CN111892453A - 一种炭基生物酶肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业种植领域，具体涉及一种炭基生物酶肥及其制备方法，包括有机肥和生物炭、麦麸、酵素、糖蜜、有益菌，所述有机肥包括有机物料、尿素、磷酸钙。发明可增加土壤有机质含量；促进土壤微生物生长，丰富微生物总量，增加土壤中有益菌群；能提高土壤的pH,调节土壤的酸碱度；提高土壤中蛋白酶、脲酶的活性，从而增强土壤的活性，提高土壤肥力，保持土壤延续性，增强作物的抗病力，提供作物生长所需养分，从而增加粮食作物产量，提高粮食作物质量。

Description

一种炭基生物酶肥及其制备方法
技术领域
本发明属于农业种植领域，具体涉及一种炭基生物酶肥及其制备方法。
背景技术
粮食作物是人类基本食物的来源之一。“人以食为天”，表达了人与食物的关系，合理的膳食搭配才能给人类带来健康。食物的自给自足，才是一个国家可持续性发展的基础。健康的粮食作物依赖于健康的土地，目前化肥、农药的泛滥使用，导致作物农残、激素超标，各营养成分降低等危害人类身体健康，对土壤、环境也造成很大破坏。因此急需一种绿色环保健康的生物酶肥。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种炭基生物酶肥，应用于粮食作物栽培的有机肥料，能够增强作物的抗病力，提供作物生长所需养分，从而增加粮食作物产量，提高粮食作物质量。
具体技术方案为：一种炭基生物酶肥，其特征在于，包括有机肥和生物炭、麦麸、酵素、糖蜜、有益菌，所述有机肥包括有机物料、尿素、磷酸钙，所述有益菌包括枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌。所述枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌的比例按照重量比计为1:1:1。
进一步，所述有机肥的制作方法：有机物料、尿素、过磷酸钙按重量比为100:1:3，堆肥发酵腐熟制备。
进一步，所述炭基生物酶肥的制备方法为：用上述腐熟有机肥料、生物炭、麦麸、酵素、糖蜜按重量比为1000：1000：240：75：7.5，加入适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌数有效活菌数：≥0.20亿/g；制备时，生物炭、有机肥、麦麸、有益菌均匀混合后，用喷淋方法喷施酵素和糖蜜，边喷施边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20-30天左右，即得炭基生物酶肥。
进一步，所述炭基生物酶肥的制备方法为：用上述腐熟有机肥料1.2吨，配施生物炭1.2吨，复配240公斤麦麸、75公斤环保酵素、7.5公斤糖蜜，加入适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌数有效活菌数：≥0.20亿/g；制备时，生物炭、有机肥、麦麸、有益菌均匀混合后，用喷淋方法喷施酵素和糖蜜，边喷施边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20-30天左右，即得炭基生物酶肥。
有益效果：
生物炭是一种作为土壤改良剂的木炭，能帮助植物生长，可应用于农业用途以及碳收集及储存使用，有别于一般用于燃料之传统木炭。生物炭可以提高土壤有机碳含量水平；可以降低粘质土壤容重，改善土壤质地及耕作性能；生物炭能够显著提高土壤 pH; 由于生物炭富含芳环结构和羟羧基等基团，显著增加了离子交换的位点，其表面交换活性更高，因此施加生物炭之后，土壤的 CEC 水平显著提高，尤其对低 CEC、酸性土壤的 CEC 改善作用十分明显; 施加生物炭后土壤的持水能力和供水能力得到提高; 生物炭的孔隙和表面可为微生物提供栖息的微环境，进而增加某些微生物数量及活性; 生物炭独特的表面特性使其对土壤养分具有很强的吸附作用，降低了养分淋溶及固定损失，促进了植物对养分的吸收，提高肥料利用率，具有增产作用。
环保酵素，是酵素的一种，是对混合了糖和水的厨余（鲜垃圾） 经厌氧发酵后产生的棕色液体，具有净化下水道，净化空气等很好的环保效果。酵素是具有生物催化功能的高分子物质，能促进新陈代谢、提高免疫力、产生能量。本发明中所指的酵素是指以新鲜蔬菜、水果等植物为原料，发酵而成的富含酶、维生素、矿物质和次生代谢产物的微生物制剂。用环保酵素发酵可以分解动物粪肥残留的激素、抗生素等药物，并杀灭各种病菌和寄生虫卵，增加土壤有机质，促进土壤微生物生长，增强土壤活性，改善因长期使用化肥后引起的土壤贫脊问题。
