CN109053286A - 一种水稻微生物肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物科技技术领域，具体涉及一种水稻微生物肥的制备方法。本发明以椰壳作为载体原料，但椰壳致密，孔隙不发达，因此本发明通过盐酸浸泡，一是提高椰壳内部的酸性基团，二是对其内部进行除杂疏松，利用蒸汽***处理，可以有效提高疏松度，并且使其内部的纤维素等进行部分分解，再进行预炭化，随后通过利用马来酸酐进行对其表面进行改性，然后与大豆蛋白进行结合，再在催化剂的催化作用下，利用混合糖与蛋白进行美德拉反应，且营养成分是以化学键或形成化合物的形成存在，不易流失，同时催化剂产生的铁离子可以作为微量元素进行补充，可以有效的为微生物提供生存环境，提高微生物生存能力。
Description
技术领域
本发明属于生物科技技术领域，具体涉及一种水稻微生物肥的制备方法。
背景技术
目前，水稻常规施肥多以氮、磷、钾肥为主（尤其偏重氮肥的施用），轻视中、微肥的施用，在农业生产中带来了严重的化肥偏施和营养供求不平衡的问题，不能充分满足水稻生长所需的营养。肥料是水稻增产的物质基础，施用肥料，尤其是合理施用氮、磷、钾、锌、硅肥，能大幅度提高水稻产量。通过合理施肥，一方面可以协调水稻生长对营养元素的需求与土壤供肥的矛盾，以达到高产优质的目的；另一方面可用较少的肥料投入，来获得较高的产量和最大的经济效益，实现节本增效的目的。水稻施肥必须根据水稻的生长发育特性、肥料营养特点和需肥规律进行合理的施用。
近年来水稻用微生物肥作为一种以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品广受关注，它在培肥地力、提高化肥利用率、抑制农作物对重金属及农药等有害物质的吸收、净化和修复土壤、促进水稻秸秆和城市垃圾的腐熟利用、提高稻米品质具有优异效果。但是微生物肥料是活体肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活动来完成。只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，物质转化和有益代谢产物才能不断形成。多年以来，微生物肥料的多数加工方式只采用成品菌剂与填料混合，但是填料不能很好的给微生物提供良好的生存环境，导致微生物缺少发酵代谢产物，严重影响了微生物肥料产品的肥效，且微生物肥料对环境适应性较差，用微生物菌剂主要为单一的微生物菌种，难以还原微生态结构，且作用时间短，无法满足水稻生长对肥料的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前水稻微生物肥中菌剂与填料不能很好的进行结合，导致肥效降低，且作用时间短的问题，本发明提供了一种水稻微生物肥的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种水稻微生物肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取椰壳进行粉碎，过筛，将过筛颗粒放入盐酸溶液中浸泡，过滤，洗涤，将洗涤物与添加剂按质量比7～9:1放入球磨机中进行球磨，收集球磨物；
（2）将球磨物与乙醇溶液按质量比4～6:1混合均匀，进行蒸汽***处理，收集蒸汽***物，过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣放入炭化炉中进行预炭化，收集预炭化物，将预炭化物、水按质量比2～4:9放入反应器中混合，加入改性剂，加入量为预炭化物质量的30～35％，搅拌预热，再加入预炭化物质量的5～7％过硫酸铵，升温搅拌反应；
（4）在反应结束后，出料，过滤，收集过滤物，将过滤物、水按质量比2:7混合均匀，调节pH至9.0～9.5，再加入过滤物质量10～20％的大豆蛋白，在65～70℃搅拌；
（5）在搅拌结束后，加入过滤物质量9～13％的混合糖及加入过滤物质量0.6～1.2％的催化剂，升温至90～100℃，搅拌，冷却，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，再将喷雾干燥物与混合微生物液按质量比1:4～6进行混合静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得水稻微生物肥。
所述步骤（1）中添加剂为按碳酸氢铵、硝酸铵质量比4～6:1～3混合而成。
所述步骤（2）中蒸汽***的条件为1.5～2.0MPa，维持压力70s。
所述步骤（3）中预炭化的条件为使用氮气保护，以10℃/min升温至120～130℃，保温70～90min，再升温至180～190℃，预炭化1h。
所述步骤（3）中改性剂为马来酸酐、丙烯酸丁酯按质量比7:1～2混合而成。
