專利名稱：天然全元有機(jī)微生物肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作物有機(jī)肥，特別是一種天然全元有機(jī)微生物肥料。
無(wú)機(jī)化學(xué)肥料問(wèn)世以來(lái)，為農(nóng)作物增產(chǎn)豐收作出了巨大貢獻(xiàn)。但長(zhǎng)期大量施用化肥，也產(chǎn)生了不少弊端。例如板結(jié)土壤、砂化土地、污染地下水，破壞食物鏈平衡；造成以食為天的人類新陳代謝機(jī)制紊亂等等。這種情況已引起人們的普遍關(guān)注與擔(dān)憂。無(wú)機(jī)化肥工業(yè)成本不斷升高，致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入與產(chǎn)出越來(lái)越不合算，農(nóng)民難以承受。利用人畜禽排泄物、城市生活垃圾和某些工業(yè)廢料，進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)有機(jī)肥料，雖然已有一定研究成果和應(yīng)用，但是，它不但生產(chǎn)成本高，而且還會(huì)產(chǎn)生二次污染，即便如此，這種有機(jī)肥在發(fā)展中國(guó)家，短期內(nèi)還難以普及應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提供一種活化土壤，涵養(yǎng)地力，從根本上解決農(nóng)作物生產(chǎn)中的無(wú)激素、無(wú)化肥亞硝酸鹽殘留、無(wú)農(nóng)藥殘留、無(wú)致病菌、無(wú)公害的天然全元有機(jī)微生物肥料，提高農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。
本發(fā)明利用微生物的固氮、溶一解磷、溶一解鉀的功能，培養(yǎng)和生產(chǎn)褐球固氮菌(Azotobactr Macrocytogtnts)、巨大芽孢桿菌(BacillnsMtgatn-Oeriam解磷菌)、大莢膜芽孢桿菌(Baci1lna Mactilagino-Sas解鉀菌)的活性干品和碳源干品。將這些干品與天然的氮素有機(jī)質(zhì)(如泥碳)和磷素、鉀素高含量礦土和微量元素按一定比例進(jìn)行工藝混合，這種微生物、微生物載體及礦質(zhì)素和微量元素的混合體即所述天然全元有機(jī)生物肥料。將所述生物肥料施放于耕地中，其中所含的固氮菌、溶一解磷菌、溶一解鉀菌在自然條件下便可被激活生存，不斷活化土壤、涵養(yǎng)地力，勿需工人介入，便可自然產(chǎn)生農(nóng)作物所需的營(yíng)養(yǎng)素。其組成和配制如下A、云母或長(zhǎng)石風(fēng)化土。全鉀量高至18％；水份含量低于15％；細(xì)度為100--120目，占總量的15％。
B、磷礦風(fēng)化土。全磷量高于13％，水份含量低于15％，細(xì)度為180--200目，占總量的23--27％(與鉀土配比為反比，以作物專用而定)。
C、泥炭。含腐植質(zhì)45％以上，全鉀0.89％以上，全磷0.4以上，水份含量低于15％，細(xì)度為100--120目，占總量的45％。
D、固氮菌及碳源干品。每克干品活菌高于104個(gè)，占總量的3.2％。
E、磷菌和鉀菌等量相加，每克干品活菌高于104個(gè)，活性率80％以上，占總量的3％。
F、微量元素硼、鉬、錳、鐵、硒、銅、硫合計(jì)量占總量的0.8％。
上述六項(xiàng)混合并物理活化后〔通過(guò)固態(tài)給氧發(fā)酵工藝〕，使之達(dá)到90％以上的活性；功能性氮、磷、鉀的含量總和大于13％，有機(jī)質(zhì)高于45％。
本發(fā)明原料來(lái)源豐富，加工生產(chǎn)簡(jiǎn)單，施工方便。能夠調(diào)節(jié)農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)素；改良土壤，改善土壤理化性狀；活化土壤、涵養(yǎng)地力；人為地為耕地提供有機(jī)鉀素，解決我國(guó)可耕地高度貧鉀的狀況，提高農(nóng)作物的品質(zhì)，解決人類食品無(wú)公害問(wèn)題；所述生物肥料從整體上提高了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)單個(gè)農(nóng)戶而言，施用所述生物肥料也具有明顯的投入少、產(chǎn)出高的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明所述固氮菌及碳源干品、磷菌和鉀菌宜從我國(guó)北方的土壤中提取，菌種置入南方繁殖生長(zhǎng)；取貯藏于我國(guó)西部的富含鉀礦土作礦質(zhì)素組織生產(chǎn)，能取得效益最佳、成本最低，謂之“北菌南殖，西土東調(diào)”。通常情況下，本發(fā)明提供的生物肥料宜作基肥。可一次施用，多年受益。一般每畝宜施用5kg，建議以三年為一周期，每年每畝按第一年5kg，第二年2.5kg，第三年0.75kg量投入。
