CN115477564B - 多功能复合微生物肥料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能复合微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：(1)制备基料；(2)制备混合料A；(3)制备发酵料；(4)制备复合根霉菌菌剂；(5)制备混合料B；(6)制备含复合根霉菌的发酵料；(7)制备多功能复合微生物肥料。本发明还提供该肥料的应用。施用本发明的肥料后，能够快速提高土壤有机质含量，施用后作物生长健壮，免疫力强、抗逆性高，病、虫害大幅减少，农药用量也大幅减少，农作物果实中的“农残”自然会大幅减少。在完全不添加施用化学肥料和其他有机肥的条件下，连续使用本产品的土地，用量可按每年约10％的幅度递减直至初始用量的约50％，仍然可以保障作物高产和稳产。

Description

多功能复合微生物肥料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于复合微生物肥料技术领域，具体涉及一种多功能复合微生物肥料，还涉及所述多功能复合微生物肥料的制备方法及其在替代化肥、降低肥料使用成本、快速增加土壤有机质、降解“农残”、提高农作物品质和产量等性能方面的应用。

背景技术

近三十几年来，化学肥料的过量使用，导致农田出现了各种问题：板结、沙化、盐碱化、肥力下降、有机质大量减少、农作物的病害虫害大幅增加、肥料使用成本高、农产品竞争力差、农户收入难以提高，等等。

虽然大力倡导“用有机肥替代化肥”，并取得了一定成效。但是，由于有机肥、生物有机肥等肥料产品的总养分含量低，单位面积用量大、投入成本高，致使“有机肥替代化肥”理念上普遍接受，执行中进展缓慢。“有机肥替代化肥”成为我们的非常艰难又必须完成的历史任务。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种多功能复合微生物肥料。本发明将化肥的高养分特点和有机肥的各项优势融合在一起，在有益微生物的作用下，生产的产品既有有机肥的属性，又有化学肥料的特性，并将其中化学肥料的养分利用率提高到原来的3倍左右。既可以生产广谱型通用肥，又可以便捷地生产各种专用肥。本发明的产品具有生产原材料来源广泛、单位面积用量少、投入成本低等优点，能够快速增加土壤有机质、大幅降解“农残”、大幅减少作物病虫害以及提高农作物品质和产量。

本发明提供一种多功能复合微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备基料：所述基料是由5种以上有机物料组成，各有机物料在基料中的折干重量份均大于5％且小于35％；以干基计，所述基料中有机质总含量≥45wt％；

(2)制备混合料A：在步骤(1)制备的基料中加入磷矿粉、钾肥、农用硫酸镁和农用硼，得到混合料A；所述混合料A中的总有机质含量≥40wt％，总水分含量为 35wt％～60wt％；所述混合料中碳氮含量满足以下条件：

所述混合料A中碳氮比(C/N)为15～60，或者，所述混合料A中干鸡粪的含量大于5wt％，或者，所述混合料A中干鸡粪与饼粕的含量之和大于10wt％；

(3)制备发酵料：在步骤(2)制备的发酵料A中加入发酵用复合微生物菌剂进行好氧发酵后得到发酵料；

(4)制备复合根霉菌菌剂：所述复合根霉菌剂由黑根霉、华根霉、米根霉和少根根霉扩大培养而成；

(5)制备混合料B：所述混合料B是由农用氨基酸粉与化学肥料混合而成；

(6)制备含复合根霉菌的发酵料：在步骤(3)制备的发酵料中添加步骤(4) 制备的复合根霉菌菌剂，并混合均匀，得到含复合根霉菌的发酵料；

(7)制备多功能复合微生物肥料：在步骤(6)制备得到的含复合根霉菌的发酵料中加入步骤(5)制备的混合料B，混合均匀后，对其进行压揉或挤压，即得。

作为优选，步骤(1)中，所述有机物料包括但不限于畜禽粪便、各类植物秸秆、各种饼粕、园林绿化废弃枝叶、分拣后的餐厨垃圾、酒糟、薯渣、废弃果蔬、烟草种植后的废弃茎叶、中药渣和茶渣。

作为优选，步骤(2)中，所述农用硫酸镁的加入量为混合料A总重量的3％～6％，所述农用硼的加入量≤混合料A折干重量的0.5％。

作为优选，步骤(3)中，所述发酵用复合微生物菌剂为重庆市田源生物科技有限公司的“重组联合菌”，或日本产的“岛本酵素菌”，或山东初农生物科技有限公司的“复合微生物肥秸秆腐熟剂”；

