CN111777456A - 一种松塔生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种松塔生物有机肥及其制备方法，该松塔生物有机肥包括按质量百分比计的如下组分：松塔60～75％，腐殖土5～15％，尿素0.5～0.8％，过磷酸钙1～2％，腐熟剂0.5～1％，酵素0.5～1％，余量为水。该松塔生物有机肥以松塔为主，腐殖土为辅原材料制得，原材料简单易得，变废为宝；同时通过对原材料发酵的腐熟剂中菌种的选择优化以及酵素的添加，使得松塔发酵过程中不仅可保证发酵温度始终不超过50℃，有利于微生物的大量繁殖，进而促进松塔、腐殖土的高效分解，而且制得的生物有机肥中有机质含量可高达67.3％。

Description

一种松塔生物有机肥及其制备方法
技术领域
本发明属于农作物肥料技术领域，具体涉及一种松塔生物有机肥及其制备方法。
背景技术
松科(Pinaceae)松属(Pinus)全世界越80多种，分布于北半球，我国产22种10个变种，另引入16种2个变种，几乎遍及全国。其不带种子的球果即松塔，产量丰富，具有相当大的开发价值。我国松科植物分布广泛，资源丰富，具有相当大的开发价值。松塔为松树不带种子的球果，除去果鳞，取下种子，碾去木质硬壳即得，松塔中有机质含量髙，酸碱度5.5，含多种有益微生物，氨基酸，多肽，酶以及微生物的抗生素和植物生长所必须的微量元素，是各种有机肥原料中最优最天然无害的一种生态型原料。
然而，目前对于松塔的有效利用较少，利用松塔作为生物肥料的技术更为少见。中国专利CN102674910A中公开了一种用于农作物有机种植的生物肥料及其制备方法，利用松塔和草炭土作为原料，混合发酵得到生物肥料；但此方法制备得到的生物肥料中有机质含量不超过60％，且发酵温度高，发酵时间长。
发明内容
本发明的目的是提供一种松塔生物有机肥，至少可以解决上述现有技术中的部分问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种松塔生物有机肥，包括按质量百分比计的如下组分：松塔60～75％，腐殖土5～15％，尿素0.5～0.8％，过磷酸钙1～2％，腐熟剂0.5～1％，酵素0.5～1％，余量为水。
进一步的，所述松塔粒度为1.0～5.0mm。
进一步的，所述腐熟剂由固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉组成。
进一步的，所述酵素为营养载体、乌桕树叶和混合菌种的发酵产物。
进一步的，所述营养载体包括按质量百分比计的如下组分：红糖5～10％、玉米40～50％和水45～50％；所述混合菌种由枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、多粘芽孢杆菌和溶磷菌按质量比1:1:1:1混合而成。
另外，本发明还提供了上述松塔生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：
1)制备酵素和腐熟剂；
2)先将松塔粉碎至粒度为1.0～5.0mm，再按设计用量称取松塔、腐殖土、尿素、过磷酸钙、腐熟剂、酵素和水，搅拌混合均匀后进行发酵，此发酵过程中发酵温度不超过50℃。
进一步的，所述步骤1)中酵素的制备过程如下：首先，将红糖、玉米和水按照5～10％:40～50％:45～50％的比例混合制成营养载体，同时将枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、多粘芽孢杆菌和溶磷菌按照质量1:1:1:1混合得混合菌种；然后，将营养载体和混合菌种按照质量比1:20～50的比例进行混合，放入发酵池中，其上铺10～15cm厚乌桕树叶，堆沤发酵至不发热为止；最后，将发酵产物粉碎，即得酵素。
进一步的，所述步骤1)中腐熟剂的制备过程如下：将固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉分别培养至浓度为1×108cfu/ml的菌液，然后按照2:1:3:5的体积比混合即得。
进一步的，所述步骤2)的发酵过程中，对发酵原料进行一次翻抛。
本发明的有益效果：
本发明提供的这种松塔生物有机肥以松塔为主，腐殖土为辅原材料制得，原材料简单易得，变废为宝；同时通过对原材料发酵的腐熟剂中菌种的选择优化以及酵素的添加，使得松塔发酵过程中不仅可保证发酵温度始终不超过50℃，有利于微生物的大量繁殖，进而促进松塔、腐殖土的高效分解，而且制得的生物有机肥中有机质含量可高达67.3％。
具体实施方式
下面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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供了一种松塔生物有机肥，包括按质量百分比计的如下组分：松塔60％，腐殖土15％，尿素0.8％，过磷酸钙1.2％，腐熟剂0.5％，酵素0.5％，余量为水。
