本文作者:kaifamei

多功能復合微生物肥料及其制備方法和應用與流程

更新時間:2025-12-26 19:17:24 0條評論

多功能復合微生物肥料及其制備方法和應用與流程



1.本發明屬于復合微生物肥料技術領域,具體涉及一種多功能復合微生物肥料,還涉及所述多功能復合微生物肥料的制備方法及其在替代化肥、降低肥料使用成本、快速增加土壤有機質、降解“農殘”、提高農作物品質和產量等性能方面的應用。


背景技術:



2.近三十幾年來,化學肥料的過量使用,導致農田出現了各種問題:板結、沙化、鹽堿化、肥力下降、有機質大量減少、農作物的病害蟲害大幅增加、肥料使用成本高、農產品競爭力差、農戶收入難以提高,等等。
3.雖然大力倡導“用有機肥替代化肥”,并取得了一定成效。但是,由于有機肥、生物有機肥等肥料產品的總養分含量低,單位面積用量大、投入成本高,致使“有機肥替代化肥”理念上普遍接受,執行中進展緩慢。“有機肥替代化肥”成為我們的非常艱難又必須完成的歷史任務。


技術實現要素:



4.為了解決現有技術中存在的問題,本發明提供了一種多功能復合微生物肥料。本發明將化肥的高養分特點和有機肥的各項優勢融合在一起,在有益微生物的作用下,生產的產品既有有機肥的屬性,又有化學肥料的特性,并將其中化學肥料的養分利用率提高到原來的3倍左右。既可以生產廣譜型通用肥,又可以便捷地生產各種專用肥。本發明的產品具有生產原材料來源廣泛、單位面積用量少、投入成本低等優點,能夠快速增加土壤有機質、大幅降解“農殘”、大幅減少作物病蟲害以及提高農作物品質和產量。
5.本發明提供一種多功能復合微生物肥料的制備方法,包括以下步驟:
6.(1)制備基料:所述基料是由5種以上有機物料組成,各有機物料在基料中的折干重量份均大于5%且小于35%;以干基計,所述基料中有機質總含量≥45wt%;
7.(2)制備混合料a:在步驟(1)制備的基料中加入磷礦粉、鉀肥、農用硫酸鎂和農用硼,得到混合料a;所述混合料a中的總有機質含量≥40wt%,總水分含量為 35wt%~60wt%;所述混合料中碳氮含量滿足以下條件:
8.所述混合料a中碳氮比(c/n)為15~60,或者,所述混合料a中干雞糞的含量大于5wt%,或者,所述混合料a中干雞糞與餅粕的含量之和大于10wt%;
9.(3)制備發酵料:在步驟(2)制備的發酵料a中加入發酵用復合微生物菌劑進行好氧發酵后得到發酵料;
10.(4)制備復合根霉菌菌劑:所述復合根霉菌劑由黑根霉、華根霉、米根霉和少根根霉擴大培養而成;
11.(5)制備混合料b:所述混合料b是由農用氨基酸粉與化學肥料混合而成;
12.(6)制備含復合根霉菌的發酵料:在步驟(3)制備的發酵料中添加步驟(4) 制備的復合根霉菌菌劑,并混合均勻,得到含復合根霉菌的發酵料;
13.(7)制備多功能復合微生物肥料:在步驟(6)制備得到的含復合根霉菌的發酵料中加入步驟(5)制備的混合料b,混合均勻后,對其進行壓揉或擠壓,即得。
14.作為優選,步驟(1)中,所述有機物料包括但不限于畜禽糞便、各類植物秸稈、各種餅粕、園林綠化廢棄枝葉、分揀后的餐廚垃圾、酒糟、薯渣、廢棄果蔬、煙草種植后的廢棄莖葉、中藥渣和茶渣。
15.作為優選,步驟(2)中,所述農用硫酸鎂的加入量為混合料a總重量的3%~6%,所述農用硼的加入量≤混合料a折干重量的0.5%。
16.作為優選,步驟(3)中,所述發酵用復合微生物菌劑為重慶市田源生物科技有限公司的“重組聯合菌”,或日本產的“島本酵素菌”,或山東初農生物科技有限公司的“復合微生物肥秸稈腐熟劑”;
17.所述發酵用復合微生物菌劑的添加量為混合料a折干重量的1

