專利名稱:一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種可供植物生長的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液體肥料及其樹、草本植物種植的技術(shù)。
背景技術(shù):
目前全球的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還缺乏一種是由有機(jī)成分組成的液體肥料,并且在現(xiàn)在的種植技術(shù)上,利用有機(jī)液體肥料,作為樹本植物體內(nèi)輸液的種植技術(shù),使液體肥料得到最大的利用;以及采用無土栽培的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),營養(yǎng)液肥配制的技術(shù),全部是以化學(xué)成份的物質(zhì)溶解于水液中制備成化學(xué)液體,是一種無機(jī)營養(yǎng)液,農(nóng)作物靠此液體生長,使農(nóng)作物中含有大量的化肥農(nóng)殘,并不能適應(yīng)無公害及綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要,為人類提供安全食品和食物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種可供植物生長的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),一種可供植物生長的“生物有機(jī)無菌營養(yǎng)”液肥,是通過大量的厭氧細(xì)菌與有機(jī)物和無機(jī)物的生化反應(yīng)制取而得,厭氧發(fā)酵是由眾多微生物參與的復(fù)雜生化過程,發(fā)酵過程中,有機(jī)物成分的發(fā)酵原料轉(zhuǎn)化為氨氣、二氧化碳、沼氣等氣體,新產(chǎn)生的微生物菌體,可溶性物質(zhì)(大量元素、微量元素、種類多的微生物代謝產(chǎn)物),幾乎所有有機(jī)物發(fā)酵原料都能被細(xì)菌消化,被消化后的可溶性物質(zhì)都是新產(chǎn)生的,這些新產(chǎn)生的可溶物主要有分子量不等的有機(jī)物及各種離子,這就是本發(fā)明的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,可溶性物質(zhì)它含有大量元素和微量元素,另外在可溶物中已經(jīng)測出有各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖類、核酸等,也發(fā)現(xiàn)有抗生素,這些物質(zhì)在厭氧發(fā)酵料液中的種類很多,具體含量和比例則與原料和發(fā)酵條件有關(guān),高濃度投料和中、高溫發(fā)酵則可獲得這類物質(zhì)的高含量,需要指出的是這類物質(zhì)中不少是屬于“生理活性物質(zhì)”,它們對作物生長發(fā)育有調(diào)控作用,微生物與有機(jī)物和無機(jī)物復(fù)雜的生化過程是在一個與空氣隔絕的密閉容器中,投放大量的厭氧發(fā)酵細(xì)菌和水,投放有機(jī)物和無機(jī)物與厭氧發(fā)酵細(xì)菌進(jìn)行生化反應(yīng),投放有機(jī)物的混合料主要是制取液肥中植物生長所需的大量元素,投放無機(jī)物混合料主要是制取液肥中植物生長所需的微量元素;“生物”是指200多種菌群的微生物厭氧發(fā)酵細(xì)菌,又可稱為厭氧發(fā)酵微生物菌群,如發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氧產(chǎn)乙酸菌等,“有機(jī)”是指有機(jī)物,如農(nóng)作物廢料、草類、人和畜的糞便、農(nóng)產(chǎn)品和食品加工的廢料、廢水等,有機(jī)物是混合料,將各種有機(jī)物原料進(jìn)行含碳量(桔桿類)和含氮量(糞便類)的適量比例、以及各種有機(jī)物原料中大量元素肥源含量的先行選擇和搭配,組成針對于不同植物、及同一植物中不同生長期、且又能在厭氧發(fā)酵細(xì)菌生化反應(yīng)后可制備出生長所需營養(yǎng)成分液肥的各不相同的混合料,然后將組成的一個組方的有機(jī)物混合料,高濃度投入到密閉的發(fā)酵池中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,而不同組方的有機(jī)物混合料則在不同的發(fā)酵池、或是在同一個發(fā)酵中進(jìn)行先與后的發(fā)酵,從而制備到不同組方的營養(yǎng)成分不同的液肥,“無菌”是指在一個密閉的容器中、在一個厭氧發(fā)酵條件下,好氧菌群無法生存,因此好氧菌中一切有害的病原菌及病毒素被清除,而厭氧發(fā)酵細(xì)菌一般不存在有害病原菌及病毒素,“營養(yǎng)”是指經(jīng)厭氧細(xì)菌與有機(jī