所述发酵用复合微生物菌剂的添加量为混合料A折干重量的1‰～3‰。

作为优选，步骤(4)中，所述复合根霉菌菌剂中，有效活菌数＞2亿个/毫升，每一单一菌群量均＞15％。

作为优选，步骤(5)中，农用氨基酸粉以其所含氨基酸总量计，化学肥料以其所含总养分计，化肥总养分与总氨基酸之重量比为1：0.4～0.5；和/或

所述混合料B中还包括步骤(3)中所述的发酵料，所述发酵料的用量小于农用氨基酸粉的用量。

作为优选，步骤(6)中，所述复合根霉菌菌剂的添加量为发酵料折干重量的3‰～5‰。

作为优选，步骤(7)中，含有复合根霉菌的发酵料与混合料B的重量比为：6～ 9：4～1。

本发明还提供一种多功能复合微生物肥料，是应用上述的制备方法制备得到的。

本发明还提供上述的多功能复合微生物肥料在农作物种植、土壤改良、园林绿化以及退化草原治理中的应用。

施用本发明的肥料后，能够快速提高土壤有机质含量，且由于本发明产品能够为植物提供全面、均衡的营养，作物对养分的吸收利用率高，加上各种有益微生物的有效作用，施用后作物生长健壮，免疫力强、抗逆性高，病、虫害大幅减少，农药用量也大幅减少，农作物果实中的“农残”自然会大幅减少。而且，产品自身具有降解“农残”尤其是具有大幅削减有害重金属含量的特殊功能。在完全不添加施用化学肥料和其他有机肥的条件下，连续使用本产品的土地，用量可按每年约10％的幅度递减直至初始用量的约50％，仍然可以保障作物高产和稳产。而单施化肥保障稳产时，其用量需每年递增10％～15％。由此可见，本产品低于化肥使用成本，也低于其他有机肥的使用成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为施用不同肥料的效果对比图。

图2为施用不同肥料的烟叶对比图。

图3为施用不同肥料的白菜对比图。

图4为草原退化治理前后对比。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均购自常规生化试剂公司。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。“wt％”为重量百分比。

本发明的一种多功能复合微生物肥料的制备方法包括以下步骤：

一、制备基料

基料由五种以上有机物料组成。各有机物料在基料中的重量份(折干计)均大于5％且小于35％，在该比例范围内各有机物料以任意比例混合。这些有机物料包括但不限于畜禽粪便、各类植物秸秆、各种饼粕、园林绿化废弃枝叶、分拣后的餐厨垃圾、酒糟、薯渣、废弃果蔬、烟草种植后的废弃茎叶、中药渣、茶渣，等等。其中：对粗纤维含量高的物料(如秸秆、杂草、树枝等)，需粉(破)碎至粒径小于3～5亳米后使用。

之所以要五种以上有机物料，主要是为了保证有机营养的均衡，不单是总养分(氮磷钾)，尤其是各种植物碱、各种有机酸、各种维生素、各种纤维素及半纤维素、各种蛋白质、葡萄糖等等，对作物的生长和防、抗病具有重要作用。其中还含有一定的中医药配方原理：再好的单一原料都不能做出好肥料。从这个意义上说，种类多些更好。但只要使用本发明所述的基料(即5种以上有机物料，各有机物料在基料中的重量份(折干计)均大于5％且小于35％，在该比例范围内各有机物料以任意比例混合)，再按本发明的方法和操作步骤制作得到的多功能复合微生物肥料，都能满足本发明的技术要求，实现本发明的技术效果。

需要注意的是：混合后的基料需要以干基计，有机质总含量应≥45wt％，有机质的计量检测方法为重铬酸钾容量法(下同)。

二、制备混合料A

混合料A的制备方法是：

根据产品设计需要的大宗元素磷和钾的含量，往基料中添加磷矿粉和钾肥。本发明对磷矿粉和钾肥的加入量不做具体限制，只要合计添加量能够保证混合料A中的总有机质含量≥40wt％就可以；添加时，将天然磷矿石粉碎至大于100目，然后将磷矿粉和钾肥直接添加至基料中。另外，再往基料中添加农用硫酸镁，添加量为混合料A总重量的3～6％；然后添加农用硼，添加量≤混合料A折干重量的0.5％。以上全部物料混合均匀后即得到混合料A。

制作混合料A时，为顺利完成发酵，应满足：

1、总水分含量为35％～60wt％，优选45％～50wt％。

2、总有机质含量≥40wt％，优选大于45wt％。

3、碳氮比(C/N)为15～60，优选25～35；或者根据本发明人多年的制作经验：不需要计算碳氮比，只要满足干鸡粪的含量大于混合料A总重量的5％或干鸡粪与饼粕的含量合计大于混合料A总重量的10％，碳氮比都能符合要求。干鸡粪与饼粕可以以任意比例混合。

添加磷矿粉和钾肥是因为基料中的磷、钾元素通常较少，很难满足植物生长的需要。之所以添加磷矿粉而不是添加磷肥，是因为在后续的发酵过程中，微生物的解磷作用效果对于磷肥和磷矿粉几乎是一样的。但是，磷矿石(粉)中磷元素含量一般高达30％以上(否则不准开釆)，又含有许多伴生元素如钙、铁、锌、铜、硅、镁、钼等也是作物所需要的。而矿质磷肥含磷量通常仅有13％～18％，在生产加工过程中养分损失大、能耗高，还存在碳排放，尤其会产生磷尾矿对环境造成严重污染。当然，在不易取得磷矿石的情况下，添加市购易得的矿质磷肥也是可以的。

三、往混合料A中加入发酵用复合微生物菌剂并混合均匀；发酵用复合微生物菌剂的添加量为混合料A折干重量的1‰～3‰。发酵用复合微生物菌剂可以由市购取得，很多市售此类产品均符合本发明技术要求。其中，优选由重庆市田源生物科技有限公司生产的“重组联合菌”及，或经批准在我国境内销售的日本产“岛本酵素菌”，或山东初农生物科技有限公司的“复合微生物肥秸秆腐熟剂”。

四、发酵用复合菌剂与混合料A混合均匀后，将其堆置高度大于0.5米小于1.5米的长条形堆垛进行好氧发酵。发酵升温开始后，将堆置好的物料依次向左或向右位移，移动时将物料上下里外倒个的翻动，并在翻动过程中同时将物料拌匀、搅散，使物料的水分和温度得到均匀的调整。每12～24小时翻料一次，以此将发酵温度控制在50℃～70℃之间，约经15～20天后，物料水分含量＜35％、发酵温度呈大幅下降时，发酵即告完成，得到发酵料。

