CN109134114A - 一种有机生物肥料的制备方法 - Google Patents

一种有机生物肥料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物肥料技术领域，具体涉及一种有机生物肥料的制备方法，包括将油茶残渣、马铃薯残渣和玉米秸秆粉碎灭菌发酵后制得有机发酵营养物，再在有机发酵营养物中接种JT微生物菌种,发酵烘干，经检测合格后所得的有机生物肥料。本发明所用原料均是绿色有机的，不会对土壤造成污染，且成本低，制成的肥料能有效提高农作物产量，降低农作物病害率。

Description

一种有机生物肥料的制备方法
技术领域
本发明涉及生物肥料技术领域，具体涉及一种有机生物肥料的制备方法。
背景技术
在农作物种植过程中，农民为了使农作物快速生长达到高产，会大量使用化工肥料，如果化工肥料使用过多，容易形成“肥害”，发生肥害后产生的问题，一是抑制农作物根系发育，削弱了对水、肥吸收的功能；二是土壤溶液浓度过大，农作物株体发生反渗透现象，导致生理萎蔫或者叶缘枯焦；三是进发有毒气体危害；四是引发农作物缺素症，而且化工肥料使用过多，容易对土地造成污染。
因此，市场急需一种无污染，可快速促进蔬菜生长的肥料。
油茶残渣、马铃薯残渣和玉米秸秆为常见的农作物副产物，含有大量的氮、钾、磷等农作物生长需要的营养元素，但是现实中这些农作物副产物利用率低，有的甚至被直接焚烧废弃，造成环境污染，且浪费资源，即使农民在种植中过程中使用这些副产物作为肥料，也是不经过加工处理，使得油茶残渣、马铃薯残渣和玉米秸秆的营养元素得不到充分利用。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种有机生物肥料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取油茶残渣30-50份、马铃薯残渣50-60份和玉米秸秆30-40份，粉碎至5-10目后混合均匀，移至烘箱内高温灭菌，再放入发酵槽内加水发酵1-2天，得有机发酵营养物。
步骤二，将步骤一所得的有机发酵营养物自然风干至含水率为80％-90％，再加入JT微生物菌种3-5份，混合均匀，得发酵混合物。
步骤三，将步骤二所得发酵混合物移种到发酵罐内，发酵后烘干待检。
步骤四，检测步骤三发酵烘干后肥料中的N+P2O5+K2O的含量和有效活菌数，合格后既得有机生物肥料。
优选地，步骤一的灭菌温度为120℃，压力为0.1MPa下，灭菌30min，发酵条件为发酵条件为加水密封后室温下自然发酵。
优选地，步骤二中JT微生物菌种为放线菌、固氮菌、硅酸盐细菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌、酵母菌和光合菌的组合菌种。
优选地，步骤三中发酵过程中温度依次为30℃、25℃、20℃和25℃，30℃时发酵0-5h，25℃时发酵30-40h，20℃时发酵100-125h，最后再在25℃下发酵150-165h。
优选地，步骤三的发酵过程中，应以80-100r/min的转速搅拌，并用CaCO3调节PH,使PH的范围在6-8。
优选地，步骤三的发酵过程中，控制溶氧的体积浓度在8％-12％，二氧化碳的体积浓度在0.01％-0.05％。
优选地，步骤三中烘干温度为40-60℃。
优选地，步骤四中合格指标为N+P2O5+K2O质量百分数值在5％-20％，有效活菌数≥0.65亿/g(mL)。
优选地，步骤四中如果出现N+P2O5+K2O含量不合格，则添加有机氮肥、有机钾肥和有机磷肥进行调节，如果出现有效活菌数不合格则返料，继续步骤三，直至合格。
