專利名稱：一種高活性顆粒狀生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高活性顆粒狀生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
生物有機(jī)肥含有大量的有益微生物，施入土壤后，可改善土壤的微生態(tài)環(huán)境，抑制有害病菌的生長繁殖，減輕病害的發(fā)生；有益微生物生長代謝產(chǎn)物還可激活土壤中被固化的磷鉀元素，以及微量元素，提高土壤的供肥能力；生物有機(jī)肥還可改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，防止土壤板結(jié)；生物有機(jī)肥做種肥時(shí)，可促進(jìn)根系生長，快速生根，加速提苗；生物有機(jī)肥還有助于提高產(chǎn)品品質(zhì)，改善果實(shí)口感，在日益強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量安全的今天，很受廣大農(nóng)戶的歡迎。當(dāng)前市場上大部分生物有機(jī)肥產(chǎn)品生產(chǎn)工藝較粗糙，菌數(shù)含量低，效果不穩(wěn)定，絕大多數(shù)比較關(guān)注廢棄物的利用，而對如何提高生物有機(jī)肥菌數(shù)的完整生產(chǎn)工藝涉及較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要技術(shù)環(huán)節(jié)包括液體菌劑的制備，發(fā)酵液的吸附，有機(jī)物料的造粒， 固體菌劑的涂膜。功能菌液體菌劑的制備包括以下步驟
(1)功能菌的選擇，包括枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis),巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium),膠胨樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus),細(xì)黃鏈霉菌(St:reptomyces microflavus),可根據(jù)不同功效選用不同菌種。(2)菌種活化及種子的制備均采用常規(guī)實(shí)驗(yàn)室方法制備，種子分為一級種子和二級種子，二級種子用于發(fā)酵罐的接種。(3)配置發(fā)酵培養(yǎng)基。(4)功能菌的液體發(fā)酵，按著公知的發(fā)酵罐的操作規(guī)程進(jìn)行操作。為提高二級種子接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中的活化反應(yīng)時(shí)間，一般二級種子培養(yǎng)基與發(fā)
酵罐培養(yǎng)基一致。為提高產(chǎn)孢量，針對枯草芽孢桿菌發(fā)酵過程進(jìn)行優(yōu)化，在枯草芽孢桿菌發(fā)酵后期， 提高溫度到40°c，保持池，有助于芽孢的產(chǎn)生。發(fā)酵液的吸附，每種菌單獨(dú)吸附，涂膜時(shí)混合到一起。發(fā)酵液的吸附劑一般選用高品質(zhì)腐植酸，有機(jī)質(zhì)彡60%，水分< 25%，細(xì)度彡200 目，這樣既有助于提高吸附質(zhì)量，又可保證后期涂膜的均勻度。發(fā)酵液的吸附采用二次吸附法。有機(jī)物料的選擇比較廣泛，禽蓄糞便、人糞尿、秸稈、中藥渣、糠醛渣子等有機(jī)物需要經(jīng)過充分的腐熟，其腐熟過程中加入乳酸乳桿菌(LactcAacillus lactis)和粉狀畢赤酵母(Pichia farinose)來加速有機(jī)物的腐熟，去除臭味，提高腐熟質(zhì)量。