在保证物料充分腐熟的前提下，发酵周期尽可能短，才能使物料中各种养分损失得少，尤其水溶性碳保留得多。这是提高肥料质量的关键点之一。

发酵周期内要充分利用好发酵热产生的水蒸气，用适当方法排除水蒸气使物料逐渐脱水至发酵完成的同时能实现物料的干燥。因为，发酵完成后发酵料不能用高温烘干方法达到商品肥料的含水分标准；否则，会失去生物菌的活性和损失大量肥料养分。具体操作方法是：翻料时要将翻离料堆中的物料落地前暴露在空气中的时间控制在8～15秒。暴露时间太短，水蒸气不能脱离物料充分散发；暴露时间太长，会使物料温度降幅太大，不能持续发酵温度，如每次翻料后降温太多，发酵周期会大大延长，不能预期完成发酵和会降低肥料质量。

五、制备复合根霉菌剂

“农残”是指农作物、土壤、水体中对人体有害的各种残留物的统称，其中包括有害重金属元素镉、砷、铅、铬、汞等。

降解“农残”尤其是降解或削减农业中有害重金属元素，是现有的世界性难题。多年来，国家投入巨资，全国各相关科研院、所和各省相关科研团队正在努力攻关解决。目前还没有显著成果的报道。本发明使用下述复合根霉菌群来有效降解农残。

本发明中的复合根霉菌剂单独使用时降解农残不明显，必须按下述要求与本发明的发酵料联合使用才有明显效果。选择4种根霉菌的复合，只是无数次实验后得到的一种结果，机理尚不明确，还缺乏理论支撑，有待进一步研究探索。

复合根霉菌群由黑根霉(Rhizopus nigricans)、华根霉(Rhizopus chinonsis)、米根霉(Rhizopus oryzae went et pr.Geerl)、少根根霉(Rhizopus arrhizus)按体积比1～2：0.5～ 1.5：0.5～1：1～2混合组成。它们具有降解“农残”等特殊功能，但不耐40℃以上高温，不能在上述发酵过程中存活。因此，复合根霉菌剂只用于本产品制粒或包装前添加。其制备方法如下：

(一)、制作培养基

1、原料：1级饮用水1000重量份、红薯粉30重量份、马铃薯粉30重量份、琼脂6 重量份、葡萄糖3重量份、磷酸二氢钾2重量份、尿素2重量份、碳酸钙2重量份、氯化钠0.2重量份、麦芽汁5度10重量份。

2、将上述除水和麦芽汁外的全部原料混合均匀，以120℃高温灭菌3～5分钟后，冷却至室温。

3、将灭菌后的原料置于容器中，往容器内加入水，边搅拌边升温，至沸腾时加入麦芽汁，约2分钟后停止加热，即得培养基。冷却、密封、备用。

(二)、接种

将上述制备好的培养基置于5℃～7℃的条件下冷藏2小时后，在无菌室条件下，快速将上述4种根霉菌接入同一培养基中共同发酵培养。

(三)、发酵培养

1、一次培养：将上述接种后的培养基置于密封发酵罐中，保持发酵温度28℃～32℃。期间每天搅动2～3次，并及时排出罐内发酵产生的气体，至15～20天无气泡产生时即得到复合根霉菌群。检测：有效活菌数＞3亿个/毫升，其中单种菌群量均＞15％，即为合格，否则为不合格。将合格的复合根霉菌群分装，0℃以下冷冻成固体(冰状)备用，保存期2～3年。

2、二次培养：(1)、二次培养基的配方为：普通饮用水1000重量份、红薯粉/马铃薯粉30重量份、琼脂6重量份、红糖3重量份、磷酸二氢钾2重量份、尿素2重量份、碳酸钙2重量份、氯化钠0.2重量份。制备方法与步骤(一)相同。(2)、将低温(＜ 10℃)溶化后的复合根霉菌群在室温条件下接入二次培养基中，按容积计，复合根霉菌群与二次培养基的比例为1：1000。(3)、将接种后的培养基置于密封发酵罐中发酵，环境温度保持28℃～35℃，操作方法与一次培养完全相同。约12～15日后，无气泡产生时发酵完成，得到生产用复合根霉菌剂。检测：有效活菌数＞2亿个/毫升，其中单一菌群量均＞15％，即为合格。将合格产品密封分装，低于40℃常温下保质期12个月。

二次培养基与一次培养基有所不同，因为：一次培养基培育的是菌种，培养量相对较小且保存期长；二次培养基培养的是生产用菌剂，培养量大且保存期较短。也可以用一次培养基作二次培养，仅是为了在允许情况下尽量节省菌剂生产成本。

六、制备混合料B

混合料B是由农用氨基酸粉与化学肥料充分混合均匀后的混合物。如：农用氨基酸粉与尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾等单一或多种的混合物。在氨基酸的络合、鳌合、裹携作用下，化学合成肥料中的养分具有了有机养分属性且不易流失，养分利用率提高到原来的 3倍左右。