所述步骤（5）中混合糖为蔗糖、葡萄糖按质量比2:1～3混合而成。
所述步骤（5）中催化剂为硝酸铁。
所述步骤（5）中复合微生物液的制备为：按重量份数计，取180～220份水、40～43份酵母浸膏、20～23份蛋白胨、10～13份蔗糖、6～9份圆褐固氮菌、5～7份腐殖土，搅拌混合，静置，过滤，收集滤液，将滤液与聚谷氨酸按质量比8～10:3进行混合，即得复合微生物液。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以椰壳作为载体原料，但椰壳致密，孔隙不发达，因此本发明通过盐酸浸泡，一是提高椰壳内部的酸性基团，二是对其内部进行除杂疏松，利用蒸汽***处理，可以有效提高疏松度，并且使其内部的纤维素等进行部分分解，增加活性基团，再进行预炭化，提高吸附性以及自身活性，随后通过利用马来酸酐进行对其表面进行改性，然后利用接枝的马来酸酐与大豆蛋白进行结合，提高原料的上的营养成分，再在催化剂的催化作用下，利用混合糖与蛋白进行美德拉反应，进一步增加原料的营养成分，且营养成分是以化学键或形成化合物的形成存在，不易流失，同时催化剂产生的铁离子可以作为微量元素进行补充，可以有效的为微生物提供生存环境，提高微生物生存能力；
（2）本发明利用菌剂与腐殖土中的微生物进行培养，一是可以增加微生物多样性，提高肥效，二是通过培养获得其中的丰富有机质，进一步增加肥效，最后通过聚谷氨酸进行包裹处理，而且聚谷氨酸可以分解产生营养物质，提供水稻使用，也可以供微生物使用，增加了作用时间。
具体实施方式
添加剂为碳酸氢铵、硝酸铵质量比4～6:1～3
改性剂为马来酸酐、丙烯酸丁酯按质量比7:1～2混合而成。
混合糖为蔗糖、葡萄糖按质量比2:1～3混合而成。
催化剂为硝酸铁。
复合微生物液的制备为：按重量份数计，取180～220份水、40～43份酵母浸膏、20～23份蛋白胨、10～13份蔗糖、6～9份圆褐固氮菌、5～7份腐殖土，搅拌混合，在28～35℃下静置20～26h，过滤，收集滤液，将滤液与聚谷氨酸按质量比8～10:3进行混合，即得复合微生物液。
一种水稻微生物肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取椰壳进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒放0.8mol/L盐酸溶液中浸泡5h，过滤，洗涤至中性，将洗涤物与添加剂按质量比7～9:1放入球磨机中以300r/min进行球磨20min，收集球磨物；
（2）将球磨物与乙醇溶液按质量比4～6:1混合均匀，进行蒸汽***处理，蒸汽***的条件为1.5～2.0MPa，维持压力70s，收集蒸汽***物，过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣放入炭化炉中进行预炭化，预炭化的条件为使用氮气保护，以10℃/min升温至120～130℃，保温70～90min，再升温至180～190℃，预炭化1h，收集预炭化物，将预炭化物、水按质量比2～4:9放入反应器中混合10min，加入改性剂，加入量为预炭化物质量的30～35％，在50℃搅拌预热30min，再加入预炭化物质量的5～7％过硫酸铵，升温至70～80℃，搅拌反应4h；
（4）在反应结束后，出料，过滤，收集过滤物，将过滤物、水按质量比2:7混合均匀，调节pH至9.0～9.5，再加入过滤物质量10～20％的大豆蛋白，在65～70℃搅拌7h；
（5）在搅拌结束后，加入过滤物质量9～13％的混合糖及加入过滤物质量0.6～1.2％的催化剂，升温至90～100℃，搅拌3h，冷却，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，再将喷雾干燥物与混合微生物液按质量比1:4～6进行混合静置1h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得水稻微生物肥。
添加剂为碳酸氢铵、硝酸铵按质量比6:3混合而成。
改性剂为马来酸酐、丙烯酸丁酯按质量比7:2混合而成。
混合糖为蔗糖、葡萄糖按质量比2:3混合而成。
催化剂为硝酸铁。
复合微生物液的制备为：按重量份数计，取220份水、43份酵母浸膏、23份蛋白胨、13份蔗糖、9份圆褐固氮菌、7份腐殖土，搅拌混合，在35℃下静置26h，过滤，收集滤液，将滤液与聚谷氨酸按质量比10:3进行混合，即得复合微生物液。
一种水稻微生物肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取椰壳进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒放0.8mol/L盐酸溶液中浸泡5h，过滤，洗涤至中性，将洗涤物与添加剂按质量比9:1放入球磨机中以300r/min进行球磨20min，收集球磨物；
