一種微生物有機(jī)肥料的制作方法
【專利摘要】一種微生物有機(jī)肥料，將發(fā)酵菌劑添加到動(dòng)物糞便中，依據(jù)發(fā)酵菌劑繁殖酶的需要選擇適當(dāng)?shù)臒o機(jī)和有機(jī)誘導(dǎo)物按配比進(jìn)行計(jì)量、調(diào)制、粉碎、勻質(zhì)程序配制后誘導(dǎo)發(fā)酵菌劑發(fā)酵腐熟農(nóng)業(yè)廢棄物，發(fā)酵腐熟后，經(jīng)物料配伍和調(diào)制而成。
【專利說明】一種微生物有機(jī)肥料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于肥料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微生物有機(jī)肥料及其生產(chǎn)工藝與方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，我國廣大的農(nóng)村，大量農(nóng)業(yè)用肥都是工業(yè)化生產(chǎn)的無機(jī)化肥，雖然對(duì)農(nóng) 業(yè)增產(chǎn)效果顯著，但由于長期單施或偏施化肥，抑制了土壤中微生物群體及其生物酶群體 的生繁與積極作用，導(dǎo)致土壤中有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重減少，土壤嚴(yán)重板結(jié)，綜合肥力下降，生態(tài)環(huán)境 破壞，農(nóng)作物營養(yǎng)失調(diào)，自身抗體減弱，產(chǎn)品品質(zhì)低劣，食物積聚毒素，危及人畜健康。
[0003] 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展和人口增加，我國有機(jī)廢棄物以年均5% -10 %的速度 遞增。傳統(tǒng)處理方法已不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)業(yè)廢棄物的年產(chǎn)生量已達(dá) 到近60億噸，但利用率僅為33%。目前，約30%的農(nóng)作物秸桿被焚燒，約10%的秸桿長期 堆放于溝渠、路邊，嚴(yán)重污染大氣與水環(huán)境。養(yǎng)殖場的畜禽糞便進(jìn)入水體達(dá)25-30 %，直接對(duì) 地下水造成污染，造成環(huán)境污染與自然生態(tài)惡化。
[0004] 微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用過程中具有關(guān)鍵性的作用，接種微生物菌劑 可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物的發(fā)酵進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的肥料化利用，制成微生物肥料、栽培育 苗基質(zhì)以及飼料等系列產(chǎn)品，可促進(jìn)有機(jī)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，控制并減少農(nóng)村環(huán)境污染，改善 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，增加農(nóng)民收入，對(duì)實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。 反之，農(nóng)業(yè)廢棄物的隨意丟棄或排放，必然導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染，使農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化，制 約小康社會(huì)的全面建設(shè)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0005] 微生物處理技術(shù)是農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化利用的重要手段。利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)功能 性微生物肥料，實(shí)現(xiàn)自然資源的可循環(huán)利用是無土栽培有機(jī)基質(zhì)選材的方向。采用各種 秸桿及畜禽廢棄物配制有機(jī)栽培基質(zhì)，首先要對(duì)其進(jìn)行有機(jī)廢棄物降解和無害化的腐熟處 理，再混合配制成栽培基質(zhì)。而當(dāng)前對(duì)畜禽廢棄物和工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物直接混合堆制生產(chǎn) 有機(jī)栽培基質(zhì)的研究不多，對(duì)其腐熟周期、堆溫、濕度以及整個(gè)過程理化參數(shù)的變化，如pH 值、全鹽（EC)、全碳（TC)、全氮（TN)、全磷（TP)等了解也不多，尤其是缺乏有機(jī)基質(zhì)產(chǎn)品質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)規(guī)范，不利于其在設(shè)施農(nóng)業(yè)無土栽培中的推廣應(yīng)用。