生產(chǎn)工藝流程如


圖1示。
所述的固氮菌為褐球固氮菌(Azotobactr Macrocytogtnts)、解磷為巨大芽孢桿菌(Bacillns Mtgatn-Oeriam)、解鉀菌為大莢膜芽孢桿菌(BacillnaMactilagino-Sas)，這三種菌種由“中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院國(guó)家中心菌庫(kù)“中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院南京土壤研究菌庫(kù)”保藏，公眾均能買到。自家提取更好。
菌種的提純復(fù)壯方法和步驟組合菌種的培養(yǎng)將從庫(kù)中購(gòu)得的菌種(斜面單株)，妥善保存。
實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行復(fù)壯擴(kuò)培(平板、搖床)。
培養(yǎng)基〔1〕、蛋白胨 10g 牛肉膏 10g氯化鈉 50g 瓊脂 18g磷酸二氫鉀 0.09g 0.2％嗅麝香草酚蘭液20ml蒸溜水 1000ml方法先將牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉溶解于蒸溜水中，校正PH(7.5)。加入瓊脂，加熱溶解、過(guò)濾。加入指示劑，分裝10個(gè)燒瓶，120℃高溫滅菌20分鐘。每個(gè)燒瓶加入蔗糖1克，溶解并冷卻至50℃，傾注平板，接種，培養(yǎng)。將每個(gè)平板劃成12份，備用。
(2) 蛋白胨5g硝酸鉀 2.5g磷酸亞鐵 1g硫酸鎂 0.5g1∶40的豆?jié){ 1000ml等量制成12份，高溫滅菌，分裝(1)的1份，搖床培養(yǎng)，PH7.5。即獲工業(yè)種子。
工業(yè)發(fā)酵先將實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)培的一級(jí)菌種，進(jìn)入二級(jí)發(fā)酵罐，培養(yǎng)至旺盛期，大約24小時(shí)。校正PH(7.5)，采用120目的生磷礦粉校正。
培養(yǎng)基(發(fā)酵液)蛋白胨 1公斤蔗糖 2公斤磷酸二氫鉀 130g 磷酸氫二鈉120g硫酸亞鐵10g 七葉苷100g1∶100的豆?jié){1000公斤煮沸滅菌，冷卻至40℃，密封供氧旋動(dòng)發(fā)酵。準(zhǔn)備進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵。
關(guān)于固態(tài)發(fā)酵的載體本發(fā)明的載體組合主要是加大了有機(jī)質(zhì)成份，使細(xì)菌有足夠的生活空間；加入的氧化磷粉和膨化鉀粉，使兩種功能均發(fā)揮最佳作用，有益于改良土壤，促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、結(jié)實(shí)。
載體的配制比例
泥 炭50～70％膨化鉀礦粉 10～20％氧化磷礦粉10～20％塘泥或啤酒渣 3～8％油 糠3～8％品質(zhì)要求草炭有機(jī)質(zhì)含量在45％以上，腐殖酸的含量15％以上；鉀粉的全鉀占8.5-11％，磷粉的全磷要占28％-32％。細(xì)度要求100-120目以上高吸附菌量。工業(yè)生產(chǎn)中，將載體高溫滅菌。吸附菌溫度要求35℃，堆積發(fā)酵，底部供氧，頂部通風(fēng)攤涼。液體和固體的比是1∶3。
固態(tài)發(fā)酵工藝錐式攪拌機(jī)，混合攪拌。吸咐菌液溫度要求35℃，堆積發(fā)酵24小時(shí)。發(fā)酵池規(guī)格300×50×600CM，底部鋪以竹席。底部利用空氣壓縮機(jī)供氧，供風(fēng)口加空氣濾清裝置，頂部通風(fēng)攤涼。堆積厚度30-40CM。
