一種複合生物肥料及其製備方法

2023-08-11 08:09:36 2

專利名稱：一種複合生物肥料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種農用複合生物肥料，特別是一種改良土壤理化性狀、改善農產品品質的複合生物肥料及其製備方法。
背景技術：
土壤是植物生長的載體，能夠提供給植物生命代謝過程中的大部分必需元素，但是近年來，由於人們盲目追求高產，大量的無機肥料被施用到土壤中，造成了土壤的板結和老化，大部分的肥料被固結，不能被植物利用，導致資源浪費。同時化肥在生產過程中也會產生一些有毒物質，嚴重的汙染環境，所以利用一種新型的肥料來全部或者部分代替化肥的使用是非常有必要的。複合生物菌肥是一種含有有益微生物的新型肥料，該種肥料不僅可以將自身所含的養分供給植物吸收利用，同時還具有活化土壤，釋放土壤中不能被作物吸收利用的養分的能力，該種肥料還可以將大氣中的氮氣轉化為可以被植物吸收利用的氨，能夠減少化肥的施用量，具有較好的生態效益，有著很好的應用前景。

發明內容
本發明的目的是提供一種改良土壤理化性狀、改善農產品品質的複合生物肥料及其製備方法。為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種複合生物肥料按重量百分比計，30-40%的有機質、15-25%的植物秸稈、 14-15%的混合發酵的生物菌和30-31 %的無機養分。所述混合發酵的生物菌發酵到對數生長期的沼澤紅假單胞菌發酵液、酵母菌發酵液、固氮菌發酵液、解磷菌發酵液和矽酸鹽細菌發酵液的混合發酵物，其中按重量百分比計2-4%沼澤紅假單胞菌發酵液、1-2%酵母菌發酵液、3-5 %固氮菌發酵液、3 %解磷菌發酵液和3 %矽酸鹽細菌發酵液混合。所述植物秸稈為小麥秸稈、水稻秸稈、大豆秸稈、玉米秸稈中的一種或幾種。所述有機質為腐植酸、蚯蚓糞、油渣、豆餅中的一種或幾種。所述無機養分的有效成分為氮、磷和鉀，按重量百分比計，氮、磷和鉀分別佔9%、12 %、10-11 %。複合微生物肥料的製備方法按重量百分比計，將15-25%曬乾的植物秸稈粉碎， 而後加入30-40%的有機質、1-2%酵母菌發酵液、2-4%沼澤紅假單胞菌發酵液混合，於 30-40°C下發酵3-4天，然後加入3%解磷菌、3-5%固氮菌和3%矽酸鹽細菌於25-30°C繼續發酵1-2天，最後加入30-31%的無機養分，即為複合生物肥料。上述菌種均為常用菌，光和菌為沼澤紅假單胞菌(Iihodop seudanonaspalustris)，購自中國農業微生物菌種保藏中心，菌種保藏號為ACCC10649 ；固氮菌為圓褐固氮菌(AzotcAacter chroococcum)，購自中國農業微生物菌種保藏中心，菌種保藏號為ACCC21686 ；解磷菌為巨大芽孢桿菌(Bacillusmegaterium de Bray)購自中國工業微生物菌種保藏中心，菌種保藏號為CICC21976 ；所述矽酸鹽細菌(Silicate bacteria) 購自中國農業微生物菌種保藏中心，菌種保藏號為ACCC02983 ；酵母菌購自中國工業微生物菌種保藏中心，菌種保藏號為ACCC20157。本發明所具有的優點1.本發明複合生物肥料可以改變土壤的理化性狀，防止土壤鹽鹼化，增加土壤的孔隙度，促進土壤團粒結構的形成，分解土壤中難以被作物吸收的養分，減少化肥的施用量。2.本發明複合生物肥料因其加入有機質，配以植物秸稈、生物菌混合發酵，再加入無機養分製成，其有機質含量高，營養豐富，在微生物的作用下，肥料有效利用率高。3.本發明複合生物肥料能夠提高作物產量，改善作物品質。
