂为草酸青霉和地衣芽孢杆菌的混合物，重量比为1:3。
进一步的：所述载体为凹凸棒土、高岭土、滑石、硅藻土、二氧化硅和粘土混合，重量比为2:3:1:2:2:3。
进一步的：所述微量元素添加剂包括瓜尔胶、尿素和海藻酸盐的组合，重量比为3:2：5。
进一步的：益菌剂为葡萄糖。
基于所述农业废弃物降解的有机肥料的制备方法，步骤如下：
1)按重量份配比将农业废弃物烘干、粉碎以及经4目筛网过滤制得废弃物粉末；
2)取步骤1)中1/4的废弃物粉末，按配方加入琼脂、胰蛋白胨和益菌剂，并加入1000mL水进行混合，配制得到培养基；
3)按配方将微生物菌剂接种至装有步骤2)培养基的容器中，100r/min条件下进行活化培养6h，然后30℃条件下培养7d，制成废弃物降解菌剂；
4)将剩余的废弃物粉末添加至步骤3中的废弃物降解菌剂中进行混合，120r/min条件下进行活化培养8h，25℃条件下培养10d，制成废弃物有机物；
5)将步骤4中废弃物有机物与载体、腐殖酸和微量元素添加剂混合，压实、干燥、制粒，制得农业废弃物降解的有机肥料。
所述的农业废弃物降解的有机肥料在农作物种植中的用途。
实施例2
一种农业废弃物降解的有机肥料，包括以下按照重量份的原料：农业废弃物95份、微生物菌剂6份、载体125份、腐殖酸20份、琼脂21份、胰蛋白胨10份、微量元素添加剂17份、益菌剂16份。
进一步的：农业废弃物是禽畜粪便和禽畜养殖废水的混合物，重量比为2:7。
进一步的：微生物菌剂为鞘脂菌发酵液、胶质芽孢杆菌发酵液和产酸克雷伯氏菌发酵液的混合物，重量比为1:2:3。
进一步的：所述载体为草木灰。
进一步的：所述微量元素添加剂包括瓜尔胶、尿素和海藻酸盐的组合，重量比为3:1：3。
进一步的：益菌剂为麦芽糖。
基于所述农业废弃物降解的有机肥料的制备方法，步骤如下：
1)按重量份配比将农业废弃物烘干、粉碎以及经10目筛网过滤制得废弃物粉末；
2)取步骤1)中1/4的废弃物粉末，按配方加入琼脂、胰蛋白胨和益菌剂，并加入1000mL水进行混合，配制得到培养基；
3)按配方将微生物菌剂接种至装有步骤2)培养基的容器中，120r/min条件下进行活化培养6h，然后30℃条件下培养7d，制成废弃物降解菌剂；
4)将剩余的废弃物粉末添加至步骤3中的废弃物降解菌剂中进行混合，130r/min条件下进行活化培养12h，25℃条件下培养10d，制成废弃物有机物；
5)将步骤4中废弃物有机物与载体、腐殖酸和微量元素添加剂混合，压实、干燥、制粒，制得农业废弃物降解的有机肥料。
所述的农业废弃物降解的有机肥料在农作物种植中的用途。
实施例3
一种农业废弃物降解的有机肥料，包括以下按照重量份的原料：农业废弃物87份、微生物菌剂5份、载体105份、腐殖酸15份、琼脂17份、胰蛋白胨8份、微量元素添加剂14份、益菌剂12份。
进一步的：农业废弃物是小麦秸秆和禽畜粪便的混合物，重量比为5:3。
进一步的：微生物菌剂为地衣芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌发酵液的混合物，重量比为2:3。
进一步的：所述载体为凹凸棒土、粘土、膨润土和草木灰，重量比为2:1:3:2。
进一步的：所述微量元素添加剂包括瓜尔胶、尿素和海藻酸盐的组合，重量比为3:2：3。
进一步的：益菌剂为葡萄糖。
基于所述农业废弃物降解的有机肥料的制备方法，步骤如下：
1)按重量份配比将农业废弃物烘干、粉碎以及经7目筛网过滤制得废弃物粉末；
2)取步骤1)中1/4的废弃物粉末，按配方加入琼脂、胰蛋白胨和益菌剂，并加入1000mL水进行混合，配制得到培养基；
3)按配方将微生物菌剂接种至装有步骤2)培养基的容器中，110r/min条件下进行活化培养5h，然后28℃条件下培养7d，制成废弃物降解菌剂；
4)将剩余的废弃物粉末添加至步骤3中的废弃物降解菌剂中进行混合，125r/min条件下进行活化培养10h，28℃条件下培养10d，制成废弃物有机物；
5)将步骤4中废弃物有机物与载体、腐殖酸和微量元素添加剂混合，压实、干燥、制粒，制得农业废弃物降解的有机肥料。
所述的农业废弃物降解的有机肥料在农作物种植中的用途。
对比例
