本發(fā)明屬于生物發(fā)酵領域,具體提供了一種含有楊柳樹葉的生物肥料的制作方法。
背景技術:
農(nóng)藥和化肥是日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中兩種最常用的化學產(chǎn)品,其大量使用,不僅污染土壤、水體,同時造成農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留嚴重超標,一些有機肥料也因含有高濃度的農(nóng)藥,其殘留物對人體仍有巨大傷害,為減少化學農(nóng)藥對環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的危害,一些地區(qū)使用生物農(nóng)藥代替化學農(nóng)藥,但目前市售生物農(nóng)藥主要為從植物中利用溶劑法提取的有效活性成分,其成分較為單一,且生產(chǎn)設備相對復雜,并且部分溶劑對人體健康有害,使用中易產(chǎn)生抗藥性,影響殺蟲效果。
楊樹、柳樹在中國北方常用來營造頭木林,是我國古人最早認識并大量栽植的樹種之一。楊柳樹葉子中,特別是嫩葉和嫩枝中含有大量的乙酰水楊酸,也就是大家所熟知的阿司匹林的來源。阿司匹林是醫(yī)療上一種常見的非處方藥。但它在農(nóng)業(yè)上具有多種用途,它能夠提高農(nóng)作物的抗旱能力,提高種子發(fā)芽率,預防農(nóng)作物病害,減少作物落花落果,改善農(nóng)作物品質,提高農(nóng)作物產(chǎn)量等。
生物藥菌肥是將具有特殊藥用功能的成分與微生物、營養(yǎng)元素按一定的比例配方相混合,并通過一定的工藝技術將肥料、微生物、藥用功能成分穩(wěn)定于特定的復合體系中而形成的新型生物藥菌肥。
申請?zhí)枮椋?01210463557.x和201210486876.2的中國專利,分別公開了一種魔芋和水稻的專用藥肥,作為藥肥并不適用于水果、蔬菜能農(nóng)作物;申請?zhí)枮?01110458631.4的中國專利公開了一種有機生物藥肥,但其在原料中使用氫氧化鉀和稀土元素,制備工藝需要使用離子交換塔,原料未能全部使用有機物且制備工藝繁瑣,不宜大規(guī)模推廣應用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述技術存在的不足,提供了一種含有楊柳樹葉的生物肥料及其制作方法,該方法將新鮮楊樹、柳樹的葉子進行搗碎、榨汁、浸提制作液態(tài)的新型生物藥菌肥。本發(fā)明主要采用微生物發(fā)酵技術,通過獨創(chuàng)的多次發(fā)酵技術,并采用最新的生物肥料配方,真正實現(xiàn)楊柳樹葉藥、菌、肥、微生物特效和營養(yǎng)特效的統(tǒng)一。
本發(fā)明的發(fā)明人實際上提供了一種含有含楊柳葉新型生物藥菌肥,是一種新型的液態(tài)生物藥菌肥料,因此以新鮮楊柳樹葉為原料制備新型生物藥菌肥料,不僅可以變廢為寶,使楊柳樹葉資源走上綠色循環(huán)發(fā)展之路,而且為楊樹柳樹資源的開發(fā)利用注入新的活力,具有廣闊的市場發(fā)展前景。
本發(fā)明提供的具體技術方案如下:
一種含有楊柳樹葉的生物肥料的制作方法,包括一次發(fā)酵、二次發(fā)酵等步驟,具體步驟如下:
1)收集新鮮的楊樹、柳樹嫩枝和嫩葉;
2)將步驟1)得到的材料進行打漿粉碎;
3)一次發(fā)酵:將步驟2)得到的原料用3層紗布進行包裝,制作成為楊柳葉包,并將其加入到發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中按照質量百分比有如下原料:
楊柳葉:50-70%;
糖蜜:5-10%;
尿素:0.5-2%;
益生菌菌種:3-7%;
水:余量;
4)按照步驟3)的比例,將各個組分添加完畢開始通風攪拌均勻,通風的要求為能使發(fā)酵罐中的液體翻騰即可,通風時間為20-30min;
5)通風完成后,將發(fā)酵罐密封,35-40℃條件下,厭氧發(fā)酵4-5天;
6)厭氧發(fā)酵完成后,打開發(fā)酵罐,通風40-60min,之后在常溫下進行好氧發(fā)酵,時間15-20天;
7)隨時監(jiān)測原料汁ph值變化,待ph降到4以下時,結束好氧發(fā)酵;
8)將步驟7)的原料發(fā)酵液進行過濾過80目篩,得到清液,即得到楊柳葉菌肥母液;
9)將步驟8)得到的楊柳葉菌肥母液轉移到桶內,避光室溫保存?zhèn)溆茫?/p>
10)二次發(fā)酵
按照重量份,各組分組成如下:
楊柳葉菌肥母液:70-90份;
糖蜜:5-8份;
尿素:3-8份;
麥麩水:1-2份;
復合氨基酸:0.5-1份;
復合微量元素:0.2-0.5份;
磷酸二氫鉀:1-2份;
磷酸二氫鈣:4-7份;
硫酸鎂:1-2份;
甘露醇:0.5-2份;
11)將以上物料按照比例加入到發(fā)酵罐中,充分溶解,并攪拌均勻;
12)將物料加熱升溫,到物料溫度達到40-45℃,通入空氣,充分攪拌30min;
13)攪拌完成后,按照物料總體積的5-10%,加入益生菌菌種,完成接種,打開空氣攪拌,時間30-60min;
14)步驟13)完成后,將發(fā)酵罐密封,溫度控制在40-45℃,厭氧發(fā)酵24-36h;
15)完成步驟14)后,打開發(fā)酵罐,通風攪拌30min,溫度控制在25-30℃,好氧發(fā)酵4-5天,直到發(fā)酵液表層出現(xiàn)一層白色的菌膜;
16)出現(xiàn)白色菌膜之后,將發(fā)酵液從發(fā)酵罐中倒出到存儲桶中,避光室溫保存,不用把桶的蓋子密封嚴緊,留有一定空隙,進行后熟發(fā)酵過程;
17)檢測ph變化,待ph降至4以下,后熟發(fā)酵完成,含有楊柳樹葉的生物肥料制作完成。
本發(fā)明所采用的為鮮楊柳樹葉,主要以沒有腐爛,沒有霉變?yōu)闃藴始纯?;在粉碎的時候鮮楊柳樹葉可能會損失一部分的液體,但出現(xiàn)這部分隨時液體時,可以將其收集起來,隨發(fā)酵包一塊置于發(fā)酵過程中,提高原來利用率;
上述所采用的所有的益生菌均為潤康源em原液購自中日合資臨沂益康有機農(nóng)業(yè)科技園有限公司;
步驟7)中如果好氧發(fā)酵到20天,ph值仍然未達到4以下,仍然結束好氧發(fā)酵過程,以確保發(fā)酵效果;
經(jīng)過一次發(fā)酵后,楊柳樹葉中的乙酰水楊酸、粗纖維、粗蛋白、粗脂肪及多種元素都以與有機酸融合的方式進入到母液中,從而進入二次發(fā)酵;而在二次發(fā)酵中,除上述成分被提取出來,楊柳樹葉中的有機質、多種有效的藥用成分,如黃酮類、氨基酸類物質,還有大量的有機物也會被提取出來,進入液體生物肥料中。
所述步驟10)中的麥麩水為:按照5倍麥麩體積的溫水浸泡麥麩5-6小時,取上清液即可;之所以采用麥麩水,是因為麥麩中含有微生物啟動生長繁殖所必須的營養(yǎng)物質,包括氨基酸、維生素、生長因子等,而經(jīng)過上述溫水浸泡后的麥麩水中已經(jīng)將這部分物質完全溶出,可以達到在最短的時間內啟動微生物的繁殖的作用,因此發(fā)明人優(yōu)選采用上述重量份的麥麩水添加進去。
