CN112159278A - 一种微粒生物肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微粒生物肥，包括40‑50份发酵有机基质，15‑20份微量金属元素以及20‑30份调节添加剂；所述调节添加剂包括10‑15份的菌群调节剂、25‑30份的废弃尼龙布颗粒、30‑45份羟丙基淀粉以及15‑20份3‑羟基丙酸溶液；本发明提供一种微粒生物肥的制备方法，包括以下步骤：S1制备混合发酵有机质；S2制备发酵有机质；S3制备粗制生物肥；S4制备微粒生物肥；本发明的有益效果是：通过调节添加剂，通过废弃尼龙布颗粒、羟丙基淀粉、3‑羟基丙酸溶液，实现肥料粘度高；采用各种畜牧动物的粪便与人体排泄废弃物、厨余垃圾、农林废弃枝叶，实现肥料粘度高；利用微量金属元素，实现金属元素直接利用；通过根瘤菌、硝化菌以及噬酸性氧化亚铁硫杆菌、青霉菌，实现营养长效。

Description

一种微粒生物肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物肥制备领域，具体是一种微粒生物肥及其制备方法。
背景技术
狭义的生物肥料，是通过微生物生命活动，使农作物得到特定的肥料效应的制品，也被称之为接种剂或菌肥，它本身不含营养元素，不能代替化肥，广义地生物肥料是既含有作物所需的营养元素，又含有微生物的制品，是生物、有机、无机的结合体它可以代替化肥，提供农作物生长发育所需的各类营养元素，化肥和农药的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了“生态农业”，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。
同时由于化肥大量使用，导致土壤中的有机质中掺杂了大量的金属离子，而金属离子过高则会反之影响作物生长，从而使有害菌大量繁殖，因此现有的大部分生物肥均会考虑到微量金属元素的加入和生物肥中的腐殖基质的联用，以减少土壤有害菌的增殖；如发明为一种高质多元素生物肥的制备方法(申请号：CN201810211867.X)，公开了一种高质多元素生物肥的制备方法，本发明其特征在于：由下述重量百分比的原料制成：垃圾或火土灰30～35份、有机质30～35份、菜枯5～7份，磷(钙镁磷)5～7份、生骨粉5～7份、畜粪20～23份、铁0.1～0.3份、头发0.1～0.3份、腐植物3～5份、铜0.1～0.3份、镁0.1～0.3份、钙0.1～0.3份、红糖0.1～0.3份、稀土0.1～0.3份、硼砂0.1～0.3份、腐化剂0.1～0.3份、松树叶0.1～0.3份、菌种0.09～0.2份；虽然采用了无公害的天然肥料使整体生物肥无害，同时通过各种金属和添加剂，使土壤污染物中和或沉淀；但是由于采用的大多使粉剂状态的颗粒，因此其土壤基质更偏向于沙质土壤，当种植根系较浅的作物时，沙质土壤容易导致作物倒伏，同时其提供的金属元素大多不具备直观的抑菌作用，需要转化或者吸收才能抑制污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微粒生物肥及其制备方法，以至少达到肥料粘度高以及金属元素直接利用的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种微粒生物肥，包括40-50份的发酵有机基质，15-20份的微量金属元素以及20-30份的调节添加剂；
所述的调节添加剂包括10-15份的菌群调节剂、25-30份的废弃尼龙布颗粒、30-45份的羟丙基淀粉以及15-20份的3-羟基丙酸溶液。
优选的，为了进一步实现土壤粘黏度高的目的，所述的发酵有机质为家禽粪便、家畜粪便、人体排泄废物、厨余垃圾以及农林废弃枝叶按照5:5:2:3:6比例密闭堆肥发酵后形成的；所述的厨余垃圾为回收的厨余废弃物经过过滤筛检并干燥成粒的固态颗粒形的厨余垃圾；通过采用各种畜牧动物的粪便与人体排泄废弃物混合后，再通过厨余垃圾的混合搅拌，同时以农林废弃枝叶作为填充材料，利用堆肥发酵形式，使各个营养成分充分发酵形成多个小分子肽、小分子酸以及不发酵的固态物质的混合态废弃肥料，从而利用发酵形成得到的多糖、多肽等高粘度特性，实现肥料粘度高的目的。
优选的，为了进一步实现金属元素直接利用的目的，所述的微量金属元素包括5-10份的含银元素的溶液、25-30份的含铝元素的溶液以及25-30份含铁元素的溶液；利用包括银、铝和铁的微量金属元素，以银的杀菌能力和铝的抗氧化能力以及铁的高渗透性，从而使肥料在施加入土壤中的时候，能防止杂菌和病毒的污染，同时采用元素类溶液添加，使微量金属元素能充分与肥料接触，实现金属元素直接利用的目的。