~3


18.作為優選,步驟(4)中,所述復合根霉菌菌劑中,有效活菌數>2億個/毫升,每一單一菌量均>15%。
19.作為優選,步驟(5)中,農用氨基酸粉以其所含氨基酸總量計,化學肥料以其所含總養分計,化肥總養分與總氨基酸之重量比為1:0.4~0.5;和/或
20.所述混合料b中還包括步驟(3)中所述的發酵料,所述發酵料的用量小于農用氨基酸粉的用量。
21.作為優選,步驟(6)中,所述復合根霉菌菌劑的添加量為發酵料折干重量的3

~ 5


22.作為優選,步驟(7)中,含有復合根霉菌的發酵料與混合料b的重量比為:6~ 9:4~1。
23.本發明還提供一種多功能復合微生物肥料,是應用上述的制備方法制備得到的。
24.本發明還提供上述的多功能復合微生物肥料在農作物種植、土壤改良、園林綠化以及退化草原治理中的應用。
25.施用本發明的肥料后,能夠快速提高土壤有機質含量,且由于本發明產品能夠為植物提供全面、均衡的營養,作物對養分的吸收利用率高,加上各種有益微生物的有效作用,施用后作物生長健壯,免疫力強、抗逆性高,病、蟲害大幅減少,農藥用量也大幅減少,農作物果實中的“農殘”自然會大幅減少。而且,產品自身具有降解“農殘”尤其是具有大幅削減有害重金屬含量的特殊功能。在完全不添加施用化學肥料和其他有機肥的條件下,連續使用本產品的土地,用量可按每年約10%的幅度遞減直至初始用量的約50%,仍然可以保障作物高產和穩產。而單施化肥保障穩產時,其用量需每年遞增10%~15%。由此可見,本產品低于化肥使用成本,也低于其他有機肥的使用成本。
附圖說明
26.附圖用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本發明的實施例一起用于解釋本發明,并不構成對本發明的限制。在附圖中:
27.圖1為施用不同肥料的效果對比圖。
28.圖2為施用不同肥料的煙葉對比圖。
29.圖3為施用不同肥料的白菜對比圖。
30.圖4為草原退化治理前后對比。
具體實施方式
31.以下的實施例便于更好地理解本發明,但并不限定本發明。下述實施例中的實驗方法,如無特殊說明,均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料,如無特殊說明,均購自常規生化試劑公司。以下實施例中的定量試驗,均設置三次重復實驗,結果取平均值。“wt%”為重量百分比。
32.本發明的一種多功能復合微生物肥料的制備方法包括以下步驟:
33.一、制備基料
34.基料由五種以上有機物料組成。各有機物料在基料中的重量份(折干計)均大于5%且小于35%,在該比例范圍內各有機物料以任意比例混合。這些有機物料包括但不限于畜禽糞便、各類植物秸稈、各種餅粕、園林綠化廢棄枝葉、分揀后的餐廚垃圾、酒糟、薯渣、廢棄果蔬、煙草種植后的廢棄莖葉、中藥渣、茶渣,等等。其中:對粗纖維含量高的物料(如秸稈、雜草、樹枝等),需粉(破)碎至粒徑小于3~5亳米后使用。
