CN112159291A - 一种复合生物有机菌肥及其制备方法和应用 - Google Patents

一种复合生物有机菌肥及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及肥料领域，特别是涉及一种复合生物有机菌肥及其制备方法和应用。本发明提供了一种复合生物有机菌肥，包括以下质量份的原料：畜禽粪便100～125份、秸秆10～15份、发酵液5～8份和生物活菌3～5份。本发明提供的菌肥以畜禽粪便为主要原料，辅以秸秆，具有发酵时间短、菌种多样且不易造成好氧微生物死亡的优势。

Description

一种复合生物有机菌肥及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及肥料领域，特别是涉及一种复合生物有机菌肥及其制备方法和应用。
背景技术
以往农田土壤长期过量施用化肥是造成农田土壤有机质流失，土壤板结和盐渍化、土壤微生物种群结构失衡、农业面源污染加剧等问题的主要原因。畜禽粪便中含有大量的有机质及氮、磷、钾等营养元素，是一种廉价的有机肥源。施用有机肥可以增加土壤有机碳源，促进土壤生物多样性的恢复，改善土壤理化性状及微生物活性。但是畜禽粪便堆制的传统有机肥肥效慢，施入土壤后养分分解不充分，养分吸收率低，不能完全满足作物生长需求。
并且，随着我国畜禽养殖业迅速发展，畜禽粪便随意处置所带来的资源浪费和环境污染问题日益严重，如何科学合理的利用畜禽粪便已成为我国畜禽养殖业亟待解决的问题。
生物有机菌肥是利用畜禽粪便发酵后，添加具有益微生物制成，但现有生物有机菌肥发酵时间长，菌种单一，而且易造成好氧微生物死亡，无法使菌肥进行有效的发酵繁殖，从而影响菌肥效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种复合生物有机菌肥及其制备方法和应用。本发明提供的菌肥以畜禽粪便为主要原料，辅以秸秆，具有发酵时间短、菌种多样且不易造成好氧微生物死亡的优势。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种复合生物有机菌肥，包括以下质量份的原料：畜禽粪便100～125份、秸秆10～15份、发酵液5～8份和生物活菌3～5份。
优选的，所述生物活菌包括光合细菌和枯草芽孢杆菌；所述光合细菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1～2:2～4。
优选的，所述光合细菌的菌活为≥1×1010个/mL；所述枯草芽孢杆菌的菌活为≥1×1010亿个/mL。
优选的，所述复合生物有机菌肥中含水量为12.5wt.％～12.8wt.％；所述复合生物有机菌肥中氮、磷、钾质量比为2:4:1。
本申请提供了上述技术方案所述复合生物有机菌肥的制备方法，包括以下步骤：
将秸秆进行粉碎后与畜禽粪便混合，得初级有机肥；
将所述初级有机肥与发酵液混合后，进行好氧发酵，得纯有机肥；
将所述纯有机肥与生物活菌混合后，进行发酵处理，得复合生物有机菌肥。
优选的，当好氧发酵处理的温度为60℃以上时，还包括通氧处理；所述通氧处理的频率为2～3d。
优选的，所述通氧处理的方式包括翻堆和/或鼓风。
优选的，所述好氧发酵处理的时间为14～16d。
优选的，当纯有机肥冷却至35℃时进行发酵处理；所述发酵处理的时间为5～7d。
本发明提供了上述技术方案所述复合生物有机菌肥或上述技术方案所述制备方法制备得到的复合生物有机菌肥在水稻中的应用。
有益效果：本发明提供了一种复合生物有机菌肥，包括以下质量份的原料：畜禽粪便100～125份、秸秆10～15份、发酵液5～8份和生物活菌3～5份。本发明提供的菌肥具有发酵时间短、菌种多样且不易造成好氧微生物死亡的优势。本发明将畜禽粪便、秸秆、发酵液和生物活菌的协同配合下，能够增加有机质含量，丰富无机养分，缩短发酵时间，增加有益微生物。