优选的，为了进一步实现肥料中营养长效的目的，所述的菌群调节剂包括30-35份的根瘤菌、20-25硝化菌、5-10份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及15-25份的青霉菌；通过采用根瘤菌固氮、硝化菌自养以及噬酸性氧化亚铁硫杆菌的抗氧化，三者之间的协同联用，使肥料中的根瘤菌以及硝化菌的氮元素的营养循环产生的营养物质，通过噬酸性氧化亚铁硫杆菌的抵抗氧化，实现营养物质的缓慢释放，同时青霉菌保证其他杂菌不会干扰整个营养循环，从而实现营养长效的目的。
本发明还提供一种微粒生物肥的制备方法，包括以下步骤：
S1将发酵有机基质置于反应装置内，同时加入微量元素，搅拌均匀，得到混合发酵有机质；
S2将得到的混合发酵有机质在40℃的条件下，加入菌群调节剂与废弃尼龙布颗粒，并搅拌15min后，再经过8-10h发酵，得到发酵的有机质；
S3将得到的发酵后的有机质加热到60℃后加入羟基丙基淀粉，同时加入去离子水进行搅拌混合10min后，再加入羟基丙酸溶液，形成粗制的生物肥；
S4将得到的生物肥加入占其总重量为10％的碳酸氢钠，静置2h后，边搅拌边干燥，形成生物肥流体，再通过造粒机，形成所述的微粒生物肥。
本发明的有益效果是：
1.通过包括菌群调节剂、废弃尼龙布颗粒、羟丙基淀粉以及3-羟基丙酸溶液的调节添加剂，通过废弃尼龙布颗粒组成菌群调节剂的承载剂，再通过羟丙基淀粉作为增稠剂，在加热条件下糊化成粘稠具有明性的胶体，从而将菌群调节剂更牢固的固定在废弃尼龙布颗粒上，同时3-羟基丙酸溶液可以作为粘接剂和防护剂，防止羟丙基淀粉被快速氧化，以及增强羟丙基淀粉的粘接特性，实现肥料粘度高的目的。
2.通过采用各种畜牧动物的粪便与人体排泄废弃物混合后，再通过厨余垃圾的混合搅拌，同时以农林废弃枝叶作为填充材料，利用堆肥发酵形式，使各个营养成分充分发酵形成多个小分子肽、小分子酸以及不发酵的固态物质的混合态废弃肥料，从而利用发酵形成得到的多糖、多肽等高粘度特性，实现肥料粘度高的目的。
3.利用包括银、铝和铁的微量金属元素，以银的杀菌能力和铝的抗氧化能力以及铁的高渗透性，从而使肥料在施加入土壤中的时候，能防止杂菌和病毒的污染，同时采用元素类溶液添加，使微量金属元素能充分与肥料接触，实现金属元素直接利用的目的。
4.通过采用根瘤菌固氮、硝化菌自养以及噬酸性氧化亚铁硫杆菌的抗氧化，三者之间的协同联用，使肥料中的根瘤菌以及硝化菌的氮元素的营养循环产生的营养物质，通过噬酸性氧化亚铁硫杆菌的抵抗氧化，实现营养物质的缓慢释放，同时青霉菌保证其他杂菌不会干扰整个营养循环，从而实现营养长效的目的。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种微粒生物肥，包括45份的发酵有机基质，17份的微量金属元素以及23份的调节添加剂；
所述的调节添加剂包括12份的菌群调节剂、28份的废弃尼龙布颗粒、43份的羟丙基淀粉以及17份的3-羟基丙酸溶液。
为了进一步实现土壤粘黏度高的目的，所述的发酵有机质为家禽粪便、家畜粪便、人体排泄废物、厨余垃圾以及农林废弃枝叶按照5:5:2:3:6比例密闭堆肥发酵后形成的；所述的厨余垃圾为回收的厨余废弃物经过过滤筛检并干燥成粒的固态颗粒形的厨余垃圾；通过采用各种畜牧动物的粪便与人体排泄废弃物混合后，再通过厨余垃圾的混合搅拌，同时以农林废弃枝叶作为填充材料，利用堆肥发酵形式，使各个营养成分充分发酵形成多个小分子肽、小分子酸以及不发酵的固态物质的混合态废弃肥料，从而利用发酵形成得到的多糖、多肽等高粘度特性，实现肥料粘度高的目的。
为了进一步实现金属元素直接利用的目的，所述的微量金属元素包括7份的硝酸银溶液、27份的硝酸铝溶液以及26份含硝酸铁；利用包括银、铝和铁的微量金属元素，以银的杀菌能力和铝的抗氧化能力以及铁的高渗透性，从而使肥料在施加入土壤中的时候，能防止杂菌和病毒的污染，同时采用硝酸根离子作为溶液的溶剂添加，使微量金属元素能充分与肥料接触，同时硝酸根能参与进入菌群调节剂的氮元素循环，实现金属元素直接利用的目的。
为了进一步实现肥料中营养长效的目的，所述的菌群调节剂包括33份的根瘤菌、23硝化菌、8份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及18份的青霉菌；通过采用根瘤菌固氮、硝化菌自养以及噬酸性氧化亚铁硫杆菌的抗氧化，三者之间的协同联用，使肥料中的根瘤菌以及硝化菌的氮元素的营养循环产生的营养物质，通过噬酸性氧化亚铁硫杆菌的抵抗氧化，实现营养物质的缓慢释放，从而实现营养长效的目的。
