CN112500216A - 一种具有促进作物生根功能的生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有促进作物生根功能的生物有机肥及其制备方法，该肥料由动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液组成的原料制备而成。原料中各组分以重量计为：动物粪便60‑70份、油糠21‑27份、糖蜜2‑5份、磷酸二氢钙7‑10份和复合益生菌液0.1‑0.2份。该方法包括以下步骤：将枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母混合制备复合益生菌液；将各原料组分混合均匀得到混合物料，加水调节其含水量；物料初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵30天以上，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，获得生物有机肥。本发明能将动物粪便转化为有机肥料，减轻环境污染，施用本发明可促进作物生长，提高作物产量。

Description

一种具有促进作物生根功能的生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种具有促进作物生根功能的生物有机肥及其制备方法。

背景技术

近年来，动物养殖业的快速发展为人们提供了丰富的动物产品，但动物在生长过程中会产生大量的粪便等废弃物，如不能及时将这些废弃物进行资源化处理，会造成严重的环境污染问题，不利于社会经济的可持续发展。

另外，随着种植业的迅猛发展，为了追求提高产量和短期经济效益，农民减少了有机肥的施用，而将大量的化肥施入农田。但长期的不合理施肥已经破坏了土壤的结构和土壤中的生态系统，导致土壤肥力下降，严重影响了作物的生产。

因此，将动物粪便转化为作物生长需要的有机肥，对于动物粪便的资源化利用和改善土壤肥力意义重大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有促进作物生根功能的生物有机肥及其制备方法，将动物粪便通过发酵转化为有机肥料，实现动物粪便的资源化处理，减轻环境污染。

一方面，本发明提供一种具有促进作物生根功能的生物有机肥，其由动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液组成的原料制备而成。

优选地，所述生物有机肥是通过将所述原料混合均匀后调节水分含量为20-85％，然后在高于4℃的温度下兼氧发酵30天以上制备而成的，所述生物有机肥中的粪大肠菌群数≤20。

优选地，所述原料由按重量计的所述动物粪便60-70份、所述油糠21-27份、所述糖蜜2-5份、所述磷酸二氢钙7-10份和所述复合益生菌液0.1-0.2份组成。

优选地，所述原料由按重量计的所述动物粪便60份、所述油糠27份、所述糖蜜2份、所述磷酸二氢钙8份和所述复合益生菌液0.1份组成。

优选地，所述原料由按重量计的所述动物粪便64份、所述油糠25份、所述糖蜜4份、所述磷酸二氢钙10份和所述复合益生菌液0.13份组成。

优选地，所述原料由按重量计的所述动物粪便67份、所述油糠23份、所述糖蜜3份、所述磷酸二氢钙7份和所述复合益生菌液0.17份组成。

优选地，所述原料由按重量计的所述动物粪便70份、所述油糠21份、所述糖蜜5份、所述磷酸二氢钙9份和所述复合益生菌液0.2份组成。

优选地，所述复合益生菌液包括枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母。

优选地，所述枯草芽孢杆菌的含菌量≥1.0×10¹⁰cfu/mL，所述植物乳杆菌的含菌量≥4.0×10¹¹cfu/mL，所述酿酒酵母的含菌量≥5.0×10⁸cfu/mL。

另一方面，本发明还提供上述具有促进作物生根功能的生物有机肥的制备方法，其包括以下步骤：

步骤1，制备复合益生菌液，将枯草芽孢杆菌菌液、植物乳杆菌菌液和酿酒酵母菌液混合；

步骤2，制备混合物料，将动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和所述复合益生菌液混合均匀得到混合物料，加水调节所述混合物料的含水量；

步骤3，发酵，物料初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵30天以上，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，发酵后的产物作为所述生物有机肥。

本发明的具有促进作物生根功能的生物有机肥能将动物粪便通过发酵转化为有机肥料，实现动物粪便的资源化，减轻环境污染，施用本发明可促进作物生长，提高作物产量。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解，实施例仅是示例性的，不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

在下文的描述中，所涉及的方法如无特别说明，则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明，则均是能从公开商业途径获得的原料。

本发明将动物粪便与油糠、糖蜜、磷酸二氢钙混合后，采用益生菌发酵制成具有促进作物生根功能的生物有机肥(为了表述方便，以下简称生物有机肥)。通过发酵将动物粪便转化为有机肥料，实现动物粪便的资源化，减轻环境污染，施用本发明可促进作物生长，提高作物产量。

在本发明的一个具体实施方式中，生物有机肥采用动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液组成的原料制备而成。其具体制备过程包括：步骤1，制备复合益生菌液；步骤2，制备混合物料；步骤3，将混合物料发酵。

