CN114456014A - 抗板结的微生物发酵型有机肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗板结的微生物发酵型有机肥及其制备方法，至少由以下原料制备而成：塘泥、水稻秸秆、草木灰、解淀粉芽孢杆菌发酵物和复合微生物菌粉。本发明所提供的抗板结的微生物发酵型有机肥，原料廉价易得，绿色环保，能为作物提供丰富的营养，同时能防止土壤板结，避免土壤团聚，使土壤结构保持稳定；且制备工艺简单，便于生产应用。本发明所提供的微生物发酵型有机肥特别适合在红薯、土豆、花生或芋头作物的生长过程中施用。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥技术领域，尤其涉及一种抗板结的微生物发酵型有机肥及其制备方法。
背景技术
国家倡导绿色环保，肥料行业的管理也因此有着更高、更严格的要求。有机肥是一款绿色肥料，因此也越来越受关注。有机肥主要来源于植物和/或动物，施于土壤能为作物提供丰富的营养，能够增加土壤有机质含量，改善土壤的理化性质和生物活性。有机肥类型多，但是单一的有机肥一般难以给作物提供全面的营养，同时对土壤结构稳定性的保持效果不佳。作物在种植过程中，容易出现土壤板结现象。土壤如果出现板结现象，会降低土壤的通气性，导致到达作物根系的氧气变少，严重影响根系的呼吸，从而对作物的生长产生不利影响。
现有的有机肥并没有在提供营养和改良土壤结构之间进行协调，不能两者兼顾，在一定程度上制约了有机肥的发展。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于一种抗板结的微生物发酵型有机肥，原料廉价易得，绿色环保，能为作物提供丰富的营养，同时能防止土壤板结，避免土壤团聚，使土壤结构保持稳定。
本发明的目的之二在于提供一种抗板结的微生物发酵型有机肥的制备方法，制备工艺简单，便于生产应用。
本发明的目的之三在于提供抗板结的微生物发酵型有机肥的应用。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种抗板结的微生物发酵型有机肥，至少由以下原料制备而成：塘泥、水稻秸秆、草木灰、解淀粉芽孢杆菌发酵物和复合微生物菌粉。
进一步地，所述塘泥和所述水稻秸秆共同发酵得到发酵有机物，所述发酵有机物再与所述草木灰、所述解淀粉芽孢杆菌发酵物和所述复合微生物菌粉混合形成所述微生物发酵型有机肥。
进一步地，所述复合微生物菌粉为解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉的混合物。
进一步地，所述复合微生物菌粉由重量比为(2～5)：1：1的解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉混合而成。
进一步地，所述解淀粉芽孢杆菌发酵物的发酵条件包括：解淀粉芽孢杆菌以麸皮、米糠和玉米粉混合物为发酵底物，并按发酵底物重量计，添加0.5～1％硝酸钾、0.3～0.8％硫酸铁和1～1.5％磷酸氢钾，在25～28℃，pH6～7的条件下，发酵48～55小时，得到淀粉芽孢杆菌发酵物。
进一步地，由按照重量份计的以下原料制备而成：塘泥150～300份、水稻秸秆100～200份、草木灰50～100份、解淀粉芽孢杆菌发酵物30～50份和复合微生物菌粉10～20份。
进一步地，由按照重量份计的以下原料制备而成：塘泥180～280份、水稻秸秆120～180份、草木灰55～80份、解淀粉芽孢杆菌发酵物35～45份和复合微生物菌粉12～18份。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种抗板结的微生物发酵型有机肥的制备方法，包括以下步骤：
发酵有机物制备步骤：取水分含量为40～55％的塘泥、水稻秸秆，混合，高温灭菌并降温后，接入活化后的纤维素分解菌和酵母菌，在室温中自然发酵10～15天，第一周每24～28小时翻堆一次，以后每12～18小时翻堆一次，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到发酵有机物；
解淀粉芽孢杆菌发酵物制备步骤：取活化后的解淀粉芽孢杆菌，以麸皮、米糠和玉米粉混合物为发酵底物，并按发酵底物重量计，添加0.5～1％硝酸钾、0.3～0.8％硫酸铁和1～1.5％磷酸氢钾，控制水料比为1：(0.7～0.8)，在25～28℃，pH6～7的条件下，发酵48～55小时，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到解淀粉芽孢杆菌发酵物；
混合步骤：将所述发酵有机物、所述解淀粉芽孢杆菌发酵物、所述草木灰和所述复合微生物菌粉混合均匀，得所述微生物发酵型有机肥。