本发明还提供一种微粒生物肥的制备方法，包括以下步骤：
S1将发酵有机基质置于反应装置内，同时加入微量元素，搅拌均匀，得到混合发酵有机质；
S2将得到的混合发酵有机质在40℃的条件下，加入菌群调节剂与废弃尼龙布颗粒，并搅拌15min后，再经过8-10h发酵，得到发酵的有机质；
S3将得到的发酵后的有机质加热到60℃后加入羟基丙基淀粉，同时加入去离子水进行搅拌混合10min后，再加入羟基丙酸溶液，形成粗制的生物肥；
S4将得到的生物肥加入占其总重量为10％的碳酸氢钠，静置2h后，边搅拌边干燥，形成生物肥流体，再通过造粒机，形成所述的微粒生物肥。
实施例2
将生物肥更改为包括40份的发酵有机基质，15份的微量金属元素以及20份的调节添加剂；所述的调节添加剂包括10份的菌群调节剂、25份的废弃尼龙布颗粒、30份的羟丙基淀粉以及15份的3-羟基丙酸溶液；同时所述的微量金属元素包括5份的硝酸银溶液、25份的氯化铝溶液以及25份氯化铁溶液；所述的菌群调节剂包括30份的根瘤菌、20-硝化菌、5份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及15份的青霉菌，其余配方和步骤同实施例1。
实施例3
将生物肥更改为包括50份的发酵有机基质，20份的微量金属元素以及30份的调节添加剂；所述的调节添加剂包括15份的菌群调节剂、30份的废弃尼龙布颗粒、45份的羟丙基淀粉以及20份的3-羟基丙酸溶液；同时所述的微量金属元素包括10份的硝酸银溶液、30份的硫酸铝溶液以及30份硫酸铁溶液；所述的菌群调节剂包括35份的根瘤菌、25硝化菌、10份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及25份的青霉菌，其余配方和步骤同实施例1。
实施例4
将生物肥更改为包括45份的发酵有机基质，17份的微量金属元素以及23份的调节添加剂；所述的调节添加剂包括12份的菌群调节剂、28份的废弃尼龙布颗粒、43份的羟丙基淀粉以及17份的3-羟基丙酸溶液；同时所述的微量金属元素包括5份的硝酸银溶液、25份的硝酸铝溶液以及25份硝酸铁溶液；所述的菌群调节剂包括30份的根瘤菌、20硝化菌、5份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及15份的青霉菌，其余配方和步骤同实施例1。
实施例5
将生物肥更改为包括45份的发酵有机基质，17份的微量金属元素以及23份的调节添加剂；所述的调节添加剂包括12份的菌群调节剂、28份的废弃尼龙布颗粒、43份的羟丙基淀粉以及17份的3-羟基丙酸溶液；同时所述的微量金属元素包括10份的硝酸银溶液、30份的硝酸铝溶液以及30份硝酸铁溶液；所述的菌群调节剂包括35份的根瘤菌、25硝化菌、10份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及25份的青霉菌，其余配方和步骤同实施例1。
实施例6
将生物肥更改为包括40份的发酵有机基质，15份的微量金属元素以及20份的调节添加剂；所述的调节添加剂包括10份的菌群调节剂、25份的废弃尼龙布颗粒、30份的羟丙基淀粉以及15份的3-羟基丙酸溶液；同时所述的微量金属元素包括7份的硝酸银溶液、27份的硝酸铝溶液以及26份硝酸铁溶液；所述的菌群调节剂包括33份的根瘤菌、23硝化菌、8份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及18份的青霉菌，其余配方和步骤同实施例1。
实施例7
将生物肥更改为包括50份的发酵有机基质，20份的微量金属元素以及30份的调节添加剂；所述的调节添加剂包括15份的菌群调节剂、30份的废弃尼龙布颗粒、45份的羟丙基淀粉以及20份的3-羟基丙酸溶液；；同时所述的微量金属元素包括7份的硝酸银溶液、27份的硝酸铝溶液以及26份硝酸铁溶液；所述的菌群调节剂包括33份的根瘤菌、23硝化菌、8份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及18份的青霉菌，其余配方和步骤同实施例1。
对比例1
直接采用菌群调节剂作为调节添加剂，其他配方与步骤同实施例1。
对比例2