另外的，本发明以畜禽粪便为主要原料，辅以秸秆，均含有大量有机质、氮、磷、钾等营养元素和微量元素，可为农作物提供丰富的营养元素，改善植物缺素症状，提高作物产量。本发明提供的菌肥中，光合细菌能够固定土壤碳、氮，促使土壤固氮菌、放线菌等有益微生物增殖，加速土壤团粒结构形成及养分再生与有效化，提升肥效，快速提供作物生长所需养分；枯草芽孢杆菌能够分泌出多种活性酶和抗生素，提高作物的抗逆性和抗菌性，同时也能活化土壤、释放出易于作物吸收的营养元素和微量元素，提升肥效降低土壤重金属等有害积累。
本发明提供了复合生物有机菌肥的制备方法，前期高温发酵，可起到杀菌的作用，降低土传病害；堆体温度升到60℃以上，间隔2～3天翻堆或鼓风一次，可以增加物料间的含氧量，促进微生物有效发酵繁殖，缩短发酵时间，同时也可以降低物料温度，防止有机物料腐坏；加入生物活菌。
具体实施方式
本发明提供了一种复合生物有机菌肥，包括以下质量份的原料：畜禽粪便100～125份、秸秆10～15份、发酵液5～8份和生物活菌3～5份。在本发明中，所述复合生物有机菌肥中含水量优选为12.5wt.％～12.8wt.％，更优选为12.5wt.％；所述复合生物有机菌肥中氮、磷、钾质量比优选为2:4:1。
如无特殊说明，本发明采用的原料均为本领域技术人员常规购买所得。
以质量份计，本发明提供的复合生物有机菌肥包括100～125份畜禽粪便，优选为102～112份；所述畜禽粪便优选为猪粪便、鸡粪便、牛粪便等中的一种或几种，更优选为猪粪便。在本发明中，所述畜禽粪便的来源优选为养猪户。
以畜禽粪便的质量份为基准，本发明提供的复合生物有机菌肥包括10～15份秸秆，优选为12～13份；所述秸秆优选为水稻秸秆(稻秸秆)、麦秸秆和木屑中的一种或几种，更优选为水稻秸秆(稻秸秆)。本发明以畜禽粪便为主要原料，辅以秸秆，均含有大量有机质、氮、磷、钾等营养元素和微量元素，可为农作物提供丰富的营养元素，改善植物缺素症状，提高作物产量。
以畜禽粪便的质量份为基准，本发明提供的复合生物有机菌肥包括5～8份发酵液，优选为6～7份；所述发酵液的生产厂家优选为广东顺德松柏环保工程有限公司；所述发酵液的商品名优选为正善川发酵液。
以畜禽粪便的质量份为基准，本发明提供的复合生物有机菌肥包括3～5份生物活菌，更优选为3～4份。在本发明中，所述生物活菌优选包括光合细菌和枯草芽孢杆菌；所述光合细菌和枯草芽孢杆菌的质量比优选为1～2:2～4，更优选为1:2；所述光合细菌的菌活优选为≥1×1010个/mL；所述枯草芽孢杆菌的菌活优选为≥1×1010亿个/mL。在本发明中，所述光合细菌和枯草芽孢杆菌优选为江苏绿科生物技术有限公司生产所得。在本发明中，光合细菌能够固定土壤碳、氮，促使土壤固氮菌、放线菌等有益微生物增殖，加速土壤团粒结构形成及养分再生与有效化，提升肥效，快速提供作物生长所需养分；枯草芽孢杆菌能够分泌出多种活性酶和抗生素，提高作物的抗逆性和抗菌性，同时也能活化土壤、释放出易于作物吸收的营养元素和微量元素，提升肥效降低土壤重金属等有害积累。
本发明提供了上述技术方案所述复合生物有机菌肥的制备方法，包括以下步骤：
将秸秆进行粉碎后与畜禽粪便混合，得初级有机肥；
将所述初级有机肥与发酵液混合后，进行好氧发酵，得纯有机肥；
将所述纯有机肥与生物活菌混合后，进行发酵处理，得复合生物有机菌肥。
本发明将秸秆进行粉碎后与畜禽粪便混合，得初级有机肥。在本发明中，所述混合的方式优选为翻动。本发明对粉碎的具体方式没有任何特殊限定，采用本领域技术人员所熟知的方式即可。本发明进行混合翻动使初级有机肥与发酵液混合均匀，保证物料松散的同时，通气状况良好，满足微生物生长需求。
得初级有机肥后，本发明将所述初级有机肥与发酵液混合后，进行好氧发酵，得纯有机肥。在本发明中，所述混合的方式优选为翻动。在本发明中，当好氧发酵处理的温度达到为60℃以上时，本发明优选还包括通氧处理；所述通氧处理的频率优选为2～3d/次；所述通氧处理的方式优选包括翻堆和/或鼓风，更优选为翻堆和鼓风；所述好氧发酵处理的时间有优选为14～16d，更优选为14d。本发明进行通氧处理能够增加物料间的含氧量，使微生物进行有效的发酵繁殖，缩短发酵时间，同时还能降低物料温度，防止有机物腐坏。本发明对混合翻动的方式没有任何具体的限定，采用本领域技术人员所熟知的方式即可。
得纯有机肥后，本发明将所述纯有机肥与生物活菌混合后，进行发酵处理，得复合生物有机菌肥。在本发明中，当纯有机肥冷却至35℃时，本发明优选进行发酵处理；所述发酵处理的时间优选为5～7d。
本发明提供了上述技术方案所述复合微生物有机菌肥或上述技术方案所述制备方法制备得到的复合生物有机菌肥在水稻中的应用；所述复合生物有机菌肥优选在水稻耕种前作基肥施用。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种复合生物有机菌肥及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
备料：猪粪便100份(21.19kg)，稻秸秆10份(2.12kg)，发酵液5份(1.06kg)、微生物活菌3份(625g)。其中，生物活菌以光合细菌和枯草芽孢杆菌为主，质量比为1:2。
制备流程：
将收割的稻秸秆粉碎后，与猪粪便混合，多次翻动以混合均匀，得初级有机肥；
向上述初级有机肥喷洒发酵液后，进行翻动混合，将混合后的物料堆置于堆肥区，进行好氧发酵；当温度升到60℃以上，间隔3天进行一次翻堆和鼓风；好氧发酵14天后，得到纯有机肥；
当温度冷却至35℃，在纯有机肥中添加生物活菌，再发酵7天，即可得到复合生物有机菌肥。
应用例1
对实施例1中获得的复合生物有机菌肥进行一些指标检测，检测结果见表1。
表1主要技术指标
Figure BDA0002721902450000051
由表1记载的数据可知，本发明提供的复合生物有机菌肥的相关养分指标符合国家有机肥料技术指标。
应用例2
取实施例1中制得的复合生物有机菌肥进行试验，本实验在常州市武进区雪堰镇新康村内进行。
试验地地势较为平坦，整体地力均匀，土壤类型为水稻土。
试验前，以用5点法采集土壤样品用于测定分析土壤基本养分情况(见表2)。
试验田种植作物为水稻，品种为‘南梗46’。
表2土壤基本养分情况(单位：mg/kg)
Figure BDA0002721902450000061
具体试验设计为：试验共设3个施肥处理，作为基肥施入，分别为：1)常规施肥(CK，参照当地常规用量施用化肥，即尿素22.5kg/亩+复合肥60kg/亩)；2)常规施肥减量30％+高量复合生物有机菌肥(T1，常规施肥用量减少30％，配合施加复合生物菌肥1000kg/亩)；3)常规施肥减量30％+复合生物有机菌肥(T2，常规施肥用量减少30％，配合施加复合生物菌肥500kg/亩)，每个处理3个重复，随机排列。
除施肥措施不同，各处理的灌溉、病虫草害防治等田间管理措施一致。
在水稻生育期中的灌浆期取植株样品，调查其生长状况；在水稻收割后，取土壤样品，测定土壤养分等相关肥力指标。
1)复合生物有机菌肥对稻田土壤肥力的影响
对各施肥处理后的稻田土壤肥力进行调查，调查结果见表3。
表3各施肥处理对稻田土壤肥力的影响
Figure BDA0002721902450000062
Figure BDA0002721902450000071
由表3所示，采用施用复合生物有机菌肥(T1和T2)对稻田土壤肥力(有效磷除外)提升具有显著效果。具体地，复合生物有机菌肥T2处理土壤有机质、有效钾含量分别为27.71mg/kg和91.95mg/kg，分别比常规施肥CK处理土壤有机质和有效钾含量提升15.22％和11.48％。除此之外，施用复合生物有机菌肥T2处理还能够稳定土壤酸碱度，保持土壤有效氮素稳定供应，与常规施肥CK处理相比，T2处理土壤pH和碱解氮含量均无显著差异；但T1处理对土壤养分的提升并无显著增加效果，而且还会加重土壤酸化，表明少量施用复合生物有机菌肥即可维持稻田土壤酸碱平衡，保证土壤养分供应，减小肥料投入成本，过量施用不仅会造成肥料浪费，反而不利于稻田土壤矿质养分累积。并且由试验数据记载的可知，T1和T2能够保证氮素供应，替代30％化肥，不会导致土壤有效氮(碱解氮)素显著降低，表明在化肥减量30％的情况下，本发明提供的复合生物有机菌肥施用也可以补充一部分氮，不至于因化肥减量而造成土壤有效氮素降低。但有机肥对磷没有显著提升效果，需要额外施加一定量的磷；对钾的提升效果较为显著。
2)复合生物有机菌肥对水稻生长的影响
对各施肥处理后的水稻生长的叶绿素、株高、鲜重、穗长和穗重，调查结果见表4。
表4各施肥处理对水稻生长指标的影响
Figure BDA0002721902450000072
由表4可知，施用本发明提供的复合生物有机菌肥能够促进水稻植株营养生长，促进叶片发育，有助于提高水稻成产因素形成。具体地，施用T1和T2处理的水稻植株叶绿素、株高、鲜重、穗长和穗重均有所增加。其中，与常规施肥CK相比，施用本发明提供的复合生物有机菌肥处理的水稻植株叶绿素增加了7.47％～8.84％，株高增加了14.65％～19.67％，植株鲜重增加了14.29％～51.43％，穗长增加了5.71％～24.09％，穗重增加了26.85％。
由上述实施例记载的可知，本发明提供的复合生物有机菌肥，均含有大量有机质、氮、磷、钾等营养元素和微量元素，可为农作物提供丰富的营养元素，改善植物缺素症状，提高作物产量；能够固定土壤碳、氮，促使土壤固氮菌、放线菌等有益微生物增殖，加速土壤团粒结构形成及养分再生与有效化，提升肥效，快速提供作物生长所需养分，提高作物的抗逆性和抗菌性，同时也能活化土壤、释放出易于作物吸收的营养元素和微量元素，提升肥效降低土壤重金属等有害积累。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种复合生物有机菌肥，其特征在于，包括以下质量份的原料：畜禽粪便100～125份、秸秆10～15份、发酵液5～8份和生物活菌3～5份。
2.根据权利要求1所述的复合生物有机菌肥，其特征在于；所述生物活菌包括光合细菌和枯草芽孢杆菌；所述光合细菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1～2:2～4。
3.根据权利要求2所述的复合生物有机菌肥，其特征在于，所述光合细菌的菌活为≥1×1010个/mL；所述枯草芽孢杆菌的菌活为≥1×1010亿个/mL。
4.根据权利要求1～3任一项所述的复合生物有机菌肥，其特征在于，所述复合生物有机菌肥中含水量为12.5wt.％～12.8wt.％；所述复合生物有机菌肥中氮、磷、钾质量比为2:4:1。
5.权利要求1～4任一项所述复合生物有机菌肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将秸秆进行粉碎后与畜禽粪便混合，得初级有机肥；
将所述初级有机肥与发酵液混合后，进行好氧发酵，得纯有机肥；
将所述纯有机肥与生物活菌混合后，进行发酵处理，得复合生物有机菌肥。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当好氧发酵处理的温度为60℃以上时，还包括通氧处理；所述通氧处理的频率为2～3d。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述通氧处理的方式包括翻堆和/或鼓风。
8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述好氧发酵处理的时间为14～16d。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当纯有机肥冷却至35℃时进行发酵处理；所述发酵处理的时间为5～7d。
10.权利要求1～4所述复合生物有机菌肥或权利要求5～9任一项所述制备方法制备得到的复合生物有机菌肥在水稻中的应用。
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