CN113105278A - 一种农用微生物酵素、生物有机肥及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种农用微生物酵素、生物有机肥及制备方法，属于农用肥料技术领域。本发明农用微生物酵素包括以下重量份的原料：玉米粉10‑50份，麦麸10‑50份，稻壳10‑50份，微生物菌剂0.01‑1份，水20‑50份；所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，胶冻芽孢杆菌，侧孢芽孢杆菌，黑曲霉菌，酵母菌，乳酸菌，放线菌。本发明农用微生物酵素及生物有机肥具有较高的稳定性及较多的活性物质，可提高肥料利用率，增产增收、改良土壤、抗病虫害效果更好。

Description

一种农用微生物酵素、生物有机肥及制备方法
技术领域
本发明属于农用肥料技术领域，尤其涉及一种农用微生物酵素、生物有机肥及制备方法。
背景技术
酵素菌又称复合微生物菌群，即是一种多种有益菌的集合，是繁殖和代谢能力很强的一群有生命的活体。酵素又称农用酶，是酵素菌在维持生命活动过程中分泌的一些酶和活性物质，主要包括脂肪分解酶、氧化还原酶、糖化酶、纤维分解酶、蛋白质分解酶、尿素酶等若干种酶。自1996年山东省潍坊市率先从日本引进酵素菌原菌及使用技术以来，我国先后又有十几个省份从日本引进酵素菌原菌。
其中，农用菌素(BYM)在种植业上应用广泛，可直接应用，也可应用于酵素堆肥，再应用于粮食作物、经济作物和水果的生产。生产酵素菌有机质发酵肥料，使农作物生长健壮并促进发育的物质，而且在改善农作物味道、品质、糖分度等方面发挥突出效果，是酵素菌技术的重要特征。然而，当前农用微生物酵素或生产酵素菌有机质发酵肥料国产化进程有待推进，日本馨亚株式会在中国海外农业发展总公司引进BYM技术时，也未告知24种有益菌的名称及比例，各厂家需要从日本进口原菌再进行培养生产，价格高昂且受到限制；现阶段农业用微生物酵素成本居高不下，难以推广；配方亟需优化，生产工艺存在不确定性，效果不稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种农用微生物酵素，具有较高的稳定性，拥有更多对植物有利的活性物质，提高肥料利用率，增产增收、改良土壤、抗病虫害效果更好。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种农用微生物酵素，包括以下重量份的原料：玉米粉10-50份，麦麸10-50份，稻壳10-50份，微生物菌剂0.01-1份，水20-50份；所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，胶冻芽孢杆菌，侧孢芽孢杆菌，黑曲霉菌，酵母菌，乳酸菌，放线菌。
优选的是，所述微生物菌剂有效活菌数不低于枯草芽孢杆菌1000亿/克，地衣芽孢杆菌1000亿/克，解淀粉芽孢杆菌1000亿/克，巨大芽孢杆菌100亿/克，胶冻芽孢杆菌100亿/克，侧孢芽孢杆菌100亿/克，黑曲霉菌100亿/克，酵母菌100亿/克，乳酸菌1000亿/克，放线菌1000亿/克。
优选的是，所述农用微生物酵素包括以下重量份的原料：玉米粉20-40份，麦麸20-40份，稻壳20-40份，微生物菌剂0.01-1份，水20-40份。
优选的是，农用微生物酵素制备方法包括以下步骤：
将玉米粉，麦麸，稻壳，水混合搅拌均匀，灭菌后，接种微生物菌剂，发酵制得农用微生物酵素。
更优选的是，所述灭菌温度为120℃-130℃，时间为0.5-1h。
更优选的是，所述发酵温度为24-26℃，时间为1-2周。
本发明的另一目在于提供一种生物有机肥，包括以下重量份的原料：上述的农用微生物酵素0.1-10份，上述的微生物菌剂0.01-0.1份，有机物料45-80份、水30-60份。
