CN109956779A

CN109956779A - 一种豆粕有机复混肥及其制备方法和应用

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Publication number: CN109956779A
Application number: CN201711427044.2A
Authority: CN
Inventors: 盛建平; 张利军; 欧阳琴华; 李国恒; 张燕梅; 谭楚娟
Original assignee: Chenzhou Tong Yuan Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Chenzhou Tong Yuan Biotechnology Co Ltd
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2019-07-02

Abstract

本发明公开了一种豆粕有机复混肥及其制备方法和应用。该豆粕有机复混肥由尿素、过磷酸钙、硫酸铵、填料和含有机质的物质混合组成，所述有机质的总含量为57.3～58%，N+P+K的总含量为9.5～10%；所述含有机质的物质为腐植酸、菌渣、豆粕；施用该豆粕有机复混肥后，可有效促进茄果类果蔬果实生长发育，对茄果类果蔬的果实品质提高具有重大贡献。

Description

一种豆粕有机复混肥及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及复混肥料的技术领域，更具体地，涉及一种豆粕有机复混肥及其制备方法和应用。

背景技术

化学肥料因为成本较低、效率较高受到普遍的使用。但是，施用化学肥料不仅会使土壤的理化条件变坏，而且阻碍土壤中腐生性生物的繁殖，威胁着它们的生存，紊乱了土壤生态系统，其后果是有害的寄生性生物容易活跃，从而提高了它们的繁殖密度，于是易于多发病虫害，并使上壤扳结，地力降低。

尿素虽然是有机物，但其是一种氮肥，成分单一。尿素在土壤微生物作用以后只水解成碳酸铵一种成分，属于速效肥。尿素不会给土壤带来有机质，也不会促进微生物繁殖，不会改善土壤的理化性质和生物活性，大量使用后会降低土壤理化性质和生物活性，使土壤板结。

施用优质有机质肥能有效促进土壤中有益菌的繁殖，改善，提供或者促进土壤中有益菌生成农作物所必需的养分，对农作物发育起到重要作用，并对土壤中的生态系统起到良好的改善作用。

但是，现有的有机复混肥料中，如人畜禽粪便常常带有较多的各种病毒、寄生虫卵、恶臭味等，有些有机复混肥如杂草等常常带有各种病虫害传染体及种子等，所以一般的有机复混肥如果不经过科学的处理，最终有机复混肥的良好效果都会被打上大大的折扣。有机质种类较为繁多，对于不同的植物，或者同一植物的不同生长期间来说，其需要的有机复混肥的有机质含量、营养元素的种类有所不同；现有技术中常用茶粕、菜粕进行发酵制备复混肥，但由于两者需要进行脱毒处理，制备过程中长出现脱毒不完全，导致硫葡萄糖苷、芥酸、单宁、皂角苷等不良成分的残留，而对蔬果、牲畜造成影响。因此，为实现某种特定种植和培育目的，针对性研究总结得到特定组成的有机复混肥具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有豆粕有机复混肥的技术不足，提供一种豆粕有机复混肥。

本发明另一要解决的技术问题是提供所述豆粕有机复混肥的制备方法。

本发明还以要解决的技术问题是提供所述豆粕有机复混肥的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

提供一种豆粕有机复混肥，由尿素、过磷酸钙、硫酸铵、填料和含有机质的物质混合组成，所述复混肥中有机质的总含量为57.3～58％，N+P+K的总含量为9.5～10％；所述含有机质的物质为腐植酸、菌渣、豆粕；

所述腐植酸采用褐煤风化腐殖酸、黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸中的一种；

所述菌渣为棉籽壳种植食用菌后剩余的固体培养料；

优选地，所述豆粕有机复混肥中N含量≥6.03％。

优选地，按照豆粕有机复混肥所含有机质的总含量计算，所述腐殖酸中有机质含量为0.65～2％，所述菌渣中有机质含量为51～53％，所述豆粕中有机质含量为11.1～13％。

