專利名稱:一種活性有機(jī)菌肥及其制備方法
一種活性有機(jī)菌肥及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)肥及其制備方法，特別涉及一種有機(jī)菌肥及其制備方法，屬于微生物肥料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]植物(草本和木本植物)燃燒后的殘余物，稱草木灰。因?yàn)椴菽净沂菫橹参锶紵蟮幕覡a，所以是凡植物所含的礦質(zhì)元素，草木灰中幾乎都含有。其中含量最多的是鉀元素， 一般含鉀6 —12%，其中90%以上是水溶性，以碳酸鹽形式存在；其次是磷，一般含1. 5— 3%;還含有鈣、鎂、硅、硫和鐵、錳、銅、鋅、硼、鑰等微量營養(yǎng)元素。因此，它是一種來源廣泛、 成本低廉、養(yǎng)分齊全、肥效明顯的天然肥料。但由于草木灰呈堿性，不能與某些有機(jī)肥原料， 如人糞尿、廄肥、堆慪肥或銨態(tài)氮肥等混合施用，否則會(huì)造成氮素?fù)]發(fā)損失；草木灰也不能與磷肥混合施用，否則會(huì)造成磷素固定，降低磷肥的肥效。如將草木灰直接與氮肥、磷肥原料混合使用，不僅造成肥效降低，“也會(huì)因?yàn)榈氐膿]發(fā)和磷素固定等現(xiàn)象造成環(huán)境污染。 此外，由于草木灰質(zhì)輕，干時(shí)易隨風(fēng)而去，濕時(shí)易隨水而走。草木灰直接作為肥料使用時(shí)，還有相當(dāng)一部分養(yǎng)分不能被植物吸收利用。特別是草木灰堿性強(qiáng)，在堿性土壤中利用率更低。 有大量研究表明，Ca、Fe、Zn等中微量元素在灰分的堿性條件下，植物有效性極低。由于不同種類植物和不同溫度燃燒的草木灰養(yǎng)分形態(tài)差別大，且多成無效態(tài)，如不加處理直接施用，一則不能充分發(fā)揮其肥效，二則可能造成對(duì)作物不良影響。這些特性使草木灰用于肥料生產(chǎn)受到極大的限制。我國每年燃燒植物產(chǎn)生的草木灰數(shù)量很大，以生物電廠為例，用農(nóng)作桔桿發(fā)電燃燒后所產(chǎn)生的灰和煙氣中的煙灰，每年排出量很大，如不處理，則會(huì)造成大氣粉塵污染，排入河湖等水體也會(huì)造成水污染。[0003]中國專利公開號(hào)CN1189481A公開了一種利用草木灰、糞灰等制取高鉀鈣農(nóng)用肥料的方法。它是將草木灰、糞灰、石灰糞、工業(yè)用鹽、硫酸鉀、氯化鉀、尿液，通過攪拌、研磨、 過篩后制得。其缺點(diǎn)是制得的肥料成鹽度高、堿性強(qiáng)，灰渣中的大部分元素(如P、S1、Fe、 Zn、Cu、Mn、Mo等)處于固定狀態(tài)不易被作物吸收利用，尤其不適用在堿性土壤中使用。[0004]中國專利CN200510095748. 5公開了一種植物秸桿灰渣多元素肥料的制造方法， 該方法以植物秸桿燃燒、裂解、氣化后形成的灰渣為主要原料，加入無機(jī)廢酸溶液、農(nóng)用有機(jī)酸和/或堆制反應(yīng)能產(chǎn)生有機(jī)酸的有機(jī)固體廢棄物使原料PH值下降至6. 0-7. 5，堆制發(fā)酵反應(yīng)1-10天，干燥粉碎成產(chǎn)品或粉碎后加入3-10%的黏結(jié)劑，造粒成成品肥料。該方法雖然使灰渣PH下降至中性，但是肥料中有益的微生物菌含量較少，原始灰肥肥效短、易流失、容易造成水污染等諸多弊病仍然沒有解決。[0005]糠醛渣是玉米芯分解的副產(chǎn)物，目前作為工業(yè)廢料廢棄，污染環(huán)境?？啡┰黳H值為1. 90左右。由于糠醛渣呈酸性，直接作為肥料施入田中，農(nóng)作物無法吸收，達(dá)不到增產(chǎn)效果。但是，它是制造生物有機(jī)肥的好原料，主要成分是
權(quán)利要求
1.一種活性有機(jī)菌肥，其特征在于以草木灰、富含有機(jī)質(zhì)的工農(nóng)業(yè)廢棄物、無機(jī)肥料為原料，通過接種從上述原料中選育的菌種后經(jīng)過一次性連續(xù)發(fā)酵、造粒、干燥、篩分制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述富含有機(jī)質(zhì)的工農(nóng)業(yè)廢棄物為糠醛渣、動(dòng)物糞便、農(nóng)作物秸桿、活性污泥的一種或數(shù)種。
3.據(jù)權(quán)利要求
1所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述菌種為芽孢桿菌和酵母菌和絲狀真菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述菌種還包括光合細(xì)菌、乳酸菌、放線菌的一種或數(shù)種。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述草木灰為生物發(fā)電廠中植物燃燒后的灰燼，含鉀量為6^-12 ^
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述糠醛渣是生物質(zhì)類物質(zhì)如玉米芯、玉米桿、稻殼、棉籽殼以及農(nóng)副產(chǎn)品加工下腳料中的聚戊糖成分水解生產(chǎn)糠醛產(chǎn)生的生物質(zhì)類廢棄物；優(yōu)選有機(jī)質(zhì)含量大于70%以上的糠醛渣。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1到6任意一權(quán)利要求
