CN110963848A - 功能性复合菌肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物肥料技术领域，特别公开了一种功能性复合菌肥及其制备方法。该功能性复合菌肥，由以下重量份数的原料加水混合发酵制成：复合氨基酸30‑45份、味精废水10‑20份、虎杖渣8‑15份、尿素3‑8份、过磷酸钙5‑12份、硫酸钾8‑15份、复合菌种2‑4份、一水硫酸镁0.5‑1.5份、七水硫酸锌0.5‑1.5份、麸皮3‑8份、玉米面5‑10份、草木灰25‑30份。本发明生产步骤简单，生产成本低，具有省事省工无污染、利用率高的特点，有效提高废料利用率，生产出同类同品种更好的农产品，同时利用中草药达到防病、强体、增产的目的。
Description
（一）技术领域
本发明涉及生物肥料技术领域，特别涉及一种功能性复合菌肥及其制备方法。
（二）背景技术
目前，农业低效益的原因，主要是对自然界的能源利用率低，对太阳光能的利用率在1%以下，即使是合理密植的作物在生长旺盛期，太阳光能的利用率也只有6-7%；对有机肥的营养平均利用率在24%以下，合理施用化肥的利用率也仅为10-30%，浪费量高达70-90%以上；并且对空气中氮、氢、氧、碳营养的综合利用率也在1%以下。大量文献研究表明，植物对太阳光能、肥料营养、空气营养的利用必须在大量复合微生物菌的参与配合下才能发挥出巨大的作用。
现有技术中，研究复合菌肥的比较多，常用的复合菌肥为粉状，在农业生产过程中难操作、费工、不卫生，且利用率低，不适应农业现代化的生产应用，但真正含高营养的复合菌肥不多，液态生物复合菌肥更少。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种应用简单、无污染、产品利用率高的功能性复合菌肥及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种功能性复合菌肥，由以下重量份数的原料加水混合发酵制成：复合氨基酸30-45份、味精废水10-20份、虎杖渣8-15份、尿素3-8份、过磷酸钙5-12份、硫酸钾8-15份、复合菌种2-4份、一水硫酸镁0.5-1.5份、七水硫酸锌0.5-1.5份、麸皮3-8份、玉米面5-10份、草木灰25-30份。
本发明以氨基酸为主要原料，添加味精废水、虎杖渣这一中草药成分及少量N、P、K原料，通过麸皮和尿素混合发酵制备生物酵母菌，同时配合复合菌种的使用，得到氨基酸液体水溶肥。
其优选的重量配比为：
复合氨基酸40份、味精废水15份、虎杖渣12份、尿素5份、过磷酸钙8份、硫酸钾10份、复合菌种3份、一水硫酸镁1份、七水硫酸锌1份、麸皮5份、玉米面8份、草木灰28份。
所述复合氨基酸为质量比为1:2:2:2:1:1:2的天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸的混合物；复合氨基酸作为本发明的主要原料，为植物提供跟更全面的营养。
所述复合菌种为酵母菌Saccharomyces、革兰氏阳性放线菌Proteobacteria、发酵系丝状菌phaerotilus natans、乳酸菌Lactic acid bacteria、光合菌PhotosyntheticBacteria、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis和固氮菌Azotobacter sp中的至少三种；微生物菌主要由七大菌群组成，在生产过程中，各自有功能特效的作用，在菌肥中发挥作用，本发明中的复合菌种配合麸皮提取物、玉米面、尿素的自发酵菌使用，起到显著的辅助功能。
其中，酵母菌用于发酵分解有机质；
革兰氏阳性放线菌与光合菌结合可获取大量的氨基酸、氮素作为基质，产生出各种微生物抗生物质及酶，可直接抑制病原菌；
丝状菌起到发酵分解的作用，有阻止虫害发生的作用，可消除恶臭味；
乳酸菌主要是提取光合菌和酵母菌产生的糖类等物质为基础产生乳酸，乳酸具有很强的杀菌能力，能有效地抑制有害微生物的活动以及有机物的急剧分解，能使有机质中的木质素和纤维素尽快分解，同时能有效的抑制病原菌的增殖；
光合菌属于土壤中独立营养微生物，它能利用土壤接收的太阳能或紫外线为能源，将土壤中的硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害误会为有益物质，并以植物根系的分泌物、有机物、有害气体及二氧化碳、氮能等机制合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质，肥沃土壤，促进生长；
枯草芽孢杆菌主要是杀灭土壤中真菌、细菌等多种病菌；
固氮菌主要功能时固定吸收空气中的氮素，分解土壤中已被微生物固定的磷、钾元素，分解出来以便被作物吸收。
味精废水作为一种难处理的高浓度有机废水，直接排放污染环境；本发明利用生物发酵处理，将其中大量的有机物、含非蛋白氮、硫的无机物分解处理，将谷氨酸、残糖、氨氮等释放出来，用作生物菌肥。
虎杖为蓼科植物虎杖的干燥根茎和根，具有利湿退黄、清热解毒、散瘀止痛、止咳化痰的作用，虎杖渣为提取白藜芦醇后的虎杖药渣，其中除含有少量未提取的白藜芦醇外，还含有丰富的有机物，同时具有很好的防病、强体、增产的作用。
麸皮是小麦加工面粉后得到的副产品，是小麦最外层的表皮，是提取植酸酶价廉易得的好原料，且其中的β-淀粉酶在生产中应用很广。
草木灰主要含钾6-15%、硅15-18%，pH值为10左右，利用草木灰，一是调节主原料的pH值，二是增加钾硅的含量。
上述功能性复合菌肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）将麸皮加水混合后蒸煮，蒸煮后的混合物投入发酵罐中，并向发酵罐加入尿素和玉米面，常温下混合发酵8-12小时；
（2）将复合氨基酸、味精废水、虎杖渣、过磷酸钙、硫酸钾、复合菌种、一水硫酸镁、七水硫酸锌、草木灰和水依次投入发酵罐中，搅拌均匀；
（3）调节发酵罐温度为30-35℃，封闭发酵40-45天，取样检测至混合液pH值为3-4，即发酵结束；
（4）将发酵液导出后过滤，得到液态复合菌肥。
其更优的技术方案为：
步骤（1）中，麸皮和水的混合质量比为1:5-8，蒸煮至沸腾后冷却，混合物投入发酵罐；本发明通过水提的方式得到植酸酶和β-淀粉酶等，通过加入尿素和玉米面进行发酵，扩大菌种菌群，便于后续的发酵。
步骤（2）中，加入发酵罐中的水温度为30-35℃，水的加入量为发酵罐内其他成分总重量的3-4倍；实现液态菌肥的提取。
本发明的功能性复合菌肥为液态氨基酸水溶肥，游离态氨基酸的含量大于100g/升，其总氮含量、总磷含量、钾含量、总养分、有机质含量等均达到复合菌肥的要求，且部分指标优于常规复合菌肥，符合液态氨基酸水溶肥的使用标准。
本发明生产步骤简单，生产成本低，具有省事省工无污染、利用率高的特点，有效提高废料利用率，生产出同类同品种更好的农产品，同时利用中草药达到防病、强体、增产的目的，符合现代技术、大型农场、合作社的应用需求。
（四）具体实施方式
实施例1：
原料选择：复合氨基酸30kg、味精废水10kg、虎杖渣8kg、尿素3kg、过磷酸钙5kg、硫酸钾8kg、复合菌种2kg、一水硫酸镁0.5kg、七水硫酸锌0.5kg、麸皮3kg、玉米面5kg、草木灰25kg。
上述复合氨基酸为质量比为1:2:2:2:1:1:2的天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸的混合物；复合菌种为酵母菌、革兰氏阳性放线菌、发酵系丝状菌、光合菌的混合菌种。
制备步骤：
（1）将麸皮加15kg水混合后蒸煮，蒸煮后的混合物投入发酵罐中，并向发酵罐加入尿素和玉米面，常温下混合发酵8-12小时；
（2）将复合氨基酸、味精废水、虎杖渣、过磷酸钙、硫酸钾、复合菌种、一水硫酸镁、七水硫酸锌、草木灰和350kg水依次投入发酵罐中，搅拌均匀；
（3）调节发酵罐温度为30-35℃，封闭发酵40-45天，取样检测至混合液pH值为3-4，即发酵结束；
（4）将发酵液导出后过滤，得到液态复合菌肥。
上述产品经山东省产品质量检验所检测，其总氮含量为5.0%，总磷为3.48%，钾为3.15%，总养分为11.92%，有机质为65.85%。完全达到复合菌肥的要求，且部分指标优于常规复合菌肥。
应用方法及数量：以滴管的方式用于农作物，按亩用量15-20公斤，加入容器内随滴管设备送入土壤中。
实施例2：
原料选择：复合氨基酸45kg、味精废水20kg、虎杖渣15kg、尿素8kg、过磷酸钙12kg、硫酸钾15kg、复合菌种4kg、一水硫酸镁1.5kg、七水硫酸锌1.5kg、麸皮8kg、玉米面10kg、草木灰30kg。
上述复合氨基酸为质量比为1:2:2:2:1:1:2的天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸的混合物；复合菌种为发酵系丝状菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌的混合菌种。
制备步骤：
（1）将麸皮加60kg水混合后蒸煮，蒸煮后的混合物投入发酵罐中，并向发酵罐加入尿素和玉米面，常温下混合发酵8-12小时；
（2）将复合氨基酸、味精废水、虎杖渣、过磷酸钙、硫酸钾、复合菌种、一水硫酸镁、七水硫酸锌、草木灰和900kg水依次投入发酵罐中，搅拌均匀；
（3）调节发酵罐温度为30-35℃，封闭发酵40-45天，取样检测至混合液pH值为3-4，即发酵结束；
（4）将发酵液导出后过滤，得到液态复合菌肥。
本产品经山东省产品质量检验所检测，其总氮含量为5.4%，总磷为3.83%，钾为3.42%，总养分为12.21%，有机质为65.15%。完全达到复合菌肥的要求，且部分指标优于常规复合菌肥。