具體實施例方式下面結合具體實施案例對本發明提供的複合生物肥料及其製備方法進行詳細說明。實施例1複合生物肥按重量百分比計為40%的有機質、15%的玉米秸稈、14%生物菌發酵液的發酵產物，最後加入31 %的無機養分，即為複合生物肥料。製備將15%玉米秸稈曬乾、粉碎成粉末狀後置於發酵池中，加入適量的水，以手握成團，沒有水滴滴下，一碰即散為宜，再加入40%的有機質、1 %酵母菌發酵液、2%沼澤紅假單胞菌發酵液進行混合發酵，於30-40°C下發酵3-4天，然後加入3%巨大芽孢桿菌、5% 圓褐固氮菌和3%矽酸鹽細菌於25-30°C再發酵1天，最後加入8%氮養分、12%磷養分、 11 %鉀養分，即為複合生物肥料。有機質為腐植酸和豆餅按1 1比例的混合物質。所述沼澤紅假單胞菌發酵液、酵母菌發酵液、圓褐固氮菌發酵液、巨大芽孢桿菌發酵液和矽酸鹽細菌發酵液均可按照常規方法製得，本實施例提供的均為眾多培養條件中的一種，分別為圓褐固氮菌發酵液將圓褐固氮菌已經滅菌後的液體培養基中，在30-35°C、pH 7. 2，有氧條件下培養2-3天，即可獲得褐球固氮菌酵液；所述液體培養基成分按重量百分比計磷酸氫二鉀0. 08%，磷酸二氫鉀0. 02%，硫酸鎂0.02%，硫酸鈣0.01%，氯化鐵微量，Na2MoO4 2H20微量，酵母膏0.05%，甘露醇2 %，其餘量為蒸餾水；沼澤紅假單胞菌發酵液將沼澤紅假單胞菌接入已經滅菌後的液體培養基中在 25-30°C下，調PH至6. 8-7. 0，培養3-4天，即可獲得沼澤紅假單胞菌發酵液；所述液體培養基成分為，按重量百分比計酵母粉0.3%，蛋白腖0.3%，硫酸鎂 0. 05%,氯化鈣0.03%，餘量為蒸餾水。巨大芽孢桿菌發酵液將巨大芽孢桿菌種接入已經滅菌後的液體培養基中，在 30°C條件下，調PH至7. 0，培養1-2天，即可獲得巨大芽孢桿菌發酵液；所述液體培養基成分為，蛋白腖0. 5 %，牛肉膏0. 3 %，氯化鈉0.5%，其餘量為蒸餾水；同時在每升培養基中加 入5mg MnSO4 · H2O。矽酸鹽細菌發酵液將矽酸鹽細菌接入已經滅菌後的液體培養基中，在25 35°C 下，PH值為7. 5 8. 0，培養2-4天，即可獲得矽酸鹽細菌發酵液；所述液體培養基成分為，按重量百分比計蔗糖5 %，磷酸氫二鈉0.2%，硫酸鎂0.05%，碳酸鈣0.01%，三氯化鐵 0. 0005%，餘量為蒸餾水。酵母菌發酵液將酵母菌接入已經滅菌後的液體培養基中，pH在5 6培養，即可獲得酵母菌發酵液；所述液體培養基成分按重量百分比計為馬鈴薯20%，葡萄糖2%，餘量為蒸餾水。實施例2與實施例1不同之處在於複合生物肥料，按重量百分比計，腐植酸20 %、豆餅10 %、混合植物秸稈25 %、 15%發酵生物菌液即2%酵母菌、4%沼澤紅假單胞菌、3%解磷菌、3%矽酸鹽細菌、3%固氮菌和30%的無機養分的發酵產物，即為複合生物肥料。其中，混合植物秸稈為同等重量的小麥秸稈、水稻秸稈、大豆秸稈和玉米秸稈的混合物。製備按重量百分比計，將25%的混合植物秸稈曬乾、粉碎成粉末狀後於發酵池中，加入適量的水，以手握成團，沒有水滴滴下，一碰即散為宜，再加入20%腐植酸， 10%豆餅、2%酵母菌、4%沼澤紅假單胞菌混合進行發酵，於30-40°C下發酵3-4天，最後力口入 3% 巨大芽抱桿菌(Baci 1 lusmegateriumde Bray)、3% 圓揭固氣菌(Azotobacter chroococcum)和3%矽酸鹽細菌於30°C條件下發酵1天，最後加入8%氮養分、12%磷養分、9%鉀養分，即為複合生物肥料。本發明適用於所有作物，施用時以基肥或追肥的形式施入，施用後可以活化土壤， 提高土壤肥力。同時施用本品後能夠明顯提高作物產量，改善品質，產量提高幅度約8 10%。本發明肥料中的土壤有機質對土壤物理、化學和生物化學等各方面都有良好的作用。有機質中含有極為豐富的磷、硫等元素，是植物營養物質在土壤中的主要存在形式。有機質經過微生物的礦化作用，釋放植物營養元素，供給植物和微生物生活的需要。有機質腐殖化作用形成的腐殖質腐殖質產生凝聚作用，使分散的土粒膠結成團聚體，從而調節土壤中的養分、水分和空氣之間的矛盾，創造植物生長發育所需的良好的條件。此外還可以提高土壤的保肥性，促進作物生長發育，極低的腐殖質分子溶液，對植物有刺激作用，如能改變植物體內糖類的代謝，促進還原糖的積累，提高細胞的滲透壓，從而提高了植物的搞旱性； 能提高氧化酶的活性，提高細胞膜的透性和對養分的吸收，促進根系的發育。