优选地，所述有机氮肥为鸡蛋、洗肉水经过腐熟之后所得，所述有机钾肥为草木烧至成灰所得，所述有机磷肥为淘米水发酵后所得。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明中所用原料油茶残渣、马铃薯残渣和玉米秸秆，为农作物副产物，，经微生物发酵后制得有机肥料，含有大量的氮、钾、磷等农作物生长需要的营养元素，可加快农作物生长速度，提高农作物产量，且不会造成环境污染。
2、本发明使用的JT微生物菌种中：放线菌：对土壤病害效果显著，72小时对根结线虫卵块孵化抑制率达到82.3％；固氮菌：可以将土壤及大气中的分子态氮气转化为农作物能利用的氨，作物可快速吸收；硅酸盐菌：可以溶解土壤中难溶性钾及磷，并产激素、氨基酸、多糖等物质促进作物的生长；枯草芽孢杆菌：能产生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，对土壤致病菌抑制作用强；多粘类芽孢杆菌：灌根可防治植物细菌和真菌性土传病害，并使叶部细菌和真菌病害明显减少，并具有明显的促生长、增产作用；木霉菌：高效生物杀菌剂，专治灰霉病，具有保护和治疗双重功效；酵母菌：能疏松土壤，扩大根系面积，增强光合、减少肥料使用量，提高产量，改善品质；光合菌：在光照不足环境中能提高作物光合作用，施入土壤后，可迅速激活植物细胞活性，促进根系发育，提高光合作用和生殖生长能力。
3、本发明在微生物发酵温度依次为30℃、25℃、20℃和25℃，30℃时发酵0-5h，25℃时发酵30-40h，20℃时发酵100-125h，最后再在25℃下发酵150-165h，发酵时以80-100r/min的转速搅拌，并控制整个发酵过程中PH范围在6-8，溶痒的体积浓度在8％-12％，二氧化碳的体积浓度在0.01％-0.05％，使微生物发酵条件达到最佳，增加微生物发酵产生的有效活菌数。
4、生产过程中对最后的产物的N+P2O5+K2O的含量和有效活菌数进行了质量检测，控制N+P2O5+K2O含量值在5％-20％，有效活菌数≥0.65亿/g(mL)，保证了肥料对农作物的功效，避免出现不合格产品。
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例提供了一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取油茶残渣40份、马铃薯残渣55份和玉米秸秆35份，粉碎至5-10目后混合均匀，移至烘箱内高温灭菌，再放入发酵槽内加水发酵1.5天，得有机发酵营养物。
步骤二，将步骤一所得的有机发酵营养物自然风干至含水率为80％-90％，再加入JT微生物菌种4份，混合均匀，得发酵混合物。
步骤三，将步骤二所得发酵混合物移种到发酵罐内，发酵后烘干待检。
步骤四，检测步骤三发酵烘干后肥料中的N+P2O5+K2O的含量和有效活菌数，合格后既得有机生物肥料。
本实施例中，步骤一的灭菌温度为120℃，压力为0.1MPa下，灭菌30min，发酵条件为加水密封后室温下自然发酵。
本实施例中，步骤二中JT微生物菌种为放线菌、固氮菌、硅酸盐细菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌、酵母菌和光合菌的组合菌种。
本实施例中，步骤三中发酵过程中温度依次为30℃、25℃、20℃和25℃，30℃时发酵2.5h，25℃时发酵35h，20℃时发酵110h，最后再在25℃下发酵160h。
本实施例中，步骤三的发酵过程中，应以80-100r/min的转速搅拌，并用CaCO3调节PH,使PH的范围在6-8。
本实施例中，步骤三的发酵过程中，控制溶氧的体积浓度在8％-12％，二氧化碳的体积浓度在0.01％-0.05％。
本实施例中，步骤三中烘干温度为40-60℃。
本实施例中，N+P2O5+K2O最终质量百分数为15％，有效活菌数最终含量为1亿/g(mL)。
实施例2.