（2）将球磨物与乙醇溶液按质量比6:1混合均匀，进行蒸汽***处理，蒸汽***的条件为2.0MPa，维持压力70s，收集蒸汽***物，过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣放入炭化炉中进行预炭化，预炭化的条件为使用氮气保护，以10℃/min升温至130℃，保温90min，再升温至190℃，预炭化1h，收集预炭化物，将预炭化物、水按质量比4:9放入反应器中混合10min，加入改性剂，加入量为预炭化物质量的35％，在50℃搅拌预热30min，再加入预炭化物质量的7％过硫酸铵，升温至80℃，搅拌反应4h；
（4）在反应结束后，出料，过滤，收集过滤物，将过滤物、水按质量比2:7混合均匀，调节pH至9.5，再加入过滤物质量20％的大豆蛋白，在70℃搅拌7h；
（5）在搅拌结束后，加入过滤物质量13％的混合糖及加入过滤物质量1.2％的催化剂，升温至100℃，搅拌3h，冷却，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，再将喷雾干燥物与混合微生物液按质量比1:6进行混合静置1h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得水稻微生物肥。
添加剂为碳酸氢铵、硝酸铵质量比5:2进行混合而成。
改性剂为马来酸酐、丙烯酸丁酯按质量比7:1混合而成。
混合糖为蔗糖、葡萄糖按质量比2:2混合而成。
催化剂为硝酸铁。
复合微生物液的制备为：按重量份数计，取200份水、42份酵母浸膏、22份蛋白胨、12份蔗糖、8份圆褐固氮菌、6份腐殖土，搅拌混合，在32℃下静置23h，过滤，收集滤液，将滤液与聚谷氨酸按质量比9:3进行混合，即得复合微生物液。
一种水稻微生物肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取椰壳进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒放0.8mol/L盐酸溶液中浸泡5h，过滤，洗涤至中性，将洗涤物与添加剂按质量比8:1放入球磨机中以300r/min进行球磨20min，收集球磨物；
（2）将球磨物与乙醇溶液按质量比5:1混合均匀，进行蒸汽***处理，蒸汽***的条件为1.8MPa，维持压力70s，收集蒸汽***物，过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣放入炭化炉中进行预炭化，预炭化的条件为使用氮气保护，以10℃/min升温至125℃，保温73min，再升温至185℃，预炭化1h，收集预炭化物，将预炭化物、水按质量比3:9放入反应器中混合10min，加入改性剂，加入量为预炭化物质量的33％，在50℃搅拌预热30min，再加入预炭化物质量的6％过硫酸铵，升温至75℃，搅拌反应4h；
（4）在反应结束后，出料，过滤，收集过滤物，将过滤物、水按质量比2:7混合均匀，调节pH至9.5，再加入过滤物质量15％的大豆蛋白，在68℃搅拌7h；
（5）在搅拌结束后，加入过滤物质量11％的混合糖及加入过滤物质量0.9％的催化剂，升温至95℃，搅拌3h，冷却，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，再将喷雾干燥物与混合微生物液按质量比1:5进行混合静置1h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得水稻微生物肥。
添加剂为碳酸氢铵、硝酸铵按质量比4:1混合而成。
改性剂为马来酸酐、丙烯酸丁酯按质量比7:1混合而成。
混合糖为蔗糖、葡萄糖按质量比2:1混合而成。
催化剂为硝酸铁。
复合微生物液的制备为：按重量份数计，取180份水、40份酵母浸膏、20份蛋白胨、10份蔗糖、6份圆褐固氮菌、5份腐殖土，搅拌混合，在28℃下静置20h，过滤，收集滤液，将滤液与聚谷氨酸按质量比8:3进行混合，即得复合微生物液。
一种水稻微生物肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取椰壳进行粉碎，过200目筛，将过筛颗粒放0.8mol/L盐酸溶液中浸泡5h，过滤，洗涤至中性，将洗涤物与添加剂按质量比7:1放入球磨机中以300r/min进行球磨20min，收集球磨物；
（2）将球磨物与乙醇溶液按质量比4:1混合均匀，进行蒸汽***处理，蒸汽***的条件为1.5MPa，维持压力70s，收集蒸汽***物，过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣放入炭化炉中进行预炭化，预炭化的条件为使用氮气保护，以10℃/min升温至120℃，保温70min，再升温至180℃，预炭化1h，收集预炭化物，将预炭化物、水按质量比2:9放入反应器中混合10min，加入改性剂，加入量为预炭化物质量的30％，在50℃搅拌预热30min，再加入预炭化物质量的5～7％过硫酸铵，升温至70℃，搅拌反应4h；