油枯，是指以各种含油成分较多的种子经压榨去油后的残渣，其含氮磷养分较高，氮4%-6%,磷2%左右，和猪粪一起堆放发酵后，肥力持久，效果好，能提高土壤肥力，预防土壤板结。
麦麸，提供发酵中各种有益微生物所需营养。
枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用；木霉菌可产生多种对植物病原真菌、细菌及昆虫具有拮抗作用的生物活性物质，比如细胞壁降解酶类和次级代谢产物，并能提高农作物的抗逆性，促进植物生长和提高农产品产量，因此被广泛用于生物防治、生物肥料及土壤改良剂；放线菌可以分解许多有机物，包括芳香化合物、石蜡、橡胶、纤维素、木质等复杂化合物和一些氰等毒性强的化合物。因此，放线菌不仅在自然界物质循环中，更在污水及有机固体废物的生物处理中有积极的作用，还能促使土壤形成团粒结构而改善土壤。用环保酵素降低、调节生物炭pH，同时增加生物微生物可利用碳源，激活酵素炭肥有益菌群繁殖增殖，有利于生物炭养分释放和多环芳烃等致害毒素降解。同时，酵素炭肥施用后有利于土壤形成优势有益菌群，分解土壤农残、激素、毒素等有害物质，弥补生物炭微生物可利用碳源不足的缺陷，可增加土壤有机质，促进土壤微生物生长，增强土壤活性。
综上所述本发明可增加土壤有机质含量；促进土壤微生物生长，丰富微生物总量，增加土壤中有益菌群；能提高土壤的pH,调节土壤的酸碱度；提高土壤中蛋白酶、脲酶的活性，从而增强土壤的活性，提高土壤肥力，保持土壤延续性，增强作物的抗病力，提供作物生长所需养分，从而增加粮食作物产量，提高粮食作物质量。
本发明从土壤修复入手，用环保酵素降低、调节生物炭pH，同时增加生物微生物可利用碳源，激活酵素炭肥有益菌群繁殖增殖，有利于生物炭养分释放和多环芳烃等致害毒素降解。同时，酵素炭肥施用后有利于土壤形成优势有益菌群，分解土壤农残、激素、毒素等有害物质，弥补生物炭微生物可利用碳源不足的缺陷，可增加土壤有机质，促进土壤微生物生长，增强土壤活性。从而提高农作物产量及质量，生产出健康合格的粮食作物。
具体实施方式
实施例1
1、腐熟有机肥：制作方法：1吨有机物料、10公斤尿素、30公斤过磷酸钙，堆肥发酵腐熟制备。
2、炭基生物酶肥：用上述腐熟有机肥料1.2吨，配施生物炭1.2吨，复配240公斤麦麸、75公斤环保酵素、7.5公斤糖蜜，加入适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌数有效活菌数：≥0.20亿/g。制备时，生物炭、有机肥、麦麸、菌剂均匀混合后，用喷淋方法喷施酵素和糖蜜，边喷施边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20-30天左右，即得炭基生物酶肥。
实施例2
对照组：以腐熟有机肥作为对照组：分设3组，分别为：对照组1，对照组2，对照组3。种植玉米，并进行相应的数据监测；
实验组：以有机肥1吨有机物料、10公斤尿素、30公斤过磷酸钙，堆肥发酵腐熟制备。用上述腐熟有机肥料1.2吨，配施生物炭1.2吨，复配240公斤麦麸、75公斤环保酵素、7.5公斤糖蜜，加入适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌数有效活菌数：≥0.20亿/g。制备时，生物炭、有机肥、麦麸、菌剂均匀混合后，用喷淋方法喷施酵素和糖蜜，边喷施边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20-30天左右，即得炭基生物酶肥作为肥料，分设3组，分别为：实验组1，实验组2，实验组3。种植玉米，并进行相应的数据监测。
试验方法：要求深翻耕地（50 cm），整地种植前肥料作为底肥均匀混合施入。种植玉米7-10天后，酵素按1:300比例喷施（每亩约2-5公斤）1次，之后每隔15天左右喷施1次酵素。
实验要求
1、试验地点：宜良安源农场
2、试验对象：玉米
3、试验规模：试验地400m2，每200 m2 1个处理，共2个处理，分别为：
① 对照组：按200 m2，施腐熟有机肥600公斤，提苗复合肥6公斤。
② 实验组：按200 m，施酵素有机肥600公斤，提苗复合肥6公斤。
试验方法：要求深翻耕地（50 cm），整地种植前肥料作为底肥均匀混合施入。种植玉米7-10天后，酵素按1:300比例喷施（每亩约2-5公斤）1次，之后每隔15天左右喷施1次酵素。