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有機(jī)物料腐熟后，加入輔料，如硫酸銨、硫酸鎂、碳酸銨、膨潤土，此配比中還可加入一些中微量元素，如硝酸銨鈣、硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、鉬酸銨等。有機(jī)物料造粒采用常規(guī)的圓盤造粒法或滾筒造粒法。有機(jī)物料顆粒篩選后，進(jìn)行固體菌劑涂膜，在涂膜的過程中，要選擇好粘著劑，通過膏體定量加注器，定量加注到已經(jīng)造好的顆粒表面。此法生產(chǎn)出的生物有機(jī)肥有效活菌數(shù)含量可達(dá)0. 4億/克，而且糖蜜是一種很好的微生物生長所需的養(yǎng)料，能加快生物菌在土壤中的定植，提高使用效果，而且由于采用涂膜法，不用噴注液體，可以避免成品水分超標(biāo)。此法在涂膜過程中還可復(fù)配一些微量的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，使其能均勻的涂抹到顆粒表面，如生根粉，可加速生根，促進(jìn)出苗緩苗，加入保水劑，制成具有保水功能的生物有機(jī)肥。此法生產(chǎn)出的生物有機(jī)肥綜合效益較好，菌體活性高，菌數(shù)大，使用范圍廣，不但適用于瓜果蔬菜等做底肥，還適用于大田作物的機(jī)械化播種，提高了產(chǎn)品的市場競爭能力。該產(chǎn)品所需原料來源廣泛，工藝簡單，程序化，可進(jìn)行批量生產(chǎn)。


圖1 高活性顆粒狀生物有機(jī)肥的完全生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明功能菌主要選擇生產(chǎn)上常用的枯草芽孢桿菌和膠胨樣芽孢桿菌。兩種菌單獨(dú)培養(yǎng)。將保存于菌種保藏柜中的功能菌放入培養(yǎng)箱中活化30分鐘。配置一級種子培養(yǎng)基。枯草芽孢桿菌的一級種子培養(yǎng)基配置方法如下牛肉膏1.58，蛋白胨58，氯化鈉 2. 5g，水 500ml。膠胨樣芽孢桿菌的一級種子培養(yǎng)基配置方法如下蔗糖5g，磷酸氫二鉀0. 25g，硫酸鎂0. Ig,碳酸鈣0. 5g，酵母片0. 2g，水500ml。將配置好的培養(yǎng)基加入到2L的三角瓶中，然后放到搖床上進(jìn)行培養(yǎng)，枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為35-37°C，膠質(zhì)芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為^-30°C，培養(yǎng)20-24h后，待接入到
二級種子培養(yǎng)基中。二級種子培養(yǎng)基及發(fā)酵罐培養(yǎng)基的配置?？莶菅挎邨U菌培養(yǎng)基配置方法如下淀粉1. 5%- ；玉米面1. 5%-2% ；魚粉 0. 5%-0· 75% ；豆餅粉0. 75%-0· 1% ；碳酸鈣2%-2. 5% ；硫酸銨0. 05%_0· 1% ；硫酸鎂 0. 005%-0. 01% ；磷酸二氫鉀0. 05%-0. 1%。膠胨樣芽孢桿菌培養(yǎng)基配置方法如下玉米淀粉1. 75%-2% ；木薯粉1%-1. 25% ； 硫酸銨0. 15%-0· 2% ；硫酸鎂0. 05%-0· 75% ；磷酸二氫鉀0. 3%_0· 4% ；碳酸鈣1%-1. 5% ；三氯化鐵配置成1%的溶液，每IL中加入1. 5ml。將一級種子液接種到二級種子液中，接種量為5%_8%，然后放到搖床上進(jìn)行培養(yǎng)， 枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為35-37°C，膠質(zhì)芽孢桿菌的培養(yǎng)溫度為^-30°C，培養(yǎng)20-24h
4后，二級種子液的制備完成，等待下一步將二級種子液接種到發(fā)酵罐中。按著常規(guī)發(fā)酵罐的操作規(guī)程，要進(jìn)行空消，加入培養(yǎng)基，實(shí)消，接種，設(shè)定發(fā)酵參數(shù)?？莶菅挎邨U菌的發(fā)酵參數(shù)溫度35-37°C ；PH :7. 0-7. 2 ；轉(zhuǎn)速200r/min ；通氣量 1 0. 75到1:1之間(罐容量每分鐘通氣容量)；接種量3%-5%，發(fā)酵時(shí)間:20-24h,當(dāng)芽孢產(chǎn)量> 75%時(shí)為放罐時(shí)間。膠胨樣芽孢桿菌的發(fā)酵參數(shù)溫度；PH 7. 2-7. 4 ；轉(zhuǎn)速200r/min，通氣量 1 :0.5到1:0. 7之間(罐容量每分鐘通氣容量)；接種量5-8%，發(fā)酵時(shí)間:20-Μι，當(dāng)芽孢產(chǎn)量> 75%時(shí)為放罐時(shí)間。