CN110105131A - 一种多功能有机矿化活性肥及其制备方法和应用 - Google Patents

一种多功能有机矿化活性肥及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多功能有机矿化活性肥及其制备方法和应用，其中，该有机矿化活性肥包括质量百分比为80‑86.5％的有机肥和质量百分比为6‑8％的芽孢杆菌复合菌剂，及质量百分比为5.5‑14％的化肥。化肥包括质量百分比为3‑5％的氮肥、质量百分比为1‑2％的过磷酸钙化肥和质量百分比为2‑2.5％的硫酸钾化肥；所述的氮肥为尿素。本发明具有促进作物生长和抗土传病害作用,还能改善土壤微生物结构和提高多样性达到改良土壤的效果。

Description

一种多功能有机矿化活性肥及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及家用肥料生产技术领域，特别涉及一种多功能有机矿化活性肥及其制备方法和应用。
背景技术
目前，市面上的肥料主要包括化肥、有机肥和微生物肥料三大种类。施用的化肥可以明显提高作物产量,经济效益比较突出,但是长期大量施用,不但增产效益下降,而且还会引起其它问题,譬如造成土壤板结,农产物品质下降。此外，化肥流失加剧了湖泊和海洋等水体的富营养化,造成我国生态环境质量每况愈下。有机肥含有丰富腐植质,既可保持土壤肥力平衡,又可提高农作物品质,但其中有效养分含量低,如果直接施用,难以提高作物产量和复种指数,不能满足作物生长初期对养分的需求。微生物肥料虽然在农业生产、改善土壤生态环境等方面起到不可忽视的作用,但是微生物肥料本身不含营养元素,是一种间接型肥料,不能代替化肥或者有机肥。另外，现有开发的生物肥中所采用的微生物菌种组合存在很大随意性,往往是简单混合,没有综合考虑菌种的生物特性和功能组合优势。实际上添加的微生物并不是种类越多越好,微生物菌种随意组合也会造成资源浪费,施肥效果常常不稳定。
为了适应现今环境保护的迫切要求,大力提倡发展有机肥，通过辅以化肥和微生物菌剂制得多功能有机矿化活性肥具有重要价值的研究方向，但只有寻找到有机肥的改良方法、化肥的合适添加量、微生物菌剂的正确配方等具体方案,才有可能真正利用好上述三种肥料各自优点,开发生产出具有实际推广价值的多功能有机矿化活性肥。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种具有促进作物生长和抗土传病害作用,还能改善土壤微生物结构和提高多样性达到改良土壤的多功能有机矿化活性肥及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明提供的一种多功能有机矿化活性肥，其中，包括质量百分比为80-86.5％的有机肥和质量百分比为6-8％的芽孢杆菌复合菌剂，及质量百分比为5.5-14％的化肥。化肥包括质量百分比为3-5％的氮肥、质量百分比为1-2％的过磷酸钙化肥和质量百分比为2-2.5％的硫酸钾化肥。氮肥为尿素。由此，化肥为尿素、过磷酸钙和硫酸钾化肥混合物。由此，按照所述三种肥料质量标准生产的多功能有机矿化活性肥要求固体肥料有机质颗粒小于2mm,且大小均匀，液体肥料为全水溶质，肥料保存于通风干燥的地方。
在一些实施方式中，有机肥中的有机质含量45-50g/kg，芽孢杆菌复合菌剂中的功能芽孢杆菌总含量0.2-0.5亿/g，氮肥中含氮量为20-30g /kg，过磷酸钙化肥中的含磷量10-20g/kg，硫酸钾化肥中含钾量为 15-25g/kg。