（4）在反应结束后，出料，过滤，收集过滤物，将过滤物、水按质量比2:7混合均匀，调节pH至9.0，再加入过滤物质量10％的大豆蛋白，在65℃搅拌7h；
（5）在搅拌结束后，加入过滤物质量9％的混合糖及加入过滤物质量0.6％的催化剂，升温至90℃，搅拌3h，冷却，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，再将喷雾干燥物与混合微生物液按质量比1:4进行混合静置1h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得水稻微生物肥。
对比例1与实施例2大致相同，为将生物质炭与混合微生物液按质量比1:5进行混合静置1h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得水稻微生物肥。
对比例2市售的水稻微生物肥。
将实施例1～3和对比例1～2的水稻微生物肥进行试验测试，在插秧时期，按照每亩20～25千克，施加在水稻田中，供水稻利用，并且按照水稻不同时间，依次可以增加10～15％的量，最后按照NY 147-88（米质测定方法）测定稻米品质。
测试结果如表1。
表1
综上可得，本发明制备的水稻微生物肥具有很好的增肥效果。
Claims (8)
1.一种水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）取椰壳进行粉碎，过筛，将过筛颗粒放入盐酸溶液中浸泡，过滤，洗涤，将洗涤物与添加剂按质量比7～9:1放入球磨机中进行球磨，收集球磨物；
（2）将球磨物与乙醇溶液按质量比4～6:1混合均匀，进行蒸汽***处理，收集蒸汽***物，过滤，收集滤渣；
（3）将滤渣放入炭化炉中进行预炭化，收集预炭化物，将预炭化物、水按质量比2～4:9放入反应器中混合，加入改性剂，加入量为预炭化物质量的30～35％，搅拌预热，再加入预炭化物质量的5～7％过硫酸铵，升温搅拌反应；
（4）在反应结束后，出料，过滤，收集过滤物，将过滤物、水按质量比2:7混合均匀，调节pH至9.0～9.5，再加入过滤物质量10～20％的大豆蛋白，在65～70℃搅拌；
（5）在搅拌结束后，加入过滤物质量9～13％的混合糖及加入过滤物质量0.6～1.2％的催化剂，升温至90～100℃，搅拌，冷却，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，再将喷雾干燥物与混合微生物液按质量比1:4～6进行混合静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得水稻微生物肥。
2.根据权利要求1所述水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中添加剂为碳酸氢铵、硝酸铵按质量比4～6:1～3混合而成。
3.根据权利要求1所述水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中蒸汽***的条件为1.5～2.0MPa，维持压力70s。
4.根据权利要求1所述水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中预炭化的条件为使用氮气保护，以10℃/min升温至120～130℃，保温70～90min，再升温至180～190℃，预炭化1h。
5.根据权利要求1所述水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中改性剂为马来酸酐、丙烯酸丁酯按质量比7:1～2混合而成。
6.根据权利要求1所述水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中混合糖为蔗糖、葡萄糖按质量比2:1～3混合而成。
7.根据权利要求1所述水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中催化剂为硝酸铁。
8.根据权利要求1所述水稻微生物肥的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中复合微生物液的制备为：按重量份数计，取180～220份水、40～43份酵母浸膏、20～23份蛋白胨、10～13份蔗糖、6～9份圆褐固氮菌、5～7份腐殖土，搅拌混合，静置，过滤，收集滤液，将滤液与聚谷氨酸按质量比8～10:3进行混合，即得复合微生物液。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181221 |