市售的农用氨基酸粉均符合本发明技术要求，优选总氨基酸含量约40％的产品，其吸潮性较弱，性价比较好，更加适合本发明。

氨基酸的物理和化学特性决定其极易被作物直接吸收，无须经过矿化或分解过程。氨基酸分子与氮磷钾元素络合、鳌合、裹携后，作物在吸收氨基酸分子的同时将氮磷钾等元素一并吸收到体内。在此条件下，经无数次实验证明，按下述比例量加入农用氨基酸粉后，化肥中的养分利用率提高到原来的3倍左右。

混合料B中，各原料的重量份计算方法是：农用氨基酸粉以其所含氨基酸总量计，化学肥料以其所含总养分计，化肥总养分与总氨基酸之重量比为1：0.4～0.5。如：设农用氨基酸粉的总氨基酸含量为40％、尿素总养分为46％、磷酸二铵总养分为64％，则：100kg 尿素需氨基酸粉46～57.5kg，取50kg；100kg磷酸二铵需氨基酸粉64～80kg，取70kg。混合过程中，有的氨基酸粉产品吸潮性强，易出现粘糊状影响操作。遇此情况时，可添加步骤四制备的发酵料一同混合即可，其添加量应小于同期农用氨基酸粉的用量。混合料B 应随配随用，不宜久存。

混合料B中的各种原料都很容易由市购取得。

在肥料产品中，总养分是指氮、磷、钾的总和，是判定产品合格与否的主要指标，也是植物不可缺少的大宗元素。有机肥包括生物有机肥产品中，不能添加化学肥料，故有机肥很难提高总养分；本发明也不能将化学合成肥料添加到基料或混合料A中，尤其是化学合成氮素肥料在发酵过程中会大量产生氨气，造成养分大量流失和危害人体健康及影响环境安全。有机肥、生物有机肥产品的氮素增加主要取决于蛋白质的增加，而蛋白质资源是我国最缺乏的资源之一。蛋白质含量除以经验数据6.25为氮素含量。显然，要得到高品质的有机肥，增加氮源是最大成本。例如：菜籽粕蛋白质含量约为30％，折算氮含量为 4.8％，市价2500元/吨；尿素含氮量46％，市价2800元/吨。可以计算出前者每公斤氮为52元，后者每公斤氮仅为5.8元，两者价差约9倍。因此，妥善利用化学氮的养分功能，是降低肥料成本的重要途径。混合料B的作用正是为了解决这一难题。

七、在发酵料中添加复合根霉菌剂，并混合均匀，得到含复合根霉菌的发酵料。复合根霉菌剂的添加量为发酵料折干重量的3‰～5‰。

八、往含有复合根霉菌的发酵料中添加混合料B。以重量计，含有复合根霉菌剂的发酵料与混合料B的重量比为：6～9：4～1。

九、含有复合根霉菌剂的发酵料与混合料B按比例混合均匀后，对其进行压揉或挤压制粒，即得到本发明产品。

压揉或挤压制粒不单是为了产品外形好看，而是为了加强各物料之间的相互渗透和协同作用，从而达到本产品的各项设计功能。需注意的是：压揉、挤压制粒温度应低于40℃。

在不改变生产工艺和设备的情况下，如果基料不变，只要改变磷矿粉、钾肥、混合料 B的不同添加量和混合量，就既可以生产出适合各种作物的广谱“通用肥”，又可以生产不同作物所需要的各种“专用肥”。这一提示，业内技术人员是容易理解和操作的。

有机肥是全营养肥料，适用于各种作物，是一种通用型肥料。因其总养分很难提高和对各元素比例很难人为调整，除按中医药方原理严格配方可能得到部分作物的专用肥外，有机肥料通常没有专用肥，也往往很难满足植物生长的需要。而本发明的多功能复合微生物肥料，在保障本产品拥有有机肥基本特性的同时，除能够生产通用肥外，还能很容易生产各种专用肥。这也是本发明的优点和特点之一。

混合料A在发酵过程中，由于微生物的作用，矿质元素磷和钾及其他各种元素同时得到分解，无机元素和有机元素相互合成、渗透、裹携，成为植物易吸收的营养成分，并将这些成分贮存在有机质中而不易流失。实验证明：直接施用磷、钾肥和其他化学肥料的养分利用率约30％，其余大量残留在土壤和溶入水体中，造成土壤板结和水体污染。而本产品氮、磷、钾元素利用率高达90％～95％，是原来的3倍左右。根据这一点，在本发明产品施用时，参照施用化肥的成功经验，可计算得出不同作物对本产品的单位面积用量。例如：本发明产品总养分≥15％时，与总养分≥45％的复合化肥的用量几乎是一样的，用法也基本相同。不同的是：在同一作物生长周期中，化肥要分多次施肥；本发明产品多数仅需一次性施入，省工省时。

产品中的所有微生物和土壤中的原有“土著”微生物以贮存在产品有机质中的成分为营养源，进入土壤后不断扩繁增殖，不断分解土壤中的各种元素，从而使土壤中的有机质含量快速增加。目前还无法清晰它们的功能过程和原理。实际应用中，有的施用本发明的肥料年用量仅约200kg/亩，即每亩投入的有机质数量不足100公斤，按理不可能检测岀土壞有机质含量会发生变化。但事实是：施肥一年后该土壤有机质含量竟然增加约1个百分点(比如猕猴桃的种植)。初步判断这只能是微生物作用的结果。但微生物作用是如何实现的，本发明人和业界均暂无法解释，还需要深入的、很可能是漫长的研究过程。土壤有机质每增加1个百分点，相当于普通有机肥每亩施用约10吨才能达到的有机质增加量。快速增加有机质是土壤改良的核心，足够量的有机质才能保障贮存有效养分不易流失，使土壤逐渐肥沃，肥料用量逐年减少。根据实验结果，在完全不添加施用化学肥料和其他有机肥的条件下，连续使用本产品的土地，用量可按每年约10％的幅度递减直至初始用量的约50％，仍然可以保障作物高产和稳产。而单施化肥保障稳产时，其用量需每年递增 10％～15％。由此可见，本产品低于化肥使用成本，也低于其他有机肥的使用成本。