在一些实施方式中，芽孢杆菌复合菌剂包括三者含量均不低于0.4亿 /g的枯草芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌。由此，检测三种芽孢杆菌时,分别采用牛肉膏蛋白胨培养基(添加的利福平终浓度为100ugmL)、蒙金娜有机磷培养基和硅酸盐细菌培养基。所述的枯草芽胞杆菌具有拮抗病原菌作用；巨大芽胞杆菌具有解磷作用；胶质芽胞杆菌具有解钾作用，这三种芽孢杆菌适宜采用单独发酵方式培养,按照常规三级发酵培养生产, 要求各自形成的芽孢率达到96％,且含量均在0.4亿/g以上。混合时可以根据三种细菌含量高低、以及作物营养需求和病害程度,调整菌剂复合比例，形成有益菌团。另外，多功能有机矿化活性肥中芽孢杆菌复合菌剂由拮抗病原菌作用的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、解磷作用的巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)和解钾作用的胶质芽胞杆菌(Bacillusmucilaginosus)组成。另外，有化肥为有机液、畜禽粪便、秸杆或有机废弃物。由此，将所述材料厌氧发酵分离制备得到有机肥,可保证有机质含量以及微生物活性。
另一目的是提供一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其中，具体步骤如下：(1)先对有机肥进行预处理，调整CN值、PH值和水份值，之后经厌氧发酵得到固液混合料；(2)固液混合料经固液分离后得到固体的有机肥和液体的有机肥，上述固体的有机肥有机质颗粒小于2mm,且大小均匀，液体的有机肥为全水溶质，肥料保存于通风干燥的地方；(3)之后，液体的有机肥作为载体吸附芽孢杆菌复合菌剂,按比例添加化肥经三级调理得到多功能有机矿化活性肥；固体的有机肥经过渣料、混料、粉碎和造粒，最后干燥、筛分和包装形成成品。由此，上述有机肥料为有机液、畜禽粪便、秸杆、菇渣或工农业有机废弃物。将所述材料厌氧发酵分离制备得到有机肥,可保证有机质含量以及微生物活性。
在一些实施方式中，上述步骤(1)中，有机肥是有机废弃物或者秸杆，先进行粗分和细分，之后进行了酸化，及一级发酵、出料调理和二级发酵得到固液混合料。
在一些实施方式中，上述步骤(3)中，经过固液分离后液体的有机肥经过集液池、第一反应斧、矿化罐、矿化母液和第二反应斧，之后才三级消化和出料调理,然后才进行储肥罐形成成品。
在一些实施方式中，储肥罐内液体的有机肥再进行反应斧和专用肥储罐才形成成品。
在一些实施方式中，上述步骤(1)中所述CN值调整为20-30；pH值为 6.0-7.5；水份值为60-80％。
在一些实施方式中，上述步骤(1)中所述厌氧发酵时每隔8小时进行搅拌,料温保持在30-50℃，总发酵时间为7-15天。
及，另一目的是提供一种多功能有机矿化活性肥的的应用,其中，具体如下,固体的有机肥以50-120kg/亩的量施于土壤中，液体的有机肥以 100-300倍稀释对作物进行冲施、喷施或滴灌均可。
本发明的有益效果是:通过改善有机肥并适当添加微生物菌剂和化肥,有机结合各种肥料的优点,保证作物需要的养分和土壤生态平衡。具体如下：1、选择有机废弃物厌氧发酵技术方案制备得到有机肥作为功能微生物添加载体,这样做有三个好处:解决了工农业废弃物污染环境问题；保留了肥料中有益微生物；为功能微生物菌剂保存和发挥作用提供良好环境。2、微生物菌剂选择三种芽孢杆菌复合而成,具有解磷、解钾和抗病功能,而且经过本发明人多次筛选证明,它们之间可以形成有益菌团共存并发挥较好的微生物作用。3、有机肥中添加适量的化肥,可以满足作物生长初期对养分和矿物质元素的需求,不需要另外再施肥料。4、本发明多功能有机矿化活性肥具有促进作物生长和抗土传病害作用,还能改善土壤微生物结构和提高多样性达到改良土壤的作用。所述多功能有机矿化活性肥集合了有机肥、微生物菌剂和化肥的优点,应用在蔬菜和粮食作物上具有显著的增产、增收作用,比同样条件的有机无机肥料增产15％左右；对于土传病害,防病效果可达60％。5、本发明多功能有机矿化活性肥施用到土壤后, 不但对当季作物有效,对第二季作物仍然有明显促进作用,具有优化土壤微生物结构作用和改善生态质量效果,可解决连作以及问题土壤,属于环境友好型肥料。