)物、無機(jī)物生化反應(yīng)后,液肥中富含有大量元素、微量元素、各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖類、核酸以及抗生素等,且其中各不同有機(jī)物和無機(jī)物組方制備出的不同營養(yǎng)成分液肥中的各大量、微量元素的含量,恰好是針對于不同植物對某些元素的敏感性,敏感的要增大其含量,以提高個別植物、以及不同生長期的養(yǎng)分需求,另外為了提高植物中某些微量元素含量的養(yǎng)分,作為“保健”類食物供人吸收,而將液肥中的微量元素含量增大,作為種植“保健”類食物的專用液肥,“生物有機(jī)無菌營養(yǎng)”液肥是專門作為提供給本實(shí)用新型植物種植技術(shù)的專用液肥,種植技術(shù)分為樹本植物和草本植物兩種,樹本植物的種植方法,是將樹木在根部或莖部上鉆一個小孔,用一個導(dǎo)管直接向樹木的體內(nèi)輸送液體肥料母液(或兌水使用),本技術(shù)不同于常規(guī)種植的技術(shù)是將液體肥料直接向樹木體內(nèi)輸送養(yǎng)分或水分地,而不再是向葉面和土壤中施肥;草本植物的種植方法,足將厭氧細(xì)菌與有機(jī)物和無機(jī)物的生化反應(yīng)后制取的液肥,作為無土(基質(zhì)、或無基質(zhì))栽培的營養(yǎng)母液,供應(yīng)植物生長,本技術(shù)不同于無土常規(guī)種植的技術(shù)是不以無機(jī)物化學(xué)液體作為營養(yǎng)液。
生產(chǎn)生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液體肥料的設(shè)施是厭氧發(fā)酵池(如沼氣池),采取厭氧發(fā)酵過程作為生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥的制備方法,并用液體肥料作為無土栽培技術(shù)的營養(yǎng)母液,或直接給予樹本植物體內(nèi)輸送液肥的種植技術(shù),根據(jù)不同的植物、不同的品種、或同一植物的不同生長時期所需求的生長營養(yǎng),在發(fā)酵過程中,通過有機(jī)物的發(fā)酵將自身所含有的養(yǎng)分分解在液體中,將無機(jī)物的營養(yǎng)成分溶解在液體中,配制出各種各樣的不同營養(yǎng)成分的液體肥料,成為各種不同的有利于某一種植物、或某一品種、或同一植物某不同生長時期的營養(yǎng)液肥,在有機(jī)物發(fā)酵分解和無機(jī)物溶解于水液的配制過程中,以有機(jī)物的高濃度投放為主要投放的原料,主要目的是制備出液肥中所必須的大量元素,高濃度投放是為了獲得大量元素含量高的濃液,在高濃度投放時,發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氧產(chǎn)乙酸菌等可快速的將有機(jī)物分解,形成兩個階段,一是液化階段,在厭氧發(fā)酵中首先是發(fā)酵性細(xì)菌群利用它所分泌的胞外酶、如纖維酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等,對有機(jī)物進(jìn)行體外酶解,也就是把人、禽、畜的糞便、作物秸稈、草類、農(nóng)產(chǎn)品類、食品類加工后的廢料、廢水等大分子有機(jī)物分解成能溶于水的單糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物;二是產(chǎn)酸階段,是三個細(xì)菌群體的聯(lián)合作用,先由發(fā)酵性細(xì)菌將液化階段產(chǎn)生的小分子化合物吸收進(jìn)細(xì)胞內(nèi),并將其分解為乙酸、丙酸、丁酸、氫和二氧化碳等,再由細(xì)菌群體利用氫和二氧化碳生成乙酸,還能代謝糖類產(chǎn)生乙酸,它們能轉(zhuǎn)變多種有機(jī)物為乙酸,液化和產(chǎn)酸階段是一個連續(xù)過程,在這個過程中,大量的微生物厭氧細(xì)菌利用有機(jī)物、無機(jī)物、水進(jìn)行生化反應(yīng),它們有呼吸、營養(yǎng)和繁殖的三個功能,厭氧細(xì)菌在呼吸過程中,游離的分子氧O2對厭氧菌有毒害,所以厭氧菌不需要氧,而好氧菌在厭氧條件下全部死亡,包括有病毒和病原的菌群,厭氧菌進(jìn)行“脫氫”反應(yīng),分子氫H2的受體是O2以外的內(nèi)源或外源的其它物質(zhì),內(nèi)源受體則是細(xì)菌本身生命活動中的代謝產(chǎn)物,如乙酸、丙酸、丁酸,以及可溶性物質(zhì)它所含有大量元素和微量元素、生理活性物質(zhì)等,外源受體是某些無機(jī)物鹽類溶解在液體中無機(jī)鹽,如投放于池中的硫酸鹽或硝酸鹽,細(xì)菌的營養(yǎng)來源,沒有一種有機(jī)物不能被細(xì)菌所降解,而所有的細(xì)菌降解物均能作為細(xì)菌的營養(yǎng)物,而溶解于水中的無機(jī)物離子,也能成為細(