进一步地，在所述发酵有机物制备步骤中，所述水稻秸秆的长度为10～20cm；纤维素分解菌和酵母菌的比例为(2～3)：4。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
本发明还提供了抗板结的微生物发酵型有机肥的应用，在红薯、土豆、花生或芋头作物生长过程中施用。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所提供的抗板结的微生物发酵型有机肥，能够为作物提供丰富的营养，且能起到防止土壤板结的作用，其中：塘泥营养物质丰富，氮磷钾含量高，能够为作物提供丰富、廉价的碳源和氮源；水稻秸秆含有丰富的氮、磷、钾和其他微量元素，能够增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，且水稻秸秆能够增加土壤孔隙度，增加土壤团粒结构，防止土壤板结，使土壤结构保持稳定；草木灰含钾、磷丰富，也能杀菌、促进作物根系生长，使土壤保持通气性；解淀粉芽孢杆菌发酵物可以降低土壤水分蒸发，达到保水抗旱的目的；复合微生物菌粉能够杀菌抑菌，其在生长过程会分泌一些列有利于作物生长的代谢物，能够增加土壤中蚯蚓和其他小动物的数量，有利于土壤疏松。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过商业渠道购买获得。
一种抗板结的微生物发酵型有机肥，至少由以下原料制备而成：塘泥、水稻秸秆、草木灰、解淀粉芽孢杆菌发酵物和复合微生物菌粉。
塘泥是指养鱼池塘底下的塘泥，塘泥来源广泛，营养物质丰富，氮磷钾含量高，能够为作物提供丰富、廉价的碳源和氮源。
以水稻秸秆作为肥料的原料，实现水稻秸秆还田，水稻秸秆含有丰富的氮、磷、钾和其他微量元素，也含有纤维素、木质素等成分，能够增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，从而促进农作物生长，并且，水稻秸秆能够增加土壤孔隙度，增加土壤团粒结构，防止土壤板结，使土壤结构保持稳定。
草木灰是一款经济的有机肥，含钾、磷丰富，能够直接施用，不需要经过发酵腐熟，能够杀虫、消毒，特别适合土豆、番薯等根茎类植物用，如土豆种植时，可以把切开的土豆经过草木灰的处理，可以防流伤。草木灰也能够促进作物根系生长，根系发达也有利于防止土壤板结，使土壤保持通气性。
解淀粉芽孢杆菌发酵物可以产生悬浮于水分子表面的高分子生物酯膜，从而可以降低水分蒸发，达到保水抗旱的目的。而保持土壤润湿，保持表土见干见湿是抵抗土壤板结的重要因素，因此解淀粉芽孢杆菌发酵物在本发明的肥料中起到抗板结的重要作用。
进一步地，塘泥和水稻秸秆共同发酵得到发酵有机物，发酵有机物再与草木灰、解淀粉芽孢杆菌发酵物和复合微生物菌粉混合形成微生物发酵型有机肥。塘泥和水稻秸秆经过发酵后，肥效很好，提高了作物对肥料的吸收利用率。
进一步地，复合微生物菌粉为解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉的混合物。
解淀粉芽孢杆菌在生长过程中会产生一系列能抑制真菌、细菌的代谢物，能够提高作物的抗病性，促进植物生长，提高植物产量。
布氏白僵菌能够有效降低作物蛴螬危害，而花生、大豆等作物不经干预时，它们受蛴螬危害几率大，布氏白僵菌作为本发明肥料的原料之一，能够提供有效的防治，促进作物增产。
弗兰克氏菌有着独特的固氮优势，能够实现生物固氮。
进一步地，复合微生物菌粉由重量比为(2～5)：1：1的解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉混合而成。更加优选地为3：1：1，三种菌粉用量合理搭配，能够很好地抑制土壤中真菌、细菌的生长，且微生物菌在生长过程中能够进一步疏松土壤，促进土壤团聚体的生成，能够更好地促进作物生长。
进一步地，解淀粉芽孢杆菌发酵物的发酵条件包括：解淀粉芽孢杆菌以麸皮、米糠和玉米粉混合物为发酵底物，并按发酵底物重量计，添加0.5～1％硝酸钾、0.3～0.8％硫酸铁和1～1.5％磷酸氢钾，在25～28℃，pH6～7的条件下，发酵48～55小时，得到淀粉芽孢杆菌发酵物。在此发酵条件下，解淀粉芽孢杆菌的发酵效果好，发酵物对真菌、细菌具有强烈的抑制作用，能够对土壤起到保水作用，对人畜无毒，环保。
进一步地，抗板结的微生物发酵型有机肥由按照重量份计的以下原料制备而成：塘泥150～300份、水稻秸秆100～200份、草木灰50～100份、解淀粉芽孢杆菌发酵物30～50份和复合微生物菌粉10～20份。肥料配方合理，能为作物提供全面营养，且保持土壤疏松，防止板结。
进一步地，抗板结的微生物发酵型有机肥由按照重量份计的以下原料制备而成：塘泥180～280份、水稻秸秆120～180份、草木灰55～80份、解淀粉芽孢杆菌发酵物35～45份和复合微生物菌粉12～18份。
一种抗板结的微生物发酵型有机肥的制备方法，包括以下步骤：
发酵有机物制备步骤：取水分含量为40～55％的塘泥、水稻秸秆，混合，高温灭菌并降温后，接入活化后的纤维素分解菌和酵母菌，在室温中自然发酵10～15天，第一周每24～28小时翻堆一次，以后每12～18小时翻堆一次，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到发酵有机物；
解淀粉芽孢杆菌发酵物制备步骤：取活化后的解淀粉芽孢杆菌，以麸皮、米糠和玉米粉混合物为发酵底物，并按发酵底物重量计，添加0.5～1％硝酸钾、0.3～0.8％硫酸铁和1～1.5％磷酸氢钾，控制水料比为1：(0.7～0.8)，在25～28℃，pH6～7的条件下，发酵48～55小时，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到解淀粉芽孢杆菌发酵物；
混合步骤：将发酵有机物、解淀粉芽孢杆菌发酵物、草木灰和复合微生物菌粉混合均匀，得微生物发酵型有机肥。
进一步地，在发酵有机物制备步骤中，水稻秸秆的长度为10～20cm；纤维素分解菌和酵母菌的比例为(2～3)：4。本发明将水稻秸秆的长度控制在10～20cm再进行发酵，有利于发酵的进行。纤维素分解菌和酵母菌是两种耐温不同的微生物菌，在发酵过程中配合使用，能够适应发酵过程中的不同阶段，确保每个阶段的发酵达到最佳。
实施例1～4
一种抗板结的微生物发酵型有机肥，由塘泥、水稻秸秆、草木灰、解淀粉芽孢杆菌发酵物和复合微生物菌粉制备而成，具体的配方见下表1。
表1实施例1-4微生物发酵型有机肥的配方表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| 塘泥 | 150 | 180 | 280 | 300 |
| 水稻秸秆 | 100 | 120 | 180 | 200 |
| 草木灰 | 50 | 55 | 80 | 100 |
| 解淀粉芽孢杆菌发酵物 | 30 | 35 | 45 | 50 |
| 复合微生物菌粉 | 10 | 12 | 18 | 20 |
表1中的复合微生物菌粉为解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉的混合物，实施例1～4中，解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉的重量比分别为“2：1：1”、“3：1：1”、“4：1：1”和“5：1：1”。
实施例1-4的抗板结的微生物发酵型有机肥按照以下方法制备而成：
发酵有机物制备步骤：取水分含量为40～55％的塘泥、长度为10～20cm水稻秸秆，混合，高温灭菌并降温后，接入活化后的纤维素分解菌和酵母菌，纤维素分解菌和酵母菌的重量比例为3：4；在室温中自然发酵14天，第一周每24小时翻堆一次，以后每18小时翻堆一次，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到发酵有机物；
解淀粉芽孢杆菌发酵物制备步骤：取活化后的解淀粉芽孢杆菌，以麸皮、米糠和玉米粉混合物为发酵底物，并按发酵底物重量计，添加0.6％硝酸钾、0.5％硫酸铁和1.2％磷酸氢钾，控制水料比为1：0.85，在25～28℃，pH6～7的条件下，发酵50小时，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到解淀粉芽孢杆菌发酵物；
混合步骤：将发酵有机物、解淀粉芽孢杆菌发酵物、草木灰和复合微生物菌粉混合均匀，得微生物发酵型有机肥。
对比例1
一种有机肥，由塘泥、水稻秸秆和草木灰制备而成，制备方法如下：
发酵有机物制备步骤：取水分含量为40～55％的塘泥、长度为10～20cm水稻秸秆，混合，高温灭菌并降温后，接入活化后的纤维素分解菌和酵母菌，纤维素分解菌和酵母菌的重量比例为3：4；在室温中自然发酵14天，第一周每24小时翻堆一次，以后每18小时翻堆一次，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到发酵有机物；
混合步骤：将发酵有机物和草木灰混合均匀，即得。
效果评价
1、花生种植实验
在广州白云区实验农田中，设5个处理，每个处理重复3次，每个处理试验田面积为20m2，对应处理分别施用的基肥分别为实施例1-4的肥料和对比例1的肥料，所选的花生品种的生长期为100～120天。具体操作如下：
5月上旬，在5个处理的实验田中分别撒施并旋耕实施例1-4和对比例1的有机肥，用量均为35吨/公顷。选粒色纯正的花生种子，浸种后进行播种，种植115天后收成，期间5块试验田的田间管理(包括浇水、除草、追一次氮肥)操作完全一致，实验结果与分析如下表2所示。
表2花生田实验结果记录表
2、红薯种植实验
在广州白云区实验农田中，设5个处理，每个处理重复3次，每个处理试验田面积为25m2，对应处理分别施用的基肥分别为实施例1-4的肥料和对比例1的肥料，所选的红薯品种的生长期为130～150天。具体操作如下：
4月中旬，在5个处理的块实验田中分别撒施并旋耕实施例1-4和对比例1的有机肥，用量均为55吨/公顷。选新鲜成熟的红薯，对半切开后分别种植到田地里面，135天后收成，期间5块试验田的田间管理(包括浇水、除草、期间追施复合肥)操作完全一致，实验结果与分析如下表3所示。
表3红薯田实验结果记录表
从表2和表3中的记录可得，本发明实施例1～4所提供的抗板结的微生物发酵型有机肥用于花生、红薯种植时，能够提高花生、红薯的品质和产量，土壤不会出现板结情况。这得益于本发明合理利用塘泥和水稻秸秆发酵有机物，并搭配草木灰、解淀粉芽孢杆菌发酵物和复合微生物菌粉(解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉的混合物)，这些原料合理搭配，使得土壤肥沃，且保水性好，土壤不板结，疏松通气，且肥料具有抑菌作用，花生、红薯生长过程中能够避免遭受真菌、细菌的伤害，从而能够保持很好地长势。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种抗板结的微生物发酵型有机肥，其特征在于，至少由以下原料制备而成：塘泥、水稻秸秆、草木灰、解淀粉芽孢杆菌发酵物和复合微生物菌粉。
2.如权利要求1所述的抗板结的微生物发酵型有机肥，其特征在于，所述塘泥和所述水稻秸秆共同发酵得到发酵有机物，所述发酵有机物再与所述草木灰、所述解淀粉芽孢杆菌发酵物和所述复合微生物菌粉混合形成所述微生物发酵型有机肥。
3.如权利要求1所述的抗板结的微生物发酵型有机肥，其特征在于，所述复合微生物菌粉为解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉的混合物。
4.如权利要求3所述的抗板结的微生物发酵型有机肥，其特征在于，所述复合微生物菌粉由重量比为(2～5)：1：1的解淀粉芽孢杆菌粉、布氏白僵菌粉和弗兰克氏菌粉混合而成。
5.如权利要求1所述的抗板结的微生物发酵型有机肥，其特征在于，所述解淀粉芽孢杆菌发酵物的发酵条件包括：解淀粉芽孢杆菌以麸皮、米糠和玉米粉混合物为发酵底物，并按发酵底物重量计，添加0.5～1％硝酸钾、0.3～0.8％硫酸铁和1～1.5％磷酸氢钾，在25～28℃，pH为6～7的条件下，发酵48～55小时，得到淀粉芽孢杆菌发酵物。
6.如权利要求1所述的抗板结的微生物发酵型有机肥，其特征在于，由按照重量份计的以下原料制备而成：塘泥150～300份、水稻秸秆100～200份、草木灰50～100份、解淀粉芽孢杆菌发酵物30～50份和复合微生物菌粉10～20份。
7.权利要求6所述的抗板结的微生物发酵型有机肥，其特征在于，由按照重量份计的以下原料制备而成：塘泥180～280份、水稻秸秆120～180份、草木灰55～80份、解淀粉芽孢杆菌发酵物35～45份和复合微生物菌粉12～18份。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的抗板结的微生物发酵型有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
发酵有机物制备步骤：取水分含量为40～55％的塘泥、水稻秸秆，混合，高温灭菌并降温后，接入活化后的纤维素分解菌和酵母菌，在室温中自然发酵10～15天，第一周每24～28小时翻堆一次，以后每12～18小时翻堆一次，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到发酵有机物；
解淀粉芽孢杆菌发酵物制备步骤：取活化后的解淀粉芽孢杆菌，以麸皮、米糠和玉米粉混合物为发酵底物，并按发酵底物重量计，添加0.5～1％硝酸钾、0.3～0.8％硫酸铁和1～1.5％磷酸氢钾，控制水料比为1：(0.7～0.8)，在25～28℃，pH6～7的条件下，发酵48～55小时，发酵完成后，干燥至水分含量为35％以下，破碎，得到解淀粉芽孢杆菌发酵物；
混合步骤：将所述发酵有机物、所述解淀粉芽孢杆菌发酵物、所述草木灰和所述复合微生物菌粉混合均匀，得所述微生物发酵型有机肥。
9.如权利要求7所述的抗板结的微生物发酵型有机肥的制备方法，其特征在于，在所述发酵有机物制备步骤中，所述水稻秸秆的长度为10～20cm；纤维素分解菌和酵母菌的比例为(2～3)：4。
10.权利要求1-7任一项所述的抗板结的微生物发酵型有机肥的应用，其特征在于，在红薯、土豆、花生或芋头作物生长过程中施用。
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