發(fā)酵結(jié)束后要進(jìn)行發(fā)酵液的二次吸附。吸附劑一般選用高品質(zhì)腐植酸，有機(jī)質(zhì)彡60%,水分< 25%，細(xì)度彡200目。通過攪拌設(shè)備，將發(fā)酵液吸附的腐植酸上，第一次吸附，吸附劑與發(fā)酵液的比例為 6-8:1，吸附后平鋪到陰涼通風(fēng)處，風(fēng)干2-3天后，用粉碎機(jī)破碎過篩，進(jìn)行二次吸附，其吸附劑與發(fā)酵液的比例為4-6:1，同樣要風(fēng)干2-3天，用粉碎機(jī)破碎過篩，即可制成涂膜用的固體菌劑，用此法制成的固體菌劑，枯草芽孢桿菌菌數(shù)可達(dá)到130-135億/克，膠胨樣芽孢桿菌的菌數(shù)可達(dá)20-30億/克。下面要進(jìn)行有機(jī)物料的造粒，對于比較粗糙的有機(jī)物料一般選用圓盤造粒法，這樣有利于成粒，還能保證顆粒硬度，有機(jī)物料的選擇比較廣泛，如禽蓄糞便、人糞尿、食品垃圾、秸稈、中藥渣、草炭、糠醛渣子等，這些有機(jī)物料一定要經(jīng)過乳酸乳桿菌(LactcAacillus lactis)和粉狀畢赤酵母(Pichia farinose)充分腐熟，然后與其它輔料配比，其它輔料要進(jìn)行預(yù)粉碎處理，其配比比例為腐熟的有機(jī)物料20%-30%，腐植酸40%-45%，硫酸銨 5%-10%，碳酸銨3%-5%，硫酸鎂3%-5%，膨潤土 10%-15%，此配比中還可加入一些中微量元素， 如硝酸銨鈣、硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、鉬酸銨等。圓盤造粒工藝按比例將所有原料投入到地腳盤中，進(jìn)行摻混，混勻的原料經(jīng)過圓盤、烘干筒、冷卻筒三個(gè)環(huán)節(jié)，最后經(jīng)過篩選就可得到有機(jī)物料顆粒。顆粒標(biāo)準(zhǔn)要求顆粒大小為2. 5-3. 0mm，有機(jī)質(zhì)彡25%，水分彡10%,PH 5. 5-8. 0，糞大腸菌群數(shù)< 100個(gè)/克，蛔蟲卵死亡率> 95%。將制得的有機(jī)物料顆粒經(jīng)過輸送帶，送入涂膜筒中進(jìn)行涂膜。將吸附好的枯草芽孢桿菌和膠胨樣芽孢桿菌固體菌劑按著1:2的比例進(jìn)行混合， 加入到糖蜜中，其菌劑與糖蜜的比例為1:8-10，為了提高涂膜效果，一般要求糖蜜的濃度應(yīng) ^ 70%，通過膏體定量加注器，均勻的將糖蜜與固體菌劑的混合物加入到涂膜桶中，其加入速度為每小時(shí)54kg，即固體菌劑加入量占成品肥的0. 25%-1%。在涂膜過程中還可復(fù)配一些微量的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，如生根粉，可加速生根，促進(jìn)出苗緩苗，加入保水劑，制成具有保水功能的生物有機(jī)肥，豐富了產(chǎn)品功效。經(jīng)過涂膜后的顆粒，進(jìn)行篩選、計(jì)量、包裝，即得到了高活性的成品生物有機(jī)肥，產(chǎn)品嚴(yán)格按著NY884-2004的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，此法生產(chǎn)的生物有機(jī)肥，其有效活菌數(shù)可達(dá) 0. 4億/克，效果要好于含菌量為0. 2億/克的同類產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)效果
試驗(yàn)設(shè)三個(gè)處理，三次重復(fù)，隨即排列。
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處理1 生物有機(jī)肥+常規(guī)追肥
生物有機(jī)肥做基肥，用量3000kg/ha，配合常規(guī)追肥； 處理2 生物有機(jī)肥基質(zhì)+常規(guī)追肥生物有機(jī)肥基質(zhì)做基肥，用量3000kg/ha，配合常規(guī)追肥； 處理3 常規(guī)追肥。試驗(yàn)測定內(nèi)容及測定方法 測定內(nèi)容產(chǎn)量；
測定方法收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)單獨(dú)收獲、單獨(dú)計(jì)產(chǎn)，折算出公頃產(chǎn)量。結(jié)果分析