由于本发明产品能够为植物提供全面、均衡的营养，作物对养分的吸收利用率高，加上各种有益微生物的有效作用，施用后作物生长健壮，免疫力强、抗逆性高，病、虫害大幅减少，农药用量也大幅减少，农作物果实中的“农残”自然会大幅减少。而且，产品自身具有降解“农残”尤其是具有大幅削减有害重金属含量的特殊功能。

下面结合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加清晰。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本发明的范围构成任何限制。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和替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围。

实施例

一、制备基料。

按本发明技术原则，依据当地的有机物料资源的不同情况，可以有各种不同的基料组合。仅范例性的列出如下几种，见表1-3。

表1基料(一)

物料名称	数量	水	N	P	K	有机质
							猪粪(湿)	1000	800	3.6	2.5	1.5	120
秸秆粉(稻)	500	150	1.2	1	1	200
							干鸡粪	50	15	1.5	1	0.5	30
菜籽粕	100	15	4.8	2	1	65
							废烟叶渣	50	10	1.5	1	2	30
废果蔬	100	80	0.5	0.2	0.1	10
							合计	1800	1070	13.1	7.7	6.1	455
％	/	/	/	/	/	62％(干基)

表2基料(二)

物料名称	数量	水	N	P	K	有机质
							牛粪	1000	480	2.4	1.2	0.9	300
秸秆粉(麦)	200	60	2	1	1	120
							蓖麻粕	100	15	4.5	1	1	65
干鸡粪	150	45	4.5	3	1.5	90
							餐厨垃圾(分拣后)	100	60	1.2	0.8	0.5	20
骨粉	50	6	1	3	0.5	30
							杂草粉	100	30	1	1	0	50
合计	1700	696	16.6	11	5.4	675
							％	/	/	/	/	/	67％(干基)

表3基料(三)

二、制备混合料，见表4-6。

表4混合料A(一)

物料名称	数量	水	N	P	K	有机质
							基料(一)	1800	1070	13	7.7	6.1	455
磷矿粉	100	15	/	30	/	/
							硫酸钾	100	2	/	/	50	/
硫酸镁	50	0.5	/	/	/	/
							硼砂	5	/	/	/	/	/
合计	2055	1087.5	13	37.7	56.1	455

发酵料A1的制备：混合均匀后测得水分含量53％，有机质含量47％，符合技术设计要求。如果表4中物料按公斤计，则加入市购的由重庆市田源生物科技有限公司生产的商品名为“重组联合菌”的发酵专用菌剂2kg，经发酵15天后得到发酵料约1400kg，往发酵料中加入复合根霉菌剂5kg，混合均匀后，得到含有复合根霉菌的发酵料A1。经检测得到：水分含量33％，有机质含量45％，氮、磷、钾含量分别为1.2％、3.7％、5.6％(养分含量均以干基计；表内计算数据仅供配方时参考，应以检测数据为准。下同)，有效活菌数>0.36亿个/克。

表5混合料A(二)

物料名称	数量	水	N	P	K	有机质
							基料(二)	1700	696	16.6	11	5.4	675
磷矿粉	120	18	/	36	/	/
							氯化钾	120	1.2	/	/	72	/
硫酸镁	50	1	/	/	/	/
							硼砂	5	/	/	/	/	/
合计	1995	716.2	16.6	47	77.4	675

发酵料A2的制备：上述物料混合均匀后检测得到：水分含量36％，有机质含量53％。表5中各物料如按公斤计，则加入市购的日本产“岛本酵素菌”(商品名：B、Y、M) 5kg，经发酵20天后得到发酵料约1800kg。往发酵料中加入复合根霉菌剂7kg混合均匀后，得到含有复合根霉菌的发酵料A2。检测得到：水分含量29％，有机质含量51％，氮、磷、钾含量分别为1.3％、3.7％、6％，有效活菌个数>0.3亿个/克。

表6混合料A(三)

物料名称	数量	水	N	P	K	有机质
							基料(三)	800	370	11	8.7	4.4	283
磷矿粉	50	7.5	/	15	/	/
							硫酸钾	150	7.5	/	/	75	/
硫酸镁	30	0.2	/	/	/	/
							硼砂	2	/	/	/	/	/
合计	1032	385.2	11	23.7	79.4	283

发酵料A3的制备：上述物料混合后检测得到：水分含量37％，有机质含量44％(干基计)，表6中各物料如按公斤计，则加入市购的由重庆市田源生物科技有限公司生产的商品名为“重组联合菌”的发酵专用菌剂1kg，经发酵15天后得到发酵料约910kg。往发酵料中加入复合根霉菌剂2kg混合均匀后，得到含有复合根霉菌的发酵料A3。检测得到：水分29％，有机质含量45％，氮、磷、钾分别为1.7％、3.66％、12.27％，有效活菌个数>0.33 亿个/克。

