CN104529642A - 一种水稻用生产有机无机微生物复合肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水稻肥料技术领域，具体涉及一种水稻用生产有机无机微生物复合肥及其制备方法。本发明主要解决现有的复合肥料存在共生环境差、生物活性差，肥效低的问题。本发明的技术方案为：一种水稻用生产有机无机微生物复合肥由下列重量份数的组分组成：无机肥24％～40％，有机肥40％～56％，生物制剂15％～25％。本发明集中了有机肥、无机肥、微生物的优点，而产品价格却低于化肥，并且可提高水稻的产量、抗逆性、抗病性，提高水稻的品质，并能分解有毒、有害物质降低土壤板结的程度，改善土壤的生态环境。

Description

一种水稻用生产有机无机微生物复合肥及其制备方法
技术领域
本发明属于水稻肥料技术领域，具体涉及一种水稻用生产有机无机微生物复合肥及其制备方法。
背景技术
我国种植业长期过量使用化肥造成的危害已众所周知，为解决肥害问题，市场上出现了很多生物肥、生物有机肥，主要有固氮菌类肥料、解磷、解钾菌类肥料、抗生菌类肥料和真菌类肥料等，这些种类菌肥有单一制品，也有二、三种复合菌制品，单一制品菌种没有竞争和拮抗作用，所以使用在针对性作物上效果良好，但菌种单一。多菌种复合菌肥由于共生环境差，竞争、拮抗等原因导致其生物活性差，肥效低。
发明内容
本发明主要针对现有的复合肥料存在共生环境差、生物活性差，肥效低的问题，提供一种水稻用生产有机无机微生物复合肥及其制备方法。
本发明为解决上述问题而采取的技术方案为：
一种水稻用生产有机无机微生物复合肥，由下列重量份数的组分组成：无机肥24％～40％，有机肥40％～56％，生物制剂15％～25％；
其中所述的无机肥由下述重量百分数的组分组成:尿素20％～50％，磷酸二铵15％～30％，硫酸钾20％～45％，中微量元素1％～5％，粘合剂5％；
所述的有机肥通过下述方法制成：取重量百分数为40％～50％的秸秆粉或稻壳粉、10％～20％的动物粪便、40％～50％的薯渣，加入秸秆粪便发酵剂按照常规方法发酵制成；
所述的生物制剂通过下述方法制成:将光合细菌ACCC 10649、酵母菌ACCC 20319T、乳酸菌ACCC 11092、双歧杆菌ACCC 11054、枯草芽孢杆菌ACCC 10242T、地衣芽孢杆菌ACCC10146、侧孢芽孢杆菌ACCC 11079、巨大芽孢杆菌ACCC 10010、胶冻芽孢杆菌ACCC 10013、圆褐固氮菌ACCC 10001和放线菌ACCC 11051分别经常规方法发酵培养制得的相应菌粉混合而成，其中酵母菌的菌数≥2.0×108cfu/g，其余各菌种的菌数均≥2.0×109cfu/g。
本发明所述的一种水稻用生产有机无机微生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述重量百分数的尿素，磷酸二铵，硫酸钾，中微量元素和粘合剂混合均匀后粉碎，制成直径为3～5mm的圆球颗粒状无机肥颗粒，干燥备用；
(2)取上述重量百分数的秸秆粉或稻壳粉、动物粪便、薯渣，加入秸秆粪便发酵剂和水调节水分为50～60％，然后堆成一堆分两个阶段发酵，第一阶段：每3～5天翻堆一次，但温度升至60～70℃时，每天翻一次，温度降至30～40℃时第一次阶段发酵结束；第二阶段：把第一阶段发酵好的有机肥堆至2～3米高，堆1～2月时间继续发酵，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15～25％；
(3)发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干后加入上述重量份数的生物制剂，制成直径为3～5mm的圆球颗粒状有机肥颗粒，干燥备用；
(4)将上述的无机肥颗粒和有机肥颗粒混合均匀，包装制成。
进一步地，所述的中微量元素由等重量份数的下列组分组成：硫酸锌、硫酸硼、硫酸锰、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸镁、无水碳酸钙、硅酸钠和钼酸铵。
所述的粘合剂为膨润土或硅藻土。
本发明中水分的检测方法为：按照国家标准《GB/T 8576-2010复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》的方法，进行测定。如出现结果不稳定情况，可根据《GB/T 8577-2010复混肥料中游离水含量的测定卡尔·费休法》的方法，进行仲裁测定。
本发明中各菌种菌粉的制备方法包括以下步骤:
①各菌种菌液的制备：
光合细菌(Rhodoplanes elegans)ACCC 10649菌液的制备：
在无菌条件下，将光和细菌(Rhodoplanes elegans)ACCC 10649接种到液体培养基中，所述的液体培养基为：各组分在1.0L蒸馏水中的含量为：酵母粉3.0g、蛋白胨3.0g、七水硫酸镁0.5g、无水氯化钙0.3g，pH值调至6.8～7.0，置于常规光培养箱内，28℃～30℃常规光照培养6～7天，得到菌数≥5.0×109cfu/ml的种子培养液，然后接种到50L含有5﹪(重量百分数)红糖的无菌水，接种量为无菌水重量的2﹪，在溶氧量为5﹪即发酵罐中氧气的体积与发酵液的体积比为5％的条件下，25℃～30℃于密封罐中静置培养10～15天，得到光合细菌菌数≥1.0×109cfu/ml的光合细菌(Rhodoplanes elegans)ACCC 10649菌液；