本实施例中的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取油茶残渣30-50份、马铃薯残渣50-60份和玉米秸秆30-40份，粉碎至5-10目后混合均匀，移至烘箱内高温灭菌，再放入发酵槽内加水发酵1-2天，得有机发酵营养物。
步骤二，将步骤一所得的有机发酵营养物自然风干至含水率为80％-90％，再加入JT微生物菌种3份，混合均匀，得发酵混合物。
步骤三，将步骤二所得发酵混合物移种到发酵罐内，发酵后烘干待检。
步骤四，检测步骤三发酵烘干后肥料中的N+P2O5+K2O的含量和有效活菌数，合格后既得有机生物肥料。
本实施例中，步骤一的灭菌温度为120℃，压力为0.1MPa下，灭菌30min，发酵条件为加水密封后室温下自然发酵。
本实施例中，步骤二中JT微生物菌种为放线菌、固氮菌、硅酸盐细菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌、酵母菌和光合菌的组合菌种。
本实施例中，步骤三中发酵过程中温度依次为30℃、25℃、20℃和25℃，30℃时发酵0-5h，25℃时发酵30-40h，20℃时发酵100-125h，最后再在25℃下发酵150-165h。
本实施例中，步骤三的发酵过程中，应以80-100r/min的转速搅拌，并用CaCO3调节PH,使PH的范围在6-8。
本实施例中，步骤三的发酵过程中，控制溶氧的体积浓度在8％-12％，二氧化碳的体积浓度在0.01％-0.05％。
本实施例中，步骤三中烘干温度为40-60℃。
本实施例中，N+P2O5+K2O最终质量百分数为5％，有效活菌数最终含量为0.65亿/g(mL)。
实施例3.
本实施例中的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取油茶残渣30-50份、马铃薯残渣50-60份和玉米秸秆30-40份，粉碎至5-10目后混合均匀，移至烘箱内高温灭菌，再放入发酵槽内加水发酵1-2天，得有机发酵营养物。
步骤二，将步骤一所得的有机发酵营养物自然风干至含水率为80％-90％，再加入JT微生物菌种5份，混合均匀，得发酵混合物。
步骤三，将步骤二所得发酵混合物移种到发酵罐内，发酵后烘干待检。
步骤四，检测步骤三发酵烘干后肥料中的N+P2O5+K2O的含量和有效活菌数，合格后既得有机生物肥料。
本实施例中，步骤一的灭菌温度为120℃，压力为0.1MPa下，灭菌30min，发酵条件为加水密封后室温下自然发酵。
本实施例中，步骤二中JT微生物菌种为放线菌、固氮菌、硅酸盐细菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌、酵母菌和光合菌的组合菌种。
本实施例中，步骤三中发酵过程中温度依次为30℃、25℃、20℃和25℃，30℃时发酵0-5h，25℃时发酵30-40h，20℃时发酵100-125h，最后再在25℃下发酵150-165h。
本实施例中，步骤三的发酵过程中，应以80-100r/min的转速搅拌，并用CaCO3调节PH,使PH的范围在6-8。
本实施例中，步骤三的发酵过程中，控制溶氧的体积浓度在8％-12％，二氧化碳的体积浓度在0.01％-0.05％。
本实施例中，步骤三中烘干温度为40-60℃。
本实施例中，N+P2O5+K2O最终质量百分数为20％，有效活菌数最终含量为2亿/g(mL)。
对比例1
与实施例1不同的是未接种JT微生物菌种
对比例2
选用常规方法制备的化工肥料。
利用实施例1-3及对比例1-2制得的肥料，各对1亩小麦进行施肥，每亩使用肥料质量相同，施肥周期按照农民正常对小麦的施肥周期，性能测量结果如下：
从实施例1-3及对比例1-2中得出，本发明实施例1-3相对于对比例1-2，亩产最高提高了61kg，生长周期最快加快了24d，病害面积最多降低了1％，收成后土壤中亚硝酸盐含量最多降低了0.024mg/kg，收成后土壤中板结面积最多降低了39％，这是由于本发明选用的原料为油茶残渣、马铃薯残渣和玉米秸秆，在经微生物发酵后制得的肥料，含有大量的氮、钾、磷等农作物生长需要的营养元素，本发明使用的JT微生物菌种中：放线菌：对土壤病害效果显著，72小时对根结线虫卵块孵化抑制率达到82.3％；固氮菌：可以将土壤及大气中的分子态氮气转化为农作物能利用的氨，作物可快速吸收；硅酸盐菌：可以溶解土壤中难溶性钾及磷，并产激素、氨基酸、多糖等物质促进作物的生长；枯草芽孢杆菌：能产生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，对土壤致病菌抑制作用强；多粘类芽孢杆菌：灌根可防治植物细菌和真菌性土传病害，并使叶部细菌和真菌病害明显减少，并具有明显的促生长、增产作用；木霉菌：高效生物杀菌剂，专治灰霉病，具有保护和治疗双重功效；酵母菌：能疏松土壤，扩大根系面积，增强光合、减少肥料使用量，提高产量，改善品质；光合菌：在光照不足环境中能提高作物光合作用，施入土壤后，可迅速激活植物细胞活性，促进根系发育，提高光合作用和生殖生长能力。