35.之所以要五種以上有機物料,主要是為了保證有機營養的均衡,不單是總養分(氮磷鉀),尤其是各種植物堿、各種有機酸、各種維生素、各種纖維素及半纖維素、各種蛋白質、葡萄糖等等,對作物的生長和防、抗病具有重要作用。其中還含有一定的中醫藥配方原理:再好的單一原料都不能做出好肥料。從這個意義上說,種類多些更好。但只要使用本發明所述的基料(即5種以上有機物料,各有機物料在基料中的重量份(折干計)均大于5%且小于35%,在該比例范圍內各有機物料以任意比例混合),再按本發明的方法和操作步驟制作得到的多功能復合微生物肥料,都能滿足本發明的技術要求,實現本發明的技術效果。
36.需要注意的是:混合后的基料需要以干基計,有機質總含量應≥45wt%,有機質的計量檢測方法為重鉻酸鉀容量法(下同)。
37.二、制備混合料a
38.混合料a的制備方法是:
39.根據產品設計需要的大宗元素磷和鉀的含量,往基料中添加磷礦粉和鉀肥。本發明對磷礦粉和鉀肥的加入量不做具體限制,只要合計添加量能夠保證混合料a中的總有機質含量≥40wt%就可以;添加時,將天然磷礦石粉碎至大于100目,然后將磷礦粉和鉀肥直接添加至基料中。另外,再往基料中添加農用硫酸鎂,添加量為混合料a總重量的3~6%;然后添加農用硼,添加量≤混合料a折干重量的0.5%。以上全部物料混合均勻后即得到混合料a。
40.制作混合料a時,為順利完成發酵,應滿足:
41.1、總水分含量為35%~60wt%,優選45%~50wt%。
42.2、總有機質含量≥40wt%,優選大于45wt%。
43.3、碳氮比(c/n)為15~60,優選25~35;或者根據本發明人多年的制作經驗:不需要計算碳氮比,只要滿足干雞糞的含量大于混合料a總重量的5%或干雞糞與餅粕的含量合計大于混合料a總重量的10%,碳氮比都能符合要求。干雞糞與餅粕可以以任意比例混合。
44.添加磷礦粉和鉀肥是因為基料中的磷、鉀元素通常較少,很難滿足植物生長的需要。之所以添加磷礦粉而不是添加磷肥,是因為在后續的發酵過程中,微生物的解磷作用效
果對于磷肥和磷礦粉幾乎是一樣的。但是,磷礦石(粉)中磷元素含量一般高達30%以上 (否則不準開釆),又含有許多伴生元素如鈣、鐵、鋅、銅、硅、鎂、鉬等也是作物所需要的。而礦質磷肥含磷量通常僅有13%~18%,在生產加工過程中養分損失大、能耗高,還存在碳排放,尤其會產生磷尾礦對環境造成嚴重污染。當然,在不易取得磷礦石的情況下,添加市購易得的礦質磷肥也是可以的。
45.三、往混合料a中加入發酵用復合微生物菌劑并混合均勻;發酵用復合微生物菌劑的添加量為混合料a折干重量的1

