CN113636895A - 一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法 - Google Patents

一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及菌肥制备装置领域，具体公开了一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法，所述微生物有机菌肥由以下重量份数的成分组成：虫粪60‑90份，短状杆菌2‑4份，棍状杆菌4‑6份，枯草芽胞杆菌枯草亚种3‑5份，花生壳生物炭12‑24份，秸秆生物炭8‑10份，所述虫粪为白星花金龟粪和蚯蚓粪按照质量比6‑10:3‑5混合而成，通过本发明的微生物有机菌肥的混合搅拌装置将上述原料按照一定的方法制备得到的微生物有机菌肥有机质含量高，对植株生长有促进作用。

Description

一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法
技术领域
本发明涉及菌肥制备装置领域，具体公开了一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法。
背景技术
肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。主要包括磷酸铵类肥料、大量元素水溶性肥料、中量元素肥料、生物肥料、有机肥料、多维场能浓缩有机肥等。其中，微生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中使用肥料的一种。
白星花金龟，属鞘翅目，花金龟科，此虫几乎遍布全国，主要分布于中国的东北、华北、华东、华中等地区，此虫通常被认为是重要的农业害虫，其成虫危害玉米、小麦、果树、蔬菜等多种农作物，我们发现该虫产出的粪便具有较高的肥效，但是目前少有基于此制备的高效生物有机肥，白星花金龟虫粪的肥力也不能高效的利用。因此，本发明提出一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法，解决上述背景技术中指出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明第一个目的是提供一种微生物有机菌肥，由以下重量份数的成分组成：
虫粪60-90份，短状杆菌2-4份，棍状杆菌4-6份，枯草芽胞杆菌枯草亚种3-5份，花生壳生物炭12-24份，秸秆生物炭8-10份；
所述虫粪为白星花金龟粪和蚯蚓粪按照质量比6-10:3-5混合而成。
优选的，所述虫粪为白星花金龟粪和蚯蚓粪按照质量比8:4混合而成。
本发明的第二个目的是提供一种用于制备上述微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，包括：
搅拌室，所述搅拌室上，由上而下依次连通设置有秸秆分解室和微生物固定室；
所述秸秆分解室上设置有可封闭的秸秆生物炭投入管和微生物投入管，所述秸秆分解室内部设置有螺旋混合管，且所述秸秆生物炭投入管和所述微生物投入管均与所述螺旋混合管上部连通；
所述秸秆分解室与所述微生物固定室转动连接，且所述秸秆分解室底部和所述微生物固定室顶壁上均设置有位置对应且大小相等的下料口，且通过下料口的位置关系控制下料口的打开和关闭；
所述微生物固定室与所述搅拌室之间设置有下料管，所述下料管上设置有阀门。
优选的，所述微生物固定室底部固定设置有电机，所述电机的转轴穿过所述微生物固定室底壁固定连接有主动转轴，所述主动转轴上设置有若干个第一搅拌叶；
所述微生物固定室内底部设置有轴承座，所述轴承座上转动连接有从动转轴，所述从动转轴上设置有若干个第二搅拌叶和第三搅拌叶，所述第三搅拌叶位于所述第二搅拌叶下方，且二者长度相等；
所述第一搅拌叶的长度和所述第二搅拌叶的长度之和大于所述主动转轴到所述从动转轴之间的距离，从而实现主动转轴带动从动转轴转动；
所述微生物固定室上还设置有花生壳生物炭投入管。
优选的，所述第三搅拌叶端部底面设置有毛刷。
优选的，所述搅拌室上设置有可封闭的虫粪投放口(101)，所述搅拌室侧壁上固定设置有电机安装盒，所述电机安装盒内设置有旋转电机，所述旋转电机的转轴穿过所述搅拌室的侧壁延伸至所述搅拌室内，所述转轴固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌杆，所述搅拌杆端部设置有方形搅拌头；
所述搅拌室内设置有温湿度控制器；
所述搅拌室外侧壁底部还开设有可封闭的出料口。
优选的，所述虫粪投放口上可拆卸设置有密封盖。
优选的，所述搅拌轴的延伸端延伸至所述搅拌室另一侧的内壁上，且通过轴承转动连接。
优选的，所述搅拌室底部还设置有底座，所述底座底面设置有纹理。