该松塔生物有机肥的制备过程如下：
(1)制备酵素和腐熟剂
具体的，酵素的制备过程如下：首先，将红糖、玉米和水按照5％:50％:45％的比例混合制成营养载体，同时将枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、多粘芽孢杆菌和溶磷菌按照质量1:1:1:1混合得混合菌种；然后，将营养载体和混合菌种按照质量比1:20～50的比例进行混合，放入发酵池中，其上铺10cm厚乌桕树叶，堆沤发酵至不发热为止；最后，将发酵产物粉碎，即得酵素。
腐熟剂的制备过程如下：将固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉分别培养至浓度为1×108cfu/ml的菌液，然后按照2:1:3:5的体积比混合即得。此实施例中对固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉的培养过程为现有技术，此处不再赘述。
(2)将松塔粉碎至粒度为1.0～5.0mm，再按上述计量称取松塔、腐殖土、尿素、过磷酸钙、腐熟剂、酵素和水，搅拌混合均匀后进发酵槽中进行发酵，原料进发酵槽第三天后发酵温度升至45℃，一周后发酵温度仍为45℃，一周时翻抛一遍，十天后细粉装包。
实施例2：
本实施例提供了一种松塔生物有机肥，包括按质量百分比计的如下组分：松塔65％，腐殖土10％，尿素0.5％，过磷酸钙2％，腐熟剂1％，酵素1％，余量为水。
该松塔生物有机肥的制备过程如下：
(1)制备酵素和腐熟剂
具体的，酵素的制备过程如下：首先，将红糖、玉米和水按照10％:40％:50％的比例混合制成营养载体，同时将枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、多粘芽孢杆菌和溶磷菌按照质量1:1:1:1混合得混合菌种；然后，将营养载体和混合菌种按照质量比1:20～50的比例进行混合，放入发酵池中，其上铺15cm厚乌桕树叶，堆沤发酵至不发热为止；最后，将发酵产物粉碎，即得酵素。
腐熟剂的制备过程如下：将固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉分别培养至浓度为1×108cfu/ml的菌液，然后按照2:1:3:5的体积比混合即得。此实施例中对固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉的培养过程为现有技术，此处不再赘述。
(2)将松塔粉碎至粒度为1.0～5.0mm，再按上述计量称取松塔、腐殖土、尿素、过磷酸钙、腐熟剂、酵素和水，搅拌混合均匀后进发酵槽中进行发酵，原料进发酵槽第五天后发酵温度升至50℃，一周后发酵温度仍为50℃，一周时翻抛一遍，十天后细粉装包。
实施例3：
本实施例提供了一种松塔生物有机肥，包括按质量百分比计的如下组分：松塔75％，腐殖土5％，尿素0.5％，过磷酸钙1％，腐熟剂1.5％，酵素1.5％，余量为水。
该松塔生物有机肥的制备过程如下：
(1)制备酵素和腐熟剂
具体的，酵素的制备过程如下：首先，将红糖、玉米和水按照10％:45％:45％的比例混合制成营养载体，同时将枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、多粘芽孢杆菌和溶磷菌按照质量1:1:1:1混合得混合菌种；然后，将营养载体和混合菌种按照质量比1:20～50的比例进行混合，放入发酵池中，其上铺10cm厚乌桕树叶，堆沤发酵至不发热为止；最后，将发酵产物粉碎，即得酵素。
腐熟剂的制备过程如下：将固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉分别培养至浓度为1×108cfu/ml的菌液，然后按照2:1:3:5的体积比混合即得。此实施例中对固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉的培养过程为现有技术，此处不再赘述。
(2)将松塔粉碎至粒度为1.0～5.0mm，再按上述计量称取松塔、腐殖土、尿素、过磷酸钙、腐熟剂、酵素和水，搅拌混合均匀后进发酵槽中进行发酵，原料进发酵槽一周后发酵温度升至50℃，十天后发酵温度仍为50℃，一周时翻抛一遍，十五天后细粉装包。
对上述实施例1～3制得的松塔生物有机肥的成分进行分析，结果如表1所示。
表1：
有机质(g/kg) 氮(g/kg) 磷(g/kg) 钾(g/kg)
实施例1 635 5.41 3.16 3.72
实施例2 658 6.25 4.54 4.95
实施例3 673 6.83 5.07 6.14
由表1可知，采用本发明以松塔为主原料，腐殖土为辅原料，并添加尿素和过磷酸钙的复合肥制得的生物有机肥中有机质及氮、磷、钾植物生长必须的元素含量均较高，有机质含量高达67.3％，实现了松塔、腐殖土这些废弃原料的有效利用。
