CN112430161B - 一种有机发酵膏肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机发酵膏肥,所述有机发酵膏肥包括浮性藻类有机营养素和有机碳藻类营养素;所述浮性藻类有机营养素为枯草芽孢杆菌和有机物料混合后的厌氧发酵产物;所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为GDMCC No:61260所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为大小不超过0.25μm的酶解产物,制备所述酶解产物用的酶包括果胶酶、α‑淀粉酶、纤维素酶和糖化酶中的任意两种或两种以上的组合成的复合酶。本发明的有机发酵膏肥适用于真空包装,在水中具有悬浮性,肥效快,肥效长,利用率高,能快速培养水体中的小球藻、绿藻、硅藻等有益藻类,使其形成优势藻类,同时起到培肥水质,净化水体,增加水体溶解氧等功效。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖肥料领域,具体涉及一种有机发酵膏肥及其制备方法。
背景技术
肥水膏作为一种藻类营养产品,由于能根据需要培养出大量藻类,解决水产养殖过程的很多水质问题,深受养殖户的欢迎,目前已经在水产养殖业中广泛应用,并成为水产养殖业最大宗的动保产品之一。目前水产行业使用的膏状肥水产品,越来越多的是使用有机肥或有机无机复配的肥水产品,全无机的化学肥料在水产养殖行业由于其长期使用会坏水,会产生连作障碍,已经成为广大养殖户的共识,因此全无机肥料越来越少被使用在水产养殖业中。
目前水产养殖业使用的有机或有机无机复配的膏肥,基本上都是采用常规的枯草芽孢杆菌或其它菌种,通过好氧发酵而成的有机肥原料,因此目前的这类膏状肥水产品,其中的有机质部分基本上都是沉性的,采用这种原料的膏状肥水产品施用到养殖水体中,除了添加进去的少量无机养分能溶解于水中外,大部分有机原料很快就沉入池底,不仅肥效打了折扣,甚至在水底形成污染源。另外利用常规菌种发酵的有机肥原料,由于发酵过程腐熟不彻底,它们复配到产品中以后还处于继续发酵状态,因此基本上都无法实现真空包装,只能采用扎袋口的普通包装,这样的包装方式可以透气,产品在储运过程中有少量产气都会从袋口处溢出去,假如采用真空包装,完全没有出气口,在储运过程中都会胀气。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种有机发酵膏肥及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种有机发酵膏肥,所述有机发酵膏肥包括浮性藻类有机营养素和水溶性小分子有机碳藻类营养素;
所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为大小不超过0.25μm的酶解产物,制备所述酶解产物用的酶包括果胶酶、α-淀粉酶、纤维素酶和糖化酶中的任意两种或两种以上的组合成的复合酶;用于制备所述酶解产物的酶解底物中的氮含量为0.1%~10%、有机质含量为30%~90%、糖类含量为5%~30%、以及淀粉含量为5%~40%;
所述浮性藻类有机营养素为枯草芽孢杆菌和有机物料混合后的厌氧发酵产物;所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为GDMCC No:61260。
发明人通过研究发现上述的有机发酵膏肥由于采用了枯草芽孢杆菌(XDK06)制备的浮性藻类有机营养素以及有机碳藻类营养素,枯草芽孢杆菌(XDK06)制备的浮性藻类有机营养素发酵充分,彻底腐熟,在贮存过程中不产生气体,而且浮性藻类有机营养素的密度略低于水,能够漂浮在池塘水体中上层,避免了有机发酵膏肥沉淀在水底,便于水生动植物的获取,避免了水底的污染,有机碳藻类营养素为水溶性小分子物质,有利于动植物吸收,上述的有机发酵膏肥适用于真空包装,在水中具有悬浮性,肥效快,肥效长,利用率高,能快速培养水体中的小球藻、绿藻、硅藻等有益藻类,使其形成优势藻类,同时起到培肥水质,净化水体,增加水体溶解氧等功效。上述枯草芽孢杆菌(XDK06)的拉丁名称为Bacillussubtilis,上述枯草芽孢杆菌于2020年10月30日保藏于于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为GDMCC No:61260,保藏中心地址:广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
优选地,所述浮性藻类有机营养素的制备方法包括以下步骤:将有机物料和枯草芽孢杆菌混匀得到厌氧发酵体系,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵20~90天得到所述浮性藻类有机营养素,所述有机物料的初始含水量为50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值为4.5~7.5。
优选地,所述有机物料包括以下重量份的组分,动物粪便30~70份、蘑菇渣0~30份和米糠0~30份。