酵母菌(Pichia fermentans lodder)ACCC 20319T菌液的制备：
在无菌条件下，将酵母菌(Pichia fermentans lodder)ACCC 20319T接种到液体培养基中，所述的液体培养基为：各组分在1.0L蒸馏水中的含量为：七水硫酸镁1.0g、磷酸二氢钾2.0g、尿素30.g、玉米浆1.0g、硫酸锰0.02g、硫酸亚铁0.2g，pH值调至5.5，30℃～31℃培养4～5天得到菌数≥5.0×108cfu/ml的种子培养液，然后接种到50升含有5﹪(重量百分数)红糖的无菌水中，接种量为无菌水重量的2﹪，在溶氧量为5﹪即发酵罐中氧气的体积与发酵液的体积比为5％的条件下，25℃～30℃于密封罐中静置培养10～15天，得到酵母菌菌数≥1.0×108cfu/ml的酵母菌(Pichia fermentans lodder)ACCC 20319T菌液；
乳酸菌(Lactococcus lactis)ACCC 11092菌液的制备：
在无菌条件下，将乳酸菌(Lactococcus lactis)ACCC 11092接种到液体培养基中，所述的液体培养基为：各组分在1.0L蒸馏水中的含量为：番茄汁200.0ml、可溶性淀粉0.5g、蛋白胨15.0g、氯化钠5.0g、酵母菌6.0g、吐温801.0g、葡萄糖20.0g，pH值调至7.2，30℃～35℃培养2～3天，得到菌数≥5.0×109cfu/ml的种子培养液，然后接种到50升含有5﹪(重量百分数)红糖的无菌水中，接种量为无菌水重量的2﹪，在溶氧量为5﹪即发酵罐中氧气的体积与发酵液的体积比为5％的条件下，25℃～30℃于密封罐中静置培养10～15天，得到乳酸菌菌数≥1.0×109cfu/ml的乳酸菌(Lactococcus lactis)ACCC 11092菌液；
双歧杆菌(Lactococcus lactis)ACCC 11092菌液的制备：
在无菌条件下，将双歧杆菌(Lactococcus lactis)ACCC 11092接种到液体培养基中，所述的液体培养基为：各组分在1.0L蒸馏水中的含量为：番茄汁200.0ml、可溶性淀粉0.5g、蛋白胨15.0g、氯化钠5.0g、酵母菌6.0g、吐温801.0g、葡萄糖20.0g，pH值调至7.2，30℃～35℃培养2～3天，得到菌数≥5.0×109cfu/ml的种子培养液，然后接种到50升含有5﹪(重量百分数)红糖的无菌水中，接种量为无菌水重量的2﹪，在溶氧量为5﹪即发酵罐中氧气的体积与发酵液的体积比为5％的条件下，25℃～30℃于密封罐中静置培养10～15天即可得到双歧杆菌菌数≥1.0×109cfu/ml的双歧杆菌(Lactococcus lactis)ACCC 11092菌液；
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtills subsp.spizienii Nakamura et al)ACCC 10242T、地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis(Weigmannn)Chester)ACCC 10146、侧孢芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus(Laubach)shida et al)ACCC 11079、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium de Bary)ACCC 10010、胶冻芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krasil，nikov)ACCC 10013、圆褐固氮菌(Azotobacter chroococum Beijerinck)ACCC 10001和放线菌(Actinobacillus capsulatus Arseculeratne)ACCC 11051菌液的制备，其中所述的培养基按重量百分数计均为：淀粉5﹪、豆饼粉7.5﹪、磷酸氢二钾0.2﹪、硫酸铵0.1﹪、硫酸镁0.05﹪、三氯化铁0.005﹪、碳酸钙0.05﹪、酵母粉0.01﹪、硼酸0.005﹪、pH值调至7.2～7.4：
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtills subsp.spizienii Nakamura et al)ACCC 10242T菌液的制备：
在无菌条件下，将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtills subsp.spizienii Nakamura et al)ACCC 10242T接入到培养基中，通气量0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，罐压0.5kg/cm2，耗氧培养48小时，得到的菌液中枯草芽孢杆菌的菌数≥2.0×109cfu/mL；