本发明的第三个目的是提供一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置的使用方法，包括如下步骤：
S1，首先按重量份数称取短状杆菌2-4份、棍状杆菌4-6份和枯草芽胞杆菌枯草亚种3-5份，混合均匀后投入所述微生物投入管中，同时将秸秆生物炭投入所述秸秆生物炭投入管中，微生物和秸秆生物炭通过管道分别在所述螺旋混合管中相遇，同时在所述螺旋混合管中边混合边转移，最后转移至所述秸秆分解室中，静置8-12h，获得高活性微生物秸秆混合物；
S2，启动电机，使得主动转轴转动，从而带动从动转轴转动，然后转动所述秸秆分解室，使得其与所述微生物固定室发生相对转动，使得秸秆分解室底壁上的下料口和微生物固定室顶壁上的下料口位置重合，打开下料口通道，使得高活性微生物秸秆混合物进入微生物固定室内部，同时将花生壳生物炭从花生壳生物炭投入管投入，在微生物固定室内实现微生物和花生壳生物炭的固定化，获得固定微生物混合物；
S3，2-6h后打开下料管上设置的阀门，使得固定微生物混合物转移至搅拌室内，然后从虫粪投放口将虫粪投入，封闭后启动温湿度控制器和旋转电机，控制搅拌室内的温度为25-35℃，湿度为50％，搅拌轴搅拌24-48h后获得微生物有机菌肥。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明中所用的虫粪是将白星花金龟粪和蚯蚓粪按照质量比6-10:3- 5混合获得的，并通过加入微生物和生物炭获得的微生物有机菌肥，无需额外发酵，有机质含量高、肥效好，有效解决了传统菌肥需要发酵而耗费大量时间的缺陷，且对植物生长具有促进作用；
(2)本发明中的短状杆菌和棍状杆菌能够特异性快速的降解秸秆生物炭，一边分解秸秆生物炭，利用其提高养分，用于增殖，同时使得短状杆菌和棍状杆菌的活性提高，使得短状杆菌和棍状杆菌保持菌种活力，所述的枯草芽胞杆菌枯草亚种能够产生纤维素酶，有利于降解土壤中的纤维素，提高作物产量、改善土质、增加土壤养分、调节作物新陈代谢，加快秸秆腐熟；
将短状杆菌、棍状杆菌、枯草芽胞杆菌枯草亚种与花生壳生物炭混合，高活力的短状杆菌、棍状杆菌和枯草芽胞杆菌枯草亚种能够快速固定在花生壳生物炭的空隙结构中，，获得的微生物有机菌肥有机质含量高，肥效好，微生物活性好；
(3)上述微生物有机菌肥依赖本发明中的微生物有机菌肥的混合搅拌装置进行制备而成，其中，秸秆分解室提供短状杆菌和棍状杆菌降解秸秆生物炭的场所，分别投入，然后利用螺旋混合管的来回弯曲将菌种和秸秆生物炭均匀混合，螺旋状的管道使得原料在管道内来回碰撞，促使其能够均匀混合，再沿着螺旋混合管集中落下，既能实现均匀混合，又能避免由于分布区域过大导致秸秆生物炭分解不充分；
(4)微生物固定室内通过主动转轴和从动转轴充分的搅拌原料，使得菌种和花生壳生物炭充分混合接触，促进菌种固定化；
(5)搅拌室内设置温湿度控制器，用于调控温度和湿度，为微生物提供适当的增殖环境，加速微生物富集，最终获得本发明的微生物有机菌肥。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种微生物有机菌肥混合搅拌装置的结构示意图；
图2为图1中微生物固定室的结构示意图；
附图标记说明：1-搅拌室、2-秸秆分解室、3-微生物固定室、101-虫粪投放口、102-电机安装盒、103-搅拌轴、104-搅拌杆、201-秸秆生物炭投入管、 202-微生物投入管、203-螺旋混合管、301-电机、302-主动转轴、303-第一搅拌叶、304-轴承座、305-从动转轴、306-第二搅拌叶、307-第三搅拌叶、308- 毛刷。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
实施例1
本实施例提供了一种微生物有机菌肥及其混合搅拌装置和使用方法，所述微生物有机菌肥由以下原料制成：
白星花金龟粪533g，蚯蚓粪267g，短状杆菌30g，棍状杆菌50g，枯草芽胞杆菌枯草亚种40g，花生壳生物炭180g，秸秆生物炭90g；
需要说明的是，所述短状杆菌属购买自生物风美国ATCC代购公司，所述短状杆菌属菌种名称为ATCC14902；
所述棍状杆菌属为密执安棍状杆菌，购买自JCM保藏机构中国代购公司，密执安棍状杆菌的菌种名称为JCM1370；
所述枯草芽胞杆菌枯草亚种菌种保藏编号为CICC 10832，购买自中国工业微生物菌种保藏管理中心；
按照上述质量称取原料，利用本发明所述的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置进行混合制备；
如图1-2所示，本发明提供的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置，包括：
搅拌室1，所述搅拌室1上，由上而下依次连通设置有秸秆分解室2和微生物固定室3；