~3

。發酵用復合微生物菌劑可以由市購取得,很多市售此類產品均符合本發明技術要求。其中,優選由重慶市田源生物科技有限公司生產的“重組聯合菌”及,或經批準在我國境內銷售的日本產“島本酵素菌”,或山東初農生物科技有限公司的“復合微生物肥秸稈腐熟劑”。
46.四、發酵用復合菌劑與混合料a混合均勻后,將其堆置高度大于0.5米小于1.5米的長條形堆垛進行好氧發酵。發酵升溫開始后,將堆置好的物料依次向左或向右位移,移動時將物料上下里外倒個的翻動,并在翻動過程中同時將物料拌勻、攪散,使物料的水分和溫度得到均勻的調整。每12~24小時翻料一次,以此將發酵溫度控制在50℃~70℃之間,約經15~20天后,物料水分含量<35%、發酵溫度呈大幅下降時,發酵即告完成,得到發酵料。
47.在保證物料充分腐熟的前提下,發酵周期盡可能短,才能使物料中各種養分損失得少,尤其水溶性碳保留得多。這是提高肥料質量的關鍵點之一。
48.發酵周期內要充分利用好發酵熱產生的水蒸氣,用適當方法排除水蒸氣使物料逐漸脫水至發酵完成的同時能實現物料的干燥。因為,發酵完成后發酵料不能用高溫烘干方法達到商品肥料的含水分標準;否則,會失去生物菌的活性和損失大量肥料養分。具體操作方法是:翻料時要將翻離料堆中的物料落地前暴露在空氣中的時間控制在8~15秒。暴露時間太短,水蒸氣不能脫離物料充分散發;暴露時間太長,會使物料溫度降幅太大,不能持續發酵溫度,如每次翻料后降溫太多,發酵周期會大大延長,不能預期完成發酵和會降低肥料質量。
49.五、制備復合根霉菌劑
[0050]“農殘”是指農作物、土壤、水體中對人體有害的各種殘留物的統稱,其中包括有害重金屬元素鎘、砷、鉛、鉻、汞等。
[0051]
降解“農殘”尤其是降解或削減農業中有害重金屬元素,是現有的世界性難題。多年來,國家投入巨資,全國各相關科研院、所和各省相關科研團隊正在努力攻關解決。目前還沒有顯著成果的報道。本發明使用下述復合根霉菌來有效降解農殘。
[0052]
本發明中的復合根霉菌劑單獨使用時降解農殘不明顯,必須按下述要求與本發明的發酵料聯合使用才有明顯效果。選擇4種根霉菌的復合,只是無數次實驗后得到的一種結果,機理尚不明確,還缺乏理論支撐,有待進一步研究探索。
[0053]
復合根霉菌由黑根霉(rhizopus nigricans)、華根霉(rhizopus chinonsis)、米根霉(rhizopus oryzae went et pr.geerl)、少根根霉(rhizopus arrhizus)按體積比1~2:0.5~ 1.5:0.5~1:1~2混合組成。它們具有降解“農殘”等特殊功能,但不耐40℃以上高溫,不能在上述發酵過程中存活。因此,復合根霉菌劑只用于本產品制粒或包裝前添加。其制備方法如下:
[0054]
(一)、制作培養基
[0055]
1、原料:1級飲用水1000重量份、紅薯粉30重量份、馬鈴薯粉30重量份、瓊脂6 重量份、葡萄糖3重量份、磷酸二氫鉀2重量份、尿素2重量份、碳酸鈣2重量份、氯化鈉0.2重量份、麥芽汁5度10重量份。
[0056]
2、將上述除水和麥芽汁外的全部原料混合均勻,以120℃高溫滅菌3~5分鐘后,冷卻至室溫。
[0057]
3、將滅菌后的原料置于容器中,往容器內加入水,邊攪拌邊升溫,至沸騰時加入麥芽汁,約2分鐘后停止加熱,即得培養基。冷卻、密封、備用。
[0058]
(二)、接種
[0059]
將上述制備好的培養基置于5℃~7℃的條件下冷藏2小時后,在無菌室條件下,快速將上述4種根霉菌接入同一培養基中共同發酵培養。
[0060]
(三)、發酵培養
[0061]
1、一次培養:將上述接種后的培養基置于密封發酵罐中,保持發酵溫度28℃~32℃。期間每天攪動2~3次,并及時排出罐內發酵產生的氣體,至15~20天無氣泡產生時即得到復合根霉菌。檢測:有效活菌數>3億個/毫升,其中單種菌量均>15%,即為合格,否則為不合格。將合格的復合根霉菌分裝,0℃以下冷凍成固體(冰狀)備用,保存期2~3年。