地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis(Weigmannn)Chester)ACCC 10146菌液的制备：
在无菌条件下，将地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis(Weigmannn)Chester)ACCC10146接入到培养基中，通气量0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，罐压0.5kg/cm2，耗氧培养48小时，得到的菌液中地衣芽孢杆菌的菌数≥2.0×109cfu/mL；
侧孢芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus(Laubach)shida et al)ACCC 11079菌液的制备：
在无菌条件下，将侧孢芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus(Laubach)shida et al)ACCC 11079接入到培养基中，通气量0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，罐压0.5kg/cm2，耗氧培养48小时，得到的菌液中侧孢芽孢杆菌的菌数≥2.0×109cfu/mL；
巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium de Bary)ACCC 10010菌液的制备：
在无菌条件下，将巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium de Bary)ACCC 10010接入到培养基中，通气量0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，罐压0.5kg/cm2，耗氧培养48小时，得到的菌液中巨大芽孢杆菌的菌数≥2.0×109cfu/mL；
胶冻芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krasil，nikov)ACCC 10013菌液的制备：
在无菌条件下，将胶冻芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krasil，nikov)ACCC 10013接入到培养基中，通气量0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，罐压0.5kg/cm2，耗氧培养48小时，得到的菌液中胶冻芽孢杆菌的菌数≥2.0×109cfu/mL；
圆褐固氮菌(Azotobacter chroococum Beijerinck)ACCC 10001菌液的制备：
在无菌条件下，将圆褐固氮菌(Azotobacter chroococum Beijerinck)ACCC 10001接入到培养基中，通气量0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，罐压0.5kg/cm2，耗氧培养48小时，得到的菌液中圆褐固氮菌的菌数≥2.0×109cfu/mL；
放线菌(Actinobacillus capsulatus Arseculeratne)ACCC 11051菌液的制备：
在无菌条件下，将放线菌(Actinobacillus capsulatus Arseculeratne)ACCC 11051接入到培养基中，通气量0.5～1.0L/L·min，搅拌速度150～200rpm，罐压0.5kg/cm2，耗氧培养48小时，得到的菌液中放线菌的菌数≥2.0×109cfu/mL；
②各菌种菌粉的制备
通过分别在各菌种的菌液中加入轻质磷酸钙，所述轻质碳酸钙的加入量为菌液重量的40﹪～50﹪(重量百分数)，搅拌30min～40min，脱水浓缩，低温烘干至含水率≤5﹪，粉碎得到各菌种的菌粉，其中，酵母菌(Pichia fermentans lodder)ACCC 20319T菌粉的菌数≥2.0×108cfu/g，其余各菌粉的菌数≥2.0×109cfu/g(酵母菌(Pichia fermentans lodder)ACCC20319T菌粉除外)；
(2)复配
将各菌种的菌粉按重量百分数为：光合细菌菌粉10％～12.5％、酵母菌菌粉10％～12.5％、乳酸菌菌粉10％～12.5％、双歧杆菌菌粉10％～12.5％、枯草芽孢杆菌菌粉10％～12％、地衣芽孢杆菌菌粉10％～12％、侧孢芽孢杆菌菌粉10％～12％、巨大芽孢杆菌菌粉5％～8％、胶冻芽孢杆菌菌粉5％～8％、圆褐固氮菌菌粉5％～8％和放线菌菌粉5％～8％进行混合而得到微生物复合菌粉。
本发明采用上述技术方案，提供一种多菌种共生环境好，生物之间不竞争、不拮抗并且活性好、肥效高，有益微生物菌群、有机质、化学养分三类齐备，具有控释效果，采用本发明的水稻用有机无机微生物复合肥作底肥使用，按照50kg/亩的使用量在水稻移栽前三天一次性施入土壤中，或者机播时，随种子一次性施入土壤中，每亩增产15％～25％，因此，与现有技术相比，本发明集中了有机肥、无机肥、微生物的优点，而产品价格却低于化肥，并且可提高水稻的产量、抗逆性、抗病性，提高水稻的品质，并能分解有毒、有害物质降低土壤板结的程度，改善土壤的生态环境。
具体实施方式
实施例1
一种水稻用生产有机无机微生物复合肥，由下列重量份数的组分组成：无机肥24％，有机肥56％，生物制剂20％；
其中所述的无机肥由下述重量百分数的组分组成:尿素20％～50％，磷酸二铵15％～30％，硫酸钾20％～45％，中微量元素1％～5％，粘合剂5％；
所述的有机肥通过下述方法制成：取重量百分数为40％～50％的秸秆粉或稻壳粉、10％～20％的动物粪便、40％～50％的薯渣，加入秸秆粪便发酵剂按照常规方法发酵制成；
所述的生物制剂通过下述方法制成:将光合细菌ACCC 10649、酵母菌ACCC 20319T、乳酸菌ACCC 11092、双歧杆菌ACCC 11054、枯草芽孢杆菌ACCC 10242T、地衣芽孢杆菌ACCC10146、侧孢芽孢杆菌ACCC 11079、巨大芽孢杆菌ACCC 10010、胶冻芽孢杆菌ACCC 10013、圆褐固氮菌ACCC 10001和放线菌ACCC 11051分别经常规方法发酵培养制得的相应菌粉混合而成，其中酵母菌的菌数≥2.0×108cfu/g，其余各菌种的菌数均≥2.0×109cfu/g。
本发明所述的一种水稻用生产有机无机微生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述重量百分数的尿素，磷酸二铵，硫酸钾，中微量元素和粘合剂混合均匀后粉碎，制成直径为3～5mm的圆球颗粒状无机肥颗粒，干燥备用；
(2)取上述重量百分数的秸秆粉或稻壳粉、动物粪便、薯渣，加入秸秆粪便发酵剂和水调节水分为50～60％，然后堆成一堆分两个阶段发酵，第一阶段：每3～5天翻堆一次，但温度升至60～70℃时，每天翻一次，温度降至30～40℃时第一次阶段发酵结束；第二阶段：把第一阶段发酵好的有机肥堆至2～3米高，堆1～2月时间继续发酵，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15～25％；
(3)发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干后加入上述重量份数的生物制剂，制成直径为3～5mm的圆球颗粒状有机肥颗粒，干燥备用；
(4)将上述的无机肥颗粒和有机肥颗粒混合均匀，包装制成。
进一步地，所述的中微量元素由等重量份数的下列组分组成：硫酸锌、硫酸硼、硫酸锰、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸镁、无水碳酸钙、硅酸钠和钼酸铵。所述的粘合剂为膨润土或硅藻土。

Claims (4)

1.一种水稻用生产有机无机微生物复合肥，其特征是由下列重量份数的组分组成：无机肥24％～40％、有机肥40％～56％和生物制剂15％～25％；
其中所述的无机肥由下述重量百分数的组分组成:尿素20％～50％、磷酸二铵15％～30％、硫酸钾20％～45％、中微量元素1％～5％和粘合剂5％；
所述的有机肥通过下述方法制成：取重量百分数为40％～50％的秸秆粉或稻壳粉、10％～20％的动物粪便和40％～50％的薯渣，按照每吨秸秆粉或稻壳粉添加500克秸秆粪便发酵剂的比例添加秸秆粪便发酵剂后按照常规方法发酵制成；
所述的生物制剂通过下述方法制成:将光合细菌ACCC 10649、酵母菌ACCC 20319T、乳酸菌ACCC 11092、双歧杆菌ACCC 11054、枯草芽孢杆菌ACCC 10242T、地衣芽孢杆菌ACCC10146、侧孢芽孢杆菌ACCC 11079、巨大芽孢杆菌ACCC 10010、胶冻芽孢杆菌ACCC 10013、圆褐固氮菌ACCC 10001和放线菌ACCC 11051分别经常规方法发酵培养制得的相应菌粉混合而成，其中酵母菌的菌数≥2.0×108cfu/g，其余各菌种的菌数均≥2.0×109cfu/g。
2.权利要求1所述的一种水稻用生产有机无机微生物复合肥的制备方法，其特征是包括以下步骤：
(1)取上述重量百分数的尿素，磷酸二铵，硫酸钾，中微量元素和粘合剂混合均匀后粉碎，制成直径为3～5mm的圆球颗粒状无机肥颗粒，干燥备用；
(2)取上述重量百分数的秸秆粉或稻壳粉、动物粪便、薯渣，加入秸秆粪便发酵剂和水调节水分为50～60％，然后堆成一堆分两个阶段发酵，第一阶段：每3～5天翻堆一次，但温度升至60～70℃时，每天翻一次，温度降至30～40℃时第一次阶段发酵结束；第二阶段：把第一阶段发酵好的有机肥堆至2～3米高，堆1～2月时间继续发酵，期间温度高于50℃时翻堆降温，并调整水分含量为15～25％；
(3)发酵好的有机肥经过粉碎、筛选、烘干后加入上述重量份数的生物制剂，制成直径为3～5mm的圆球颗粒状有机肥颗粒，干燥备用；
(4)将上述的无机肥颗粒和有机肥颗粒混合均匀，包装制成。
3.根据权利要求1和2所述的一种水稻用生产有机无机微生物复合肥，其特征是所述的中微量元素由等重量份数的下列组分组成：硫酸锌、硫酸硼、硫酸锰、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸镁、无水碳酸钙、硅酸钠和钼酸铵。
4.根据权利要求1和2所述的一种水稻用生产有机无机微生物复合肥，其特征是所述的粘合剂为膨润土或硅藻土。
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