所述微量元素和氨基酸都是采購自市場的成品,如:復合氨基酸供應商為成都氨基酸螯合生物技術有限公司,為18種復合氨基酸復合粉劑產(chǎn)品,含量為≥98%;復合微量元素供應商為美國北美化工集團提供的復合微量元素,含量為≥99%;磷酸二氫鉀的供應商為廣州市潤展化工有限公司,含量≥98%;磷酸二氫鈣的供應商為鄭州東達化工產(chǎn)品有限公司,含量≥98%;硫酸鎂的供應商為平頂山市冠博化工產(chǎn)品有限公司,含量≥98%;甘露醇的供應商為壽光市華天糖醇有限公司,含量≥98%。上述產(chǎn)品均為市購可得;
由于楊柳樹葉含有楊柳樹葉中含有一種有效的藥用成分-柳酸,這是阿司匹林的主要活性物質,采用本發(fā)明的方法后:發(fā)酵過程是微生物的新陳代謝和繁殖的過程,在這個過程中微生物會利用基質中的c和n作為營養(yǎng)物質,合成多種有機酸、氨基酸和多肽類物質,這樣就實現(xiàn)了楊柳樹葉中氮源和碳源的二次利用,更為重要的是在這個過程中,楊柳樹中的乙酰水楊酸會被完全分解出來,并處于有機酸性的環(huán)境中,保持其活性;同時采用這種方法獲得的乙酰水楊酸的來源為純植物來源,不是化學合成的物質,因此,在施用之后很容易被作物吸收大大提高利用效率,而乙酰水楊酸的藥效則可以得到充分的發(fā)揮,使得肥料的營養(yǎng)作用和防病效果得到了兼容。
發(fā)明人對整個原料配比進行了調整,從而使整個肥料系統(tǒng)中的營養(yǎng)成分能夠統(tǒng)一;同時添加山梨醇的目的就是為了促進液態(tài)肥料體系中中微量元素的螯合,促進中微量元素的吸收量和在植物組織中的轉運速率;本發(fā)明中還添加了硫酸鎂這一物質,這是因為提高了外源性鎂的含量能促進作物的生理代謝作用,促進植物生長。與現(xiàn)有的常規(guī)發(fā)酵生產(chǎn)的水溶肥和微生物菌肥相比,本發(fā)明具有如下的特點:
1、原料選擇:與現(xiàn)有的液體有機肥相比,楊柳樹葉液體肥含有楊柳樹葉中多種有效的藥用成分,其中,黃酮類化合物35種;17種氨基酸和多種微量元素,是天然的肥料原料,經(jīng)過本發(fā)明的液體浸提發(fā)酵和固體發(fā)酵,能夠實現(xiàn)綜合的利用,造成的浪費很少;
2、發(fā)酵過程:二次發(fā)酵的優(yōu)點在于能將不同形態(tài)的營養(yǎng)成分通過微生物的作用分解成植物根系可以吸收的小分子化形態(tài);另一層面的優(yōu)點就是通過二次發(fā)酵技術,將二次添加甘露醇等原料,將無機成分活化為糖醇鰲合活性狀態(tài),既不污染土壤,不破壞土壤的物理特性,又可以快速被植物吸收利用;
3、利用了復合微生物菌群,在自然發(fā)酵過程中,通過開放式的發(fā)酵過程,通過有氧和厭氧發(fā)酵過程,能將自然界中的豐富的微生物菌群在液態(tài)肥料體系中繁殖,能做到不同的益生菌互利共生,較之現(xiàn)有技術使用單一菌群發(fā)酵有著極大的優(yōu)勢,且所選擇的復合微生物菌群是經(jīng)過長期大量嘗試后選用的最佳菌群;
4、低ph值保證效果:成品含有楊柳樹葉的生物肥料的ph在4.0左右,這個環(huán)境中除了本發(fā)明所獲得的有益菌群能存活外,致病菌和病原菌都不能正常生活,能有效抑制雜菌的生長,保證微生物菌群的優(yōu)勢;黃酮類化合物能在低ph的條件下更能有效的被吸收和利用,保證其效果。
5、溫度的控制:在發(fā)酵過程中的溫度控制,在不同的階段采用不同的發(fā)酵溫度,目的就是為了保證微生物的最佳生長溫度,保證其生長活性。