腐殖質能吸附和溶解某些農藥，並能與重金屬形成溶於水的絡合物，隨水排出土壤，減少對作物的毒害和對土壤的汙染。腐植酸是一類大分子的有機質，腐植酸及其製品用途廣泛，在農業上，與氮、 磷、鉀等元素結合製成的腐植酸類肥料，效果都很明顯，如用氨中和腐植酸可製成腐植酸銨肥料，可改良土壤、刺激作物生長、改善農產品質量等功能；硝基腐植酸可用作水稻育秧調酸劑；腐植酸鎂、腐植酸鋅、腐植酸尿素鐵分別在補充土壤缺鎂、玉米缺鋅、果樹缺鐵上有良好的效果；腐植酸和除草醚、莠去津等農藥混用，可以提高藥效、抑制殘毒；腐植酸鈉對治療蘋果樹腐爛病的效果很好。同時生物菌中的酵母菌可加速對秸稈的發酵；光合菌可進行光合成、有氧呼吸、固氮、固碳等生理機能，且富含蛋白質、維生素、促生長因子、免疫因子等營養成分，並且更具有安全性，光合細菌製劑還具有獨特的抗病、促生長功能，它在淨化水質、魚蝦養殖、畜禽飼養、有機肥料及新能源的開發方面都被廣泛應用；而固氮菌、解磷菌、矽酸鹽細菌可分解土壤中難以被作物利用的無效養分來供作物吸收利用。農作物的秸稈中含有豐富的營養元素，依作物秸稈種類不同，所含的營養元素也不同，豆科作物秸稈含氮較多，禾本科作物秸稈含鉀多。它可以改善土壤的物理、化學和生物學性狀、增加作物產量。應用例以溫室番茄為試驗對象，設計對照組和使用複合微生物肥的試驗組，複合微生物肥的使用量為2500kg/畝。每個試驗處理組設5個重複，每個重複200m2。按照常規方法管理，測定複合微生物肥對番茄產量的影響，詳見表1。表1施用複合微生物肥對番茄產量的影響
處理單果重(g)單株重(kg)產量(kg/畝)對照98. 72. 016007. 8微生物有機肥109. 02. 286678. 9
權利要求
1.一種複合生物肥料，其特徵在於按重量百分比計，30-40%的有機質、15-25%的植物秸稈、14-15%的混合發酵的生物菌和30-31%的無機養分。所述混合發酵的生物菌發酵到對數生長期的沼澤紅假單胞菌發酵液、酵母菌發酵液、固氮菌發酵液、解磷菌發酵液和矽酸鹽細菌發酵液的混合發酵物，其中按重量百分比計2-4%沼澤紅假單胞菌發酵液、1-2% 酵母菌發酵液、3-5 %固氮菌發酵液、3 %解磷菌發酵液和3 %矽酸鹽細菌發酵液混合。
2.按權利要求1所述的複合生物肥料，其特徵在於所述植物秸稈為小麥秸稈、水稻秸稈、大豆秸稈、玉米秸稈中的一種或幾種。
3.按權利要求1所述的複合生物肥料，其特徵在於所述有機質為腐植酸、蚯蚓糞、油渣、豆餅中的一種或幾種。
4.按權利要求1複合生物肥料，其特徵在於所述無機養分的有效成分為氮、磷和鉀， 按重量百分比計，氮、磷和鉀分別佔9%、12%、10-11%。
5.一種權利要求1所述的複合微生物肥料的製備方法，其特徵在於按重量百分比計， 將15-25%曬乾的植物秸稈粉碎，而後加入30-40%的有機質、1-2%酵母菌發酵液、2-4% 沼澤紅假單胞菌發酵液混合，於30-40°C下發酵3-4天，然後加入3%解磷菌、3-5%固氮菌和3%矽酸鹽細菌於25-30°C繼續發酵1-2天，最後加入30-31 %的無機養分，即為複合生物肥料。
全文摘要
本發明涉及一種農用複合生物肥料，特別是一種能夠改良土壤理化性狀、提高農產品產量、改善農產品品質的一種複合生物肥料及其製備方法。按重量百分比計，該肥料含有30-40％的有機質、15-25％的植物秸稈、14-15％的混生物發酵菌液和30％-31％的無機養分。本發明所利用的生物菌包括沼澤紅假單胞菌、酵母菌、固氮菌、解磷巨大芽孢桿菌和矽酸鹽細菌。有機質成分為腐植酸、蚯蚓糞和豆餅，無機養分包括N、P、K養分。本發明可以當做基肥或者追肥施用，適用於所有農作物。本發明的增產幅度為8％-10％。
文檔編號C05F17/00GK102153420SQ20101058868
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者劉麗麗, 吳瓊, 孫豔嬌, 洪秀賢, 王國華, 王守峰, 王躍男, 白子金, 白春生, 謝越, 邢超, 邢迪, 邵中金, 高忠武, 高林 申請人:瀋陽科豐牧業科技有限公司