三、制备混合料B，见表7-9。

其中，氮、磷、钾、有机质等各养分的含量在计算时以干基计，即需要减去水分重量。

表7混合料B1

表8混合料B2

表9混合料B3

上述全部表格中物料的相关数据是根据本申请发明人自己的检测检验结果选取的。而事实上同一种物料在不同产地或不同时间得到的检验结果不完全相同、有的差异很大。因此，进行配方时，应以现场实时检测检验数据为准，表中所列仅供参考。

四、产品的生产

将含有复合根霉菌的发酵料(比如上述的含有复合根霉菌的发酵料A1、A2或A3)与混合料B(比如上述的混合料B1、B2或B3)按本发明要求的比例混合均匀后，经压揉或挤压制粒，得到本发明的多功能复合微生物肥料，经定量密封包装成为产品。当产品含水率≤30％时，保质期2年。

五、产品的配方举例：

将上述步骤二至四中制备的含有复合根霉菌的发酵料A1、A2或A3和混合料B1、 B2或B3组成产品，产品配方中的物料以上述对应的符号代替，如：A1、A2、A3，B1、 B2、B3；数字的计量单位可以是克、市斤、公斤或吨，但在同一配方中，计量单位必须相同。产品配方举例如下：

1、A1+B1＝800+200

经检测，产品的各项指标均符合《复合微生物肥料》(NY/T798－2015)的标准要求。其中：水份≤27％，有机质≥40％，有效活菌个数＞0.25亿个/克，总养分≥14.7％；总养分中的氮、磷、钾含量分别为7.3％、2.9％、4.5％。

这是一种通用型肥料。

2、A1+B1＝600+400

产品经检测，各项指标符合国家行业标准。其中：水份≤21％，有机质≥36％，有效活菌个数0.2亿个/克，总养分≥19％；氮、磷、钾含量分别为：13.5％、2.2％、3.3％。

这是一种水稻专用肥。也是叶菜类、果树类营养生长期的专用肥。也可用于园林绿化、牧草用肥等用途。

3、A2+B2＝700+300

产品经检测完全符合《复合微生物肥料》标准。其中：水份≤28％，有机质≥45％，有效活菌个数≥0.23亿个/克，总养分≥17％。氮、磷、钾含量分别为：7.2％、5.3％、4.6％。

这是一种广谱型通用肥，适合于各种作物及其不同的生长期。

4、A3+B1＝900+100

产品经检测结果完全符合《复合微生物肥料》的指标要求。其中：水份≤28％，有机质≥42％，有效活菌数＞0.3亿个/克，总养分≥19％；氮、磷、钾含量分别为：4.7％、3.3％、11％。

这是一种烟草种植专用肥。也可用于葡萄、猕猴桃等忌氯果树的种植用肥。

5、A3+B3＝700+300

经检测：产品的各项指标均符合国家行业标准。其中：水份≤25％，有机质≥40％，有效活菌个数＞0.22亿个/克，总养分≥20％。氮、磷、钾含量分别为：5％、4.4％、11％。这是一种适合根、果菜类和瓜类及果树在生殖生长期旳专用肥，对保花保果、壮果、增加果实甜度的优势明显。

对化学肥料而言，农作物的施肥是一项非常复杂的技术。对不同的农作物及其不同的生长期和在不同的土质及不同的气候等条件下，所用肥料的种类和数量都不相同、甚至差异很大；加上农作物种类繁多，多数农户很难准确把握用肥技术，极易造成用肥的种类、用量等失误，导致用肥成本、产品质量、丰产难度等等问题。化学肥料具有养分含量高、成本相对较低、使用方便等优点。但其不含有机质和不具生物活性，长期使用会造成对土壤和环境的破坏，这已是不争的事实。

有机肥和生物有机肥是广谱通用型肥料，具有肥效长、有机质含量高、生物活性强等优点。但因其总养分含量低，为满足植物生长的需要必定单位面积用量大，导致施用时劳动强度大，使用成本高，推广难度大等问题。

本发明的多功能复合微生物肥料，把化肥和有机肥及生物有机肥的优点融合在一起，肥效高、用量少，肥效速缓兼备，既可以作基肥又可以作追肥。使用成本相对较低。可以沟施、穴施、撒施。尤其是通用型配方产品，适用于不同作物的不同生长期及不同土质和不同气候条件下的用肥，将复杂的施肥技术简单化。

应用实施例

本发明的多功能复合微生物肥料在5年多的应用中，在水稻、小麦、烟草、茶叶、柠檬、大蒜、(叶、根、果)菜、花椒、仔姜、苹果、桃、猕猴桃、李等几十种农作物种植，以及土壤改良、园林绿化、阿坝州若尔盖、红原县5800多亩退化草原治理中，都取得了优异的效果。以下为部分应用试验：

1、2016年-2018年，在“非化学农业”研究实验中，3600亩水稻种植，品种为宜香3003、宜香2115，连续三年全部使用本产品，未加施化学肥料及任何其他肥料，自插秧至收割只施一次肥。

施用方法：无须基肥，秧苗返青后一次性均匀撒施作追肥。此后常规管理，不加施任何肥料。

用量：使用配方2肥料，连续使用的同一地块的肥料用量：第一年160公斤/亩，第二年120公斤/亩，第三年100公斤/亩；此后每年保持80公斤/亩。

效果：

(1)、本发明的肥料在水稻种植上完全可以替代化肥，其肥效与总养分≥45％的复合肥相比，按重量计，本发明的肥料配方2与复合肥的试验使用比例约为1.2:1；一次性施入后，在不增施任何肥料情况下，连续三年保持稳产或增产。与使用化肥相比，增产率为22.92％；其中，“宜香3003”最高亩产达2108斤，“宜香2115”随机抽测亩产达1847.26 斤，创西昌水稻历史最高产量。