xì)菌的營養(yǎng)物,比如有機(jī)物和無機(jī)物中所含有的碳和氮、氫和氧、氯、硫和磷、鉀、鈉、鈣、鎂、鉬、錳、鐵、銅、鋅等,碳和氮是組成食物有機(jī)物的可塑性材料,細(xì)菌可將它們轉(zhuǎn)化成本身的有機(jī)物構(gòu)成細(xì)胞的許多結(jié)構(gòu),氫和氧可形成細(xì)胞內(nèi)的水——自由水和結(jié)合水,在厭氧呼吸過程中氫是電子的供體,磷參與組成核酸、磷酸和某些輔酶,氯是活潑元素在細(xì)胞的酸-堿平衡中起主要作用,鉀、鈉、鈣、鎂是細(xì)菌和某些細(xì)菌細(xì)胞中無機(jī)陽離子,使細(xì)菌的酶起作用或表現(xiàn)出最高活性,鐵活化許多酶,銅、鋅、錳等元素是許多酶和生長因子的組成部分,細(xì)菌靠吸收這些營養(yǎng)進(jìn)行生長,然后進(jìn)行細(xì)胞分裂的繁殖,在一個密閉的發(fā)酵容器中,投入水、有機(jī)物、無機(jī)物和大量的厭氧發(fā)酵細(xì)菌,通過厭氧細(xì)菌本身的呼吸、營養(yǎng)、繁殖三大功能,形成細(xì)菌與有機(jī)物、無機(jī)物的生化反應(yīng),這個過程厭氧菌要降解有機(jī)物,又生成出許多新的營養(yǎng)物,然后又以新產(chǎn)物和無機(jī)物中的各種元素,作為細(xì)菌的營養(yǎng)物,使細(xì)菌本身不斷的繁衍,因此使發(fā)酵后的液體中,富含有可供植物生長所需的均衡養(yǎng)分,這些養(yǎng)分中包含有大量元素、微量元素、各種各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖類、核酸以及抗生素等,也就成功的制取了生物有機(jī)營養(yǎng)無菌液肥,厭氧細(xì)菌在發(fā)酵過程中,總會產(chǎn)生出一些氣體,如氨氣、二氧化碳、沼氣等,為了廢物利用,不浪費(fèi)原有的發(fā)酵資源,我們可制備到一些可再生利用的氣體,如沼氣,可利用其能源來加溫料液,提高發(fā)酵溫度,達(dá)到提高制取液肥產(chǎn)量的目的,因此在發(fā)酵容器中的厭氧發(fā)酵菌群,可保留有產(chǎn)甲烷菌,但高濃度投料產(chǎn)酸過大、過濃,不利于產(chǎn)甲烷菌生長,可適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)一些生石灰水入液料中中和PH值,這時厭氧發(fā)酵的目的,主要是為了制取到液體肥料,而不是沼氣能源,雖然有著相同的厭氧發(fā)酵技術(shù),但本技術(shù)中制備到的液體肥料,不能簡單的稱其為沼液,因?yàn)樵谥苽渖镉袡C(jī)無菌營養(yǎng)液肥的生化反應(yīng)過程中,不需要去考慮生化反應(yīng)后所產(chǎn)生的是何種氣體,不需要制備沼氣,同樣也能制備到所需的液體肥料,由于不產(chǎn)沼氣了,液肥不可能稱其為沼液,另外,即使是利用常規(guī)的沼氣池以及沼氣發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行厭氧發(fā)酵,既得到生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,又得到沼氣能源,但由于投料的組合配方經(jīng)過專門設(shè)計(jì),要對各種有機(jī)物原料的肥源含量進(jìn)行化驗(yàn)分析,又針對于不同植物、及同一植物中不同生長期,所要求的營養(yǎng)成分的不同,組成不同的有機(jī)物混合料的不同配方進(jìn)行發(fā)酵,另外無機(jī)物混合料的投放也針對于各不同有機(jī)物組合配方的投料,先將以有機(jī)物發(fā)酵所制備到的液肥中微量元素的含量,經(jīng)化驗(yàn)分析后,同樣也是針對不同植物、及同一植物不同生長期對微量元素的需求量,缺乏和不足時,根據(jù)缺乏量和不足量,在經(jīng)過計(jì)算后酌量投放無機(jī)鹽,制備到的液體肥料是根據(jù)植物生長的需要,針對不同植物、或同一植物不同生長期所需要養(yǎng)分要求的標(biāo)準(zhǔn)、又是各不相同的液體肥料來,它完全有別于單純的沼液制取。
本技術(shù)樹本植物種植方法是在樹木、及粗莖類草本的根部或莖部,鉆一個小孔,用一個導(dǎo)管插入小孔中然后密閉,將液體肥料通過導(dǎo)管直接注射于樹木身體內(nèi),由樹木的根、莖直接吸收營養(yǎng)和水分,為樹木“輸液”這一技術(shù)的運(yùn)用,已經(jīng)有人用于為樹木防蟲治病上,所不同的是沒有為樹木輸送水分和養(yǎng)分,也沒有一種專用的可供植物生長所需的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥。
