CN113149727A - 一种生物菌剂有机肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

涉及有机肥制备技术领域，公开了一种生物菌剂有机肥的制备方法，包括如下步骤：S1、牛粪泡发10‑15天初步发酵后，干湿分离脱水至含水量50％‑60％；S2、将脱水后的牛粪与油枯和酒糟按照6‑7：1.5‑2：1‑2的重量比混合成基础原料；S3、将有机肥发酵菌剂按1：20的重量比兑水后施撒到基础原料上，有机肥发酵菌剂与基础原料的重量比为1：2000；S4、控制添加有机肥发酵菌剂后原料的水分含量为45％‑55％；S5、使用搅拌机拌匀原料并摊平至70‑80cm厚度堆放，盖上薄膜发酵5‑10天；S6、发酵期间使用翻堆机翻堆并添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌。本申请使用牛粪作为有机肥的主要原料，辅以生物菌剂和科学的发酵技术，能减少作物根茎病害发生率，改良土壤质量，降低土壤农残。

Description

一种生物菌剂有机肥的制备方法

技术领域

本申请涉及有机肥制备技术领域，具体涉及一种生物菌剂有机肥的制备方法。

背景技术

近年来，随着蚕桑、方竹等产业规模扩大，适宜烟叶种植的土地日趋锐减，长期以来，我国烟地化肥过度使用导致土壤酸化板结，烤烟根茎病害频发，烤后烟叶身份飘薄、内在质量较差等问题凸显。为了在种植烟叶的同时改良土地，需要寻求一种新的解决办法。烟叶的栽培过程中主要是依靠使用化学或生物制剂防治烟草花叶病并提高出苗率，而土地的改良则需要修复土壤中微生物的多样性。特定的种类的生物菌剂有机肥能起到同时防治烟草病害和增加土壤微生物多样性的作用，但目前缺少针对烟叶种植的有机肥研究。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺乏专用于烟叶种植的生物菌剂有机肥的问题，本申请提供一种可修复改良板结烟地，改善土壤理化性状，抑制土壤中根茎类病害，提高烟叶品质，增加烟农收入的生物菌剂有机肥的制备方法。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种生物菌剂有机肥的制备方法，包括如下步骤：

S1、牛粪泡发10-15天初步发酵后，干湿分离脱水至含水量50％-60％。预先对牛粪进行发酵处理，能消灭牛粪中的病虫卵，防止病虫被带入在土壤中导致病虫害，值得说明的是，本申请在对牛粪进行初步的发酵腐熟处理后，还通过干湿分离的方法将含水量控制在60％以下，避免后期添加兑水的有机肥发酵菌剂后含水量过高，微生物不能产生发酵作用，同时，含水量在50％以上，维持牛粪中已有的微生物，此湿度的牛粪具有适宜粘度，便于与油枯和酒糟均匀混合。

S2、将脱水后的牛粪与油枯和酒糟按照6-7：1.5-2：1-2的重量比混合成基础原料。本方案中的有机肥以牛粪作为主要原料，提供大量的氮素、磷素、钾素和粗有机物作为有机肥的基质，油枯和酒糟作为次要原料，提供丰富的有机质，同时，酒糟中含有大量的乳酸菌、酵母菌等多种复合菌群，可以分解粪便里的有机物。

S3、将有机肥发酵菌剂按1：20的重量比兑水后施撒到基础原料上，有机肥发酵菌剂与基础原料的重量比为1：2000；有机肥发酵剂能够分解基础原料中的蛋白质、纤维素、半纤维素、木质素等，并将嗜热、耐热细菌、真菌、酵母菌菌株及相关分解酶复合而成，其有效活菌数含量高，降解能力强，同时能够达到升温、除臭、消除病虫害、杂草种子和提高养分的效果。在适宜的条件下，能迅速将堆料中的碳、氮、磷、钾、硫等分解矿化，形成简单有机物，从而进一步分解为作物可吸收的营养成分。值得说明的是，有机肥发酵剂包括好氧型发酵剂、厌氧型发酵剂和复合型发酵剂，

S4、控制添加有机肥发酵菌剂后原料的水分含量为45％-55％。值得说明的是，至此步骤，本申请中制成有机肥的原料全部混合完成，开始进入发酵制作形成成品的过程，而发酵之前进行水分含量的控制对发酵效果的控制具有重要作用，添加发酵菌剂后的原料中初始含有大量菌种，发酵过程依赖于这些菌种的生长代谢，原料中的水分含量决定菌种的代谢效果。

S5、使用搅拌机拌匀原料并摊平至70-80cm厚度堆放，盖上薄膜发酵5-10天；覆盖薄膜能为发酵过程中保温，保持微生物较快的生长速度。

S6、发酵期间使用翻堆机翻堆并添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌。

发酵过程中翻堆能增加微生物与氧气的接触量，保持发酵过程中微生物较高的活性。同时，枯草芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌等菌剂在第二次翻堆时添加，过早添加则菌体繁殖到成品包装之间的时间较长，影响菌体活性，过晚添加菌体不能充分繁殖。

枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一种，其对植物的有益作用包括以下几个方面：可以在植物根际、体表或体内及土壤中快速、大量繁衍和定殖，能有效的排斥、阻止和干扰植物病原微生物在植物上的定殖与侵染，从而达到抑菌和防病的效果。同时，枯草芽孢杆菌在生长过程中能产生多种具有抑菌、溶菌作用的物质，如枯草菌素、有机酸、抗菌蛋白等等，这些物质可以抑制病原菌的生长和繁殖，甚至破坏细菌结构，杀死病原菌。因此，枯草芽孢杆菌对于重茬病、根腐病、灰霉病等疾病防治效果很好。还能促进多种植物种子、幼苗和根系的生长发育，增强了植物的抗病性，从而间接地减少病害发生。如增加吲哚乙酸等生长素的形成，刺激作物根系发育，增强光合作用。同时将土壤中难吸收的物质转化为易于作物吸收的物质，促进作物对营养物质的吸收利用，提高肥料利用率。而相对于土壤，枯草芽孢杆菌能在土壤中形成益生菌环境，促进团粒结构形成，提高土壤保肥保水能力，增加土壤疏松度。

荧光假单胞杆菌对茄科植物病害具有防治作用，它首先在植物根际定殖，然后靠噬铁索对铁离子的竞争和抗生素的拮抗作用抑制病原菌的生长发育。本申请中在基础原料的发酵过程中就加入枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌，不仅为其繁殖提供时间和环境条件，更重要的是，由于原料中的牛粪在前期处理中未能完全去除病原菌等，枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌能在最终发酵的过程中充分去除病原菌。

值得说明的是，本申请中的生物菌剂有机肥是用于烟叶种植，并作为底肥使用，不仅提供植物生长所需的营养物质，且其中的草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌能有效放置烟草作物病害。此外，有机肥中大量的微生物和干物质能有效改良土壤的理化性质，使过去施肥过多而酸化板结的土壤快速恢复到适宜种植烟草作物的状态。

进一步的，所述步骤S5中发酵过程中每当温度高于70℃时进行翻堆降温。当温度高于70℃后，微生物死亡或活性降低，因此，需要控制发酵过程中的温度，使微生物持续保持较高活性。

进一步的，所述步骤S6中，添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌后当发酵温度高于65℃后进行翻堆降温。

进一步的，所述基础原料与枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌的重量比为100：0.5-1：0.5-1。

进一步的，所述步骤S4中控制含水量的方法为，当含水量高于55％时进行翻堆，当含水量低于45％时加水。使用翻堆机进行翻堆能增大混合好的原料与空气的接触面积，加速水分蒸发。

进一步的，所述基础原料中各组分重量比为牛粪：油枯：酒糟＝7：2：1。

本申请的有益效果是：

(1)本申请用牛粪、油枯和酒糟三种低成本的废弃物料，辅以发酵菌剂和科学的制备方法，制成有机肥，不仅废物再利用，减少生态环境污染，还减少作物的种植成本。

(2)本申请中的有机肥中添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌等菌剂，不仅能提高氮肥利用率，减少作物根茎病害发生率，牛粪、油枯和酒糟三种原料还能提供丰富的营养物质和有益微生物，有效的减少区域内化肥和农药使用量，改良土壤质量，降低土壤农残。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

一种生物菌剂有机肥的制备方法，包括如下步骤：

S1、牛粪泡发10-15天初步发酵后，干湿分离脱水至含水量55％-60％。其中牛粪泡发腐熟的方法为直接在化粪池泡发。

S2、将脱水后的牛粪与油枯和酒糟按照6-7：1.5-2：1-2的重量比混合成基础原料，优选的比例为牛粪：油枯：酒糟＝7：2：1。

S3、将有机肥发酵菌剂按1：20的重量比兑水后施撒到基础原料上，有机肥发酵菌剂与基础原料的重量比为1：2000。

S4、控制添加有机肥发酵菌剂后原料的水分含量为45％-55％，具体控制含水量的方法为当含水量高于55％时进行翻堆，当含水量低于45％时加水。

S5、使用搅拌机拌匀原料并摊平至70-80cm厚度堆放，盖上薄膜发酵5-10天。

S6、发酵期间使用翻堆机翻堆并添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌，具体的，发酵期间，对堆放的原料进行温度监控，翻堆的时机在于每当温度高于70℃时，立即翻堆降低温度，在第二次翻堆时，向原料中添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌，并在翻堆过程中使其与原料均匀混合，添加量为基础原料：枯草芽孢杆菌：荧光假单胞杆菌的重量比为100：0.5-1：0.5-1。添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌后，为了避免温度过高影响枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌的活性，每当温度高于65℃即进行翻堆。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，提供一种优选的各组分重量比，牛粪：油枯：酒糟：枯草芽孢杆菌：荧光假单胞杆菌＝70：20：10：0.6：1。