所述秸秆分解室2上设置有可封闭的秸秆生物炭投入管201和微生物投入管202，所述秸秆分解室2内部设置有螺旋混合管203，且所述秸秆生物炭投入管201和所述微生物投入管202均与所述螺旋混合管203上部连通；
所述秸秆分解室2与所述微生物固定室3转动连接，且所述秸秆分解室2 底部和所述微生物固定室3顶壁上均设置有位置对应且大小相等的下料口，且通过下料口的位置关系控制下料口的打开和关闭；
所述微生物固定室3与所述搅拌室1之间设置有下料管，所述下料管上设置有阀门。
使用时，首先按重量份数称取短状杆菌、棍状杆菌和枯草芽胞杆菌枯草亚种，混合均匀后投入所述微生物投入管中，同时将秸秆生物炭投入所述秸秆生物炭投入管中，微生物和秸秆生物炭通过管道分别在所述螺旋混合管中相遇，同时在所述螺旋混合管中边混合边转移，最后转移至所述秸秆分解室中，静置8-12h，获得高活性微生物秸秆混合物；
启动电机，使得主动转轴转动，从而带动从动转轴转动，然后转动所述秸秆分解室，使得其与所述微生物固定室发生相对转动，使得秸秆分解室底壁上的下料口和微生物固定室顶壁上的下料口位置重合，打开下料口通道，使得高活性微生物秸秆混合物进入微生物固定室内部，同时将花生壳生物炭从花生壳生物炭投入管投入，在微生物固定室内实现微生物和花生壳生物炭的固定化，获得固定微生物混合物；
2-6h后打开下料管上设置的阀门，使得固定微生物混合物转移至搅拌室内，然后从虫粪投放口将虫粪投入，封闭后启动温湿度控制器和旋转电机，控制搅拌室内的温度为35℃，湿度为50％，搅拌轴搅拌24-48h后获得微生物有机菌肥。
实施例2
本实施例与实施例1的制备步骤基本相同，区别在于：
白星花金龟粪400g，蚯蚓粪200g，短状杆菌20g，棍状杆菌40g，枯草芽胞杆菌枯草亚种30g，花生壳生物炭120g，秸秆生物炭80g；
所述控制搅拌室内的温度为30℃。
实施例3
本实施例与实施例1的制备步骤基本相同，区别在于：
白星花金龟粪600g，蚯蚓粪300g，短状杆菌40g，棍状杆菌60g，枯草芽胞杆菌枯草亚种50g，花生壳生物炭240g，秸秆生物炭100g；
所述控制搅拌室内的温度为32℃。
对本发明实施例1-3制备得到的微生物有机菌肥的理化指标进行测定。具体结果如表1所示。
表1实施例1-3制备的微生物有机菌肥的理化性质
Figure RE-GDA0003296052930000071
由表1可以看到，本发明实施例1-3中制备得到的微生物有机菌肥各个养分含量指标基本稳定，有机质含量高(＞63％)，腐殖酸含量高(＞25％)，营养成分平衡。
应用实施例1
将实施例1制备得到的微生物有机菌肥用于樱桃萝卜的种植中，具体实施方法如下：
设置三个花盆(高15cm口径20cm)进行重复，每盆中装有3kg土壤，然后加入350g实施例1制备得到的微生物有机菌肥，然后搅拌混合均匀，然后将发育至四片真叶的樱桃萝卜移栽至花盆中，每盆三株，樱桃萝卜成熟后，测定地上部和地下部鲜重，计算平均值。
应用实施例2
具体步骤与应用实施例1相同，区别在于：
使用实施例2中制备得到的微生物有机菌肥进行施肥。
应用实施例3
具体步骤与应用实施例1相同，区别在于：
使用实施例3中制备得到的微生物有机菌肥进行施肥。
对比例1
具体步骤与应用实施例1相同，区别在于：
本对比例使用的肥料为市售的精制有机肥；
精制有机肥购买自石家庄迎禾生物科技有限公司。
对比例2
对比例2的具体步骤与应用实施例1相同，区别在于：
本对比例使用的肥料为羊粪。
待上述应用实施例1-3和对比例1中种植的樱桃萝卜成熟后，分别测定其地上部和地下部鲜重，结果如下所示：
表2不同肥料对樱桃萝卜成熟后鲜重的影响
组别 地上部鲜重(g) 地下部鲜重(g)
实施例1 16.8 22.6
实施例2 14.7 18.5
实施例3 15 20.2
对比例1 10 14
对比例2 7.9 14.2
由表2所示，本发明实施例1-3制备的微生物有机菌能够显著提高樱桃萝卜的鲜重，相比市售肥料(对比例1)来说，地上部鲜重和地下部鲜重均有显著增加。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种微生物有机菌肥，其特征在于，由以下重量份数的成分组成：
虫粪60-90份，短状杆菌2-4份，棍状杆菌4-6份，枯草芽胞杆菌枯草亚种3-5份，花生壳生物炭12-24份，秸秆生物炭8-10份；
所述虫粪为白星花金龟粪和蚯蚓粪按照质量比6-10:3-5混合而成。
2.如权利要求1所述的一种微生物有机菌肥，其特征在于，所述虫粪为白星花金龟粪和蚯蚓粪按照质量比8:4混合而成。
3.一种用于制备权利要求1任一项所述的微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，包括：