本技術(shù)草本植物種植是將生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥作為無土栽培的營養(yǎng)母液,進(jìn)行有機(jī)無土栽培,種植技術(shù)與常規(guī)的無土栽培技術(shù)一樣,所不同的是營養(yǎng)液的不同。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案特征為不同植物有對營養(yǎng)成分不同的要求,制備生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,是專門用于某一種植物生長所需的肥料,而如果需要種植不同的植物,則需生產(chǎn)出不同植物生長所需的液肥來,根據(jù)某一植物對大量元素和微量元素的需求,首先是大量元素,將各種有機(jī)物(如農(nóng)作物廢料、草料、人和禽畜的糞便、農(nóng)產(chǎn)品和食品的加工廢料和廢水等)中所含氮源、磷源、鉀源的成分進(jìn)行分析后,選定出相關(guān)的有機(jī)物混合配方,然后是微量元素,將含有鐵源、鈣源、硼源、鋅源、銅源、錳源、硫源、鉬源的無機(jī)鹽選定出無機(jī)物混合配方,然后再利用一個厭氧發(fā)酵池(如沼氣池),將各種搭配好的有機(jī)物和無機(jī)物的混合料投入到發(fā)酵池中,有機(jī)物是高濃度投放,為了提高營養(yǎng)成分的含量和液肥產(chǎn)量,在生化反應(yīng)過程中,制備到沼氣能源作為熱能,在發(fā)酵池中保留有產(chǎn)甲烷菌群,一邊可生產(chǎn)液肥一邊可制備到沼氣,經(jīng)生化反應(yīng)后所取得的液體,成為一種專用于某種植物的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,而如果需要種植其它的植物,針對于所需的營養(yǎng)成分的要求,配制不同的有機(jī)物和無機(jī)物的混合料,生產(chǎn)出不同的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥。在高濃度和高溫發(fā)酵中,料液酸化后濃度也增大,不利于產(chǎn)甲烷菌的生成,造成產(chǎn)甲烷菌群的死亡,也就制備不到沼氣,浪費(fèi)了資源,雖然不影響生產(chǎn)液肥,但不能提高液肥產(chǎn)量,為了二全齊美,必須保持產(chǎn)甲烷菌的生成,需要適量的投入生石灰水,以緩解料液的酸性,使其保持在中性和偏堿性的料液,有利于所有的微生物生長,進(jìn)行有效的生化反應(yīng),制取了植物所需的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液體后,作為本發(fā)明中植物種植的專用肥料,在種植樹本類植物(包括粗莖草本)時,所采用的技術(shù)方案是——將樹本植物在根、或莖上鉆一個小孔,然后將液肥裝于一個容器中,引出一個輸送導(dǎo)管直接插于樹本植物的小孔中,再將其小孔密封,直接的向樹本植物供給液體肥料,通過樹木體內(nèi)自我的流通系統(tǒng)把液體肥料流動到樹木的各個部位,提供樹木生長所需的營養(yǎng)和水分;在種植草本類植物時,所采用的技術(shù)方案是——以生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥作為無土栽培的營養(yǎng)母液,以取代常規(guī)技術(shù)中以無機(jī)物化學(xué)成分作為營養(yǎng)母液。
本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步為1、以液體肥料取代固體肥料,使肥效提高,利用率提高,可降低成本。
2、以沼氣池投放有機(jī)物和無機(jī)物制取植物生長所需的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液體肥料,直接向樹本植物的根或莖輸送營養(yǎng)成分,以及作為無土栽培營養(yǎng)液,不造成水、肥的浪費(fèi)與損耗,且利用率又進(jìn)一步得到提高,幾乎將液體肥料全部利用。
3、厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的肥料原液,是經(jīng)過微生物細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生的液體,它將有機(jī)物進(jìn)行了發(fā)酵分解,將有機(jī)物中一些有用的物質(zhì),有效的溶解于水中,又將所有的有害成分和病源經(jīng)過發(fā)酵后殺滅,轉(zhuǎn)化成為一種利用率高、且速效的有機(jī)無菌營養(yǎng)液體肥料,它比一切的固體肥料都更利于植物的生長所需,更比化肥適合于植物的生長所需,而厭氧發(fā)酵所取得的液肥,成本相當(dāng)?shù)土?,完全是廢物利用,降低了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本,并且又低成本的開發(fā)出了有機(jī)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn),生產(chǎn)環(huán)保型綠色農(nóng)產(chǎn)品。