优选地，按照豆粕有机复混肥所含有机质的总含量计算，所述腐殖酸中有机质含量为1.65％，所述菌渣中有机质含量为52％，所述豆粕中有机质含量为12.1％。

优选地，按照质量份数计，所述豆粕有机复混肥由以下各组分按比例组成：

优选地，所述填料为硅藻土、凹凸棒土、滑石粉、碳酸钙、淀粉、硫磺粉、金属氧化物、膨润土、磷矿粉、钛白粉、氨基酸渣中的一种或几种。

本发明同时提供所述豆粕有机复混肥的制备方法，包括以下步骤：

S1.将豆粕进行预发酵后接种链霉菌得到菌种培养物；将菌渣、腐植酸和填料各组分进行粉碎过筛，混合得到粉碎混合料；

S2.将菌种培养物和粉碎混合料混合后调pH值，再与尿素、过磷酸钙和硫酸铵按比例混合，包装或者进行造粒后包装即得。

优选地，所述菌渣粉碎至过10～20目筛；所述腐植酸过20～100目筛；所述填料粉碎至过8～14目筛。

进一步地，所述菌种培养物的制备方法包括以下步骤：

S01.制备培养基：取豆粕进行预发酵后，进行打浆、过滤；然后往滤液中加入糖后，加水定容至培养基中糖的浓度≥100g/L，pH为7.4～7.6即得培养基；

S02.接种：取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种，接种到培养基中，搅拌均匀；

S03.发酵：在发酵过程中往培养基中持续通入氧气，于20～28℃下持续发酵7～8天后，得到发酵液；

S04.终止发酵：将发酵液灌装密闭静置15天，即得菌种培养物。

优选地，所述预发酵的步骤为：

S011.往豆粕中加水，并搅拌充分均匀，直至豆粕用手紧捏达到滴水成线的状态即可；

S012.用薄膜覆盖在豆粕表面，不留缝隙，计时开始预发酵过程；

S013.预发酵时间为3～5天；开始发酵2天后，将温度计插入豆粕深处，发酵原料内部温度≥40℃时，将预发酵豆粕里外翻转一次，继续发酵2～3天。

优选地，所述生物发酵剂与豆粕之比为1:20～30。

优选地，步骤S1中所述发酵的工艺参数为：发酵温度为55～60℃、发酵时间为10～14天，每4～7天翻堆一次。

优选地，步骤S2所述调pH值是调节至pH值为5.5～8；进一步地，优选采用质量百分比浓度为5～10％的硫酸或生石灰调节pH值。

优选地，所述步骤S1中加水定容至培养基中糖的浓度为100g/L。

优选地，所述菌种培养物存放15天后其氨基态氮含量≥4.5g/L。

优选地，所述液体菌种中每毫升有2亿个活菌；所述液体菌种与培养基的比例为165g:250L。

优选地，链霉菌属菌株“TY-001#”的形态特征为：菌落呈圆形，乳白色，边缘光滑，表明有炼乳状光泽；孢子革兰氏染色呈阳性。

一种所述链霉菌属菌株(Streptomyces)的培养方法，包括以下步骤：

Y1.取链霉菌属菌株“TY-001#”划线于固体培养基上，25～30℃倒置活化培养3～7天，制得活化后菌株；

Y2.取步骤Y1制得的活化后菌株接种至液体培养基中，在温度为25～30℃、转数为150～220转/分钟的条件下，摇床培养3～7天，得到液体菌种。

优选地，所述液体培养基每升组分如下：取大豆、豆粕100g磨成豆浆过滤，弃渣；白砂糖、蔗糖或红糖100g；水定容至1升，pH为7.4～7.6。

优选地，所述液体培养基每升组分如下：牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g，水定容至1升，pH为7.4～7.6。

优选地，所述固体培养基每升组分如下：牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g、琼脂15～25g，水定容至1升，pH为7.4～7.6。

所述豆粕有机复混肥为粉状或颗粒状。

所述豆粕有机复混肥可以很好地应用于作为茄果类果蔬的基肥或追肥。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明制备的豆粕有机复混肥中含有丰富的赖氨酸，常量和微量元素，并且含有较高的钙、钾含量各元素按一定比例混合，有效促进了茄果类蔬果对碳水化合物的运输，同时促进光合作用，加速Vc的合成、提高了果实中的全糖含量，养分全面均匀不含激素，易于吸收。