搅拌室(1)，所述搅拌室(1)上，由上而下依次连通设置有秸秆分解室(2)和微生物固定室(3)；
所述秸秆分解室(2)上设置有可封闭的秸秆生物炭投入管(201)和微生物投入管(202)，所述秸秆分解室(2)内部设置有螺旋混合管(203)，且所述秸秆生物炭投入管(201)和所述微生物投入管(202)均与所述螺旋混合管(203)上部连通；
所述秸秆分解室(2)与所述微生物固定室(3)转动连接，且所述秸秆分解室(2)底部和所述微生物固定室(3)顶壁上均设置有位置对应且大小相等的下料口，且通过下料口的位置关系控制下料口的打开和关闭；
所述微生物固定室(3)与所述搅拌室(1)之间设置有下料管，所述下料管上设置有阀门。
4.如权利要求3所述的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，所述微生物固定室(3)底部固定设置有电机(301)，所述电机(301)的转轴穿过所述微生物固定室(3)底壁固定连接有主动转轴(302)，所述主动转轴(302)上设置有若干个第一搅拌叶(303)；
所述微生物固定室(3)内底部设置有轴承座(304)，所述轴承座(304)上转动连接有从动转轴(305)，所述从动转轴(305)上设置有若干个第二搅拌叶(306)和第三搅拌叶(307)，所述第三搅拌叶(307)位于所述第二搅拌叶(306)下方，且二者长度相等；
所述第一搅拌叶(303)的长度和所述第二搅拌叶(306)的长度之和大于所述主动转轴(302)到所述从动转轴(305)之间的距离，从而实现主动转轴(302)带动从动转轴(305)转动；
所述微生物固定室(3)上还设置有花生壳生物炭投入管。
5.如权利要求4所述的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，所述第三搅拌叶(307)端部底面设置有毛刷(308)。
6.如权利要求5所述的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌室(1)上设置有可封闭的虫粪投放口(101)，所述搅拌室(1)侧壁上固定设置有电机安装盒(102)，所述电机安装盒(102)内设置有旋转电机，所述旋转电机的转轴穿过所述搅拌室(1)的侧壁延伸至所述搅拌室(1)内，所述转轴固定连接有搅拌轴(103)，所述搅拌轴(103)上设置有搅拌杆(104)，所述搅拌杆(104)端部设置有方形搅拌头；
所述搅拌室(1)内设置有温湿度控制器，所述温湿度控制器、电机均与外部主控器电连接；
所述搅拌室(1)外侧壁底部还开设有可封闭的出料口。
7.如权利要求6所述的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，所述虫粪投放口(101)上可拆卸设置有密封盖。
8.如权利要求7所述的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴(103)的延伸端延伸至所述搅拌室(1)另一侧的内壁上，且通过轴承转动连接。
9.如权利要求8所述的一种微生物有机菌肥的混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌室(1)底部还设置有底座，所述底座底面设置有纹理。
10.一种权利要求3-9任一项所述的微生物有机菌肥的混合搅拌装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，首先按重量份数称取短状杆菌2-4份、棍状杆菌4-6份和枯草芽胞杆菌枯草亚种3-5份，混合均匀后投入所述微生物投入管(202)中，同时将秸秆生物炭投入所述秸秆生物炭投入管(201)中，微生物和秸秆生物炭通过管道分别在所述螺旋混合管(203)中相遇，同时在所述螺旋混合管(203)中边混合边转移，最后转移至所述秸秆分解室(2)中，静置8-12h，获得高活性微生物秸秆混合物；
S2，启动电机(301)，使得主动转轴(302)转动，从而带动从动转轴(305)转动，然后转动所述秸秆分解室(2)，使得其与所述微生物固定室(3)发生相对转动，使得秸秆分解室(2)底壁上的下料口和微生物固定室(3)顶壁上的下料口位置重合，打开下料口通道，使得高活性微生物秸秆混合物进入微生物固定室(3)内部，同时将花生壳生物炭从花生壳生物炭投入管投入，在微生物固定室(3)内实现微生物和花生壳生物炭的固定化，获得固定微生物混合物；
S3，2-6h后打开下料管上设置的阀门，使得固定微生物混合物转移至搅拌室(1)内，然后从虫粪投放口(101)将虫粪投入，封闭后启动温湿度控制器和旋转电机，控制搅拌室(1)内的温度为25-35℃，湿度为50％，搅拌轴(103)搅拌24-48h后获得微生物有机菌肥。
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