[0062]
2、二次培養:(1)、二次培養基的配方為:普通飲用水1000重量份、紅薯粉/馬鈴薯粉30重量份、瓊脂6重量份、紅糖3重量份、磷酸二氫鉀2重量份、尿素2重量份、碳酸鈣2重量份、氯化鈉0.2重量份。制備方法與步驟(一)相同。(2)、將低溫(< 10℃)溶化后的復合根霉菌在室溫條件下接入二次培養基中,按容積計,復合根霉菌與二次培養基的比例為1:1000。(3)、將接種后的培養基置于密封發酵罐中發酵,環境溫度保持28℃~35℃,操作方法與一次培養完全相同。約12~15日后,無氣泡產生時發酵完成,得到生產用復合根霉菌劑。檢測:有效活菌數>2億個/毫升,其中單一菌量均>15%,即為合格。將合格產品密封分裝,低于40℃常溫下保質期12個月。
[0063]
二次培養基與一次培養基有所不同,因為:一次培養基培育的是菌種,培養量相對較小且保存期長;二次培養基培養的是生產用菌劑,培養量大且保存期較短。也可以用一次培養基作二次培養,僅是為了在允許情況下盡量節省菌劑生產成本。
[0064]
六、制備混合料b
[0065]
混合料b是由農用氨基酸粉與化學肥料充分混合均勻后的混合物。如:農用氨基酸粉與尿素、磷酸二銨、磷酸二氫鉀等單一或多種的混合物。在氨基酸的絡合、鰲合、裹攜作用下,化學合成肥料中的養分具有了有機養分屬性且不易流失,養分利用率提高到原來的 3倍左右。
[0066]
市售的農用氨基酸粉均符合本發明技術要求,優選總氨基酸含量約40%的產品,其吸潮性較弱,性價比較好,更加適合本發明。
[0067]
氨基酸的物理和化學特性決定其極易被作物直接吸收,無須經過礦化或分解過程。氨基酸分子與氮磷鉀元素絡合、鰲合、裹攜后,作物在吸收氨基酸分子的同時將氮磷鉀等元素一并吸收到體內。在此條件下,經無數次實驗證明,按下述比例量加入農用氨基酸粉后,化肥中的養分利用率提高到原來的3倍左右。
[0068]
混合料b中,各原料的重量份計算方法是:農用氨基酸粉以其所含氨基酸總量計,化學肥料以其所含總養分計,化肥總養分與總氨基酸之重量比為1:0.4~0.5。如:設農用氨
基酸粉的總氨基酸含量為40%、尿素總養分為46%、磷酸二銨總養分為64%,則:100kg 尿素需氨基酸粉46~57.5kg,取50kg;100kg磷酸二銨需氨基酸粉64~80kg,取70kg。混合過程中,有的氨基酸粉產品吸潮性強,易出現粘糊狀影響操作。遇此情況時,可添加步驟四制備的發酵料一同混合即可,其添加量應小于同期農用氨基酸粉的用量。混合料b 應隨配隨用,不宜久存。
[0069]
混合料b中的各種原料都很容易由市購取得。
[0070]
在肥料產品中,總養分是指氮、磷、鉀的總和,是判定產品合格與否的主要指標,也是植物不可缺少的大宗元素。有機肥包括生物有機肥產品中,不能添加化學肥料,故有機肥很難提高總養分;本發明也不能將化學合成肥料添加到基料或混合料a中,尤其是化學合成氮素肥料在發酵過程中會大量產生氨氣,造成養分大量流失和危害人體健康及影響環境安全。有機肥、生物有機肥產品的氮素增加主要取決于蛋白質的增加,而蛋白質資源是我國最缺乏的資源之一。蛋白質含量除以經驗數據6.25為氮素含量。顯然,要得到高品質的有機肥,增加氮源是最大成本。例如:菜籽粕蛋白質含量約為30%,折算氮含量為 4.8%,市價2500元/噸;尿素含氮量46%,市價2800元/噸。可以計算出前者每公斤氮為52元,后者每公斤氮僅為5.8元,兩者價差約9倍。因此,妥善利用化學氮的養分功能,是降低肥料成本的重要途徑。混合料b的作用正是為了解決這一難題。
[0071]
七、在發酵料中添加復合根霉菌劑,并混合均勻,得到含復合根霉菌的發酵料。復合根霉菌劑的添加量為發酵料折干重量的3