采样方法：在玉米成熟期进行采样，分别采土样（根际土壤）和植株样，每个处理采1个混合样，均用五点采样法采样，后期样品分析处理均重复3次。
测定的指标及方法：
1、土壤pH的测定，使用pH计，能准确的了解土壤的酸碱度；
2、土壤有机质的测定，使用重铬酸钾法测定，能清楚的了解土壤的肥力；
3、土壤微生物含量的测定，通过传统的平板培养法培养并计数，能了解土壤微生物的含量，土壤微生物能促进土壤中有机质的分解和养分的转化，微生物越丰富，土壤的自我调节能力及活性就越强。
4、土壤养分的测定：全氮、碱解氮：杜马斯定氮仪灼烧法测定全氮；碱解扩散法测定碱解氮；有效磷、有效钾：具体方法参照鲍士旦《土壤农化分析》第三版。能准确的掌握土壤基本养分状况。
5、土壤酶活性测定：土壤脲酶、蛋白酶的测定，具体方法参照You et al. 2014,2016; Sun et al., 2016；关松荫的方法。土壤酶活性直接影响着土壤微生物的活动，能从一定程度上反映出土壤的活性。
实验数据及分析
从以下数据可以看出采用常规种植处理和施用炭基生物酶肥处理对土壤的pH、有机质含量、微生物含量、全氮、碱解氮、有效磷、有效钾、脲酶、蛋白酶均有显著差异。从土壤的pH来看炭基生物酶肥处理（6.433） > 常规种植处理（6.027） > 原始土样（4.68），说明施用炭基生物酶肥能有效的调节土壤的酸碱度。施用炭基生物酶肥能有效提高土壤中有机质的含量，采用常规种植的土壤有机质含量和原始土样相比差异很小，但是施用炭基生物酶肥的土壤有机质含量比原始土壤提高了59.12%，比常规种植提高了21.41%。施用炭基生物酶肥的土壤微生物总量比原始土壤提高了14%，比常规种植提高了10.4%，说明施用炭基生物酶肥能显著提高土壤的微生物总量。施用炭基生物酶肥的土壤全氮含量 > 常规种植 > 原始土样，说明施用炭基生物酶肥能提高土壤中全氮的含量。施用炭基生物酶肥的土壤中碱解氮、有效磷、有效钾含量 < 常规种植 < 原始土壤，这主要是由于炭基生物酶肥中有大量的生物炭，生物炭具有极强的吸附作用，能吸附大部分的可溶性氮、磷、钾。施用炭基生物酶肥的土壤中脲酶 、蛋白酶活性 > 常规种植 > 原始土样，这说明施用炭基生物酶肥能提高土壤的酶活性。
该炭基生物酶肥能有效调节土壤的酸碱度，提高土壤中有机质、微生物的含量，增强土壤的酶活性，同时提高土壤的活性及自我调节能力。
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Claims (4)

1.一种炭基生物酶肥，其特征在于，包括有机肥和生物炭、麦麸、酵素、糖蜜、有益菌，所述有机肥包括有机物料、尿素、磷酸钙，所述有益菌包括枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌。
2.如权利要求1所述的一种炭基生物酶肥，其特征在于，所述有机肥的制作方法：有机物料、尿素、过磷酸钙按重量比为100:1:3，堆肥发酵腐熟制备。
3.如权利要求2所述的一种炭基生物酶肥，其特征在于，所述炭基生物酶肥的制备方法为：用上述腐熟有机肥料、生物炭、麦麸、酵素、糖蜜按重量比为1000：1000：240：75：7.5，加入适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌数有效活菌数：≥0.20亿/g；制备时，生物炭、有机肥、麦麸、有益菌均匀混合后，用喷淋方法喷施酵素和糖蜜，边喷施边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20-30天左右，即得炭基生物酶肥。
4.如权利要求3所述的一种炭基生物酶肥，其特征在于，所述炭基生物酶肥的制备方法为：用上述腐熟有机肥料1.2吨，配施生物炭1.2吨，复配240公斤麦麸、75公斤环保酵素、7.5公斤糖蜜，加入适量的枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌，枯草芽孢杆菌、木霉菌、放线菌数有效活菌数：≥0.20亿/g；制备时，生物炭、有机肥、麦麸、有益菌均匀混合后，用喷淋方法喷施酵素和糖蜜，边喷施边搅拌，直至均匀混合，保持温度在65-70℃、湿度60-65%的条件下发酵20-30天左右，即得炭基生物酶肥。
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