四
本發(fā)明是一種液體肥料的制備方法,通過沼氣發(fā)酵池投放有機(jī)物的混合料發(fā)酵生成,是方法的運(yùn)用,無具體的圖形可作補(bǔ)充說明;而至于種植的技術(shù),向樹本植物的體內(nèi)直接輸送液體,為樹木治病防蟲的方法已經(jīng)有了,其技術(shù)只不過是為防蟲治病而已,不是用于輸送營養(yǎng)成分和水分;草本植物的種植也有了無土栽培技術(shù),其技術(shù)只是采用無機(jī)物化學(xué)成分溶于水中作為營養(yǎng)母液,而不是有機(jī)物在發(fā)酵分解后溶解于水中的各種有效成分,以及在發(fā)酵液的基礎(chǔ)上適量添加無機(jī)物成分;本發(fā)明除液體肥料所不同之外,所采用的種植技術(shù)與常規(guī)技術(shù)的應(yīng)用方案一樣;無需以具體的圖形加以說明。
五、具體實(shí)施方案不同植物有對營養(yǎng)成分不同的要求,制備生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,是專門用于某一種植物生長所需的肥料,而如果需要種植不同的植物,則需生產(chǎn)出不同植物生長所需的液肥來,根據(jù)某一植物對大量元素和微量元素的需求,首先是大量元素,將各種有機(jī)物(如農(nóng)作物廢料、草料、人和禽畜的糞便、農(nóng)產(chǎn)品和食品的加工廢料和廢水等)中所含氮源、磷源、鉀源的成分進(jìn)行分析后,選定出相關(guān)的有機(jī)物混合配方,然后是微量元素,將含有鐵源、鈣源、硼源、鋅源、銅源、錳源、硫源、鉬源的無機(jī)鹽選定出無機(jī)物混合配方,然后再利用一個厭氧發(fā)酵池(如沼氣池),將各種搭配好的有機(jī)物和無機(jī)物的混合料投入到發(fā)酵池中,有機(jī)物是高濃度投放,為了提高營養(yǎng)成分的含量和液肥產(chǎn)量,在生化反應(yīng)過程中,制備到沼氣能源作為熱能,在發(fā)酵池中保留有產(chǎn)甲烷菌群,一邊可生產(chǎn)液肥一邊可制備到沼氣,經(jīng)生化反應(yīng)后所取得的液體,成為一種專用于某種植物的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,而如果需要種植其它的植物,針對于所需的營養(yǎng)成分的要求,配制不同的有機(jī)物和無機(jī)物的混合料,生產(chǎn)出不同的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥。在高濃度和高溫發(fā)酵中,料液酸化后濃度也增大,不利于產(chǎn)甲烷菌的生成,造成產(chǎn)甲烷菌群的死亡,也就制備不到沼氣,浪費(fèi)了資源,雖然不影響生產(chǎn)液肥,但不能提高液肥產(chǎn)量,為了二全齊美,必須保持產(chǎn)甲烷菌的生成,需要適量的投入生石灰水,以緩解料液的酸性,使其保持在中性和偏堿性的料液,有利于所有的微生物生長,進(jìn)行有效的生化反應(yīng),制取了植物所需的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液體后,作為本發(fā)明中植物種植的專用肥料,在種植樹本類植物(包括粗莖草本)時,所采用的技術(shù)方案是——將樹本植物在根、或莖上鉆一個小孔,然后將液肥裝于一個容器中,引出一個輸送導(dǎo)管直接插于樹本植物的小孔中,再將其小孔密封,直接的向樹本植物供給液體肥料,通過樹木體內(nèi)自我的流通系統(tǒng)把液體肥料流動到樹木的各個部位,提供樹木生長所需的營養(yǎng)和水分;在種植草本類植物時,所采用的技術(shù)方案是——以生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥作為無土栽培的營養(yǎng)母液,以取代常規(guī)技術(shù)中以無機(jī)物化學(xué)成分作為營養(yǎng)母液。
權(quán)利要求
1.一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),其特征在于是通過大量的厭氧細(xì)菌與有機(jī)物和無機(jī)物的生化反應(yīng)制取而得,厭氧發(fā)酵是由眾多微生物參與的復(fù)雜生化過程,發(fā)酵過程中,有機(jī)物成分的發(fā)酵原料轉(zhuǎn)化為氨氣、二氧化碳、沼氣等氣體,新產(chǎn)生的微生物菌體,可溶性物質(zhì)(大量元素、微量元素、種類多的微生物代謝產(chǎn)物),幾乎所有有機(jī)物發(fā)酵原料都能被細(xì)菌消化,被消化后的可溶性物質(zhì)都是新產(chǎn)生的,這些新產(chǎn)生的可溶物主要有分子量不等的有機(jī)物及各種離子,這就是生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