[0006] 有機(jī)廢棄物是較好的微生物肥料原料，但有機(jī)廢棄物中含有的一些有害物質(zhì)必須 經(jīng)過特定的工藝處理后，才能用于作物栽培。而叢枝菌根（Arbuscularmycorrhiza，簡稱 AM)是叢枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,簡稱AMF或AM真菌）與植物根組 成的共生體系。AMF分布極為廣泛，在極地、溫帶和熱帶地區(qū)都可以與絕大多數(shù)被子植物的 根共生，也可以與苔蘚、蕨類、裸子植物共生形成菌根。除野生植物外，大多數(shù)的農(nóng)作物、果 樹、蔬菜、觀賞植物和花卉等都能形成叢枝菌根。在自然條件下，許多植物沒有菌根就很難 正常生長。
[0007] 在許多植物上叢枝菌根都被證明能促進(jìn)植物對(duì)礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收和利用，改善 植物營養(yǎng)狀況，其最顯著的作用是在低磷土壤中，提高植物吸磷能力，特別是能促進(jìn)植物吸 收利用土壤有效性磷，提高磷肥的利用率；提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)；增強(qiáng)植物的抗性，如抗 旱性、抗病性、耐鹽性等。國外市場上已經(jīng)有歐美等國生產(chǎn)的商品AMF接種劑，其產(chǎn)品已廣 泛地應(yīng)用于園藝栽培等領(lǐng)域。如PARR用氣霧培養(yǎng)法生產(chǎn)AM菌劑。REDECKER等用隔室培養(yǎng) 法生產(chǎn)AM接種劑。德國INOQ公司采用溫室床栽法在多種載體基質(zhì)上生產(chǎn)AM菌劑，年產(chǎn)量 上百立升，是歐盟最大的菌劑生產(chǎn)企業(yè)。統(tǒng)計(jì)資料表明，從1999年到2003年，世界叢枝菌 根菌劑的商品貿(mào)易量增長了 17倍（2003年接近500000L)。歐洲的菌劑生產(chǎn)商于2003年成 立了歐盟菌根菌生產(chǎn)者聯(lián)合會(huì)（FEMFiP)以規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)和市場銷售。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是根據(jù)上述不足之處而研制一種活性有機(jī)肥，它具有生物活性、生 態(tài)性、全價(jià)營養(yǎng)性、保健性、環(huán)保性等特征。能減少農(nóng)藥、化肥施用量，提高肥料利用率，降低 生產(chǎn)成本，改善生態(tài)環(huán)境，生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，保障人類健康，從而實(shí)現(xiàn)了投資少、產(chǎn)出大、 品質(zhì)優(yōu)、無污染的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的： 一種微生物有機(jī)肥料，按重量計(jì)，層狀硅酸鹽5-40份，巨大芽孢桿菌0. 1-0. 25份，膠凍 樣芽孢桿菌〇. 1-0. 25份，枯草芽孢桿菌0. 1-0. 25份，含氮元素、鉀元素和磷元素的發(fā)酵腐 熟農(nóng)業(yè)廢棄物235-510份；所述氮元素、所述鉀元素和所述磷元素在所述底肥料中的總重 量比例為6-18%，將發(fā)酵菌劑添加到動(dòng)物糞便中，依據(jù)發(fā)酵菌劑繁殖酶的需要選擇適當(dāng)?shù)臒o 機(jī)和有機(jī)誘導(dǎo)物按配比進(jìn)行計(jì)量、調(diào)制、粉碎、勻質(zhì)程序配制后誘導(dǎo)發(fā)酵菌劑發(fā)酵腐熟農(nóng)業(yè) 廢棄物，發(fā)酵腐熟后，經(jīng)物料配伍和調(diào)制而成，其特征在于，加工過程如下： 1) 動(dòng)物糞便的處理：采用機(jī)械生產(chǎn)線高溫高壓快速混煉前發(fā)酵干燥法或全自動(dòng)生產(chǎn) 線高溫快速發(fā)酵干燥法，或傳統(tǒng)的涼曬方法進(jìn)行脫水處理，使新鮮糞便的含水量降低到 60%?65%，達(dá)到脫水處理所要求的技術(shù)指標(biāo)； 2) 動(dòng)物糞便與腐熟有機(jī)物充分混合后，按1500g-2000g/T添加誘導(dǎo)物，然后按照 80g-120g/T添加活化培養(yǎng)后的發(fā)酵菌劑，控制pH5. 