綜上所述,本法明提供了一種含有楊柳樹葉的新型生物藥菌肥料的制作方法,該方法從鮮楊柳樹葉進行搗碎、榨汁、浸提制作液態(tài)的生物藥菌肥。本項專利主要解決楊柳樹葉液態(tài)藥菌肥的制作方法,主要采用的技術為微生物發(fā)酵技術。通過獨創(chuàng)的多次發(fā)酵技術,并采用最新的肥料配方,真正實現(xiàn)楊柳樹葉菌肥微生物特效和營養(yǎng)特效的統(tǒng)一。
具體實施方式
以下通過實施例形式的具體實施方式,對本發(fā)明的上述內容做進一步的詳細說明,但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。凡基于本發(fā)明上述內容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍,除特殊說明外,下述實施例中均采用常規(guī)現(xiàn)有技術完成。
實施例1
一種含有楊柳樹葉的生物肥料的制作方法,包括一次發(fā)酵、二次發(fā)酵,具體步驟如下:
1)收集新鮮的楊柳樹葉;
2)將步驟1)得到的材料進行粉碎;
3)一次發(fā)酵:將步驟2)得到的原料用3層紗布進行包裝,制作成為楊柳樹葉包,并將其加入到發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中按照質量百分比有如下原料:
楊柳樹葉:65%;
糖蜜:7%;
尿素:5%;
益生菌菌種:6%;
水:余量;
4)按照步驟3)的比例,將各個組分添加完畢開始通風攪拌均勻,通風的要求為能使發(fā)酵罐中的液體翻騰即可,通風時間為25min;
5)通風完成后,將發(fā)酵罐密封,35℃條件下,厭氧發(fā)酵4天;
6)厭氧發(fā)酵完成后,打開發(fā)酵罐,通風40min,之后在常溫下進行好氧發(fā)酵,時間15天;
7)隨時監(jiān)測原料汁ph值變化,待ph降到4以下時,結束好氧發(fā)酵;
8)將步驟7)的原料發(fā)酵液進行過濾過80目篩,得到清液,即得到楊柳樹葉母液;
9)將步驟8)得到的楊柳樹葉母液轉移到桶內,避光室溫保存?zhèn)溆茫?/p>
10)二次發(fā)酵
按照重量份,各組分組成如下:
楊柳樹葉母液:75.5份;
糖蜜:7份;
尿素:5份;
麥麩水:1.5份;
復合氨基酸:0.5份;
復合微量元素:0.2份;
磷酸二氫鉀:2份;
磷酸二氫鈣:5份;
甘露醇:1.3份;
硫酸鎂:2份;
11)將以上物料按照比例加入到發(fā)酵罐中,充分溶解,并攪拌均勻;
12)將物料加熱升溫,到物料溫度達到40℃,通入空氣,充分攪拌30min;
13)攪拌完成后,按照物料總體積的8%,加入益生菌菌種,完成接種,打開空氣攪拌,時間45min;
14)步驟13)完成后,將發(fā)酵罐密封,溫度控制在40-45℃,厭氧發(fā)酵24h;
15)完成步驟14)后,打開發(fā)酵罐,通風攪拌30min,溫度控制在25-30℃,好氧發(fā)酵4-5天,直到發(fā)酵液表層出現(xiàn)一層白色的菌膜;
16)出現(xiàn)白色菌膜之后,將發(fā)酵液從發(fā)酵罐中倒出到存儲桶中,避光室溫保存,不用把桶的蓋子密封嚴緊,留有一定空隙,進行后熟發(fā)酵過程;
17)檢測ph變化,待ph降至4以下,后熟發(fā)酵完成,含楊柳樹葉液體菌肥制作完成;