(2)、施用本发明的肥料能明显改善大米品质，大米中的蛋白质等有效营养含量明显增加，有害成份明显减少，食用者均感香甜，“有我儿童时的饭香味”。

(3)、本发明的肥料施用后能逐年降低大米中的“农残”，尤其对有害重金属的降低效果明显，使用第一年就使各项指标达到国家安全食品标准。连续使用三年，施用本多功能生物肥料生产的大米，经食品质量监督检验测试中心检验，该大米符合绿色食品标准，大米中的镉含量由原来的严重超标提升为优于欧盟标准。当地常规种植大米镉含量约0.4mg/kg(国家标准≤0.2mg/kg)，而连续三年施用多功能生物肥料的大米镉含量分别为：第1年≤0.069mg/kg；第2年≤0.019mg/kg；第3年≤0.0054mg/kg。

(4)、施用本发明的肥料后能大幅减少水稻病虫害；连续施用的田块水稻长势优良、健壮，基本不需要使用农药。以前不易见到的泥鳅，现在2亩地里一个晚上抓了30斤。

(5)、本发明的肥料使用量可按每年10％左右的幅度递减至初始用量的50％左右，仍能保证水稻的稳产或增产。

(6)、施用本发明的肥料能快速改良土壤，土壤有机质含量由初始的1.25％三年后增加到2.6％以上，使板结的土壤变得疏松透气；土壤生态环境能很快得到改善，连片土地连续使用该产品3-5年后，土壤有可能恢复原生态。

图1为施用不同肥料的效果对比图。其中，A图为施用常规肥料的秧苗；B图为施用本发明肥料的同期秧苗；C图为施用本发明肥料的水稻长势。

2、联想集团佳禾农业有限公司在成都市蒲江县的十万亩猕猴桃种植基地中，其中的 100亩试用本产品。

施用方法：撒施，最好与表层土混拌后浇水，并至少在3天内保持土壤湿润。

施用量：发新芽时用配方1肥料每株3公斤；开花时用配方3肥料每株3公斤；座果时用配方4肥料每株4公斤。全周期内每株共施10公斤，不需再使用其他任何肥料(常规种植用肥每株除施基肥一次需有机肥30～50kg外，还要施用磷肥约3kg和硫酸钾约 1.5kg及复合肥约6kg(分多次)，还需喷施磷酸二氢钾和黄腐酸钾及氨基酸等叶面肥8 次以上)。

效果：仅一个周期(按一年计)，原板结的土壤变得疏散透气，久已不见的蚯蚓大量繁殖，土壤的有机质含量由1.8％提高到3.1％；农药使用次数由全周期约12次降为仅用 5次。全周期内每株用肥仅10公斤，比常规用肥少支出30％，但平均每亩产量由原来亩产2000多斤增加到3800-4200斤。其中的“金艳”品种最高亩产达6100斤。且施用本发明的肥料后，入冬后果树枝叶仍翠绿。尤其是果实品质好，甜度比常规种植的高1-3度，基本无“农残”，售价比常规种植的高3倍以上，创造了猕猴桃种植的奇迹。

3、云南烟草科学研究院用本产品同其他多种肥料做烟草种植对比。

施用方法：穴施。植苗前在穴内将肥料与土拌匀，定植后浇足水，生长周期内不加施任何肥料。

用量：用配方4肥料每亩120公斤，即每株约0.1公斤。

效果：同比烟叶产量增加40％，烟叶等级提高，油质多，叶片增宽、增长、增厚且柔和，每亩增收2000元，纯利润翻倍。

图2为施用不同肥料的烟叶对比图。其中，左侧为施用本发明的肥料，右侧为施用其他肥料。

4、2016年4月-6月，四川省旺苍县米仓山茶叶集团用2亩茶园施用本发明产品进行碱性土壤调理(即pH)试验。试验前是黄粘泥土，且pH值达7.5以上，不宜种植茶叶，原方案改土成本高达2.8万元/亩。用本发明中配方3肥料作试验，每亩3吨，价格1万元以内，仅两个月的时间一次性将pH值降到5.8，并不再反弹，完成了茶叶种植的土壤改良。