同时，本发明制备的复混肥中含较多的有机质，可维持土壤的生态平衡，改善生态系统。

本发明有效促进果蔬果实生长发育，对蔬果的果实品质提高具有重大贡献，施用该复混肥料的番茄果实横径相比对照组增长率高达35.6％，可溶性固形物含量增加了25.6％，Vc含量相比对照组增加了21.1％，全糖含量相比对照组增加了24.5％，单株番茄挂果数相比对照组增长高达60％，单个鲜果重也增加了10％，实现亩产量增长率高达76％，效果非常可观。

本发明利用高有机质含量的菌渣、腐殖酸、豆粕与链霉菌发酵替代了人畜粪便，一方面可提供高营养物质的有机质，并且富含各类植物生长所需元素，另一方面避免了由于粪便携带各种病毒、寄生虫卵等带来恶臭污染环境及疾病传染。使用豆粕替代豆粕提供有机质，可有效避免硫葡萄糖苷、芥酸、单宁、皂角苷等不良成分间接作用产生不良影响。

本发明提供的链霉菌属菌株“TY-001#”，该菌株能够适应高渗透压下通气发酵培养，对土壤生态平衡有着不可估量的作用。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1菌种培养物的优选制备

1.实验材料和条件

(1)在湖南省郴州市某地采集到的土壤样品。

(2)液体培养基每升组分如下：牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g，水定容至1升，pH为7.4。

固体培养基每升组分如下：牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g、琼脂15g，水定容至1升，pH为7.4。

培养基分装，高压灭菌锅灭菌(121℃，30min)。

(3)无菌操作条件：所有器皿和用具均须经高压灭菌锅灭菌(121℃，30min)，接种等操作均在超净工作台内进行。

(4)菌株培养条件：置于25±1℃光照恒温箱(14L：10D)中培养，待菌落形成后，转移到PDA斜面，再转入5℃冰箱内保存。

2.菌株分离与筛选

(1)从湖南省郴州市某地的土壤样品中分离获得一株链霉菌属菌株T0。

(2)将分离得到的链霉菌属菌株T0接入固体培养基中斜面继代培养，再转入5℃冰箱内保存。

(3)将继代培养的菌株T0于液体培养基中，在振荡摇床上220转/分钟，25℃条件下培养5天。

(4)培养5天后的T0液体菌，放置于20瓦紫外线灯20cm处照射2小时。

(5)将照射后的T0液体菌接入固体斜面培养基中25℃下培养5天，然后挑出长得最好的存活菌落接入固体培养基继代培养。

(6)重复若干遍步骤(2)～(5)的过程循环。在每一遍重复过程循环中，固体培养基和液体培养基中的氯化钠用量都增加1克，直至固体培养基和液体培养基中的氯化钠用量达到25克。将最终存活的健壮菌株进行继代培养，再转入5℃冰箱内保存。

(7)将以上筛选出的耐高渗透压菌株T0，进行发酵生产试验。经7天25℃敞开有氧发酵后，测定发酵液中氨基态氮(按甲醛滴定法测定氨基氮标准检测)，挑选出氨基态氮含量(≥0.7mg/L)最高的菌株作为最终生产用菌株，命名“TY-001#”。

发酵生产试验所用的培养基如下：取豆粕进行预发酵后进行打浆、过滤；白砂糖100g，定容至1000mL，pH为7.4。

3.菌株“TY-001#”的鉴定

(1)形态学鉴定

形态特征为：菌落呈圆形，乳白色，边缘光滑，表明有炼乳状光泽；孢子革兰氏染色呈阳性。

形态学鉴定显示，该菌株属于链霉菌属。

综上所述，菌株“TY-001#”为链霉菌属，于2017年3月24日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，其保藏编号为GDMCC No.：60152，保藏地址是中国广州市先烈中路100号省微生物所实验楼五楼。