),其特征在于有機(jī)物在厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的可溶性物質(zhì)它含有大量元素和微量元素,另外在可溶物中已經(jīng)測出有各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖類、核酸等,也發(fā)現(xiàn)有抗生素,這些物質(zhì)在厭氧發(fā)酵料液中的種類很多,具體含量和比例則與原料和發(fā)酵條件有關(guān),高濃度投料和中、高溫發(fā)酵則可獲得這類物質(zhì)的高含量,需要指出的是這類物質(zhì)中不少是屬于“生理活性物質(zhì)”,它們對作物生長發(fā)育有調(diào)控作用,微生物與有機(jī)物和無機(jī)物復(fù)雜的生化過程是在一個與空氣隔絕的密閉容器中,投放大量的厭氧發(fā)酵細(xì)菌和水,投放有機(jī)物和無機(jī)物與厭氧發(fā)酵細(xì)菌進(jìn)行生化反應(yīng),投放有機(jī)物的混合料主要是制取液肥中植物生長所需的大量元素,投放無機(jī)物混合料主要是制取液肥中植物生長所需的微量元素;“生物”是指200多種菌群的微生物厭氧發(fā)酵細(xì)菌,又可稱為厭氧發(fā)酵微生物菌群,如發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氧產(chǎn)乙酸菌等,“有機(jī)”是指有機(jī)物,如農(nóng)作物廢料、草類、人和畜的糞便、農(nóng)產(chǎn)品和食品加工的廢料、廢水等,有機(jī)物是混合料,將各種有機(jī)物原料進(jìn)行含碳量(桔桿類)和含氮量(糞便類)的適量比例、以及各種有機(jī)物原料中大量元素肥源含量的先行選擇和搭配,組成針對于不同植物、及同一植物中不同生長期、且又能在厭氧發(fā)酵細(xì)菌生化反應(yīng)后可制備出生長所需營養(yǎng)成分液肥的各不相同的混合料,然后將組成的一個組方的有機(jī)物混合料,高濃度投入到密閉的發(fā)酵池中進(jìn)行厭氧發(fā)酵,而不同組方的有機(jī)物混合料則在不同的發(fā)酵池、或是在同一個發(fā)酵中進(jìn)行先與后的發(fā)酵,從而制備到不同組方的營養(yǎng)成分不同的液肥,“無菌”是指在一個密閉的容器中、在一個厭氧發(fā)酵條件下,好氧菌群無法生存,因此好氧菌中一切有害的病原菌及病毒素被清除,“營養(yǎng)”是指經(jīng)厭氧細(xì)菌與有機(jī)物、無機(jī)物生化反應(yīng)后,液肥中富含有大量元素、微量元素、各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖類、核酸以及抗生素等,且其中各不同有機(jī)物和無機(jī)物組方制備出的不同營養(yǎng)成分液肥中的各大量、微量元素的含量,恰好是針對于不同植物對某些元素的敏感性,敏感的要增大其含量,以提高個別植物、以及不同生長期的養(yǎng)分需求,另外為了提高植物中某些微量元素含量的養(yǎng)分,作為“保健”類食物供人吸收,而將液肥中的微量元素含量增大,作為種植“保健”類食物的專用液肥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),其特征在于“生物有機(jī)無菌營養(yǎng)”液肥是專門作為提供給本發(fā)明植物種植技術(shù)的專用液肥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),其特征在于種植技術(shù)分為樹本植物和草本植物兩種,樹本植物的種植方法,是將樹木在根部或莖部上鉆一個小孔,用一個導(dǎo)管直接向樹木的體內(nèi)輸送液體肥料母液(或兌水使用),本技術(shù)不同于常規(guī)種植的技術(shù)是將液體肥料直接向樹木體內(nèi)輸送養(yǎng)分或水分地,而不再是向葉面和土壤中施肥;草本植物的種植方法,是將厭氧細(xì)菌與有機(jī)物和無機(jī)物的生化反應(yīng)后制取的液肥,作為無土(基質(zhì)、或無基質(zhì))栽培的營養(yǎng)母液,供應(yīng)植物生長,本技術(shù)不同于無土常規(guī)種植的技術(shù)是不以無機(jī)物化學(xué)液體作為營養(yǎng)液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),其特征在于生產(chǎn)生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液體肥料的設(shè)施是厭氧發(fā)酵池(如沼氣池),采取厭氧發(fā)酵過程作為生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥的制備方法,并用液體肥料作為無土栽培技術(shù)的營養(yǎng)母液,