5、茶叶种植：2017年，旺苍县木门镇茶园基地施用本发明肥料，施用面积100亩，其中黄茶园70亩，绿茶园30亩。

施用方法：在茶垄根部撒施后浇足水。

用量：用配方2肥料每亩300公斤，一次性施入作追肥，生产周期内不加施任何肥料。

效果：(1)、对土壤改良效果显著，施肥前pH值7.1，施肥后pH值降至6.3；且施用后茶树根系繁茂。

(2)对茶叶的效果见表11。

表11本发明的肥料对茶叶的品质改善效果

6、蔬菜(叶菜)种植：2018年，在理县大白菜种植地进行改土治害试验。施用面积 6亩。

施用方法：整地时均匀撒施在土层表面后旋耕，一次性施入作基肥，无须任何追肥。

用量：配方2肥料每亩约200公斤。

效果：从外观目测看，大白菜叶面光滑嫩绿，整棵厚实挺拔，整块地大白菜长势良好；无虫害，无黑、黄斑点，根瘤病明显减少。

图3为施用不同肥料的白菜对比图。其中，A图为施用其他肥料；B图为施用本发明的肥料。

由图3可知，施用其他肥料叶面发黄，且有明显斑点；而施用本发明的肥料叶面嫩绿，长势良好。

7、仔姜、黄瓜种植：广汉市土壤肥料站对仔姜、黄瓜种植作用肥对比试验。

施用方法：整垄时均匀撒入肥料作基肥，植后不需使用其他任何肥料，仅需常规管理。

用量：配方5肥料每亩用量200公斤。

效果：仔姜、黄瓜施用本发明的肥料的生物经济性状和产量均优于常规处理，平均每亩增产604公斤，增产率为33.8％，亩新增纯收入910元，增产增收效果明显。并且施用本发明的肥料比常规处理的仔姜、黄瓜外形好。

8、草原退化治理：2018年，对阿坝州红原县、诺尔盖县两处退化草场进行治理，专家们选择两处点位是中度、重度(沙化)退化类型，共计面积800亩，其中重度退化点(若尔益，协码坚)100亩，于两次分别在两个点位进行试验。

施用方法：均匀撒播，每年一次性施入作追肥。

用量：配方2肥料，一般退化草地每亩用100公斤；严重退化(沙漠化)每亩用300 公斤。

效果：沙化退化点变绿了，草产量平均增加2.5倍，草场生物质种类增加50％以上，由原来的6-7种牧草种类增加到14种，且原来有1-2种有毒草也没有了，有害物种下降，盖度，密度、青度良好，外观无沙退化裸露点，草高度平均为1.2米以上，经四川省草原科学研究院采样检测，试验牧草粗蛋白增加58.33％，总磷量增加71.27％，提高了牧草的适口性和消化率；土壤有机含量由原来的约1.3％一年内普遍增加到1.7％以上。

2018年试验的800亩退化草场在2019年没有施用多功能生物肥情况下，牧草生长依然良好。

2019年4月，对红原县、诺尔盖县退化、沙化草场增加试验面积5000亩，2019年8月，进行测产评估，新试验退化、沙化草场盖度、密度、青度良好，外观无沙退化裸露点，草高度平均为1.4米以上，化学成分与原试结果基本相同。

图4为草原退化治理前后对比。其中，A图为治理前，B图为施用本发明肥料第55天，C图为施用本发明肥料第112天。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能复合微生物肥料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)制备基料：所述基料由5种以上有机物料组成，各有机物料在基料中的折干重量份均大于5％且小于35％；以干基计，所述基料中有机质总含量≥45wt％；

(2)制备混合料A：在步骤(1)制备的基料中加入磷矿粉、钾肥、农用硫酸镁和农用硼，得到混合料A；所述混合料A中的总有机质含量≥40wt％，总水分含量为35wt％～60wt％；所述混合料中碳氮含量满足以下条件：

所述混合料A中碳氮比为15～60，或者，所述混合料A中干鸡粪的含量大于5wt％，或者，所述混合料A中干鸡粪与饼粕的含量之和大于10wt％；

(3)制备发酵料：在步骤(2)制备的发酵料A中加入发酵用复合微生物菌剂进行好氧发酵后得到发酵料；

(4)制备复合根霉菌菌剂：所述复合根霉菌剂由黑根霉、华根霉、米根霉和少根根霉扩大培养而成；所述复合根霉菌菌剂中，有效活菌数＞2亿个/毫升，每一单一菌群量均＞15％；

(5)制备混合料B：所述混合料B是由农用氨基酸粉与化学肥料混合而成；所述农用氨基酸粉以其所含氨基酸总量计，化学肥料以其所含总养分计，化肥总养分与总氨基酸之重量比为1：0.4～0.5；

(6)制备含复合根霉菌的发酵料：在步骤(3)制备的发酵料中添加步骤(4)制备的复合根霉菌菌剂，并混合均匀，得到含复合根霉菌的发酵料；所述复合根霉菌菌剂的添加量为发酵料折干重量的3‰～5‰；

(7)制备多功能复合微生物肥料：在步骤(6)制备得到的含复合根霉菌的发酵料中加入步骤(5)制备的混合料B，混合均匀后，对其进行压揉或挤压，即得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述有机物料包括但不限于畜禽粪便、各类植物秸秆、各种饼粕、园林绿化废弃枝叶、分拣后的餐厨垃圾、酒糟、薯渣、废弃果蔬、烟草种植后的废弃茎叶、中药渣和茶渣。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述农用硫酸镁的加入量为混合料A总重量的3％～6％，所述农用硼的加入量≤混合料A折干重量的0.5％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述发酵用复合微生物菌剂为重庆市田源生物科技有限公司的“重组联合菌”，或日本产的“岛本酵素菌”，或山东初农生物科技有限公司的“复合微生物肥秸秆腐熟剂”；

所述发酵用复合微生物菌剂的添加量为混合料A折干重量的1‰～3‰。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述混合料B中还包括步骤(3)中所述的发酵料，所述发酵料的用量小于农用氨基酸粉的用量。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(7)中，含有复合根霉菌的发酵料与混合料B的重量比为：6～9：4～1。

7.一种多功能复合微生物肥料，是应用权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的。

8.权利要求7所述的多功能复合微生物肥料在农作物种植、土壤改良、园林绿化以及退化草原治理中的应用。