在制备复合益生菌液的步骤1，选取枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌液、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)菌液和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌液，然后将三种菌液按照重量计的配比关系进行复配获得复合益生菌液，优选枯草芽孢杆菌菌液20-35份、植物乳杆菌菌液30-40份和酿酒酵母菌液20-30份。其中，枯草芽孢杆菌菌液的含菌量≥1.0×10¹⁰cfu/mL，植物乳杆菌菌液的含菌量≥4.0×10¹¹cfu/mL，酿酒酵母菌液的含菌量≥5.0×10⁸cfu/mL。三种菌液可以自行制备，分别将枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母在相应的液体培养基中进行高密度发酵培养获得菌液。

在制备混合物料的步骤2，按照预定的重量配比称取各种原料组分，然后将各原料混合、搅拌，同时向混合物料中加入清水调节混合物料的含水量。原料中各组分的重量配比分别优选：动物粪便60-70份、油糠21-27份、糖蜜2-5份、磷酸二氢钙7-10份和复合益生菌液0.1-0.2份，混合后物料的含水量优选20-85％。

在将混合物料发酵步骤3，混合物料的初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵30天以上，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，发酵后的产物作为生物有机肥。

为了帮助更好地理解本发明的技术方案，以下提供实施例，用于说明本发明的生物有机肥及其制备过程。

实施例一

本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的动物粪便60份、油糠27份、糖蜜2份、磷酸二氢钙8份和复合益生菌液0.1份。其中的复合益生菌液由枯草芽孢杆菌菌液、植物乳杆菌菌液和酿酒酵母菌液混合而成，按重量计的三种菌液的份数分别是枯草芽孢杆菌菌液20份、植物乳杆菌菌液40份和酿酒酵母菌液27份。三种菌液的含菌量分别为：枯草芽孢杆菌菌液的含菌量≥1.0×10¹⁰cfu/mL，植物乳杆菌菌液的含菌量≥4.0×10¹¹cfu/mL，酿酒酵母菌液的含菌量≥5.0×10⁸cfu/mL。

该生物有机肥通过以下步骤制备而成。

步骤1，制备复合益生菌液，将三种菌液混合均匀得到复合益生菌液。

步骤2，混合原料制备混合物料，将动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液添加在一起搅拌、混合，在混合搅拌的同时加入清水以调节混合物料的含水量至20％。

步骤3，发酵，物料的初始pH自然，混合物料的初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵33天，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，发酵后的产物作为生物有机肥1。

实施例二

本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的动物粪便64份、油糠25份、糖蜜4份、磷酸二氢钙10份和复合益生菌液0.13份。其中的复合益生菌液由枯草芽孢杆菌菌液、植物乳杆菌菌液和酿酒酵母菌液混合而成，按重量计的三种菌液的份数分别是枯草芽孢杆菌菌液25份、植物乳杆菌菌液37份和酿酒酵母菌液30份。三种菌液的含菌量分别为：枯草芽孢杆菌菌液的含菌量≥1.0×10¹⁰cfu/mL，植物乳杆菌菌液的含菌量≥4.0×10¹¹cfu/mL，酿酒酵母菌液的含菌量≥5.0×10⁸cfu/mL。

该生物有机肥通过以下步骤制备而成。

步骤1，制备复合益生菌液，将三种菌液混合均匀得到复合益生菌液。

步骤2，混合原料制备混合物料，将动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液添加在一起搅拌、混合，在混合搅拌的同时加入清水以调节混合物料的含水量至50％。

步骤3，发酵，物料的初始pH自然，混合物料的初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵35天，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，发酵后的产物作为生物有机肥2。

实施例三

本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的动物粪便67份、油糠23份、糖蜜3份、磷酸二氢钙7份和复合益生菌液0.17份。其中的复合益生菌液由枯草芽孢杆菌菌液、植物乳杆菌菌液和酿酒酵母菌液混合而成，按重量计的三种菌液的份数分别是枯草芽孢杆菌菌液30份、植物乳杆菌菌液33份和酿酒酵母菌液25份。三种菌液的含菌量分别为：枯草芽孢杆菌菌液的含菌量≥1.0×10¹⁰cfu/mL，植物乳杆菌菌液的含菌量≥4.0×10¹¹cfu/mL，酿酒酵母菌液的含菌量≥5.0×10⁸cfu/mL。

该生物有机肥通过以下步骤制备而成。

步骤1，制备复合益生菌液，将三种菌液混合均匀得到复合益生菌液。

步骤2，混合原料制备混合物料，将动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液添加在一起搅拌、混合，在混合搅拌的同时加入清水以调节混合物料的含水量至60％。

步骤3，发酵，物料的初始pH自然，混合物料的初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵30天，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，发酵后的产物作为生物有机肥3。

实施例四

本实施例的生物有机肥的原料包括按重量计的动物粪便70份、油糠21份、糖蜜5份、磷酸二氢钙9份和复合益生菌液0.2份。其中的复合益生菌液由枯草芽孢杆菌菌液、植物乳杆菌菌液和酿酒酵母菌液混合而成，按重量计的三种菌液的份数分别是枯草芽孢杆菌菌液35份、植物乳杆菌菌液30份和酿酒酵母菌液20份。三种菌液的含菌量分别为：枯草芽孢杆菌菌液的含菌量≥1.0×10¹⁰cfu/mL，植物乳杆菌菌液的含菌量≥4.0×10¹¹cfu/mL，酿酒酵母菌液的含菌量≥5.0×10⁸cfu/mL。