优选地,所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为复合酶在35℃~70℃的酶解产物,所述复合酶包括以下重量份的酶,果胶酶0.5~1.5份、α-淀粉酶0.1~0.5份、纤维素酶0~0.5份和糖化酶0~0.5份。
优选地,所述有机发酵膏肥还包括无机氮、无机磷和中微量元素,所述中微量元素为钙、镁、锌、硼、铁、和锰中的至少一种。
优选地,将所述水溶性小分子有机碳藻类营养素与无机氮、无机磷和中微量元素混合为液相组分A,所述液相组分A中包括以下重量百分比的组分:水溶有机碳50%~80%、氮元素0.5%~10%、P2O5 3%~6%、Ca 0.5%~2%、Mg 0.5%~2%、Zn 0.1%~0.5%、B0.1%~0.5%、Fe 0.1%~0.5%,所述液相组分A和作为固组分B的浮性藻类有机营养素的重量比为(0.8~1.2):1。
上述重量配比的有机发酵膏肥,保存过程中不产生气体,理化性状稳定,适合使用真空包装的方式。
本发明还提供上述有机发酵膏肥的制备方法,所述方法包括以下步骤:将浮性藻类有机营养素、有机碳藻类营养素、无机氮、无机磷和微量元素按照重量配比混合,并搅拌至膏状。
优选地,所述方法包括以下步骤:
(1)将有机物料和枯草芽孢杆菌混匀得到厌氧发酵体系,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵20~90天得到所述浮性藻类有机营养素,所述有机物料的初始含水量为50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值为4.5~7.5,所述有机物料包括以下重量份的组分,动物粪便30~70份、蘑菇渣0~30份和米糠0~30份;
(2)将所述水溶性小分子有机碳藻类营养素与无机氮、无机磷和中微量元素混合为液相组分A,将液相组分A和浮性藻类有机营养素按重量配比混合,并搅拌至膏状。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种有机发酵膏肥及其制备方法,本发明的有机发酵膏肥适用于真空包装,在水中具有悬浮性,肥效快,肥效长,利用率高,能快速培养水体中的小球藻、绿藻、硅藻等有益藻类,使其形成优势藻类,同时起到培肥水质,净化水体,增加水体溶解氧等功效。
具体实施方式
图1为本发明实施例的有机发酵膏肥的组分检测结果图,(a)检测结果图,(b)检测结果图,(c)检测结果图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供一种有机发酵膏肥,所述有机发酵膏肥包括浮性藻类有机营养素和有机碳藻类营养素;
所述浮性藻类有机营养素为枯草芽孢杆菌和有机物料混合后的厌氧发酵产物;所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为GDMCC No:61260;
所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为大小不超过0.25μm的酶解产物,制备所述酶解产物用的酶包括果胶酶、α-淀粉酶、纤维素酶和糖化酶中的任意两种或两种以上的组合成的复合酶;用于制备所述酶解产物的酶解底物中的氮含量为0.1%~10%、有机质含量为30%~90%、糖类含量为5%~30%、以及淀粉含量为5%~40%;所述酶解底物为食品工业下脚料,所述食品工业下脚料包括酵母浓缩废液、酒精浓缩废液、味精浓缩废液、废糖蜜、制糖滤泥中的至少一种。
本发明有机发酵膏肥的制备方法包括以下步骤:
(1)将有机物料和枯草芽孢杆菌混匀得到厌氧发酵体系,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵20~90天得到所述浮性藻类有机营养素,所述有机物料的初始含水量为50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值为4.5~7.5,所述有机物料包括以下重量份的组分,动物粪便30~70份、蘑菇渣0~30份和米糠0~30份;
(2)将所述水溶性小分子有机碳藻类营养素与无机氮、无机磷和中微量元素混合为硅藻专用膏肥的液相组分A,将液相组分和浮性藻类有机营养素按重量配比混合,并搅拌至膏状;
所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为大小不超过0.25μm的酶解产物,制备所述酶解产物用的酶包括果胶酶、α-淀粉酶、纤维素酶和糖化酶中的任意两种或两种以上的组合成的复合酶;用于制备所述酶解产物的酶解底物中的氮含量为0.1%~10%、有机质含量为30%~90%、糖类含量为5%~30%、以及淀粉含量为5%~40%;所述酶解底物为食品工业下脚料,所述食品工业下脚料包括酵母浓缩废液、酒精浓缩废液、味精浓缩废液、废糖蜜、制糖滤泥中的至少一种;
所述浮性藻类有机营养素的制备方法包括以下步骤:将有机物料和枯草芽孢杆菌混匀得到厌氧发酵体系,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵20~90天得到所述浮性藻类有机营养素,所述有机物料的初始含水量为50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值为4.5~7.5,所述有机物料包括以下重量份的组分,动物粪便30~70份、蘑菇渣0~30份和米糠0~30份。