菌种培养物的制备方法如下：

S01.制备培养基：取豆粕进行预发酵后，进行打浆、过滤；

然后往滤液中加入糖后，加水定容至培养基中糖的浓度≥100g/L，pH为7.4～7.6；

预发酵的步骤为：

S013.预发酵时间为4天；开始发酵2天后，将温度计插入豆粕深处，发酵原料内部温度≥40℃时，将预发酵豆粕里外翻转一次，继续发酵2天。

S02.接种：取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种，接种到步骤S01所得培养基中，搅拌均匀；液体菌种中每毫升有2亿个活菌；液体菌种与培养基的比例为165g:250L

S03.发酵：开启氧气泵，在发酵过程中往发酵桶中持续通入氧气，并根据发酵桶中单独浆液气泡情况，加入适量的消泡剂。发酵桶用透气膜覆盖，以免落入杂物，于25℃下持续发酵7天后，得到发酵液(菌种培养物)。

实施例2豆粕有机复混肥的制备

按照质量份数计，豆粕有机复混肥由以下各组分按比例组成：

本发明所述高豆粕有机复混肥的制备方法如下：

S1.将豆粕进行预发酵后接种链霉菌得到实施例1制备的菌种培养物；将菌渣、腐植酸和填料各组分进行粉碎过筛，混合得到粉碎混合料；

S2.将菌种培养物和粉碎混合料混合后调pH值，再与尿素、过磷酸钙和硫酸铵按比例混合，包装或者进行造粒后包装即得；

步骤S2所述调pH值是调节至pH值为8；进一步地，优选采用生石灰调节pH值。

步骤S1中的菌渣粉碎至过10目筛；腐植酸过20目筛；填料粉碎至过8目筛。

经检测，本实施例豆粕有机复混肥的氮磷钾总含量为9.5％，N含量≥6.03％，有

机质≥57.3％，水份≤30％。

实施例3豆粕有机复混肥的制备

本发明所述高豆粕有机复混肥的制备方法如下：

步骤S1中的菌渣粉碎至过10目筛；所述腐植酸过20目筛；所述填料粉碎至过8目筛。

经检测，本实施例豆粕有机复混肥的氮磷钾总含量为9.7％，N含量≥6.03％，有

机质≥57.3％，水份≤30％。

实施例4

本发明所述高豆粕有机复混肥的制备方法如下：

步骤S1中的菌渣粉碎至过14目筛；所述腐植酸过30目筛；所述填料粉碎至过10目筛。

经检测，本实施例豆粕有机复混肥的氮磷钾总含量为9.9％，N含量≥6.03％，有

机质≥57.3％，水份≤30％。

实施例5

本发明所述高豆粕有机复混肥的制备方法如下：

经检测，本实施例豆粕有机复混肥的氮磷钾总含量为10％，N含量≥6.03％，有机质≥57.3％，水份≤30％。

实施例6应用试验

1.促进茄果类生长的肥料的应用效果评价：

本发明肥料能快速补充茄果类果蔬生长所需的养分，促进茄果类果蔬生长。为验证本发明制备的肥料在番茄上大面积示范应用的实际效果，申请人选择在番茄上进行了试验示范。

1材料与方法

1.1供试地点1设在资兴市某番茄基地内，试验地面积12亩，土壤肥力水平较均匀。

1.2供试作物番茄，株行距40cm*40cm，长势中庸且一致。

1.3供试肥料实施例1～3制得的提高番茄果实品质的复混肥料，产品为粉状或者颗粒状。

1.4供试地点进行2个试验处理：

①实施例组：供试肥料于每个月施撒一次，每次40kg/亩。

②对照组(CK)：每亩每次以同实验组等量同类外产肥料(四川雷纳农作物复合化肥)同时期进行，其他施肥措施同处理①。

实验组和对照组均按当地常规栽培技术进行管理。试验各处理以每亩为小区，重复3次，管理一致。随机选取5株植株测定生长发育状况，求得平均值。

2结果与分析

2.1对果实品质的影响

随机取若干个鲜果测量果实最长直径，榨汁，测定可溶性固定物含量，实验组和对照组各测量5次，取平均值。由表1可知，施用该复混肥料的番茄果实横径相比对照组增长率高达35.6％，可溶性固形物含量增加了25.6％，Vc含量相比对照组增加了21.1％，全糖含量相比对照组增加了24.5％。