与实施例3相比，区别仅在于农业废弃物降解的有机肥料的配方不同，对比例不采用农业废弃物，其他与实施例3相同。即该对比例中，所述农业废弃物降解的有机肥料，包括以下按照重量份的原料：微生物菌剂5份、载体105份、腐殖酸15份、琼脂17份、胰蛋白胨8份、微量元素添加剂14份、益菌剂12份。
效果验证
分别采用实施例3及对比例对农作物进行种植试验(以小麦为例)，对制备结果进行检测，检测结果如下。
试验方法：设置4组，每组10个试验田。试验设以下处理：4组在耕种前每组试验田分别施实施例1、实施例2、实施例3以及对比例的不同肥料，每亩施肥30kg，在拔节期每亩追施肥料20kg，间隔20天后再次追施肥料15kg，直至小麦收获，期间，每组试验田的种植环境均相同，最后每组的10个试验田的采集数据取平均值。
表1检测结果表
组别 平均产量(kg/亩) 成活率(％)
实施例1 674.7 95％
实施例2 649.4 92％
实施例3 697.8 97％
对比例 571.6 87％
从以上结果中可以看出，采用本发明农业废弃物降解的有机肥料及制备方法所培育的小麦，产量高，成活率高，实施例3采用农业废弃物具有良好的增产和减少死株性能，平均产量可以达到697.8kg/亩，成活率高达降97％，同时对比例未采用农业废弃物使平均产量降低，死株率高。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种农业废弃物降解的有机肥料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：农业废弃物80-95份、微生物菌剂4-6份、载体95-125份、腐殖酸10-20份、琼脂13-21份、胰蛋白胨5-10份、微量元素添加剂11-17份、益菌剂8-16份。
2.根据权利要求1所述的农业废弃物降解的有机肥料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：农业废弃物87份、微生物菌剂5份、载体105份、腐殖酸15份、琼脂17份、胰蛋白胨8份、微量元素添加剂14份、益菌剂12份。
3.根据权利要求2所述的农业废弃物降解的有机肥料，其特征在于，农业废弃物是小麦秸秆、花生壳、木屑、玉米芯、棉花秸秆棉铃壳、禽畜粪便和/或禽畜养殖废水中的两种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求3所述的农业废弃物降解的有机肥料，其特征在于，微生物菌剂为草酸青霉、地衣芽孢杆菌、鞘脂菌发酵液、胶质芽孢杆菌发酵液和产酸克雷伯氏菌发酵液中的两种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求4所述的农业废弃物降解的有机肥料，其特征在于，载体为凹凸棒土、高岭土、滑石、硅藻土、二氧化硅、粘土、云母、膨润土、蒙脱石、草木灰、沸石和海泡石中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的农业废弃物降解的有机肥料，其特征在于，微量元素添加剂包括瓜尔胶、尿素和海藻酸盐的组合，重量比为3:1-2：3-5。
7.根据权利要求6所述的农业废弃物降解的有机肥料，其特征在于，益菌剂为葡萄糖或麦芽糖中的一种。
8.一种基于权利要求1-7任一所述的农业废弃物降解的有机肥料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1）按重量份配比将农业废弃物烘干、粉碎以及经4-10目筛网过滤制得废弃物粉末；
2）取步骤1）中1/4的废弃物粉末，按配方加入琼脂、胰蛋白胨和益菌剂，并加入1000mL水进行混合，配制得到培养基；
3）按配方将微生物菌剂接种至装有步骤2）培养基的容器中，100～120r/min条件下 进行活化培养4～6h，然后25℃-30℃条件下培养7d，制成废弃物降解菌剂；
4）将剩余的废弃物粉末添加至步骤3中的废弃物降解菌剂中进行混合，120～130r/min条件下进 行活化培养8～12h，25℃-30℃条件下培养10d，制成废弃物有机物；
5）将步骤4中废弃物有机物与载体、腐殖酸和微量元素添加剂混合，压实、干燥、制粒，制得农业废弃物降解的有机肥料。
9.一种基于权利要求1-7所述的农业废弃物降解的有机肥料在农作物种植中的用途。
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