采用对比文件1中的金属元素的配方(铁0.1～0.3份、铜0.1～0.3份、镁0.1～0.3份、钙0.1～0.3份)，其他配方与步骤同实施例1。
对比例3
采用市售的多种菌群调节剂(喜百农的EM菌原液)，其余配方及步骤同实施例1。
对比例4
直接采用家禽粪便、家畜粪便、人体排泄废物为发酵有机质的原料，其余配方及步骤同实施例1。
对比例5
直接将各个成分在40℃条件下混合搅拌后，而不采用多次添加，其余配方及步骤同实施例1。
对比例6
在制备方法中的步骤S4中不加入碳酸氢钠，其余配方及步骤同实施例1。
收集各个实施例和对比例得到的肥料，取同一块田地中的土壤，以2g/1m3的量将肥料与土壤混合后，沉重，以去离子水浇透，静置2h后，过滤去水，称重，与混合后的土壤重量比对，统计占比，得到土壤流失率；再取过滤后的水，检测其中的金属离子浓度(取各个金属离子浓度的平均值)，培养同样生长条件下的水葫芦，15d后检测其中的金属离子的浓度，与未培养前的金属离子浓度进行比对，统计占比，得到金属元素的流失率，综合即得到表1：
表1各个实施例和对比例的土壤流失率和金属元素流失率情况表
类别 土壤流失率(％) 金属元素流失率(‰)
实施例1 8.3 10
实施例2 8.6 19
实施例3 8.8 18
实施例4 8.5 12
实施例5 8.6 13
实施例6 8.4 11
实施例7 8.2 13
对比例1 14.3 21
对比例2 8.6 16
对比例3 8.7 17
对比例4 9.6 15
对比例5 11.6 16
对比例6 8.5 14
由表1可知，当采用包括45份的发酵有机基质，17份的微量金属元素以及23份的调节添加剂的生物肥；其中调节添加剂包括12份的菌群调节剂、28份的废弃尼龙布颗粒、43份的羟丙基淀粉以及17份的3-羟基丙酸溶液、发酵有机质为家禽粪便、家畜粪便、人体排泄废物、厨余垃圾以及农林废弃枝叶按照5:5:2:3:6比例密闭堆肥发酵后形成、包括7份的硝酸银溶液、27份的硝酸铝溶液以及26份含硝酸铁的微量金属元素、包括33份的根瘤菌、23硝化菌、8份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及18份的青霉菌的菌群调节剂；并且采用多次添加原料、在到的生物肥加入占其总重量为10％的碳酸氢钠，得到的生物肥，其施加入土壤中时，土壤流失率为8.3％以及金属金属元素流失率为10‰，即说明了本发明的肥料粘度高以及金属元素利用率高，体现了本发明的优越性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种微粒生物肥，其特征在于：包括40-50份的发酵有机基质，15-20份的微量金属元素以及20-30份的调节添加剂；
所述的调节添加剂包括10-15份的菌群调节剂、25-30份的废弃尼龙布颗粒、30-45份的羟丙基淀粉以及15-20份的3-羟基丙酸溶液。
2.根据权利要求1所述的一种微粒生物肥，其特征在于：所述的发酵有机质为家禽粪便、家畜粪便、人体排泄废物、厨余垃圾以及农林废弃枝叶按照5:5:2:3:6比例密闭堆肥发酵后形成的。
3.根据权利要求2所述的一种微粒生物肥及其制备方法，其特征在于：所述的厨余垃圾为回收的厨余废弃物经过过滤筛检并干燥成粒的固态颗粒形的厨余垃圾。
4.根据权利要求1所述的一种微粒生物肥，其特征在于：所述的微量金属元素包括5-10份的含银元素的溶液、25-30份的含铝元素的溶液以及25-30份含铁元素的溶液。
5.根据权利要求1所述的一种微粒生物肥，其特征在于：所述的菌群调节剂包括30-35份的根瘤菌、20-25硝化菌、5-10份的噬酸性氧化亚铁硫杆菌以及15-25份的青霉菌。
6.根据权利要求1所述的一种微粒生物肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1将发酵有机基质置于反应装置内，同时加入微量元素，搅拌均匀，得到混合发酵有机质；
S2将得到的混合发酵有机质在40℃的条件下，加入菌群调节剂与废弃尼龙布颗粒，并搅拌15min后，再经过8-10h发酵，得到发酵的有机质；
S3将得到的发酵后的有机质加热到60℃后加入羟基丙基淀粉，同时加入去离子水进行搅拌混合10min后，再加入羟基丙酸溶液，形成粗制的生物肥；
S4将得到的生物肥加入占其总重量为10％的碳酸氢钠，静置2h后，边搅拌边干燥，形成生物肥流体，再通过造粒机，形成所述的微粒生物肥。
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