为了进一步验证按照本申请中方法制造出的有机肥的有益效果，利用按照实施例2中配比所得有机肥进行烟叶大田种植实验：

1、实验组别

实验组：使用按实施例2中组分配比制成的有机肥；

对照组1：使用步骤中取消添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌的有机肥；

对照组2：不使用有机肥；

对照组3：按照牛粪：油枯：酒糟：枯草芽孢杆菌：荧光假单胞杆菌＝40：20：10：0.6：1的重量比用实施例1中的制备步骤制成的有机肥。

2、种植方法

将实验组、对照组1和对照组3的有机肥作为底肥使用。

3、测试数据

(1)关于有机肥对烟叶生长的影响

成熟后烟叶的最大叶长、最大叶宽、最大叶面积；平均单株叶片数量；发病率；以及平均叶片干物质含量。

(2)关于有机肥对土壤的改良效果

测试烟叶成熟后土壤中有机质含量，土微生物总数和shannon多样性指数。

4、测试结果

表1、有机肥对烟叶生长的影响

实验组与对照组2相对比，施加本申请中的有机肥后，从烟叶大小、单株作物的叶片数量、发病率和干物质含量来看，烟叶的产量和质量均显著提高。而对照组1的有机肥中，由于没有添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌这两种对作物生长具有正向意义的菌类，导致作物的叶片大小相对于实验组明显下降，同时，发病率也有明显上升。此外，从对照组1和对照组2的发病率来看，即使不添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌，基础原料和发酵菌剂中的微生物也具有一定的减少作物病害的作用。

需要注意的是，将实验组与对照组3相比较，减少了有机肥原料中的牛粪含量，用于验证牛粪对枯草芽孢杆菌繁殖的正向作用，食用植物、草料的牛的粪便中含有大量植物纤维，当原料中牛粪较多时，为枯草芽孢杆菌提供了优异的繁殖条件，使得发酵期间枯草芽孢杆菌能在短时间内大量繁殖。从实验结果可以看出，对照组3中植物的发病率明显高于实验组，但依然低于对照组1,三组数据足以证明枯草芽孢杆菌能降低植物发病率且更大含量的牛粪能增加最终枯草芽孢杆菌的含量。值得说明的是，对比实验组和对照3中最大叶长、最大叶宽、最大叶面积等实验结果，可以得知减少一定的牛粪含量对实际烟叶生长的影响极小，甚至没有影响。因此，这也是本申请中牛粪用量较大的另一原因，牛粪在本申请中除了起到为植物生长提供助益的作用，还能在有机肥的制备阶段为枯草芽孢杆菌提供更有利的繁殖条件，增加有机肥成品中枯草芽孢杆菌的含量且减少最初制备时生物菌剂的添加量。

值得说明的是，干物质含量检测标准按照中华人民共和国商业部于1988年2月29日批准，1988年7月1日实施的GB/T 8858-1988进行检测。

表2、有机肥对土壤的改良效果

值得说明的是，由于对照组2为使用任何肥料，即使种植烟叶后，土壤实际未产生实质性变化，其检测结果能验证实验组和对照组1、3中的有机肥对土壤的改良效果。相较于实验组，从对照组2的实验数据可以得知，本申请对土壤中微生物总量和多样性具有显著的正向改善效果，从对照组1的实验数据可知，枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌的添加是影响微生物总量和多样性的重要因素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种生物菌剂有机肥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、牛粪泡发10-15天初步发酵后，干湿分离脱水至含水量50％-60％；

S2、将脱水后的牛粪与油枯和酒糟按照6-7：1.5-2：1-2的重量比混合成基础原料；

S3、将有机肥发酵菌剂按1：20的重量比兑水后施撒到基础原料上，有机肥发酵菌剂与基础原料的重量比为1：2000；

S4、控制添加有机肥发酵菌剂后原料的水分含量为45％-55％；

S5、使用搅拌机拌匀原料并摊平至70-80cm厚度堆放，盖上薄膜发酵5-10天；

S6、发酵期间使用翻堆机翻堆并添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌。

2.根据权利要求1所述的一种半自动锄草机，其特征在于：所述步骤S5中发酵过程中每当温度高于70℃时进行翻堆降温。

3.根据权利要求1所述的一种半自动锄草机，其特征在于：所述步骤S6中，添加枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌后当发酵温度高于65℃后进行翻堆降温。

4.根据权利要求1所述的一种半自动锄草机，其特征在于：所述基础原料与枯草芽孢杆菌和荧光假单胞杆菌的重量比为100：0.5-1：0.5-1。

5.根据权利要求1所述的一种半自动锄草机，其特征在于：所述步骤S4中控制含水量的方法为，当含水量高于55％时进行翻堆，当含水量低于45％时加水。

6.根据权利要求1所述的一种半自动锄草机，其特征在于：所述基础原料中各组分重量比为牛粪：油枯：酒糟＝7：2：1。