表1 不同處理小區(qū)產(chǎn)量測定結(jié)果+
權(quán)利要求
1.一種高活性顆粒狀生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝，其特征包括以下步驟(1)液體菌劑的制備將用于生產(chǎn)的功能菌株利用發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，其發(fā)酵液有效活菌數(shù)可達(dá)5-40億/毫升；(2)發(fā)酵液的吸附即固體菌劑的制備通過攪拌設(shè)備將發(fā)酵液吸附到腐植酸上，制成固體菌劑，固體菌劑有效活菌數(shù)可達(dá)20-135億/克；(3)有機(jī)物料造粒利用圓盤造粒法，將有機(jī)物料和輔料進(jìn)行混合造粒；(4)固體菌劑涂膜利用膏體定量加注設(shè)備，把步驟(2)中得到的固體菌劑和粘著劑的混合物均勻的定量涂膜到有機(jī)物料顆粒的表面，然后計(jì)量，包裝，得到成品生物有機(jī)肥；步驟(4)中所述固體菌劑加入量占成品肥的0. 25%-1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝，步驟(1)所述用于生產(chǎn)的功能菌株，其特征在于所用功能菌株包括枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，地衣芽孢桿菌 (Bacillus licheniformis),巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium),膠胨樣芽孢桿菌 (Bacillus mucilaginosus),細(xì)黃鏈霉菌(Streptomyces microf lavus),可根據(jù)不同功效選用一種或多種菌的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的發(fā)酵液的吸附，其特征在于采用腐植酸二次吸附法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的有機(jī)物料，其特征在于選用經(jīng)過乳酸乳桿菌(LactcAacillus lactis)和粉狀畢赤酵母(Pichia farinose)腐熟的禽蓄糞便、 人糞尿、食品垃圾、秸稈、中藥渣、草炭、糠醛渣子中的兩種或兩種以上，所述的輔料包括硫酸銨、碳酸銨、硫酸鎂、膨潤土，可選微量元素包括硫酸鋅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨、硝酸銨鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟(4)中粘著劑為濃度應(yīng)彡70%的糖蜜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝，其特征在于步驟(4)粘著劑中可加入生根粉、調(diào)節(jié)劑等微量物質(zhì)，以豐富產(chǎn)品功效。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)高活性顆粒狀生物有機(jī)肥的完整生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝包括液體菌劑的制備，發(fā)酵液的吸附，有機(jī)物料的造粒，固體菌劑的涂膜幾個(gè)步驟。為提高成品肥的有效活菌數(shù)，該生產(chǎn)工藝在發(fā)酵液的吸附即固體菌劑的制備方面采用了腐植酸二次吸附法，可大大提高固體菌劑的含菌量，而有機(jī)物料顆粒的接菌法采用固體菌劑涂膜法，這不但可以大大提高成品肥的有效活菌數(shù)，而且在涂膜劑中可以加入一些微量的生產(chǎn)調(diào)節(jié)物質(zhì)，如生根粉，保水劑等，以豐富產(chǎn)品功效，利于產(chǎn)品的市場推廣。
文檔編號C05F11/08GK102391023SQ201110231998
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者宋瑞勇, 崔妙玲 申請人:北京華瑞康田生物科技有限公司