附图说明
图1为本发明制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种多功能有机矿化活性肥，包括质量百分比为80-86.5％的有机肥和质量百分比为6-8％的芽孢杆菌复合菌剂，及质量百分比为 5.5-14％的化肥。化肥包括质量百分比为3-5％的氮肥、质量百分比为1-2％的过磷酸钙化肥和质量百分比为2-2.5％的硫酸钾化肥。氮肥为尿素。由此，化肥为尿素、过磷酸钙和硫酸钾化肥混合物。由此，按照所述三种肥料质量标准生产的多功能有机矿化活性肥要求固体肥料有机质颗粒小于2mm,且大小均匀，液体肥料为全水溶质，肥料保存于通风干燥的地方。有机肥中的有机质含量45-50g/kg，芽孢杆菌复合菌剂中的功能芽孢杆菌总含量 0.2-0.5亿/g，氮肥中含氮量为20-30g/kg，过磷酸钙化肥中的含磷量 10-20g/kg，硫酸钾化肥中含钾量为15-25g/kg。芽孢杆菌复合菌剂包括三者含量均不低于0.4亿/g的枯草芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌。由此，检测三种芽孢杆菌时,分别采用牛肉膏蛋白胨培养基(添加的利福平终浓度为100ugmL)、蒙金娜有机磷培养基和硅酸盐细菌培养基。所述的枯草芽胞杆菌具有拮抗病原菌作用；巨大芽胞杆菌具有解磷作用；胶质芽胞杆菌具有解钾作用，这三种芽孢杆菌适宜采用单独发酵方式培养,按照常规三级发酵培养生产,要求各自形成的芽孢率达到96％,且含量均在 0.4亿/g以上。混合时可以根据三种细菌含量高低、以及作物营养需求和病害程度,调整菌剂复合比例，形成有益菌团。另外，多功能有机矿化活性肥中芽孢杆菌复合菌剂由拮抗病原菌作用的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、解磷作用的巨大芽胞杆菌(Bacillusmegaterium)和解钾作用的胶质芽胞杆菌(Bacillus mucilaginosus)组成。有化肥为有机液、畜禽粪便、秸杆或有机废弃物。由此，将所述材料厌氧发酵分离制备得到有机肥,可保证有机质含量以及微生物活性。
一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其中，具体步骤如下：(1) 先对有机肥进行预处理，调整CN值、PH值和水份值，之后经厌氧发酵得到固液混合料；(2)固液混合料经固液分离后得到固体的有机肥和液体的有机肥，上述固体的有机肥有机质颗粒小于2mm,且大小均匀，液体的有机肥为全水溶质，肥料保存于通风干燥的地方；(3)之后，液体的有机肥作为载体吸附芽孢杆菌复合菌剂,按比例添加化肥经三级调理得到多功能有机矿化活性肥；固体的有机肥经过渣料、混料、粉碎和造粒，最后干燥、筛分和包装形成成品。由此，上述有机肥料为有机液、畜禽粪便、秸杆、菇渣或工农业有机废弃物。将所述材料厌氧发酵分离制备得到有机肥,可保证有机质含量以及微生物活性。上述步骤(1)中，有机肥是有机废弃物或者秸杆，先进行粗分和细分，之后进行了酸化，及一级发酵、出料调理和二级发酵得到固液混合料。上述步骤(3)中，经过固液分离后液体的有机肥经过集液池、第一反应斧、矿化罐、矿化母液和第二反应斧，之后才三级消化和出料调理,然后才进行储肥罐形成成品。储肥罐内液体的有机肥再进行反应斧和专用肥储罐才形成成品上述步骤(1)中所述CN值调整为20-30；pH值为6.0-7.5；水份值为60-80％。上述步骤(1)中所述厌氧发酵时每隔8小时进行搅拌,料温保持在30-50℃，总发酵时间为7-15天。上述三级调理为三个设备，即第一级为厌氧设备处理、第二级为好氧设备处理和第三级为微氧设备处理,肥料需要经过上述三个设备处理。