或直接給予樹本植物體內(nèi)輸送液肥的種植技術(shù),根據(jù)不同的植物、不同的品種、或同一植物的不同生長時期所需求的生長營養(yǎng),在發(fā)酵過程中,通過有機(jī)物的發(fā)酵將自身所含有的養(yǎng)分分解在液體中,將無機(jī)物的營養(yǎng)成分溶解在液體中,配制出各種各樣的不同營養(yǎng)成分的液體肥料,成為各種不同的有利于某一種植物、或某一品種、或同一植物某不同生長時期的營養(yǎng)液肥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),其特征在于在有機(jī)物發(fā)酵分解和無機(jī)物溶解于水液的配制過程中,以有機(jī)物的高濃度投放為主要投放的原料,主要目的是制備出液肥中所必須的大量元素,高濃度投放是為了獲得大量元素含量高的濃液,在高濃度投放時,發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氧產(chǎn)乙酸菌等可快速的將有機(jī)物分解,形成兩個階段,一是液化階段,在厭氧發(fā)酵中首先是發(fā)酵性細(xì)菌群利用它所分泌的胞外酶、如纖維酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等,對有機(jī)物進(jìn)行體外酶解,也就是把人、禽、畜的糞便、作物秸稈、草類、農(nóng)產(chǎn)品類、食品類加工后的廢料、廢水等大分子有機(jī)物分解成能溶于水的單糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物;二是產(chǎn)酸階段,是三個細(xì)菌群體的聯(lián)合作用,先由發(fā)酵性細(xì)菌將液化階段產(chǎn)生的小分子化合物吸收進(jìn)細(xì)胞內(nèi),并將其分解為乙酸、丙酸、丁酸、氫和二氧化碳等,再由細(xì)菌群體利用氫和二氧化碳生成乙酸,還能代謝糖類產(chǎn)生乙酸,它們能轉(zhuǎn)變多種有機(jī)物為乙酸,液化和產(chǎn)酸階段是一個連續(xù)過程,在這個過程中,大量的微生物厭氧細(xì)菌利用有機(jī)物、無機(jī)物、水進(jìn)行生化反應(yīng),它們有呼吸、營養(yǎng)和繁殖的三個功能,厭氧細(xì)菌在呼吸過程中,游離的分子氧O2對厭氧菌有毒害,所以厭氧菌不需要氧,而好氧菌在厭氧條件下全部死亡,包括有病毒和病原的菌群,厭氧菌進(jìn)行“脫氫”反應(yīng),分子氫H2的受體是O2以外的內(nèi)源或外源的其它物質(zhì),內(nèi)源受體則是細(xì)菌本身生命活動中的代謝產(chǎn)物,如乙酸、丙酸、丁酸,以及可溶性物質(zhì)它所含有大量元素和微量元素、生理活性物質(zhì)等,外源受體是某些無機(jī)物鹽類溶解在液體中無機(jī)鹽,如投放于池中的硫酸鹽或硝酸鹽,細(xì)菌的營養(yǎng)來源,沒有一種有機(jī)物不能被細(xì)菌所降解,而所有的細(xì)菌降解物均能作為細(xì)菌的營養(yǎng)物,而溶解于水中的無機(jī)物離子,也能成為細(xì)菌的營養(yǎng)物,比如有機(jī)物和無機(jī)物中所含有的碳和氮、氫和氧、氯、硫和磷、鉀、鈉、鈣、鎂、鉬、錳、鐵、銅、鋅等,碳和氮是組成食物有機(jī)物的可塑性材料,細(xì)菌可將它們轉(zhuǎn)化成本身的有機(jī)物構(gòu)成細(xì)胞的許多結(jié)構(gòu),氫和氧可形成細(xì)胞內(nèi)的水——自由水和結(jié)合水,在厭氧呼吸過程中氫是電子的供體,磷參與組成核酸、磷酸和某些輔酶,氯是活潑元素在細(xì)胞的酸—堿平衡中起主要作用,鉀、鈉、鈣、鎂是細(xì)菌和某些細(xì)菌細(xì)胞中無機(jī)陽離子,使細(xì)菌的酶起作用或表現(xiàn)出最高活性,鐵活化許多酶,銅、鋅、錳等元素是許多酶和生長因子的組成部分,細(xì)菌靠吸收這些營養(yǎng)進(jìn)行生長,然后進(jìn)行細(xì)胞分裂的繁殖,在一個密閉的發(fā)酵容器中,投入水、有機(jī)物、無機(jī)物和大量的厭氧發(fā)酵細(xì)菌,通過厭氧細(xì)菌本身的呼吸、營養(yǎng)、繁殖三大功能,形成細(xì)菌與有機(jī)物、無機(jī)物的生化反應(yīng),這個過程厭氧菌要降解有機(jī)物,又生成出許多新的營養(yǎng)物,然后又以新產(chǎn)物和無機(jī)物中的各種元素,作為細(xì)菌的營養(yǎng)物,使細(xì)菌本身不斷的繁衍,因此使發(fā)酵后的液體中,富含有可供植物生長所需的均衡養(yǎng)分,這些養(yǎng)分中包含有大量元素、微量元素、各種各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖類、核酸以及抗生素等,也就成功的制取了生物有機(jī)營養(yǎng)無菌液肥,厭氧細(xì)菌在發(fā)酵過程中,總會產(chǎn)生出一些氣體,如氨氣、二氧化碳、