工業(yè)品粉碎將固態(tài)發(fā)酵好的成品(活菌量要求2--5億個(gè)/g)，利用工業(yè)粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，邊粉碎邊加入微量元素。
微量元素配比(1公斤/噸)Ca 5％Mg 6％ Na 8％ Cn 5％Fe 4％Zn 10％Mn 13％B 12％Mo 7％Se 10％S 9％ Si 11％工業(yè)生產(chǎn)要求嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的微生物肥料標(biāo)準(zhǔn)(94--77)。液態(tài)發(fā)酵活菌總量必須達(dá)到18--20億個(gè)/ml。
1.嚴(yán)格工藝流程，在無(wú)菌條件下，半封閉或全封閉式生產(chǎn)。
2.嚴(yán)格質(zhì)量檢測(cè)程序。
3.商品保鮮期必須達(dá)到12個(gè)月以上。
權(quán)利要求
1.一種天然全元有機(jī)微生物肥料，包含作物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀及足夠微量元素，培養(yǎng)和生產(chǎn)固氮菌、解磷菌、解鉀菌的活性干品和碳源干品，其特征在于本發(fā)明用微生物的固氮、溶一解磷、溶一解鉀的功能，并將這些干品與天然氮素有機(jī)質(zhì)和磷素、鉀素高含量礦土按比例和工藝配制A、云母或長(zhǎng)石風(fēng)化土，全鉀量高至18％；水份含量低于15％；細(xì)度為100--120目，占總量的15％；B、磷礦風(fēng)化土，全磷量高于13％，水份含量低于15％，細(xì)度為180--200目，占總量的23--27％(與鉀土配比為反比，以作物專用而定)；C、泥炭，含腐植質(zhì)45％以上，全鉀0.89％以上，全磷0.4以上，水份含量低于15％，細(xì)度為100--120目，占總量的45％；D、固氮菌及碳源干品，每克干品活菌高于104個(gè)，占總量的3.2％；E、磷菌和鉀菌等量相加，每克干品活菌高于104個(gè)，活性率80％以上，占總量的3％；F、微量元素硼、鉬、錳、鐵、硒、銅、硫合計(jì)量占總量的0.8％；上述六項(xiàng)混合并物理活化后〔通過(guò)固態(tài)給氧發(fā)酵工藝)，使之達(dá)到90％以上的活性；功能性氮、磷、鉀的含量總和大于13％，有機(jī)質(zhì)高于45％。
2.如權(quán)利要求1所述的天然全元有機(jī)微生物肥料，其特征在于培養(yǎng)和生產(chǎn)所述固氮菌、解磷菌、解鉀菌的活性干品和碳源干品是褐球固氮菌(Azotobactr Macrocytogtnts)、巨在芽孢桿菌(Bacillns Mtgatn-Oeriam)、大莢膜芽孢桿菌(Bacillna Mactilagino-Sas解鉀菌)的活性干品和碳源干品。
3.如權(quán)利要求1所述的天然全元有機(jī)生物肥料，其特征在于其固態(tài)發(fā)酵載體的配制比例是泥 炭 50～70％ 膨化鉀礦粉 10～20％氧化磷礦粉 10～20％ 塘泥或啤酒渣3～8％油 糠 3～8％品質(zhì)要求草炭有機(jī)質(zhì)含量在70％以上，腐殖酸的含量35％以上；鉀粉的全鉀占8.5-11％，磷粉的全磷要占28％-32％，混合細(xì)度要求100-120目，充分混合，高溫滅菌，載體冷卻后，進(jìn)行吸附，液體和固體的比是1∶3。
全文摘要
一種天然全元有機(jī)微生物肥料,包含作物生長(zhǎng)所需的氮、磷、鉀及足夠微量元素,培養(yǎng)和生產(chǎn)固氮菌、解磷菌、解鉀菌的活性干品和碳源干品,其特征在于:本發(fā)明用微生物的固氮、溶一解磷、溶一解鉀的功能,并將這些干品與天然氮素有機(jī)質(zhì)和磷素、鉀素高含量礦土按比例和工藝配制,本發(fā)明原料來(lái)源豐富,加工生產(chǎn)簡(jiǎn)單,施工方便。能夠調(diào)節(jié)農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)素;改良土壤,改善土壤理化性狀;活化土壤、涵養(yǎng)地力;人為地為耕地提供有機(jī)鉀素,解決我國(guó)可耕地高度貧鉀的狀況,提高農(nóng)作物的品質(zhì),將從整體上提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C05F11/08GK1357516SQ0013124
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者劉國(guó)軍 申請(qǐng)人:劉國(guó)軍