本發(fā)明所獲得的含有楊柳樹葉的生物肥料,其中液態(tài)菌肥的指標:其重金屬含量hg=0.13mg/kg,as=1.2mg/kg,cd=0.33mg/kg,pb=3.7mg/kg,cr=6.9mg/kg;有效活菌數(shù)=3.5億/ml,總養(yǎng)分=5.9%,微量營養(yǎng)元素=0.75%,有機質含量=143g/l;
可見上述酵素菌肥的重金屬含量明顯低于國家標準規(guī)定的范圍,符合產(chǎn)品的的要求,其有效活菌數(shù)分別達到3.5億/ml,說明及本發(fā)明制作的酵素菌肥在微生物的含量上超過了我國《農(nóng)用微生物菌劑》的標準,說明該產(chǎn)品在有效活菌數(shù)上就有明顯的優(yōu)勢。其次,該產(chǎn)品的其他指標也完全在國家規(guī)定的相關水溶肥的范圍之內,說明本產(chǎn)品的綜合性能均符合國家的要求。
實施例2
一種含有楊柳樹葉的生物肥料的制作方法,包括一次發(fā)酵、二次發(fā)酵,具體步驟如下:
1)收集新鮮的楊柳樹葉;
2)將步驟1)得到的材料進行粉碎;
3)一次發(fā)酵:將步驟2)得到的原料用3層紗布進行包裝,制作成為楊柳樹葉包,并將其加入到發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中按照質量百分比有如下原料:
楊柳樹葉:60%;
糖蜜:5%;
尿素:4%;
益生菌菌種:3%;
水:余量;
4)按照步驟3)的比例,將各個組分添加完畢開始通風攪拌均勻,通風的要求為能使發(fā)酵罐中的液體翻騰即可,通風時間為20min;
5)通風完成后,將發(fā)酵罐密封,38℃條件下,厭氧發(fā)酵4天;
6)厭氧發(fā)酵完成后,打開發(fā)酵罐,通風50min,之后在常溫下進行好氧發(fā)酵,時間15天;
7)隨時監(jiān)測原料汁ph值變化,待ph降到4以下時,結束好氧發(fā)酵;
8)將步驟7)的原料發(fā)酵液進行過濾過80目篩,得到清液,即得到楊柳樹葉母液;
9)將步驟8)得到的楊柳樹葉母液轉移到桶內,避光室溫保存?zhèn)溆茫?/p>
10)二次發(fā)酵
按照重量份,各組分組成如下:
楊柳樹葉母液:73.5份;
糖蜜:8份;
尿素:5份;
麥麩水:2份;
復合氨基酸:1份;
復合微量元素:0.5份;
磷酸二氫鉀:2份;
磷酸二氫鈣:5份;
甘露醇:1份;
硫酸鎂:2份;
11)將以上物料按照比例加入到發(fā)酵罐中,充分溶解,并攪拌均勻;
12)將物料加熱升溫,到物料溫度達到40℃,通入空氣,充分攪拌30min;
13)攪拌完成后,按照物料總體積的5%,加入益生菌菌種,完成接種,打開空氣攪拌,時間45min;
14)步驟13)完成后,將發(fā)酵罐密封,溫度控制在45℃,厭氧發(fā)酵24h;
15)完成步驟14)后,打開發(fā)酵罐,通風攪拌30min,溫度控制在25-30℃,好氧發(fā)酵4-5天,直到發(fā)酵液表層出現(xiàn)一層白色的菌膜;
16)出現(xiàn)白色菌膜之后,將發(fā)酵液從發(fā)酵罐中倒出到存儲桶中,避光室溫保存,不用把桶的蓋子密封嚴緊,留有一定空隙,進行后熟發(fā)酵過程;
17)檢測ph變化,待ph降至4以下,后熟發(fā)酵完成,含楊柳樹葉液體菌肥制作完成;
本發(fā)明所獲得的含有楊柳樹葉的生物肥料,其中液態(tài)菌肥的指標:其重金屬含量hg=0.35mg/kg,as=1.15mg/kg,cd=0.27mg/kg,pb=3.00mg/kg,cr=5.40mg/kg;有效活菌數(shù)=3.9億/ml,總養(yǎng)分=5.5%,微量營養(yǎng)元素=0.67%,有機質含量=170g/l。