实施例1
作为本发明实施例的一种有机发酵膏肥,本实施例有机发酵膏肥的制备方法包括以下步骤:
(1)在10立方米的反应罐中泵入水溶性小分子有机碳藻类营养素,在40±3℃条件下边搅拌边逐步加入下列物料:尿素、硫酸镁、硫酸锌、硼酸、硫酸亚铁、硫酸锰、磷酸氢二铵,搅拌速率20~200r/min,搅拌时间为30~300分钟;得到液相组分A,所述液相组分A中包括以下重量百分比的组分:水溶有机碳60%、氮元素8%、P2O5 5%、Mg 2%、Zn 2%、B 2%、Fe 1%和Mn 0.5%;
(2)将1200kg浮性藻类有机营养素和700kg步骤(1)得到的液相组分A在25±3℃下搅拌至膏状,得到所述有机发酵膏肥;
所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为复合酶在35℃~70℃的酶解产物,具体为在60℃的恒温条件下加入0.3kg的α-淀粉酶和0.3kg的糖化酶,50RPM低速搅拌1小时后,等温度降至45℃时,加入1.0kg的果胶酶和0.2kg的纤维素酶,45℃下以50RPM低速搅拌1小时后,过0.25μm滤膜去除大于0.25μm的物质,即得水溶性小分子有机碳藻类营养素;
所述浮性藻类有机营养素的制备方法包括以下步骤:将鸡粪、蘑菇渣和米糠以50:25:25的重量比混合均匀得到有机物料,然后将有机物料堆成堆,每堆有机物料的重量控制在100吨以内,然后均匀加入枯草芽孢杆菌XDK06得到厌氧发酵体系,枯草芽孢杆菌XDK06的加入量为有机物料重量的2%,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵60天,控制物料的起始含水量在50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值控制在4.5~7.5,当室温低于20℃时用薄膜覆盖堆料,发酵过程每20天翻堆一次,整个发酵过程共翻堆2次。
在发酵过程中,由于采用的发酵原料(即鸡粪、蘑菇渣和米糠)经过了晾干、除杂、破碎等预处理,物料颗粒很小,因此,堆成堆后,空气中的氧气无法进入堆料内,因此通过本实施例的方法将物料堆成堆,即可满足枯草芽孢杆菌XDK06的厌氧发酵条件;其它实施例同理。
本实施例的有机发酵膏肥氮含量高,适用于藻类前期生长使用,并且保存过程中不产生气体。
实施例2
作为本发明实施例的一种有机发酵膏肥,本实施例有机发酵膏肥的制备方法包括以下步骤:
(1)在10立方米的反应罐中泵入水溶性小分子有机碳藻类营养素,在40±3℃条件下边搅拌边逐步加入下列物料:尿素、硫酸镁、硫酸锌、硼酸、硫酸亚铁、硫酸钙,搅拌速率20~200r/min,搅拌时间为30~300分钟;得到液相组分A,所述液相组分A中包括以下重量百分比的组分:水溶有机碳60%、氮元素0.5%、P2O5 2%、Mg 2%、Zn 2%、B 2%、Fe 1%和Ca2%;
(2)将1200kg浮性藻类有机营养素和700kg步骤(1)得到的液相组分A在25±3℃下搅拌至膏状,得到所述有机发酵膏肥;
所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为复合酶在35℃~70℃的酶解产物,具体为在60℃的恒温条件下加入0.3kg的α-淀粉酶和0.3kg的糖化酶,50RPM低速搅拌1小时后,等温度降至45℃时,加入1.0kg的果胶酶和0.2kg的纤维素酶,45℃下50RPM低速搅拌1小时后,过0.25μm滤膜去除大于0.25μm的物质,即得水溶性小分子有机碳藻类营养素;
所述浮性藻类有机营养素的制备方法包括以下步骤:将鸡粪、蘑菇渣和米糠以60:15:25的重量比混合均匀得到有机物料,然后将有机物料堆成堆,每堆有机物料的重量控制在100吨以内,然后均匀加入枯草芽孢杆菌XDK06得到厌氧发酵体系,枯草芽孢杆菌XDK06的加入量为有机物料重量的2%,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵60天,控制物料的起始含水量在50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值控制在4.5~7.5,当室温低于20℃时用薄膜覆盖堆料,发酵过程每20天翻堆一次,整个发酵过程共翻堆2次。在发酵过程中,由于采用的有机物料很小,有机物料堆成堆后空气中的氧气无法进入有机物料堆内部,因此有机将物料堆成堆即可达到厌氧条件。
本实施例的有机发酵膏肥氮含量低而碳含量高,用于藻类养殖后期。
效果例1
1、对实施例1的有机发酵膏肥进行检测,结果如图1所示。
2、将实施例1所生产的有机发酵膏肥装入10公斤的真空包装袋中,用真空机器抽真空,然后装入10升的塑料桶中,随机取10桶放入48度的恒温烘箱中,每天观察真空包装袋是否胀气,结果放置96小时无一桶胀气,说明本发明的有机发酵膏肥,防胀气效果良好。
3、实验组1:
在3立方米的水中培养小球藻,将水的温度控制为30℃,调节水的盐度为10ppm,添加实施例1的有机发酵膏肥60g,平行三次,培养过程经目镜10倍×物镜50倍的显微镜镜检观察结果如下:
在3立方米的水中培养小球藻,将水的温度控制为30℃,调节水的盐度为10ppm,添加市售的卓越某抗肥水膏60g,平行三次,培养过程经目镜10倍×物镜50倍的显微镜镜检观察结果如下:
由上表对比可知,实施例1的的有机发酵膏肥可以促进小球藻的生长,与普通市售膏肥有较大的优势。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种有机发酵膏肥,其特征在于,所述有机发酵膏肥包括浮性藻类有机营养素和水溶性小分子有机碳藻类营养素;
所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为大小不超过0.25μm的酶解产物,制备所述酶解产物用的酶是由果胶酶、α-淀粉酶、纤维素酶和糖化酶中的任意两种或两种以上的组合成的复合酶;用于制备所述酶解产物的酶解底物中的氮含量为0.1%~10%、有机质含量为30%~90%、糖类含量为5%~30%、以及淀粉含量为5%~40%;
所述浮性藻类有机营养素为枯草芽孢杆菌和有机物料混合后的厌氧发酵产物;所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为GDMCC No:61260。
2.根据权利要求1所述有机发酵膏肥,其特征在于,所述浮性藻类有机营养素的制备方法包括以下步骤:将有机物料和枯草芽孢杆菌混匀得到厌氧发酵体系,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵20~90天得到所述浮性藻类有机营养素,所述有机物料的初始含水量为50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值为4.5~7.5。
3.根据权利要求2所述有机发酵膏肥,其特征在于,所述有机物料包括以下重量份的组分,动物粪便30~70份、蘑菇渣0~30份和米糠0~30份。
4.根据权利要求1~3任一所述有机发酵膏肥,其特征在于,所述水溶性小分子有机碳藻类营养素为复合酶在35℃~70℃的酶解产物,所述复合酶包括以下重量份的酶,果胶酶0.5~1.5份、α-淀粉酶0.1~0.5份、纤维素酶0~0.5份和糖化酶0~0.5份。
5.根据权利要求4所述有机发酵膏肥,其特征在于,所述有机发酵膏肥还包括无机氮、无机磷和中微量元素,所述中微量元素为钙、镁、锌、硼、铁、和锰中的至少一种。
6.根据权利要求5所述有机发酵膏肥,其特征在于,将所述水溶性小分子有机碳藻类营养素与无机氮、无机磷和中微量元素混合为液相组分A,所述液相组分A中包括以下重量百分比的组分:水溶有机碳50%~80%、氮元素0.5%~10%、P2O53%~6%、Ca 0.5%~2%、Mg 0.5%~2%、Zn 0.1%~0.5%、B 0.1%~0.5%、Fe 0.1%~0.5%,所述液相组分A和作为固相组分B的浮性藻类有机营养素的重量比为(0.8~1.2)∶1。
7.如权利要求1-6任一所述有机发酵膏肥的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将浮性藻类有机营养素、水溶性小分子有机碳藻类营养素、无机氮、无机磷和中微量元素按照重量配比混合,并搅拌至膏状。
8.根据权利要求7所述的有机发酵膏肥的制备方法,其特征在于,所方法包括以下步骤:(1)将有机物料和枯草芽孢杆菌混匀得到厌氧发酵体系,所述厌氧发酵体系在30℃~50℃下厌氧发酵20~90天得到所述浮性藻类有机营养素,所述有机物料的初始含水量为50%~60%,所述厌氧发酵体系的pH值为4.5~7.5,所述有机物料包括以下重量份的组分,动物粪便30~70份、蘑菇渣0~30份和米糠0~30份;(2)将所述水溶性小分子有机碳藻类营养素与无机氮、无机磷和中微量元素混合为有机发酵膏肥的液相组分,将液相组分和浮性藻类有机营养素按重量配比混合,并搅拌至膏状。
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- 2020-12-01 CN CN202011392086.9A patent/CN112430161B/zh active Active
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Denomination of invention: An organic fermentation paste fertilizer and its preparation method Effective date of registration: 20230504 Granted publication date: 20221216 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Jiangmen branch Pledgor: Heshan Sewete Biological Product Co.,Ltd. Registration number: Y2023980039661 |
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