最后肥料成品的N+P2O5+K2O含量值控制在5％-20％，在满足农作物生成所需营养条件下，不会营养过剩，而且本发明的有机生物肥料不含其它化学杂质，均是绿色无污染的。可知本发明的肥料不仅提高了农作物的产量，加快了农作物的生长速度，降低了病变率，同时对土壤不会造成污染。
同时综合上表的性能指标，实施例1-3的各项指标尽管都优于对比例2，但是实施例1-3之间也有所差异，分析下来，实施例1的综合指标最好，可见组分的含量和制备方法参数的选择对最终性能也有至关重要，故而本发明的创新性也同时体现在各组分的含量和制备方法参数选择方面，当然本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的，绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取油茶残渣30-50份、马铃薯残渣50-60份和玉米秸秆30-40份，粉碎至5-10目后混合均匀，移至烘箱内高温灭菌，再放入发酵槽内加水发酵1-2天，得有机发酵营养物；
步骤二，将步骤一所得的有机发酵营养物自然风干至含水率为80%-90%，再加入JT微生物菌种3-5份，混合均匀，得发酵混合物；
步骤三，将步骤二所得发酵混合物移种到发酵罐内，发酵后烘干待检；
步骤四，检测步骤三发酵烘干后肥料中的N+P2O5+K2O的含量和有效活菌数，合格后既得有机生物肥料。
2.根据权利要求1所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤一的灭菌温度为120°C，压力为0.1MPa下，灭菌30min，发酵条件为加水密封后室温下自然发酵。
3.根据权利要求1所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤二中JT微生物菌种为放线菌、固氮菌、硅酸盐细菌、枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌、酵母菌和光合菌的组合菌种。
4.根据权利要求1所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤三中发酵过程中温度依次为30°C 、25°C、20°C和25°C，30°C时发酵0-5h，25°C时发酵30-40h，20°C时发酵100-125h，最后再在25°C下发酵150-165h。
5.根据权利要求1或4所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤三的发酵过程中，应以80-100r/min的转速搅拌，并用CaCO3调节PH使PH的范围在6-8。
6.根据权利要求1或4所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤三的发酵过程中，控制溶氧的体积浓度在8%-12%，二氧化碳的体积浓度在0.01%-0.05%。
7.根据权利要求1或4所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤三中烘干温度为40-60°C。
8.根据权利要求1所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤四中合格指标为N+P2O5+K2O质量百分数值在5％-20％，有效活菌数≥0.65亿/g(mL)。
9.根据权利要求1或8所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，步骤四中如果出现N+P2O5+K2O含量不合格，则添加有机氮肥、有机钾肥和有机磷肥进行调节，如果出现有效活菌数不合格则返料，继续步骤三，直至合格。
10.根据权利要求9所述的一种有机生物肥料的制备方法，其特征在于，所述有机氮肥为鸡蛋、洗肉水经过腐熟之后所得，所述有机钾肥为草木烧至成灰所得，所述有机磷肥为淘米水发酵后所得。
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