该生物有机肥通过以下步骤制备而成。

步骤1，制备复合益生菌液，将三种菌液混合均匀得到复合益生菌液。

步骤2，混合原料制备混合物料，将动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液添加在一起搅拌、混合，在混合搅拌的同时加入清水以调节混合物料的含水量至85％。

步骤3，发酵，物料的初始pH自然，混合物料的初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵40天，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，发酵后的产物作为生物有机肥4。

为了帮助更好的理解本发明的技术方案，以下提供一个大豆种植的试验例，用于说明本发明的应用效果。

试验例一：生物有机肥对大豆生长的影响

在大庆市大同区进行120d的大豆种植试验，选取同一田块，田间土壤的基本理化性状为pH值7.48，耕作层土壤有机质含量26.5g/kg，速效磷量28mg/kg，速效钾量185mg/kg，碱解氮量126mg/kg。试验设计5组，包括4个试验组和1个对照组，每组试验设计3个试验小区，每个试验小区面积为20m²，所有试验小区均随机分布。

本试验种植品种选用抗线4号，在5月下旬采用垅上双条精量播种，播种量为5kg/667m²。对照组不施用生物有机肥，试验组施用本发明制备的生物有机肥作为底肥，施肥量为1500kg/hm²。各小区采用同样的常规管理，9月下旬收获。

大豆播种15d后，每小区取4个1m双行调查出苗数，大豆出苗后15d在小区内挖取10株大豆苗，洗净后调查每株大豆的根系鲜重、根条数和茎叶鲜重，计算每组大豆的平均出苗率、平均根系鲜重、平均根条数和平均茎叶鲜重，结果见表1。

表1

由表1数据可以看出，施用生物有机肥的4组大豆在出苗率、根系鲜重、根条数和茎叶鲜重四个性状上均明显高于对照组。由此说明，上述制备的生物有机肥1-生物有机肥4均能明显促进大豆的发芽、生根和幼苗生长。

收获前，每个小区各随机抽取10株进行考种，统计株高、百粒重。收获后，统计小区产量。试验结束计算每组大豆的平均株高、平均百粒重、平均小区产量，结果见表2。

表2

由表2数据可以看出，施用生物有机肥的4组大豆在株高、百粒重、小区产量三个性状上均明显高于对照组。由此说明，上述制备的生物有机肥1-生物有机肥4均能明显促进大豆的生长，提高大豆的产量。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有促进作物生根功能的生物有机肥，其由动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和复合益生菌液组成的原料制备而成。

2.根据权利要求1所述的生物有机肥，其特征在于：所述生物有机肥是通过将所述原料混合均匀后调节水分含量为20-85％，然后在高于4℃的温度下兼氧发酵30天以上制备而成的，所述生物有机肥中的粪大肠菌群数≤20。

3.根据权利要求1所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料由按重量计的所述动物粪便60-70份、所述油糠21-27份、所述糖蜜2-5份、所述磷酸二氢钙7-10份和所述复合益生菌液0.1-0.2份组成。

4.根据权利要求3所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料由按重量计的所述动物粪便60份、所述油糠27份、所述糖蜜2份、所述磷酸二氢钙8份和所述复合益生菌液0.1份组成。

5.根据权利要求3所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料由按重量计的所述动物粪便64份、所述油糠25份、所述糖蜜4份、所述磷酸二氢钙10份和所述复合益生菌液0.13份组成。

6.根据权利要求3所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料由按重量计的所述动物粪便67份、所述油糠23份、所述糖蜜3份、所述磷酸二氢钙7份和所述复合益生菌液0.17份组成。

7.根据权利要求3所述的生物有机肥，其特征在于：所述原料由按重量计的所述动物粪便70份、所述油糠21份、所述糖蜜5份、所述磷酸二氢钙9份和所述复合益生菌液0.2份组成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的生物有机肥，其特征在于：所述复合益生菌液包括枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母。

9.根据权利要求8所述的生物有机肥，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌的含菌量≥1.0×10¹⁰cfu/mL，所述植物乳杆菌的含菌量≥4.0×10¹¹cfu/mL，所述酿酒酵母的含菌量≥5.0×10⁸cfu/mL。

10.一种具有促进作物生根功能的生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

步骤1，制备复合益生菌液，将枯草芽孢杆菌菌液、植物乳杆菌菌液和酿酒酵母菌液混合；

步骤2，制备混合物料，将动物粪便、油糠、糖蜜、磷酸二氢钙和所述复合益生菌液混合均匀得到混合物料，加水调节所述混合物料的含水量；

步骤3，发酵，物料初始pH自然，在高于4℃的温度下兼氧发酵30天以上，当发酵物料中的粪大肠菌群数≤20时结束发酵，发酵后的产物作为所述生物有机肥。