所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于其中有機(jī)質(zhì)的含量為10% -50% (重量份)，有益活菌數(shù)為O. 20-0. 65億株/克；優(yōu)選有機(jī)質(zhì)的含量為35% -45% (重量份)，有益活菌數(shù)為O. 60-0. 65億株/克。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1到6任意一權(quán)利要求
所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述無機(jī)肥料為可溶性氮肥、可溶性鉀肥、可溶性磷肥的一種或數(shù)種，為分別含N、P或K的無機(jī)鹽；力口入量為使得Ν、Ρ205和K2O的總量優(yōu)選占所述活性有機(jī)肥干重的質(zhì)量百分比6% -35%;進(jìn)一步優(yōu)選16% -25%。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1到6任意一權(quán)利要求
所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述的干燥為烘干，所述烘干為多次烘干，優(yōu)選兩次烘干，烘干的溫度控制在40-60°C，得到活性有機(jī)菌肥為粉末狀，其粒度為60目以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1到6任意一權(quán)利要求
所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述的干燥為噴霧干燥或噴漿造粒；優(yōu)選噴漿造粒，所述漿料優(yōu)選采用味精或氨基酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，其有機(jī)質(zhì)含量為28% -32%、氮磷鉀含量約13% -16%、固形物45% -55% ;得到的活性有機(jī)菌肥粒度3-5mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1到6任意一權(quán)利要求
所述的活性有機(jī)菌肥，其特征在于所述的干燥為滾筒造粒，在滾筒造粒機(jī)中噴射具有一定粘度的漿料，使活性有機(jī)菌肥加熱至40-500C，通過滾筒不停轉(zhuǎn)動(dòng)使活性有機(jī)菌肥呈球狀，得到的活性有機(jī)菌肥粒度2-4. 5mm,硬度為6-30N。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1到11任意一權(quán)利要求
所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 A)在上述原料的混合物中加入菌種液，充分?jǐn)嚢?，混合均勻? B)對(duì)混合物進(jìn)行堆放，保持溫度為65-75°C，含水量為67-70%，pH值為8.0-9. 0，每2-4天翻垛一次，視腐熟程度確定翻垛次數(shù)，當(dāng)垛內(nèi)含水量穩(wěn)定在10%-20%，溫度穩(wěn)定在45-500C、pH值降到6. 5-6. 9時(shí)，有益活菌數(shù)為O. 20-0. 65億株/克時(shí)，腐熟過程完成； C)將上述混合物進(jìn)行干燥即獲得成品。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于所述的干燥為烘干，所述烘干為多次烘干，烘干的溫度控制在40-60°C ;優(yōu)選兩次烘干，第一次烘干的溫度控制在55-60°C，第二次烘干溫度控制在45-55°C。
14.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于所述的干燥為噴霧干燥或噴漿造粒；優(yōu)選噴漿造粒，所述料漿優(yōu)選采用味精或氨基酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的造粒用粘合劑，其有機(jī)質(zhì)含量為28%-32%、氮磷鉀含量約13%-16%、固形物45%_55%。
15.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于所述的造粒為滾筒造粒，在滾筒造粒機(jī)中噴射經(jīng)過加熱具有一定粘度的料漿，使活性有機(jī)菌肥加熱至40-50 0C，通過滾筒不停轉(zhuǎn)動(dòng)和料漿的粘合作用使活性有機(jī)菌肥呈球狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于，步驟B)中所述翻垛的同時(shí)，進(jìn)行溫度、含水量、PH值、微生物量等指標(biāo)的測(cè)定，根據(jù)含水量的情況補(bǔ)充原料或水。
17.根據(jù)權(quán)利要求
12到16任意一權(quán)利要求