6-6. 2之間，發(fā)酵腐熟30d，期間翻動(dòng) 2-3次，發(fā)酵后按照質(zhì)量百分比添加600-1000g/T叢枝菌根菌劑，其中叢枝菌根菌劑由摩 西球囊霉（Glomus mosseae)、幼套球囊霉（Glomusetunicatum)和地表球囊霉（Glomus versiforme)三種叢枝菌根真菌（Arbuscularmycorrhizal fungi)以質(zhì)量比（W/W)計(jì)按 2 : 2 : 1組配，所述發(fā)酵菌劑為側(cè)孢芽孢桿菌（Bacillus Laterosporus)和枯草芽孢桿 菌（BacillusSubtilis)、豌豆根瘤菌（Rhizobium leguminosarum)、黑曲霉（Aspergillus niger)、米曲霉（Aspergillus oryzae)、特異腐質(zhì)霉（Humicola insolens)發(fā)酵液體積比 為1 : 0.8 : 1.2 : 1.4:0. 6 : 0.8:1. 2,將發(fā)酵菌劑發(fā)酵液1?5份加入到95?99份 動(dòng)物糞便與腐熟有機(jī)物的混合物中，調(diào)節(jié)水分含量60?70% (wt)，pH 6. 5?7. 5,充分混 勻，堆成高0. 4 - 0. 6米的長條形料堆，覆蓋麻袋或草簾，控制料堆的溫度25?30°C，每天 翻堆一次，共發(fā)酵培養(yǎng)30d天，待其長滿孢子后停止，晾至水分含量20?22%(wt)，然后按 照質(zhì)量百分比添加5 % -10 %的蘑菇渣、6 % -10 %秸桿灰和600-1000g/T叢枝菌根菌劑得到 生物有機(jī)肥。
[0010] 發(fā)酵菌劑的制備的具體步驟如下： a. -級(jí)培養(yǎng)：以質(zhì)量百分比計(jì)稱取麩皮30%，草粉20%，玉米面20%，皮膏15%，骨粉 10 %，脂肪酸5 %，加水適量，煮沸30min，用高速剪切磨漿機(jī)磨漿，定容至100ml，分裝試管 滅菌，冷卻傾斜放置于培養(yǎng)箱中，在無菌室將5%的孢子懸液接種于已備斜面培養(yǎng)基上，光 照強(qiáng)度3000-4000勒克斯，25-27°C培養(yǎng)6-8天； b. 菌種培養(yǎng)：固態(tài)擴(kuò)大培養(yǎng)：以質(zhì)量百分比計(jì)稱取混合植物草粉30%、麩皮15%、枯 餅5 %、脂肪酸5 %、骨粉5 %、硫酸鉀12 %、磷酸銨4%、磷酸酐5 %、硫酸鎂2 %、三聚磷酸 鈉2%、二乙醇胺3%、碳酰胺12%等，用適量凈水調(diào)和均勻，滅菌，然后將斜面菌種按擴(kuò)大 培養(yǎng)基料總量4%的比例接種調(diào)濕至45%左右后，置于30?35°C溫室內(nèi)培養(yǎng)4?5天即 成； c. 類聚擴(kuò)大培養(yǎng)：將單體菌種固態(tài)擴(kuò)大培養(yǎng)劑按固氮類、解磷類、解硅鉀類、解纖維素 及木質(zhì)素類等分別等量聚合，按擴(kuò)大培養(yǎng)基料總量10%的比例接種調(diào)濕至45%左右后，置 于35?38°C的溫室中進(jìn)行第一次擴(kuò)大培養(yǎng)3?4天即成； d. 融合擴(kuò)大培養(yǎng)：將所有類聚擴(kuò)大培養(yǎng)的菌種分別按等量稱取混合，再按擴(kuò)大培養(yǎng)基 料15%?20%的比例接種調(diào)濕至45?50%后，置于35?40°C溫室中進(jìn)行第二次擴(kuò)大培 養(yǎng)1?2天即成； e. 產(chǎn)酶發(fā)酵：根據(jù)肥料各養(yǎng)分含量要求，選擇加工好的基質(zhì)（底物）料按坯料總量 50?70%，加入誘導(dǎo)劑25?40%混合均勻，再按坯料總量5?10 %的比例接種融合菌體 齊U，用水調(diào)至成30%左右濕度的坯料，置于穩(wěn)壓密封的發(fā)酵罐內(nèi)，在40?55°C條件下緩慢 抄動(dòng)，發(fā)酵1?2天即成。
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種微生物有機(jī)肥料，按重量計(jì)，層狀硅酸鹽5-40份，巨大芽孢桿菌0. l-o. 25份，膠 凍樣芽孢桿菌〇. 1-0. 25份，枯草芽孢桿菌0. 1-0. 25份，含氮元素、鉀元素和磷元素的發(fā)酵 腐熟農(nóng)業(yè)廢棄物235-510份；所述氮元素、所述鉀元素和所述磷元素在所述底肥料中的總 重量比例為6-18%，將發(fā)酵菌劑添加到動(dòng)物糞便中，依據(jù)發(fā)酵菌劑繁殖酶的需要選擇適當(dāng)?shù)?無機(jī)和有機(jī)誘導(dǎo)物按配比進(jìn)行計(jì)量、調(diào)制、粉碎、勻質(zhì)程序配制后誘導(dǎo)發(fā)酵菌劑發(fā)酵腐熟農(nóng) 業(yè)廢棄物，發(fā)酵腐熟后，經(jīng)物料配伍和調(diào)制而成，其特征在于，加工過程如下： 1) 動(dòng)物糞便的處理：采用機(jī)械生產(chǎn)線高溫高壓快速混煉前發(fā)酵干燥法或全自動(dòng)生產(chǎn) 線高溫快速發(fā)酵干燥法，或傳統(tǒng)的涼曬方法進(jìn)行脫水處理，使新鮮糞便的含水量降低到 60%?65%，達(dá)到脫水處理所要求的技術(shù)指標(biāo)； 2) 動(dòng)物糞便與腐熟有機(jī)物充分混合后，按1500g-2000g/T添加誘導(dǎo)物，然后按照 80g-120g/T添加活化培養(yǎng)后的發(fā)酵菌劑，控制pH5. 6-6. 2之間，發(fā)酵腐熟30d，期間翻動(dòng) 2-3次，發(fā)酵后按照質(zhì)量百分比添加600-1000g/T叢枝菌根菌劑，其中叢枝菌根菌劑由摩 西球囊霉似避xsseae)、幼套球囊霉和地表球囊霉 三種叢枝菌根真菌以質(zhì)量比（W/W)計(jì)按 2 : 2 : 1組配，所述發(fā)酵菌劑為側(cè)孢芽孢桿菌和枯草芽孢桿 菌豌豆根瘤菌（Rhizobium leguminosarum)、黑曲霉（Aspergillus niger)、米曲霉（Aspergillus oryzae)、特異腐質(zhì)霉（Humicola insolens)發(fā)酵液體積比 為1 : 0.8 : 1.2 : 1.4:0. 6 : 0.8:1. 2,將發(fā)酵菌劑發(fā)酵液1?5份加入到95?99份 動(dòng)物糞便與腐熟有機(jī)物的混合物中，調(diào)節(jié)水分含量60?70% (wt)，pH 6. 5?7. 5,充分混 勻，堆成高0. 4 - 0. 6米的長條形料堆，覆蓋麻袋或草簾，控制料堆的溫度25?30°C，每天 翻堆一次，共發(fā)酵培養(yǎng)30d天，待其長滿孢子后停止，晾至水分含量20?22%(wt)，然后按 照質(zhì)量百分比添加5 % -10 %的蘑菇渣、6 % -10 %秸桿灰和600-1000g/T叢枝菌根菌劑得到 生物有機(jī)肥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物有機(jī)肥料，其特征在于發(fā)酵菌劑的制備的具體步驟如 下： a. -級(jí)培養(yǎng)：以質(zhì)量百分比計(jì)稱取麩皮30%，草粉20%，玉米面20%，皮膏15%，骨粉 10 %，脂肪酸5 %，加水適量，煮沸30min，用高速剪切磨漿機(jī)磨漿，定容至100ml，分裝試管 滅菌，冷卻傾斜放置于培養(yǎng)箱中，在無菌室將5 %的孢子懸液接種于已備斜面培養(yǎng)基上，光 照強(qiáng)度3000-4000勒克斯，25-27°C培養(yǎng)6-8天； b. 菌種培養(yǎng)：固態(tài)擴(kuò)大培養(yǎng)：以質(zhì)量百分比計(jì)稱取混合植物草粉30%、麩皮15%、枯 餅5 %、脂肪酸5 %、骨粉5 %、硫酸鉀12 %、磷酸銨4 %、磷酸酐5 %、硫酸鎂2 %、三聚磷酸 鈉2%、二乙醇胺3%、碳酰胺12%等，用適量凈水調(diào)和均勻，滅菌，然后將斜面菌種按擴(kuò)大 培養(yǎng)基料總量4%的比例接種調(diào)濕至45%左右后，置于30?35°C溫室內(nèi)培養(yǎng)4?5天即 成； c. 類聚擴(kuò)大培養(yǎng)：將單體菌種固態(tài)擴(kuò)大培養(yǎng)劑按固氮類、解磷類、解硅鉀類、解纖維素 及木質(zhì)素類等分別等量聚合，按擴(kuò)大培養(yǎng)基料總量10%的比例接種調(diào)濕至45%左右后，置 于35?38°C的溫室中進(jìn)行第一次擴(kuò)大培養(yǎng)3?4天即成； d. 融合擴(kuò)大培養(yǎng)：將所有類聚擴(kuò)大培養(yǎng)的菌種分別按等量稱取混合，再按擴(kuò)大培養(yǎng)基 料15%?20%的比例接種調(diào)濕至45?50%后，置于35?40°C溫室中進(jìn)行第二次擴(kuò)大培 養(yǎng)1?2天即成；e.產(chǎn)酶發(fā)酵：根據(jù)肥料各養(yǎng)分含量要求，選擇加工好的基質(zhì)（底物）料 按坯料總量50?70%，加入誘導(dǎo)劑25?40 %混合均勻，再按坯料總量5?10 %的比例接 種融合菌體劑，用水調(diào)至成30%左右濕度的坯料，置于穩(wěn)壓密封的發(fā)酵罐內(nèi)，在40?55°C 條件下緩慢抄動(dòng)，發(fā)酵1?2天即成。
【文檔編號(hào)】C05F17/00GK104150985SQ201410342165
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:楊林