實施例3
一種含有楊柳樹葉的生物肥料的制作方法,包括一次發(fā)酵、二次發(fā)酵,具體步驟如下:
1)收集新鮮的楊柳樹葉;
2)將步驟1)得到的材料進行粉碎;
3)一次發(fā)酵:將步驟2)得到的原料用3層紗布進行包裝,制作成為楊柳樹葉包,并將其加入到發(fā)酵罐中,發(fā)酵罐中按照質量百分比有如下原料:
楊柳樹葉:55%;
糖蜜:8%;
尿素:7%;
益生菌菌種:7%;
水:余量;
4)按照步驟3)的比例,將各個組分添加完畢開始通風攪拌均勻,通風的要求為能使發(fā)酵罐中的液體翻騰即可,通風時間為20min;
5)通風完成后,將發(fā)酵罐密封,40℃條件下,厭氧發(fā)酵4天;
6)厭氧發(fā)酵完成后,打開發(fā)酵罐,通風60min,之后在常溫下進行好氧發(fā)酵,時間15天;
7)隨時監(jiān)測原料汁ph值變化,待ph降到4以下時,結束好氧發(fā)酵;
8)將步驟7)的原料發(fā)酵液進行過濾過80目篩,得到清液,即得到楊柳樹葉母液,濾渣和楊柳樹葉包內的殘渣合并為楊柳樹葉渣;
9)將步驟8)得到的楊柳樹葉母液轉移到桶內,避光室溫保存?zhèn)溆茫?/p>
10)二次發(fā)酵
按照重量份,各組分組成如下:
楊柳樹葉母液:79份;
糖蜜:6份;
尿素:5份;
麥麩水:1.5份;
復合氨基酸:0.5份;
復合微量元素:0.2份;
磷酸二氫鉀:1份;
磷酸二氫鈣:5份;
甘露醇:0.8份;
硫酸鎂:1份;
11)將以上物料按照比例加入到發(fā)酵罐中,充分溶解,并攪拌均勻;
12)將物料加熱升溫,到物料溫度達到40℃,通入空氣,充分攪拌30min;
13)攪拌完成后,按照物料總體積的10%,加入益生菌菌種,完成接種,打開空氣攪拌,時間45min;
14)步驟13)完成后,將發(fā)酵罐密封,溫度控制在40-45℃,厭氧發(fā)酵24h;
15)完成步驟14)后,打開發(fā)酵罐,通風攪拌30min,溫度控制在25-30℃,好氧發(fā)酵4-5天,直到發(fā)酵液表層出現(xiàn)一層白色的菌膜;
16)出現(xiàn)白色菌膜之后,將發(fā)酵液從發(fā)酵罐中倒出到存儲桶中,避光室溫保存,不用把桶的蓋子密封嚴緊,留有一定空隙,進行后熟發(fā)酵過程;
17)檢測ph變化,待ph降至4以下,后熟發(fā)酵完成,含楊柳樹葉液體菌肥制作完成;
本發(fā)明所獲得的含有楊柳樹葉的生物肥料,其中液態(tài)菌肥的指標:其重金屬含量hg=0.37mg/kg,as=1.54mg/kg,cd=0.43mg/kg,pb=3.09mg/kg,cr=8.69mg/kg;有效活菌數(shù)=4.2億/ml,總養(yǎng)分=6.4%,微量營養(yǎng)元素=0.66%,有機質含量=177g/l。
試驗例
利用實施例1獲得的含有楊柳樹葉的生物肥料進行大田試驗,對照組為普通常規(guī)種植,大棚中種植春茬和秋茬西紅柿,結果如下:
實施例1含有楊柳樹葉的生物肥料使用方案(1.2畝蔬菜大棚)
對照組為普通常規(guī)種植,使用北京世紀阿姆斯生物技術有限公司生產(chǎn)的液態(tài)生物菌肥。
產(chǎn)量對比:
發(fā)病率對比:
可見本發(fā)明生產(chǎn)的含有楊柳樹葉的生物肥料具有有效活菌數(shù)高、營養(yǎng)均衡、豐富、作用效果明顯、安全性能好等特點,能夠明顯增加果蔬產(chǎn)量,降低發(fā)病率,同時實現(xiàn)了多種廢棄農(nóng)業(yè)資源的再生利用。