一种多功能有机矿化活性肥的的应用,其中，具体如下,固体的有机肥以50-120kg/亩的量施于土壤中，液体的有机肥以100-300倍稀释对作物进行冲施、喷施或滴灌均可。
实施例1本发明的多功能有机矿化活性肥制备
选择有机液、畜禽粪便、秸杆、菇渣或工农业废弃物,调整C/N值为 20、pH值为6.0、水份为60％,保证料温达到30-50℃后维持7-15天以上时间，彻底杀灭杂菌和虫卵。发酵结束后以检测不到肠杆菌群、种子发芽指数高于60％为好；以有机肥作为载体,吸附芽孢杆菌复合菌剂。
芽孢杆菌复合菌剂由拮抗病原菌作用的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、解磷作用的巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)和解钾作用的胶质芽胞杆菌(Bacillusmucilaginosus)组成,三种芽孢杆菌适宜采用单独发酵方式培养,按照常规三级发酵培养生产,要求各自形成的芽孢率达到96％,芽孢杆菌复合菌剂中每种芽孢杆菌含量不低于0.4亿/g。
按照吸附芽孢杆菌复合菌剂占多功能有机矿化活性肥质量百分比为8.0％,参照N:2.0％P2O5:1.0％和K2O:1.5％添加尿素、过磷酸钙和硫酸钾化肥,得多功能有机矿化活性肥。
实施例2本发明的多功能有机矿化活性肥制备
选择有机液、畜禽粪便、秸杆、菇渣或工农业废弃物,调整CN值为30、 pH值为6.5、水份为80％,保证料温达到30-50℃后维持7-15天,彻底杀灭杂菌和虫卵。发酵结束后以检测不到肠杆菌群、种子发芽指数高于60％为好；有机肥作为载体,吸附芽孢杆菌复合菌剂,芽孢杆菌复合菌剂中每种芽孢杆菌含量不低于0.4亿/g，按照吸附芽孢杆菌复合菌剂占多功能有机矿活性肥质量百分比6.0％,参照N:3.0％、P2O5:2.0％和K2O:2.5％添加尿素、过磷酸钙和硫酸钾化肥,得多功能有机矿化活性肥。
实施例3本发明的多功能有机矿化活性肥制备
选择有机液、畜禽粪便、秸杆、菇渣或工农业废弃物,调整CN值为25、 pH值为7.5、水份为70％,保证料温达到30-50℃后维持7-15天,彻底杀灭杂菌和虫卵。发酵结束后以检测不到肠杆菌群、种子发芽指数高于60％为好；有机肥作为载体,吸附芽孢杆菌复合菌剂,芽孢杆菌复合菌剂中每种芽孢杆菌含量不低于0.4亿/g，按照吸附芽孢杆菌复合菌剂占多功能有机矿化活性肥质量百分比7.0％、参照N:2.5％、P2O5:1.5％和K2O:2.0％添加尿素、过磷酸钙和硫酸钾化肥,得多功能有机矿化活性肥。
实施例4多功能有机矿化活性肥对蔬菜生长的促进作用实验
供试肥料:本发明的实施例1-3任一种多功能有机矿化活性肥
对比肥料:有机无机复混肥(不添加芽孢杆菌复合菌剂)
实施例5有机矿化活性肥田间观察试验报告
辣椒
施肥第一周田间观察情况(2018.5.23—2018.5.29)
田间表现：施肥后茎秆整体表现稍健壮、门椒茎稍粗壮，田间细查施肥后部分茎节点紫色度较深。
施肥第二周田间观察情况(2018.5.30—2018.6.7)
田间表现：施肥后叶片外观稍好、侧脉呈碧绿且非常清晰。
田间表现：两种材料均有病害，施肥后相对较少，且果实色泽稍绿。
重复：每种材料分三次重复，一次重复为20株。
①对照一次重复有14株病害、二次重复有9株病害、三次重复有12株病害；
②施肥后一次重复有8株病害、二次重复有10株病害、三次重复有7株病害。
番茄
施肥第一周田间观察情况(2018.5.23—2018.5.29)
田间表现：施肥前叶片绿色较淡且不均匀、叶脉中心边缘失绿呈斑状；施肥后叶片颜色碧绿且均匀、叶脉清晰、主茎脉及侧脉伸展性好且碧绿可见。
施肥第二周田间观察情况(2018.5.30—2018.6.7)
田间表现：同时取成熟度一致的两种材料，可见施肥后的果实色泽鲜红、果皮光亮发亮，果肉较甜。
红果
施肥第二周田间观察情况(2018.5.30—2018.6.7)