应用方法及数量：通过喷施的方式应用于农作物，按亩用量20-25公斤使用，将液态复合菌肥加入到喷施容器中，并加水稀释，稀释浓度为1-2%，在作物各生长期进行根外施肥，满足生长需求。
实施例3：
原料选择：复合氨基酸40kg、味精废水15kg、虎杖渣12kg、尿素5kg、过磷酸钙8kg、硫酸钾10kg、复合菌种3kg、一水硫酸镁1kg、七水硫酸锌1kg、麸皮5kg、玉米面8kg、草木灰28kg。
上述复合氨基酸为质量比为1:2:2:2:1:1:2的天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸的混合物；复合菌种为革兰氏阳性放线菌光合菌、枯草芽孢杆菌和固氮菌的混合菌种。
制备步骤：
（1）将麸皮加30kg水混合后蒸煮，蒸煮后的混合物投入发酵罐中，并向发酵罐加入尿素和玉米面，常温下混合发酵8-12小时；
（2）将复合氨基酸、味精废水、虎杖渣、过磷酸钙、硫酸钾、复合菌种、一水硫酸镁、七水硫酸锌、草木灰和580kg水依次投入发酵罐中，搅拌均匀；
（3）调节发酵罐温度为30-35℃，封闭发酵40-45天，取样检测至混合液pH值为3-4，即发酵结束；
（4）将发酵液导出后过滤，得到液态复合菌肥。
本产品经山东省产品质量检验所检测，其总氮含量为5.2%，总磷为3.62%，钾为3.28%，总养分为12.10%，有机质为65.26%。完全达到复合菌肥的要求，且部分指标优于常规复合菌肥。
应用方法及数量：采用浇灌的方式施肥，在整地或作物生长期间，浇水时将亩用量20-25公斤肥喷施地面或随浇水冲施到土壤中或是降雨前喷施地面随降雨以水为载体浸入土壤中供作物生长。
本发明复合菌肥的应用效果：
本发明在实验基地进行对照实验，各种作物使用本发明的液态复合菌肥后，都取得了极好的效果。病虫害的产生率较同年同时期都有显著降低，从产量上：草莓每亩增产35-40%；红提葡萄每亩增产20-25%，巨峰葡萄每亩增产30-40%；樱桃不但高产，更重要的是品质好，市场价格每斤增加5-8元；玉米、小麦等农作物增产效果同样显著。
本发明的复合菌肥为作物提供多种所需营养和有益菌群，壮苗增根，固氮、解磷解钾，提高肥料利用率，通过较长的微生物的分解转化，增加无机N、P、K的转化量，减少化肥农药残留，达到省工省时，提高肥料利用率，可生产出同品种更好的农产品，同时利用中草药达到防病、强体、增产的目的。
Claims (7)
1.一种功能性复合菌肥，其特征为，由以下重量份数的原料加水混合发酵制成：复合氨基酸30-45份、味精废水10-20份、虎杖渣8-15份、尿素3-8份、过磷酸钙5-12份、硫酸钾8-15份、复合菌种2-4份、一水硫酸镁0.5-1.5份、七水硫酸锌0.5-1.5份、麸皮3-8份、玉米面5-10份、草木灰25-30份。
2.根据权利要求1所述的功能性复合菌肥，其特征为，由以下重量份数的原料加水混合发酵制成：复合氨基酸40份、味精废水15份、虎杖渣12份、尿素5份、过磷酸钙8份、硫酸钾10份、复合菌种3份、一水硫酸镁1份、七水硫酸锌1份、麸皮5份、玉米面8份、草木灰28份。
3.根据权利要求1所述的功能性复合菌肥，其特征在于：所述复合氨基酸为质量比为1:2:2:2:1:1:2的天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸的混合物。
4.根据权利要求1所述的功能性复合菌肥，其特征在于：所述复合菌种为酵母菌、革兰氏阳性放线菌、发酵系丝状菌、乳酸菌、光合菌、枯草芽孢杆菌和固氮菌中的至少三种。
5.根据权利要求1所述的功能性复合菌肥的制备方法，其特征为，包括如下步骤：（1）将麸皮加水混合后蒸煮，蒸煮后的混合物投入发酵罐中，并向发酵罐加入尿素和玉米面，常温下混合发酵8-12小时；（2）将复合氨基酸、味精废水、虎杖渣、过磷酸钙、硫酸钾、复合菌种、一水硫酸镁、七水硫酸锌、草木灰和水依次投入发酵罐中，搅拌均匀；（3）调节发酵罐温度为30-35℃，封闭发酵40-45天，取样检测至混合液pH值为3-4，即发酵结束；（4）将发酵液导出后过滤，得到液态复合菌肥。
6.根据权利要求5所述的功能性复合菌肥的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，麸皮和水的混合质量比为1:5-8，蒸煮至沸腾后冷却，混合物投入发酵罐。
7.根据权利要求5所述的功能性复合菌肥的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，加入发酵罐中的水温度为30-35℃，水的加入量为发酵罐内其他成分总重量的3-4倍。
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