表1

2.2对亩产量的影响

统计每亩株数，随机5点取样，每点数全株挂果数，称鲜果重，计算单株挂果数、单个鲜果重的平均值，测算理论亩产量。

经测算，每亩栽种4000株番茄树，单株挂果数、单个鲜果重和亩产量的平均值如表2。由表2可知，使用了该复混肥料的单株番茄挂果数相比对照组增长高达60％，单个鲜果重也增加了10％，实现亩产量增长率高达76％，效果非常可观。

表2

处理	单株挂果数/个	单个鲜果重/kg	亩产量/kg
				番茄实验组	8	0.22	7040
番茄对照组	5	0.2	4000

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。

Claims

1.一种豆粕有机复混肥，其特征在于，由尿素、过磷酸钙、硫酸铵、填料和含有机质的物质混合组成，所述复混肥中有机质的总含量为57.3～58%，N+P+K的总含量为9.5～10%；所述含有机质的物质为腐植酸、菌渣、豆粕；

所述菌渣为棉籽壳种植食用菌后剩余的固体培养料。

2.根据权利要求1所述的豆粕有机复混肥，其特征在于，所述豆粕有机复混肥中N含量≥6.03%。

3.根据权利要求1所述的豆粕有机复混肥，其特征在于，按照豆粕有机复混肥所含有机质的总含量计算，所述腐殖酸中有机质含量为0.65~2%，所述菌渣中有机质含量为51~53%，所述豆粕中有机质含量为11.1~13%。

4.根据权利要求1所述的豆粕有机复混肥，其特征在于，按照豆粕有机复混肥所含有机质的总含量计算，所述腐殖酸中有机质含量为1.65%，所述菌渣中有机质含量为52%，所述豆粕中有机质含量为12.1%。

5.根据权利要求1所述的豆粕有机复混肥，其特征在于，按照质量份数计，所述豆粕有机复混肥由以下各组分按比例组成：

尿素 90～100份；

过磷酸钙 30～50份；

硫酸铵 30～50份；

菌渣 610～630份；

豆粕 50～60份；

腐植酸 100～120份；

填料 40～60份。

6.权利要求1所述豆粕有机复混肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的豆粕有机复混肥，其特征在于，所述菌种培养物的制

备方法包括以下步骤：

S01. 制备培养基：取豆粕进行预发酵后，进行打浆、过滤；然后往滤液中加入糖后，加水定容至培养基中糖的浓度≥100g/L，pH为7.4～7.6；

S02. 接种：取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种，接种到培养基中，搅拌均匀；

S03. 发酵：在发酵过程中往培养基中持续通入氧气，于20～28℃下持续发酵7～8天后，得到发酵液；

S04. 终止发酵：将发酵液灌装密闭静置15天，即得菌种培养物。

8.根据权利要求6所述的豆粕有机复混肥，其特征在于，所述菌渣粉碎至过10~20目筛；所述腐植酸过20~100目筛；所述填料粉碎至过8~14目筛。

9.根据权利要求7所述的豆粕有机复混肥，其特征在于，所述预发酵的步骤为：

S011. 往豆粕中加水，并搅拌充分均匀，直至豆粕用手紧捏达到滴水成线的状态即可；

S012. 用薄膜覆盖在豆粕表面，不留缝隙，计时开始预发酵过程；

S013. 预发酵时间为3~5天；开始发酵2天后，将温度计插入豆粕深处，发酵原料内部温度≥40℃时，将预发酵豆粕里外翻转一次，继续发酵2～3天。

10.权利要求1至9任一项所述豆粕有机复混肥的应用，其特征在于，应用于作为茄果类果蔬的基肥或追肥。