沼氣等,為了廢物利用,不浪費(fèi)原有的發(fā)酵資源,我們可制備到一些可再生利用的氣體,如沼氣,可利用其能源來加溫料液,提高發(fā)酵溫度,達(dá)到提高制取液肥產(chǎn)量的目的,因此在發(fā)酵容器中的厭氧發(fā)酵菌群,可保留有產(chǎn)甲烷菌,但高濃度投料產(chǎn)酸過大、過濃,不利于產(chǎn)甲烷菌生長,可適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)一些生石灰水入液料中中和PH值,這時厭氧發(fā)酵的目的,主要是為了制取到液體肥料,而不是沼氣能源,雖然有著相同的厭氧發(fā)酵技術(shù),但本技術(shù)中制備到的液體肥料,不能簡單的稱其為沼液,因?yàn)樵谥苽渖镉袡C(jī)無菌營養(yǎng)液肥的生化反應(yīng)過程中,不需要去考慮生化反應(yīng)后所產(chǎn)生的是何種氣體,不需要制備沼氣,同樣也能制備到所需的液體肥料,由于不產(chǎn)沼氣了,液肥不可能稱其為沼液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的一種生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥及其樹、草本植物種植的技術(shù),其特征在于根據(jù)不同植物有對營養(yǎng)成分不同的要求,制備生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,是專門用于某一種植物生長所需的肥料,而如果需要種植不同的植物,則需生產(chǎn)出不同植物生長所需的液肥來,根據(jù)某一植物對大量元素和微量元素的需求,首先是大量元素,將各種有機(jī)物(如農(nóng)作物廢料、草料、人和禽畜的糞便、農(nóng)產(chǎn)品和食品的加工廢料和廢水等)中所含氮源、磷源、鉀源的成分進(jìn)行分析后,選定出相關(guān)的有機(jī)物混合配方,然后是微量元素,將含有鐵源、鈣源、硼源、鋅源、銅源、錳源、硫源、鉬源的無機(jī)鹽選定出無機(jī)物混合配方,然后再利用一個厭氧發(fā)酵池(如沼氣池),將各種搭配好的有機(jī)物和無機(jī)物的混合料投入到發(fā)酵池中,有機(jī)物是高濃度投放,為了提高營養(yǎng)成分的含量和液肥產(chǎn)量,在生化反應(yīng)過程中,制備到沼氣能源作為熱能,在發(fā)酵池中保留有產(chǎn)甲烷菌群,一邊可生產(chǎn)液肥一邊可制備到沼氣,經(jīng)生化反應(yīng)后所取得的液體,成為一種專用于某種植物的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,而如果需要種植其它的植物,針對于所需的營養(yǎng)成分的要求,配制不同的有機(jī)物和無機(jī)物的混合料,生產(chǎn)出不同的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥。在高濃度和高溫發(fā)酵中,料液酸化后濃度也增大,不利于產(chǎn)甲烷菌的生成,造成產(chǎn)甲烷菌群的死亡,也就制備不到沼氣,浪費(fèi)了資源,雖然不影響生產(chǎn)液肥,但不能提高液肥產(chǎn)量,為了二全齊美,必須保持產(chǎn)甲烷菌的生成,需要適量的投入生石灰水,以緩解料液的酸性,使其保持在中性和偏堿性的料液,有利于所有的微生物生長,進(jìn)行有效的生化反應(yīng),制取了植物所需的生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液體。
全文摘要
利用生化反應(yīng)技術(shù)把有機(jī)物進(jìn)行厭氧發(fā)酵,厭氧發(fā)酵是由眾多微生物參與的復(fù)雜生化過程,發(fā)酵過程中,有機(jī)物成分的發(fā)酵原料轉(zhuǎn)化新產(chǎn)生的微生物菌體、可溶性物質(zhì)(大量元素、微量元素、種類多的微生物代謝產(chǎn)物)、幾乎所有有機(jī)物發(fā)酵原料都能被細(xì)菌消化,被消化后的可溶性物質(zhì)都是新產(chǎn)生的,這些新產(chǎn)生的可溶物就是生物有機(jī)無菌營養(yǎng)液肥,不同植物有不同的養(yǎng)分需求,以有機(jī)物中所含氮源、磷源、鉀源的成分進(jìn)行分析后,選定出相關(guān)的有機(jī)物混合配方,用不同的各種混合配方的有機(jī)物發(fā)酵分解后生產(chǎn)出各不同肥源的僅適合于單一植物的營養(yǎng)液肥,然后用這種單一的液肥,作為單一樹本植物的根和莖部的滴、灌輸液,或作為單一草本植物的無土栽培營養(yǎng)母液。
文檔編號C05G1/00GK1858029SQ20061000914
公開日2006年11月8日 申請日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者謝新榮, 黃熙瑜 申請人:謝新榮