田间表现：对照材料挂果稍稀疏、果实大小不均匀；施肥后挂果稍多、果实大小较匀称。
重复：每种材料分三次重复，一次重复为20株。
①对照一次重复有6株红果、二次重复有13株红果、三次重复有14株红果；
②施肥后一次重复有6株红果、二次重复有14株红果、三次重复有11株红果。
豇豆
施肥第二周田间观察情况(2018.5.30—2018.6.7)
田间表现：施肥后外光形象稍好、条直色绿；病害相对较少。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能有机矿化活性肥，其特征在于，包括质量百分比为80-86.5%的有机肥和质量百分比为6-8%的芽孢杆菌复合菌剂，及质量百分比为5.5-14%的化肥；
所述的化肥包括质量百分比为3-5%的氮肥、质量百分比为1-2%的过磷酸钙化肥和质量百分比为2-2.5%的硫酸钾化肥；所述的氮肥为尿素。
2.根据权利要求1所述的一种多功能有机矿化活性肥，其特征在于，所述有机肥中的有机质含量45-50g／kg；
所述芽孢杆菌复合菌剂中的功能芽孢杆菌总含量0.2-0.5亿／g；
所述氮肥中含氮量为20-30g／kg；
所述过磷酸钙化肥中的含磷量10-20g／kg；
所述硫酸钾化肥中含钾量为15-25g／kg。
3.根据权利要求2所述的一种多功能有机矿化活性肥，其特征在于，所述的芽孢杆菌复合菌剂包括三者含量均不低于0.4亿/g的枯草芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌；所述的有化肥为有机液、畜禽粪便、秸杆或有机废弃物。
4.一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）先对有机肥进行预处理，调整CN值、PH值和水份值，之后经厌氧发酵得到固液混合料；
（2）固液混合料经固液分离后得到固体的有机肥和液体的有机肥；
（3）之后，液体的有机肥作为载体吸附芽孢杆菌复合菌剂,按比例添加化肥经三级调理得到多功能有机矿化活性肥; 固体的有机肥经过渣料、混料、粉碎和造粒，最后干燥、筛分和包装形成成品。
5.根据权利要求4所述的一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，有机肥是有机废弃物或者秸杆，先进行粗分和细分，之后进行了酸化，及一级发酵、出料调理和二级发酵得到固液混合料。
6.根据权利要求4所述的一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其特征在于，上述步骤（3）中，经过固液分离后液体的有机肥经过集液池、第一反应斧、矿化罐、矿化母液和第二反应斧，之后才三级消化和出料调理,然后才进行储肥罐形成成品。
7.根据权利要求6所述的一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其特征在于，所述储肥罐内液体的有机肥再进行反应斧和专用肥储罐才形成成品。
8.根据权利要求4所述的一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中所述CN值调整为20-30;pH值为6.0-7.5;水份值为60-80%。
9.根据权利要求4所述的一种多功能有机矿化活性肥的其制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中所述厌氧发酵时每隔8小时进行搅拌,料温保持在30-50℃，总发酵时间为7-15天。
10.一种多功能有机矿化活性肥的的应用,其中，具体如下, 固体的有机肥以50-120kg／亩的量施于土壤中，液体的有机肥以100-300倍稀释对作物进行冲施、喷施或滴灌均可。
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