实施例4：
本实施例考察了酵素对松塔发酵的影响，通过在发酵过程中添加酵素和不添加酵素两种处理进行试验，即采用上述实施例3的制备过程以及在上述实施例3的制备过程中不添加酵素，测定发酵过程中温度变化情况及生物有机肥的有机质含量。
结果表明，在松塔发酵过程中，不添加酵素的试验组的发酵温度高达70℃，而后随着发酵时间的延长，发酵温度呈下降趋势，且经检测此条件下制得的生物有机肥中有机质含量为54.2％；添加酵素的试验组的结果如上述实施例3，发酵温度升高至50℃后维持在此温度左右波动，随着发酵时间的延长亦未表现出下降的趋势。由此可知，本发明中酵素的添加可使发酵过程持续稳定在较高温度内，提高了腐熟剂对松塔、腐殖土的发酵作用，促进腐熟剂中微生物对松塔、腐殖土中纤维、木质素等不易植物吸收的高分子降解为可供植物吸收利用的有机质等养分，从而大大提高了制得的生物有机肥中的有机质含量。
实施例5：
本实施例考察了腐熟剂对松塔发酵的影响，通过在发酵过程中添加本发明的腐熟剂以及添加中国专利CN102674910A中的EM菌群作为腐熟剂两种处理进行试验，即采用上述实施例3的制备过程以及在上述实施例3的制备过程中添加EM菌群替代腐熟剂的混合菌，测定发酵过程中温度变化情况及生物有机肥的有机质含量。
结果表明，采用EM菌群作腐熟剂进行发酵，其发酵一周后发酵温度升至40℃，十五天后发酵温度才升至50℃，发酵时间为25天左右，且经检测此条件下制得的生物有机肥中有机质含量为58.6％；采用本发明的腐熟剂的发酵过程如上述实施例3，一周后发酵温度即可升至50℃，此后较长一段时间维持此温度发酵，发酵时间为15天。由此可知，本发明的腐熟剂中各菌种协同作用，互补性强，在使用后腐熟剂中的复合菌剂能迅速繁殖，形成优势种群，并能够迅速升温，促进松塔、腐殖土等原料的分解，且发酵后制得的生物有机肥中有机质含量高。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种松塔生物有机肥，其特征在于，包括按质量百分比计的如下组分：松塔60～75％，腐殖土5～15％，尿素0.5～0.8％，过磷酸钙1～2％，腐熟剂0.5～1％，酵素0.5～1％，余量为水。
2.如权利要求1所述的一种松塔生物有机肥，其特征在于，所述松塔粒度为1.0～5.0mm。
3.如权利要求1所述的一种松塔生物有机肥，其特征在于，所述腐熟剂由固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉组成。
4.如权利要求1所述的一种松塔生物有机肥，其特征在于，所述酵素为营养载体、乌桕树叶和混合菌种的发酵产物。
5.如权利要求4所述的一种松塔生物有机肥，其特征在于，所述营养载体包括按质量百分比计的如下组分：红糖5～10％、玉米40～50％和水45～50％；所述混合菌种由枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、多粘芽孢杆菌和溶磷菌按质量比1:1:1:1混合而成。
6.如权利要求1～5任一项所述的松塔生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)制备酵素和腐熟剂；
2)先将松塔粉碎至粒度为1.0～5.0mm，再按设计用量称取松塔、腐殖土、尿素、过磷酸钙、腐熟剂、酵素和水，搅拌混合均匀后进行发酵，此发酵过程中发酵温度不超过50℃。
7.如权利要求6所述的松塔生物有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中酵素的制备过程如下：首先，将红糖、玉米和水按照5～10％:40～50％:45～50％的比例混合制成营养载体，同时将枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、多粘芽孢杆菌和溶磷菌按照质量1:1:1:1混合得混合菌种；然后，将营养载体和混合菌种按照质量比1:20～50的比例进行混合，放入发酵池中，其上铺10～15cm厚乌桕树叶，堆沤发酵至不发热为止；最后，将发酵产物粉碎，即得酵素。
8.如权利要求6所述的松塔生物有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中腐熟剂的制备过程如下：将固氮菌、放线菌、酵母菌、长枝木霉分别培养至浓度为1×108cfu/ml的菌液，然后按照2:1:3:5的体积比混合即得。
9.如权利要求6所述的松塔生物有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤2)的发酵过程中，对发酵原料进行一次翻抛。
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