所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于，所述的菌種液的制備過程為 A)菌種選擇從制造有機(jī)肥的原料中選取若干樣品，從上述樣品中分離出芽孢桿菌、酵母菌、絲狀真菌、光合細(xì)菌、乳酸菌株、放線菌菌株若干株； 通過統(tǒng)計(jì)分析，篩選上述菌株，在每個(gè)菌種中確定出效能最高的菌株作為核心菌種；在室內(nèi)培養(yǎng)條件下，將不同菌種兩兩在同一培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，觀察之間有無拮抗現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)拮抗現(xiàn)象，則從其同一類中另外選擇菌株培養(yǎng)；通過比較觀察試驗(yàn)，在芽孢桿菌、酵母菌和絲狀真菌各選一種與其它菌種不拮抗生物菌種作為必選菌種；在光合細(xì)菌菌株、乳酸菌菌株、放線菌菌株各選一種與其它菌種不拮抗生物菌種作為可選菌種； B)確定菌種最佳接種量和原料配比按照牛肉膏1.1% -2. 0%、蛋白胨1. 1% -2. 0%,氯化鈉O. 55% -O. 65%、瓊脂2% _3%，其余為水的基本量，制作基本培養(yǎng)基，基本培養(yǎng)基的pH值控制在6-8.5 ;在基本培養(yǎng)基中接入上述三種必選菌種和可選菌種的一種或多種，放入搖床，裝液量為培養(yǎng)容器體積的20% -50%，搖床轉(zhuǎn)速為160-190轉(zhuǎn)/分鐘；按照菌種接種量、培養(yǎng)基中的每一種物質(zhì)設(shè)置基本量增加10%、增加20%、減少10%和減少20%共4個(gè)級(jí)別，改變培養(yǎng)基各成分的組成；觀察各菌株生長情況，確定培養(yǎng)基中各組分適合的比例，制作出選擇性培養(yǎng)基； C)斜面菌種制備在選擇性培養(yǎng)基中分別接入上述菌種，置于28°C恒溫箱培養(yǎng)72h，之后置于冰箱內(nèi)保存，備用； D)克氏瓶菌種制備取克氏瓶若干個(gè)，分別裝入選擇性培養(yǎng)基，滅菌后每個(gè)克氏瓶中接入一種斜面菌種，置于36-45°C恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)72h,備用； E)菌種懸浮液制備將上述克氏瓶中的菌種在無菌條件下加入250mL無菌水，制成懸浮液；將克氏瓶中懸浮液倒入無菌的減壓瓶內(nèi)，包扎后即為菌種懸浮液； F)一級(jí)種子液制備在減壓瓶中將上述懸浮液接入滅菌的一級(jí)種子液中，在36-45°C下發(fā)酵20h，通氣量與液體體積比值為O. 5-1. 0，攪拌速度為150-250轉(zhuǎn)/分；所述一級(jí)種子液中選擇性培養(yǎng)基的重量比為50% _60%，其余為上述各種菌種懸浮液； G)有機(jī)菌液制備在發(fā)酵罐中注入選擇性培養(yǎng)基，將上述種子液按照占選擇性培養(yǎng)基重量10% -12%的比例接入發(fā)酵罐，在36-45°C下培養(yǎng)72h，通氣量與液體體積比值為O.5-1.0，攪拌速度為150-250轉(zhuǎn)/分；當(dāng)含菌量達(dá)到活菌數(shù)50億株/mL以上，即為有機(jī)菌液。
18.如權(quán)利要求
17所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于在步驟F與步驟G之間還包括二級(jí)種子液制備的步驟，所述二級(jí)種子液制備的步驟為，在選擇性培養(yǎng)基中選擇性地加入O. 3% -O. 5%的淀粉、O. 5% -O. 7%的蔗糖、O. 3%的磷酸氫二鉀、O. 16% -O. 20%的磷酸二氫鉀、4. 0% -5. 0%的豆柏、10%的鋸末后注入發(fā)酵罐；接種選擇性培養(yǎng)基重量比為2% -5%的一級(jí)種子液；溫度控制在36-45°C，攪拌轉(zhuǎn)速150-180轉(zhuǎn)/分，通氣量與液體體積比值為O. 5-1. 0，發(fā)酵24小時(shí)后制成二級(jí)種子液。
19.如權(quán)利要求
17所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在于所述步驟F中，在減壓瓶芽孢桿菌、酵母菌和絲狀真菌的菌種懸浮液接入量分別占總菌種懸浮液接入量的30% -50%U5% -25%,15% -25%。
20.如權(quán)利要求
17所述的活性有機(jī)菌肥的制備方法，其特征在所述步驟F中，在減壓瓶中接入懸浮液時(shí)，先接入必選菌種的懸浮液，培養(yǎng)一段時(shí)間后再接入可選菌種的懸浮液。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種活性有機(jī)菌肥及其制備方法，該有活性機(jī)菌肥以草木灰、富含有機(jī)質(zhì)的工農(nóng)業(yè)廢棄物、無機(jī)肥料為原料，通過接種將從上述原料中選育的菌種經(jīng)過一次性連續(xù)發(fā)酵、造粒、干燥、篩分后制得。本發(fā)明不僅可以消耗大量廢棄的含有有機(jī)質(zhì)的工農(nóng)業(yè)廢棄物，減少了環(huán)境污染，還可以在農(nóng)作物栽培和城市綠化過程中，解決由于連年使用化肥，造成土壤板結(jié)、肥效日減，污染環(huán)境的問題，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供新的肥源。
文檔編號(hào)C05F15/00GKCN102992827SQ201210542548
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月14日
發(fā)明者顏桂榮 申請(qǐng)人:山東新超農(nóng)業(yè)科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan