CN107353164A - 一种发酵型炭基生物有机肥及其制作方法 - Google Patents

一种发酵型炭基生物有机肥及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种发酵型炭基生物有机肥及其制作方法，涉及生物有机肥制作技术领域。所述炭基生物有机肥的主要成分和质量份为生物质炭10～18份、鱼粉3～8份、骨粉3～8份、米糠5～9份、蛭石8～12份、普通有机肥25～35份、腐殖土60～80份、以质量比1:1混合的EM菌和生防促生菌0.5～1份。所述方法包括以下步骤：(1)菌剂准备和预处理，(2)炭基生物有机肥的制作。本发明的目的在于制造一种炭基生物有机肥，即以生物质炭、功能微生物、有机肥和有机物质，包含米糠、骨粉、鱼粉或饼肥等为主要原料，利用固态好氧浅层发酵技术，来制备具有功能微生物数量大、活性高、土壤适应性强和土壤肥力提升有效的新型肥料。

Description

一种发酵型炭基生物有机肥及其制作方法
技术领域
本发明涉及生物有机肥及其制作技术领域，特别涉及一种发酵型炭基生物有机肥及其制作方法。
背景技术
绿色兴农是我国农业发展的五大任务之一，核心是着力提升农业可持续发展水平，推进农业发展绿色化，实现资源利用高效、生态***稳定、产地环境良好、产品质量安全。加快发展资源节约型、环境友好型和生态保育型农业，提高质量和效益，确保国家粮食安全、农产品质量安全、生态安全和农民持续增收，才可能走出一条中国特色农业可持续发展道路。
新世纪以来，我国农业农村经济发展成就显著，但农业资源过度开发、农业投入品过量使用、农业内外源污染相互叠加等一系列问题日益凸显，土壤退化和农业污染严重制约着我国农业的可持续发展。农业生产长期使用化肥，用量曾高达97％，吸收率低，仅为20～40％，其余60～80％则流失于江河和残留在土壤中，使土壤养分及微生态平衡遭到破坏、有机质不断减少、农业生态环境污染、农产品品质不断下降，严重威胁国民食品安全。
土壤最好的改良方式就是通过增施(生物)有机肥来提升耕地质量，可以增加土壤有机质，提升土壤肥力，恢复和培育土壤微生物群落，构建养分健康循环通道，促进农业废弃物和环境有机物分解，这也是提升我国农业生产能力的重要举措。全球目前改善土壤结构和土壤微生态***，修复土壤，发展有机农业、绿色农业、生态农业的主要措施也是增加施用(生物)有机肥。
生物质炭(也称生物炭)是一种土壤改良资材，它是秸秆、树枝等有机物质在限制供氧条件下不完全燃烧产生的一种非纯净炭的混合物，生物质炭含碳量高，空隙度高，结构疏松多孔，吸附性强，表面积大，且含有丰富的有机含氧官能团，在土壤中起到保持水分、空气和溶液的作用，可以作为可持续土壤或基质管理的一个有效的辅助手段，改善土壤或基质的理化性质和生物学性质，还能够促进植物生长，提高肥料的利用率。炭基肥可部分替代传统化肥，提高蔬菜产量，同时能提高氮素农学利用率和改善果实品质。
生物有机肥指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥含有益微生物菌群，富含生理活性物质和有机、无机养分，提高作物维生素C含量，降低硝酸盐含量。农业上常用有机肥分有农家肥、有机肥和生物有机肥三种。农家肥为农作物秸秆、畜禽粪便等有机物料在自然条件下经微生物发酵腐熟后形成的有机肥料，这一类肥料原料来源广泛，生产工艺简单，但存在着物料腐熟时间长、腐熟不彻底等方面的问题。商品有机肥为农家肥的商品化产物，加入具有促进腐熟发酵的微生物将有机物料发酵腐熟，腐熟时间减短，腐熟彻底，有机养分得到充分的释放。生物有机肥是将特定微生物功能菌剂加入有机肥中复混，使每克物料中功能菌含量大于2000万，产品的有效活菌数得到保证，但在规模化生产、运输和施用上有困难，施用时生物有机肥中的微生物与土壤微生物产生拮抗作用，有益微生物的成活率降低，影响菌剂效果。常用微生物功能菌株多以复合菌系为主，常见菌种以固氮菌、溶磷菌、硅酸盐细菌、乳酸菌、假单胞菌、芽胞杆菌、放线菌、光合细菌等为主；近年也有使用生防促生菌的生物有机肥，常用菌种是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)等，这类微生物分泌大量的抗生素，能够杀灭或拮抗一些动植物中常见的病源菌，分泌农作物所需的生长激素，如生长素、细胞***素、赤霉素和脱落酸等，对农作物有促生长作用，有的可以产生几丁质酶，能杀灭根结线虫和地下害虫。
生物有机肥产品含有较高的有机质,还含有具有特定功能的微生物，所含微生物应表现出一定的肥料效应，在生产工艺上，多数厂家是一般用好氧高温堆肥槽式发酵来完成有机肥的发酵，有机物料完全腐熟后，再加入相应功能菌剂进行复配，产品剂型有粉剂或造粒。生物有机肥中施用方法常常用作基肥，以沟施、穴施等方式施用。
制备生物有机肥的会面临无机养分对加入功能微生物的杀伤问题，造粒工艺也会对微生物活性造成影响。为了保证微生物的活菌数量，市场上的生物有机无机复合微生物肥料多采用分别造粒再混合的工艺，或利用化学高分子材料形成半透膜以求达到隔离微生物和化肥的作用，这些生产工艺复杂，成本较高，且肥料施入土壤后，微生物依然面临无机化肥的杀伤作用，这些缺陷已在《利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9研制复合微生物肥料》，《土壤》期刊，中进行描述。随着生物有机肥施入土壤后，加入的功能微生物还会因为土著微生物竞争、拮抗等原因，数量会逐步降低。
生物质炭用于肥料，常有这些方法，或是生物质炭与化肥按一定比例混合制成炭基复混肥料，或是生物质炭与有机肥按比例混合制备生物炭有机肥；或是生物炭、化肥、有机肥三者混合配制，公开专利号CN103613465A一种油菜专用生物质炭基复合肥料及其制备方法和CN103121882A一种生物质秸秆炭基有机肥及其生产方法已有报道。生物炭和生物有机肥复配使用，相应报道较少，专利文献CN 106883011A一种基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥及其制备方法，讲述了用生物炭吸附甲基营养型芽孢杆菌来制备生物有机肥，专利文献CN 106083294A一种无臭固氮生物炭有机肥及其制备方法，讲述了用复合微生物菌剂分两次发酵相应物料来制备生物炭有机肥。
生物质炭、有机肥和生物有机肥在农业上应用越来越广泛，这是合乎人们对优质农产品的期望，因为生物质炭、有机肥和生物有机肥可以有效提升土壤肥力。人们长期认为土壤肥力取决于土壤的物理肥力和化学肥力，而新的研究认为这是不全面的，土壤生物肥力与物理肥力和化学肥力共同构成了土壤肥力。土壤生物肥力简称生物肥力，是指生活在土壤中的微生物、动物、植物根系等有机体为植物生长发育所需营养提供的贡献。
因此，如何有效利用生物质炭、有机肥和生物有机肥全面提升土壤肥力(特别是土壤生物肥力)是研发新型生物有机肥的出发点。简单将生物质炭和无机肥(化肥)、有机肥复混使用，能有一定的农业效益，但忽视了土壤生物肥力有效提升。生物有机肥具备提升土壤生物肥力的效果，但因为它的制备工艺、施用方式和受土著微生物的影响而活性降低。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种发酵型炭基生物有机肥及其制作方法。本发明的目的在于制造一种炭基生物有机肥，即以生物质炭、功能微生物、有机肥和有机物质，包含米糠、骨粉、鱼粉或饼肥等为主要原料，利用固态好氧浅层发酵技术，来制备具有功能微生物数量大、活性高、土壤适应性强和土壤肥力提升有效的新型肥料，为生物有机肥厂家和专注于优质农产品生产的爱好者提供一种炭基生物有机肥的配制方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
本发明一种发酵型炭基生物有机肥，所述生物有机肥包括质量份为生物质炭10～18份、鱼粉3～8份、骨粉3～8份、米糠5～9份、蛭石8～12份、普通有机肥25～35份、腐殖土60～80份、以质量比1:1混合的EM菌和生防促生菌0.5～1份。
本发明所述生防促生菌为具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌，且在活化时，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的质量比为1:1:1，且三者的总用量为麦麸和米糠总质量的1％～5％。
其中，EM菌和生防促生菌(枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌)，红糖、食盐、尿素、生物质炭、鱼粉、骨粉、米糠、麦麸、蛭石和普通有机肥。普通有机肥常以畜禽粪便、秸秆和食用菌渣等为主要原料，经高温好氧发酵工艺制成。鱼粉、骨粉、米糠应新鲜，无霉变。腐殖土需取自生态植被保存较好、未受污染的山林地，阴晾至半干，粉碎为不超过黄豆大小的细颗粒，过筛。
根据以上配方，本发明所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)菌剂准备和预处理
生防促生菌的处理，取具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的干粉进行活化，操作方法为，将麦麸和米糠以质量比4:1混合、调节水分至65％、装入三角瓶，透气膜封口，120～125℃灭菌2～4小时，冷却后，接入以质量比1:1:1混合的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌干粉，混匀，在30～35℃培养12～24小时，得到菌剂A，待用。
EM菌的活化，以水500ml、红糖50g、食盐1.5g、尿素2.5g配方制得EM菌活化用的液体培养基，下简称M1，以麦麸2500g、米糠2500g、红糖100g、食盐3g、尿素5g配方制作，水份调节为65％，制得EM菌活化用的固体培养基，下简称M2；每100mL M1液体培养基中加入1g EM菌干粉，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第一轮活化菌液；每1000mL M1液体培养基中接入5mL EM菌的第一轮活化菌液，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第二轮活化菌液；将EM菌的第二轮活化菌液50mL加入到M2培养基(约5000g干物料)，混匀，35℃培养4天，每天摇(翻)动一次，即完成EM菌的固体活化，为菌剂B，待用。
(2)炭基生物有机肥的自制
先准备发酵物料，各原料分别为腐殖土、蛭石、鱼粉、普通有机肥、骨粉、米糠和生物质炭；称取制备好的菌剂A和菌剂B以质量比1:1混匀；将称好的菌剂A和菌剂B混合物与米糠、鱼粉、骨粉等混匀，调水分至40％，堆放10～16小时，再加入生物质炭、蛭石、普通有机肥和腐殖土，调控水分至60％，堆制发酵，堆高不超过40厘米，覆盖无纺布保温，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持6～8天，即完成发酵，得到自制发酵型炭基生物有机肥。
本发明，所述炭基生物有机肥工厂化生产时，原料不变，且在普通有机肥完成高温发酵后，在发酵槽内配料，通风发酵，物料堆高不超过60厘米，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持6～8天，即完成发酵。
本发明所述炭基生物有机肥用作基肥或追肥。所述用于基肥时，开深沟施入；所述用于追肥时，采用穴施，于水分易浸润之处作穴施入。所述炭基生物有机肥制成后即用，或在发酵好后，摊成薄层，干燥，装入透气性纱袋保存，贮存半年至一年。
本发明具有以下有益效果：
本发明发酵型炭基生物有机肥是通过浅层好氧控温发酵工艺，将生物质炭、功能微生物菌群、有机物质、普通有机肥及腐殖土整合成具有功能微生物数量大、活性高、菌群结构协调、肥效持久的高品质生物有机肥。
本发明所选用的功能微生物群为EM菌和以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌为主的生防促生菌，其中EM菌含有80余种以光合细菌、酵母菌和放线菌为主的微生物，具有增产提质的效果；而枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌为代表的生防促生菌，可以分泌大量的抗生素，能够杀灭或拮抗一些动植物中常见的病源菌，分泌农作物所需的生长激素，如生长素、细胞***素、赤霉素和脱落酸等，对农作物有促生长作用，有的菌株可以产生几丁质酶，能杀灭根结线虫和地下害虫。生物炭空隙度高，吸附性强，表面积大，且含有丰富的有机含氧官能团，很好保持空气和水分，能够改善土壤或基质的理化性质和生物学性质，能吸附肥料成分，延缓养分的释放，提高肥料的利用率，也是有益微生物活动的良好场所，可以促进有益微生物如菌根菌的增殖、提高菌株在土壤中的活性，有利于植株生长、产量和品质提高。
选用适宜的有机物质有利于炭基生物有机肥的品质提高。米糠、鱼粉和骨粉等有机质肥料除N、P、K养分外，还含有钙、镁、铜、锌、铁、钼、硼等多种其他营养元素。米糠、鱼粉和骨粉也是适合微生物生长的良好培养基。加入这些有机物质，可以促进功能微生物的繁殖；且本身营养丰富全面，经微生物代谢后产生氨基酸如脯氨酸等，可以提高作物食味和品质，特别对草莓和番茄果实品质提升有明显效果。
普通有机肥常以秸秆和畜禽粪便为原料，通过高温好氧堆肥技术完成废弃有机物转变为优质肥料，是在人为控制水分、碳氮比和通风条件下通过微生物发酵作用，将废弃有机物转变成为肥料，实质是通过堆肥发酵将不稳定有机物转变为稳定的腐殖质，调节湿度和通气以产生高温以致死病原菌、杂草种子，消除臭味。有机肥生产和使用有利于生态环境维护和改善，有机肥养分全面，肥力持续，改善土壤理化性质，提高土壤肥力。腐殖土本身取自生态良好的山林环境，自身微生物群落结构平衡，病原微生物少，加入后，自身所含微生物与功能微生物菌群(EM菌、生防促生菌—枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等)在发酵中有效组合，转化物料中的营养成分，微生物生长不断促成土壤团粒在发酵中发育，土壤团粒能吸附发酵中产生的氨等肥分而减少养分损失，腐殖土和生物质炭、蛭石、有机肥、有机物质等一起构建微生物良好的栖身场所，保证多样化的微生物繁殖，保障加入的功能微生物菌群在土壤中长期存活并发挥作用。
浅层控温好氧发酵技术关键是水分调节-控温发酵。发酵物料配置时水分含量应调节到55～60％，水分过多难以产生发酵热，含水量过低则会造成急速的高温发酵，造成氮素流失，降低基质的养分含量；堆制发酵时温度以50℃为宜，最高不超60℃，发酵温度控制在50℃可以最大限度使有益微生物菌群存活，控制适当发酵时间有利于活性养分的保存。
综合上述，本方法的发酵底物物料营养全面，物理结构适宜，既可为功能微生物的优良培养基，也是它们的良好生境，通过浅层控温好氧发酵，目标功能微生物既能快速繁殖，也可通过功能微生物的生长代谢将各底物物料进行有效转化，不仅有机物的分解转化，还有腐殖土、生物质炭、有机资材及有机肥的团粒结构的优化，也就是施用以本方法制成的碳基生物有机肥可以全面改善土壤生物肥力、物理肥力和化学肥力，为作物优质高产打下良好基础。
具体实施方式
实施例1
本发明一种发酵型炭基生物有机肥，所述生物有机肥包括质量份为生物质炭10份、鱼粉3份、骨粉3份、米糠5份、蛭石8份、普通有机肥25份、腐殖土60份、以质量比1:1混合的EM菌和生防促生菌0.5份。
本发明所述生防促生菌为具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌，且在活化时，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的质量比为1:1:1，且三者的总用量为麦麸和米糠总质量的1％。
其中，EM菌和生防促生菌(枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌)，红糖、食盐、尿素、生物质炭、鱼粉、骨粉、米糠、麦麸、蛭石和普通有机肥，鱼粉、骨粉、米糠应新鲜，无霉变。腐殖土需取自生态植被保存较好、未受污染的山林地，阴晾至半干，粉碎为不超过黄豆大小的细颗粒，过筛。
根据以上配方，本发明所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)菌剂准备和预处理
生防促生菌的处理，取具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的干粉进行活化，操作方法为，将麦麸和米糠以质量比4:1混合、调节水分至65％、装入三角瓶，透气膜封口，120℃灭菌2小时，冷却后，接入以质量比1:1:1混合的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌干粉，混匀，在30℃培养12小时，得到菌剂A，待用。
EM菌的活化，以水500ml、红糖50g、食盐1.5g、尿素2.5g配方制得EM菌活化用的液体培养基，下简称M1，以麦麸2500g、米糠2500g、红糖100g、食盐3g、尿素5g配方制作，水份调节为65％，制得EM菌活化用的固体培养基，下简称M2；每100mL M1液体培养基中加入1g EM菌干粉，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第一轮活化菌液；每1000mL M1液体培养基中接入5mL EM菌的第一轮活化菌液，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第二轮活化菌液；将EM菌的第二轮活化菌液50mL加入到M2培养基(约5000g干物料)，混匀，35℃培养4天，每天摇(翻)动一次，即完成EM菌的固体活化，为菌剂B，待用。
(2)炭基生物有机肥的自制
先准备发酵物料，各原料分别为腐殖土、蛭石、鱼粉、普通有机肥、骨粉、米糠和生物质炭；称取制备好的菌剂A和菌剂B以质量比1:1混匀；将称好的菌剂A和菌剂B混合物与米糠、鱼粉、骨粉等混匀，调水分至40％，堆放10小时，再加入生物质炭、蛭石、普通有机肥和腐殖土，调控水分至60％，堆制发酵，堆高不超过40厘米，覆盖无纺布保温，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持6天，即完成发酵，得到得到自制发酵型炭基生物有机肥。
本发明，所述炭基生物有机肥工厂化生产时，原料不变，且在普通有机肥完成高温发酵后，在发酵槽内配料，通风发酵，物料堆高不超过60厘米，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持6天，即完成发酵。
本发明所述炭基生物有机肥用作基肥或追肥。所述用于基肥时，开深沟施入；所述用于追肥时，采用穴施，于水分易浸润之处作穴施入。所述炭基生物有机肥制成后即用，或在发酵好后，摊成薄层，干燥，装入透气性纱袋保存，贮存半年。
实施例2
本发明一种发酵型炭基生物有机肥，所述生物有机肥包括质量份为生物质炭18份、鱼粉8份、骨粉8份、米糠9份、蛭石12份、普通有机肥35份、腐殖土80份、以质量比1:1混合的EM菌和生防促生菌1份。
本发明所述生防促生菌为具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌，且在活化时，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的质量比为1:1:1，且三者的总用量为麦麸和米糠总质量的5％。
其中，EM菌和生防促生菌(枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌)，红糖、食盐、尿素、生物质炭、鱼粉、骨粉、米糠、麦麸、蛭石和普通有机肥，鱼粉、骨粉、米糠应新鲜，无霉变。腐殖土需取自生态植被保存较好、未受污染的山林地，阴晾至半干，粉碎为不超过黄豆大小的细颗粒，过筛。
根据以上配方，本发明所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)菌剂准备和预处理
生防促生菌的处理，取具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的干粉进行活化，操作方法为，将麦麸和米糠以质量比4:1混合、调节水分至65％、装入三角瓶，透气膜封口，125℃灭菌4小时，冷却后，接入以质量比1:1:1混合的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌干粉，混匀，在35℃培养24小时，得到菌剂A，待用。
EM菌的活化，以水500ml、红糖50g、食盐1.5g、尿素2.5g配方制得EM菌活化用的液体培养基，下简称M1，以麦麸2500g、米糠2500g、红糖100g、食盐3g、尿素5g配方制作，水份调节为65％，制得EM菌活化用的固体培养基，下简称M2；每100mL M1液体培养基中加入1g EM菌干粉，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第一轮活化菌液；每1000mL M1液体培养基中接入5mL EM菌的第一轮活化菌液，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第二轮活化菌液；将EM菌的第二轮活化菌液50mL加入到M2培养基(约5000g干物料)，混匀，35℃培养4天，每天摇(翻)动一次，即完成EM菌的固体活化，为菌剂B，待用。
(2)炭基生物有机肥的自制
先准备发酵物料，各原料分别为腐殖土、蛭石、鱼粉、普通有机肥、骨粉、米糠和生物质炭；称取制备好的菌剂A和菌剂B以质量比1:1混匀；将称好的菌剂A和菌剂B混合物与米糠、鱼粉、骨粉等混匀，调水分至40％，堆放16小时，再加入生物质炭、蛭石、普通有机肥和腐殖土，调控水分至60％，堆制发酵，堆高不超过40厘米，覆盖无纺布保温，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持8天，即完成发酵，得到自制发酵型炭基生物有机肥。
本发明，所述炭基生物有机肥工厂化生产时，原料不变，且在普通有机肥完成高温发酵后，在发酵槽内配料，通风发酵，物料堆高不超过60厘米，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持8天，即完成发酵。
本发明所述炭基生物有机肥用作基肥或追肥。所述用于基肥时，开深沟施入；所述用于追肥时，采用穴施，于水分易浸润之处作穴施入。所述炭基生物有机肥制成后即用，或在发酵好后，摊成薄层，干燥，装入透气性纱袋保存，贮存一年。
实施例3
本发明一种发酵型炭基生物有机肥，所述生物有机肥包括质量份为生物质炭14份、鱼粉5份、骨粉5份、米糠7份、蛭石10份、普通有机肥30份、腐殖土70份、以质量比1:1混合的EM菌和生防促生菌0.75份。
本发明所述生防促生菌为具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌，且在活化时，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的质量比为1:1:1，且三者的总用量为麦麸和米糠总质量的3％。
其中，EM菌和生防促生菌(枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌)，红糖、食盐、尿素、生物质炭、鱼粉、骨粉、米糠、麦麸、蛭石和普通有机肥，鱼粉、骨粉、米糠应新鲜，无霉变。腐殖土需取自生态植被保存较好、未受污染的山林地，阴晾至半干，粉碎为不超过黄豆大小的细颗粒，过筛。
根据以上配方，本发明所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，所述方法包括以下步骤：
(1)菌剂准备和预处理
生防促生菌的处理，取具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的干粉进行活化，操作方法为，将麦麸和米糠以质量比4:1混合、调节水分至65％、装入三角瓶，透气膜封口，123℃灭菌2～4小时，冷却后，接入以质量比1:1:1混合的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌干粉，混匀，在32℃培养18小时，得到菌剂A，待用。
EM菌的活化，以水500ml、红糖50g、食盐1.5g、尿素2.5g配方制得EM菌活化用的液体培养基，下简称M1，以麦麸2500g、米糠2500g、红糖100g、食盐3g、尿素5g配方制作，水份调节为65％，制得EM菌活化用的固体培养基，下简称M2；每100mL M1液体培养基中加入1g EM菌干粉，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第一轮活化菌液；每1000mL M1液体培养基中接入5mL EM菌的第一轮活化菌液，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第二轮活化菌液；将EM菌的第二轮活化菌液50mL加入到M2培养基(约5000g干物料)，混匀，35℃培养4天，每天摇(翻)动一次，即完成EM菌的固体活化，为菌剂B，待用。
(2)炭基生物有机肥的自制
先准备发酵物料，各原料分别为腐殖土、蛭石、鱼粉、普通有机肥、骨粉、米糠和生物质炭；称取制备好的菌剂A和菌剂B以质量比1:1混匀；将称好的菌剂A和菌剂B混合物与米糠、鱼粉、骨粉等混匀，调水分至40％，堆放13小时，再加入生物质炭、蛭石、普通有机肥和腐殖土，调控水分至60％，堆制发酵，堆高不超过40厘米，覆盖无纺布保温，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持7天，即完成发酵，得到自制发酵型炭基生物有机肥。
本发明，所述炭基生物有机肥工厂化生产时，原料不变，且在普通有机肥完成高温发酵后，在发酵槽内配料，通风发酵，物料堆高不超过60厘米，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持7天，即完成发酵。
本发明所述炭基生物有机肥用作基肥或追肥。所述用于基肥时，开深沟施入；所述用于追肥时，采用穴施，于水分易浸润之处作穴施入。所述炭基生物有机肥制成后即用，或在发酵好后，摊成薄层，干燥，装入透气性纱袋保存，贮存一年。
验证实施例
(一)材料与方法
1、栽培基质和装置
以菜籽饼、蛭石、珍珠岩、菌渣和水稻秸秆等材料混合通过功能菌剂间歇性通气堆置发酵4个月制备而成。
栽培装置为储水式栽培箱，由泡沫箱改制，长67cm，宽57cm，高27cm，水分供应均衡。
2、供试品种
“超甜100”樱桃番茄，美国保尔公司。
3、主要肥料及原料
复合肥，含N 10％、P2O5 10％、K2O 30％，青岛瀚普生物科技有限公司；
有机肥，牛粪+菌渣槽式高温好氧发酵制成，N、P、K的总量不低于5％，有机质不低于45％，四川农业大学微生物实验室、成都敬华农业有限公司提供。
4、试验设计
用储水式栽培箱进行樱桃番茄栽培，每个泡沫栽培箱中定植3株樱桃番茄。试验共设5个处理，分别是：T1不施肥处理；T2复合肥，每株68g；T3炭基肥，每株110.5g；T4生物有机肥，每株381.9g；T5炭基生物有机肥，每株425g。每个处理重复3次。肥料分3次施用，其中60％作为基肥，第1穗果坐住后追肥20％，第3穗果坐住后追肥20％。其他参照常规栽培管理。
其中，T3，炭基肥，按复合肥与生物质炭1.6:1的比例混合备用；T4，生物有机肥，使用前在有机肥中加入功能菌剂，混匀，活菌数不低于2000万/g；T5，炭基生物有机肥以本文在操作步骤中描述方法制作。
5、试验方法
5.1樱桃番茄栽培
育苗：选择规格32孔的育苗盘，消毒灭菌；将樱桃番茄种子在凉水中浸泡10分钟，后放于55℃热水，不断快速地搅动，使种子受热均匀，维持水温均匀浸泡15分钟，在室温下浸种，7-8小时后捞出备用；将制作好的栽培基质装盘，压实，一穴一粒播种，播种后再覆盖2-3mm厚基质，浇透水覆膜；将育苗盘放入人工气候箱进行育苗，苗期昼夜温度25℃/17℃，光照每天14小时，空气相对湿度80％，待种子发芽出土后将塑料膜揭开；待幼苗长出2片真叶后将幼苗移至室外进行炼苗。
施肥：按照试验设计施入肥料，施肥时先确定好樱桃番茄植株的定植位置，将60％肥料作为基肥施在在定植位点下方10cm处，平整基质，浇透水后静置，让生物有机肥中的微生物适应在基质环境。
定植移栽：待幼苗长至8片真叶时进行移栽；将基质覆膜，在天气适宜傍晚进行移栽，选取长势相对一致的樱桃番茄的幼苗移植到栽培基质中，浇定根水；根据栽培基质情况及时补充水分，清除侧芽，摘除黄叶，做好病虫害防治；待植株生长到50cm高时吊蔓，用专用夹子固定；主茎8穗时打顶；分别在第1穗及第3穗果坐果后追施20％肥料。
5.2测定项目与方法
从樱桃番茄开始挂果到结束，分果穗采收，测定樱桃番茄的茎粗、单穗果数、结果率、单果重和单株产量。从第3穗果实中选成熟度一致(红熟期)的果实进行品质测定，维生素C含量采用紫外分光光度法测定，还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定，有机酸质量分数用NaOH滴定法测定，硝酸盐含量采用紫外分光光度法测定；每个指标重复3次。采用Excel 2010和SPSS进行数据处理分析。
(二)试验结果
根据试验设计的5种处理进行樱桃番茄的栽培，测定樱桃番茄的茎粗、单穗果数、结果率、单果重、单株产量，测定果实中维生素C、还原糖、有机酸和硝酸盐含量，结果如表1～4所示。
表1不同施肥处理对樱桃番茄生长的影响
注：同列不同小写字母表示经LSD检验差异达0.05显著水平，不同大写字母表示经LSD检验差异达0.01极显著水平，下表同。
表2不同施肥处理对樱桃番茄植株产量的影响
表3不同施肥处理对樱桃番茄果实维生素C和硝酸盐含量的影响
表4不同施肥处理对樱桃番茄还原糖与有机酸含量的影响
从表1和表2反映出处理T5，即施用炭基生物有机肥，对樱桃番茄基生长的有较好的促进作用，如单穗果数、单果质量、单株果实产量来看，炭基生物有机肥(T5)在5种处理中是最优的。因此，炭基生物有机肥可以在樱桃番茄整个生育期可以提供生长充足的养分，促进樱桃番茄植株的生长发育，提高产量。
从表3和表4来看，施用炭基生物有机肥(T5)果实维生素C含量显著高于其它施肥处理，硝酸盐含量显著降低，综合品质最优；炭基生物有机肥(T5)果实还原糖含量最高，有机酸含量指标略高于生物有机肥(T4)。施用炭基生物有机肥可以提高果实中维生素C含量和还原糖含量，降低硝酸盐和有机酸的含量，提升果实品质和风味，具有良好应用前景。

Claims (6)

1.一种发酵型炭基生物有机肥，其特征在于，所述炭基生物有机肥包括质量份为生物质炭10～18份、鱼粉3～8份、骨粉3～8份、米糠5～9份、蛭石8～12份、普通有机肥25～35份、腐殖土60～80份、以质量比1:1混合的EM菌和生防促生菌0.5～1份。
2.根据权利要求1所述一种发酵型炭基生物有机肥，其特征在于，所述生防促生菌为具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌，且在活化时，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的质量比为1:1:1，且三者的总用量为麦麸和米糠总质量的1％～5％。
3.根据权利要求1～2所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)菌剂准备和预处理
生防促生菌的处理，取具有生防促生功能的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的干粉进行活化，操作方法为，将麦麸和米糠以质量比4:1混合、调节水分至65％、装入三角瓶，透气膜封口，120～125℃灭菌2～4小时，冷却后，接入以质量比1:1:1混合的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌干粉，混匀，在30～35℃培养12～24小时，得到菌剂A，待用；
EM菌的活化，以水500ml、红糖50g、食盐1.5g、尿素2.5g配方制得EM菌活化用的液体培养基，下简称M1，以麦麸2500g、米糠2500g、红糖100g、食盐3g、尿素5g配方制作，水份调节为65％，制得EM菌活化用的固体培养基，下简称M2；每100mL M1液体培养基中加入1g EM菌干粉，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第一轮活化菌液；每1000mL M1液体培养基中接入5mLEM菌的第一轮活化菌液，摇匀，35℃培养3天，得到EM菌的第二轮活化菌液；将EM菌的第二轮活化菌液50mL加入到M2培养基(约5000g干物料)，混匀，35℃培养4天，每天摇(翻)动一次，即完成EM菌的固体活化，为菌剂B，待用；
(2)炭基生物有机肥的自制
先准备发酵物料，各原料分别为腐殖土、蛭石、鱼粉、普通有机肥、骨粉、米糠和生物质炭；称取制备好的菌剂A和菌剂B以质量比1:1混匀；将称好的菌剂A和菌剂B混合物与米糠、鱼粉、骨粉等混匀，调水分至40％，堆放10～16小时，再加入生物质炭、蛭石、普通有机肥和腐殖土，调控水分至60％，堆制发酵，堆高不超过40厘米，覆盖无纺布保温，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持6～8天，即完成发酵，得到所述自制发酵型炭基生物有机肥。
4.根据权利要求3所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，其特征在于，所述炭基生物有机肥工厂化生产时，原料不变，且在普通有机肥完成高温发酵后，在发酵槽内配料，通风发酵，物料堆高不超过60厘米，待料温升至50℃时即翻堆，最高温度控制不超60℃，维持6～8天，即完成发酵。
5.根据权利要求3所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，其特征在于，所述炭基生物有机肥用作基肥或追肥。所述用于基肥时，开深沟施入；所述用于追肥时，采用穴施，于水分易浸润之处作穴施入。
6.根据权利要求3所述一种发酵型炭基生物有机肥的制作方法，其特征在于，所述炭基生物有机肥制成后即用，或在发酵好后，摊成薄层，干燥，装入透气性纱袋保存，贮存半年至一年。
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