优选的是，所述的生物有机肥包括以下重量份的原料：上述的农用微生物酵素0.1-10份、上述的微生物菌剂0.01-0.1份，有机物料55-70份、水30-40份。
优选的是，所述有机物料为畜禽粪便与秸秆按质量比1.5-4:1混合。
优选的是，所述生物有机肥的制备方法包括以下步骤：将有机物料破碎，破碎完后加入农用微生物菌剂、农用微生物酵素、水，进行拌合；将混合的物料进行发酵，发酵温度为40-60℃，超过50℃时进行翻堆，发酵7-30天。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种微生物酵素及由所述酵素制备的生物有机肥。该微生物酵素及生物有机肥：
有较高稳定性。由于酵素大部分是小分子物质，可以比传统生物有机肥更耐高温，耐低温，耐盐碱，耐干湿，耐药物，保质期会更长。即使换了区域，换了作物，换了季节，效果都能够稳定保障。能够避免在强光或长时间存放下有效成分的损失。
有较高活性。酵素中的物质大多是可以直接作用于作物的物质，可比传统生物有机肥利用率高，作物生长的更快，长得更好，发芽率更好，溶解肥料效果更好。
促进肥料分解。巨大芽孢、胶冻和解淀粉芽孢杆菌促进磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素溶解，使得磷钾利用率提高20％以上。
促进氮源吸收调节土壤酸碱。本发明微生物和土壤中硝化细菌的共生作用，可以促进NH4 +以及NO3 -氮源的循环，提高作物对铵态氮、硝态氮和有机氮的利用，并且调节了土壤酸碱性(pH)。
促进作物发芽、生根、生长。黑曲霉、侧孢芽孢、枯草芽孢杆菌等可以分泌胞外霉、赤霉素、吲哚乙酸、细胞分裂素等物质，刺激作物细胞快速分离生长。枯草、地衣等复合细菌保护着根部环境，不被虫病侵害。可加快植物生长10％以上，发芽率提高一倍。
促进抗病虫害。本发明加入的霉菌能够有效杀灭害虫、真细菌性病害以及病毒病害，能够寄生于根结线虫、孢囊线虫、根粉蚧、白蚁、茶蚕、蝽蟓、蛴螬等害虫产生灭杀物质，对根结线虫的防治率可达60％-90％。还能够有效防治白粉病、叶斑病、黑斑病、褐斑病、灰霉病、锈病、立枯病、根腐病、煤烟病、病毒病、软腐病、根癌病、线虫病等。
具体实施方式
本发明提供了一种微生物酵素，包括以下重量份的原料：玉米粉10-50份，麦麸10-50份，稻壳10-50份，微生物菌剂0.01-1份，水20-50份；所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，胶冻芽孢杆菌，侧孢芽孢杆菌，黑曲霉菌，酵母菌，乳酸菌，放线菌。
其中，玉米粉、麦麸、水：作为微生物所必须的营养原料，被微生物分解为多糖，氨基酸，有机盐等物质，合成细胞内部结构，如：细胞膜、遗传物质(RNA)、鞭毛、细胞质等；也能够合成细胞内外物质：如蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、消化酶、氨基酸酶、植物刺激素、吲哚乙酸、赤霉素、枯草素、生物碱、抗生素、有机酸、有机碱、多肽、维生素等营养物质。
稻壳：微生物将其分解为多糖、海藻糖、芳香族醇等物质，真菌细胞壁合成的主要物质，细菌芽孢产生所需要的物质。
枯草芽孢杆菌：抑制病原菌，提高种子出芽率，促进生长，可以分泌多种酶和抗生素，而且有良好的发酵基础。
地衣芽孢杆菌：该菌群繁殖迅速，占领空间，在高酸性环境中保持特性不变。促进作物生长和抑制有害微生物。
解淀粉芽孢杆菌：抗逆性强，可以溶解钙、磷、铁等金属元素，提供菌体生长的蛋白酶、氨基酸、细胞分裂素等，增花增果、果实膨大、口感好。
巨大芽孢杆菌：降解土壤有机磷。
胶冻芽孢杆菌：降解磷和钾，促进肥料溶解吸收。
侧孢芽孢杆菌：抑制病原菌，促进生长，促进根的发育。
其他菌种：可以在土壤较深处保护植物根部不受病虫害。
优选的是，所述微生物菌剂有效活菌数不低于枯草芽孢杆菌1000亿/克，地衣芽孢杆菌1000亿/克，解淀粉芽孢杆菌1000亿/克，巨大芽孢杆菌100亿/克，胶冻芽孢杆菌100亿/克，侧孢芽孢杆菌100亿/克，黑曲霉菌100亿/克，酵母菌100亿/克，乳酸菌1000亿/克，放线菌1000亿/克。
优选的是，所述微生物酵素包括以下重量份的原料：玉米粉20-40份，麦麸20-40份，稻壳20-40份，微生物菌剂0.01-1份，水20-40份。更优选的是，所述微生物酵素由以下重量份原料组成：玉米粉30份，麦麸30份，稻壳30份，微生物菌剂0.1份，水30份。
进一步优选的是，本发明所述农用微生物酵素的制备方法包括以下步骤：将玉米粉，麦麸，稻壳，水混合搅拌均匀，灭菌后，接种微生物菌剂，发酵制得农用微生物酵素。更优选的是，所述灭菌温度为120℃-130℃，时间为0.5-1h，所述发酵温度为24-26℃，时间为1-2周。本发明对灭菌和发酵方法没有特殊限定，采取本领域常规灭菌、发酵方法即可。
作为一种可选方案，所述农用微生物酵素制备方法为：将玉米粉、麦麸、稻壳、水混合，装入菌包袋扎口，将入料的菌包袋放入灭菌锅高温灭菌，取出后待自然冷却，接种微生物菌剂，将接种后的菌包袋放入发酵室发酵，制得微生物酵素。
本发明还提供了一种生物有机肥，包括以下重量份的原料：上述的农用微生物酵素0.1-10份，上述的微生物菌剂0.01-0.1份，有机物料45-80份、水30-60份。
优选的是，所述的生物有机肥包括以下重量份的原料：上述的农用微生物酵素0.1-10份、上述的微生物菌剂0.01-0.1份，有机物料55-70份、水30-40份。更优选的是，所述的生物有机肥由以下重量份的原料组成，上述的农用微生物酵素1份、上述的微生物菌剂0.05份，有机物料60份、水35份。
进一步优选的是，所述有机物料为畜禽粪便与秸秆按质量比1.5-4:1混合；更优选的是畜禽粪便畜禽粪便与秸秆按质量比7:3混合。
本发明所述生物有机肥的制备方法包括以下步骤：将有机物料破碎，破碎完后加入农用微生物菌剂、农用微生物酵素、水，进行拌合；将混合的物料进行发酵，发酵温度为40-60℃，超过50℃时进行翻堆，发酵7-30天。更优选的是发酵温度为45-55℃，超过50℃时进行翻堆，发酵14-21天。本发明对物料破碎、拌和没有特殊限定，采取本领域常规破碎、拌和方法即可。
作为一种可选方案，所述生物有机肥的制备方法为：将有机物料放入破碎机破碎，破碎完后将有机物料加入到双轴预混机内，加入农用微生物菌剂、农用微生物酵素、水，进行拌合；将混合的物料堆入槽式发酵池进行发酵。
更优选的是，可将发酵好的物料再次粉碎，粉碎颗粒度为20-100目，并进行检验，至符合国家生物有机肥执行标准NY 884-2012。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种农用微生物酵素，由以下重量份的原料组成：玉米粉30份，麦麸30份，稻壳30份，微生物菌剂0.1份，水30份；所述微生物菌剂有效活菌数不低于枯草芽孢杆菌1000亿/克，地衣芽孢杆菌1000亿/克，解淀粉芽孢杆菌1000亿/克，巨大芽孢杆菌100亿/克，胶冻芽孢杆菌100亿/克，侧孢芽孢杆菌100亿/克，黑曲霉菌100亿/克，酵母菌100亿/克，乳酸菌1000亿/克，放线菌1000亿/克。
制备方法为：将玉米粉、麦麸、稻壳、水混合，装入菌包袋扎口，将入料的菌包袋放入灭菌锅高温灭菌45min，取出后待自然冷却，接种微生物菌剂，将接种后的菌包袋放入发酵室发酵，发酵温度为25℃，时间为10d，制得农用微生物酵素。
实施例2
一种农用微生物酵素，由以下重量份的原料组成：玉米粉10份，麦麸10份，稻壳10份，微生物菌剂0.01份，水20份；所述微生物菌剂有效活菌数不低于枯草芽孢杆菌1000亿/克，地衣芽孢杆菌1000亿/克，解淀粉芽孢杆菌1000亿/克，巨大芽孢杆菌100亿/克，胶冻芽孢杆菌100亿/克，侧孢芽孢杆菌100亿/克，黑曲霉菌100亿/克，酵母菌100亿/克，乳酸菌1000亿/克，放线菌1000亿/克。
制备方法为：将玉米粉、麦麸、稻壳、水混合，装入菌包袋扎口，将入料的菌包袋放入灭菌锅高温灭菌0.5h，取出后待自然冷却，接种微生物菌剂，将接种后的菌包袋放入发酵室发酵，发酵温度为24℃，时间为1周，制得农用微生物酵素。
实施例3
一种农用微生物酵素，由以下重量份的原料组成：玉米粉50份，麦麸50份，稻壳50份，微生物菌剂1份，水50份；所述微生物菌剂有效活菌数不低于枯草芽孢杆菌1000亿/克，地衣芽孢杆菌1000亿/克，解淀粉芽孢杆菌1000亿/克，巨大芽孢杆菌100亿/克，胶冻芽孢杆菌100亿/克，侧孢芽孢杆菌100亿/克，黑曲霉菌100亿/克，酵母菌100亿/克，乳酸菌1000亿/克，放线菌1000亿/克。
制备方法为：将玉米粉、麦麸、稻壳、水混合，装入菌包袋扎口，将入料的菌包袋放入灭菌锅高温灭菌1h，取出后待自然冷却，接种微生物菌剂，将接种后的菌包袋放入发酵室发酵，发酵温度为26℃，时间为2周，制得农用微生物酵素。
实施例4
一种生物有机肥，由以下重量份的原料组成：实施例1农用微生物酵素0.1份，实施例1微生物菌剂0.01份，有机物料45份、水30份。
制备方法为：将畜禽粪便与秸秆按质量比7:3混合为有机物料，放入破碎机破碎，破碎完后将有机物料加入到双轴预混机内，按比例加入微生物菌剂、农用微生物酵素、水，进行拌合；将拌合的物料堆入槽式发酵池进行发酵，发酵温度为45-55℃，超过50℃时进行翻堆，发酵20天，发酵完成后粉碎颗粒度为60目。
实施例5
一种生物有机肥，由以下重量份原料组成：实施例2农用微生物酵素1份，实施例2微生物菌剂0.05份，有机物料60份、水35份。
制备方法为：将畜禽粪便与秸秆按4:1混合为有机物料，放入破碎机破碎，破碎完后将有机物料加入到双轴预混机内，按比例加入微生物菌剂、农用微生物酵素、水，进行拌合；将混合的物料堆入槽式发酵池进行发酵，发酵温度为40-55℃，超过50℃时进行翻堆，发酵30天，发酵完成后粉碎颗粒度为20目。
实施例6
一种生物有机肥，由以下重量份的原料组成：实施例3农用微生物酵素10份，实施例3微生物菌剂0.1份，有机物料80份、水60份。
制备方法为：将畜禽粪便与秸秆按质量比1.5:1混合为有机物料，放入破碎机破碎，破碎完后将有机物料加入到双轴预混机内，按比例加入微生物菌剂、农用微生物酵素、水，进行拌合；将混合的物料堆入槽式发酵池进行发酵，发酵温度为45-60℃，超过50℃时进行翻堆，发酵7天，发酵完成后粉碎颗粒度为100目。
实施例7
实验目的：为了测试本肥料对农作物的效果，我们在农业部和农科院的指导中进行了田间实验。
实验地点：地点选用了云南昆明晋宁区上蒜镇。
实验肥料：本方法生产的农用微生物酵素、生物有机肥，15-15-15复合肥
实验作物：蒜。
实验时间：2019年1月-2020年1月。
实验面积：4亩地。
实验土壤：红土地。碱解氮86.45mg/kg，速效磷7.68mg/kg，速效钾64.72mg/kg，有机质0.89％，pH值4.6，
试验方法：本试验采用小区试验，设4个处理，3次重复，共计12个试验小区，每个处理面积1亩，各小区随机排列。
处理1:当地常规施肥，同时亩施用农用微生物酵素生物有机肥160公斤做底肥，一次性施入。
处理2:当地常规施肥，同时亩施用灭活的农用微生物酵素生物有机肥160公斤做底肥，一次性施入。
处理3:常规施肥。
处理4:空白(不施用任何肥料)。
施肥方法常规施肥：亩施掺混肥(15-15-15)40公斤做底肥一次性施入。
试验结果：应用农用微生物酵素生物有机肥对蒜生长发育的影响试验结果表明，蒜施用农用微生物酵素生物有机肥的处理与其他处理相比，生长速度快、发芽率高、增产量明显。
施用复合微生物有机肥料对蒜产量影响
产量结果：小区实收测定产量见表1。
表1 2019年小区实测产量
Figure BDA0003016236720000081
由表1可知，蒜施用应用农用微生物酵素生物有机肥处理比灭活的应用农用微生物酵素生物有机肥增产151公斤/亩，增产率为11.3％；比常规施肥处理增产267kg/亩，增产率达21.8％；比空白对照增产667kg/亩，增产率达80.9％。施用灭活的农用微生物酵素生物有机肥的处理比常规施肥增产116kg/亩，增产率达9.5％；比不施肥处理增产516kg/亩，增产率达62.6％。常规施肥比不施肥处理增产400kg/亩，增产率达48.5％。
结论：使用应用农用微生物酵素生物有机肥的蒜比常规施肥处理增产267kg/亩，增产率达21.8％。对增产增收有一定效果。在发芽率、生长速度上也有明显效果，对土壤酸碱调节有一定作用，可以起到一定的杀灭病虫害作用，还可以促进肥料的溶解以及吸收。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种农用微生物酵素，其特征在于，包括以下重量份的原料：玉米粉10-50份，麦麸10-50份，稻壳10-50份，微生物菌剂0.01-1份，水20-50份；所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，胶冻芽孢杆菌，侧孢芽孢杆菌，黑曲霉菌，酵母菌，乳酸菌，放线菌。
2.根据权利要求1所述的农用微生物酵素，其特征在于，所述微生物菌剂有效活菌数不低于枯草芽孢杆菌1000亿/克，地衣芽孢杆菌1000亿/克，解淀粉芽孢杆菌1000亿/克，巨大芽孢杆菌100亿/克，胶冻芽孢杆菌100亿/克，侧孢芽孢杆菌100亿/克，黑曲霉菌100亿/克，酵母菌100亿/克，乳酸菌1000亿/克，放线菌1000亿/克。
3.根据权利要求1所述的农用微生物酵素，其特征在于，包括以下重量份的原料：玉米粉20-40份，麦麸20-40份，稻壳20-40份，微生物菌剂0.01-1份，水20-40份。
4.权利要求1-3所述任意一项农用微生物酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将玉米粉，麦麸，稻壳，水混合搅拌均匀，灭菌后，接种微生物菌剂，发酵制得农用微生物酵素。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述灭菌温度为120℃-130℃，时间为0.5-1h。
6.根据权利要求4所述的制备，其特征在于，所述发酵温度为24-26℃，时间为1-2周。
7.一种生物有机肥，其特征在于，包括以下原料：权利要求1-3所述的任意一项农用微生物酵素0.1-10份，权利要求1-2所述的任意一项微生物菌剂0.01-0.1份，有机物料45-80份、水30-60份。
8.根据权利要求7所述的生物有机肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：权利要求1-3所述的任意一项所述的农用微生物酵素0.1-10份、权利要求1-2所述的微生物菌剂0.01-0.1份，有机物料55-70份、水30-40份。
9.根据权利要求7或8所述的生物有机肥，其特征在于，所述有机物料为畜禽粪便与秸秆按质量比1.5-4:1混合。
10.根据权利要求7或8所述生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将有机物料破碎，破碎完后加入农用微生物菌剂、农用微生物酵素、水，进行拌合；将混合的物料进行发酵，发酵温度为40-60℃，超过50℃时进行翻堆，发酵7-30天。
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