~5


[0072]
八、往含有復合根霉菌的發酵料中添加混合料b。以重量計,含有復合根霉菌劑的發酵料與混合料b的重量比為:6~9:4~1。
[0073]
九、含有復合根霉菌劑的發酵料與混合料b按比例混合均勻后,對其進行壓揉或擠壓制粒,即得到本發明產品。
[0074]
壓揉或擠壓制粒不單是為了產品外形好看,而是為了加強各物料之間的相互滲透和協同作用,從而達到本產品的各項設計功能。需注意的是:壓揉、擠壓制粒溫度應低于40℃。
[0075]
在不改變生產工藝和設備的情況下,如果基料不變,只要改變磷礦粉、鉀肥、混合料 b的不同添加量和混合量,就既可以生產出適合各種作物的廣譜“通用肥”,又可以生產不同作物所需要的各種“專用肥”。這一提示,業內技術人員是容易理解和操作的。
[0076]
有機肥是全營養肥料,適用于各種作物,是一種通用型肥料。因其總養分很難提高和對各元素比例很難人為調整,除按中醫藥方原理嚴格配方可能得到部分作物的專用肥外,有機肥料通常沒有專用肥,也往往很難滿足植物生長的需要。而本發明的多功能復合微生物肥料,在保障本產品擁有有機肥基本特性的同時,除能夠生產通用肥外,還能很容易生產各種專用肥。這也是本發明的優點和特點之一。
[0077]
混合料a在發酵過程中,由于微生物的作用,礦質元素磷和鉀及其他各種元素同時得到分解,無機元素和有機元素相互合成、滲透、裹攜,成為植物易吸收的營養成分,并將這些成分貯存在有機質中而不易流失。實驗證明:直接施用磷、鉀肥和其他化學肥料的養分利用率約30%,其余大量殘留在土壤和溶入水體中,造成土壤板結和水體污染。而本產品氮、磷、鉀元素利用率高達90%~95%,是原來的3倍左右。根據這一點,在本發明產品施用時,參照施用化肥的成功經驗,可計算得出不同作物對本產品的單位面積用量。例如:本發明產
品總養分≥15%時,與總養分≥45%的復合化肥的用量幾乎是一樣的,用法也基本相同。不同的是:在同一作物生長周期中,化肥要分多次施肥;本發明產品多數僅需一次性施入,省工省時。
[0078]
產品中的所有微生物和土壤中的原有“土著”微生物以貯存在產品有機質中的成分為營養源,進入土壤后不斷擴繁增殖,不斷分解土壤中的各種元素,從而使土壤中的有機質含量快速增加。目前還無法清晰它們的功能過程和原理。實際應用中,有的施用本發明的肥料年用量僅約200kg/畝,即每畝投入的有機質數量不足100公斤,按理不可能檢測岀土壞有機質含量會發生變化。但事實是:施肥一年后該土壤有機質含量竟然增加約1個百分點(比如獼猴桃的種植)。初步判斷這只能是微生物作用的結果。但微生物作用是如何實現的,本發明人和業界均暫無法解釋,還需要深入的、很可能是漫長的研究過程。土壤有機質每增加1個百分點,相當于普通有機肥每畝施用約10噸才能達到的有機質增加量。快速增加有機質是土壤改良的核心,足夠量的有機質才能保障貯存有效養分不易流失,使土壤逐漸肥沃,肥料用量逐年減少。根據實驗結果,在完全不添加施用化學肥料和其他有機肥的條件下,連續使用本產品的土地,用量可按每年約10%的幅度遞減直至初始用量的約50%,仍然可以保障作物高產和穩產。而單施化肥保障穩產時,其用量需每年遞增 10%~15%。由此可見,本產品低于化肥使用成本,也低于其他有機肥的使用成本。
[0079]
由于本發明產品能夠為植物提供全面、均衡的營養,作物對養分的吸收利用率高,加上各種有益微生物的有效作用,施用后作物生長健壯,免疫力強、抗逆性高,病、蟲害大幅減少,農藥用量也大幅減少,農作物果實中的“農殘”自然會大幅減少。而且,產品自身具有降解“農殘”尤其是具有大幅削減有害重金屬含量的特殊功能。
[0080]
下面結合實施例來進一步描述本發明,本發明的優點和特點將會隨著描述而更加清晰。但是應理解所述實施例僅是范例性的,不對本發明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是,在不偏離本發明的精神和范圍下,可以對本發明技術方案的細節和形式進行修改和替換,但這些修改或替換均落入本發明的保護范圍。
[0081]
實施例
[0082]
一、制備基料。
[0083]
按本發明技術原則,依據當地的有機物料資源的不同情況,可以有各種不同的基料組合。僅范例性的列出如下幾種,見表1-3。
[0084]
表1基料(一)
[0085]
物料名稱數量水npk有機質豬糞(濕)10008003.62.51.5120秸稈粉(稻)5001501.211200干雞糞50151.510.530菜籽粕100154.82165廢煙葉渣50101.51230廢果蔬100800.50.20.110合計1800107013.17.76.1455%/////62%(干基)
[0086]
表2基料(二)
[0087]
物料名稱數量水npk有機質牛糞10004802.41.20.9300秸稈粉(麥)20060211120蓖麻粕100154.51165干雞糞150454.531.590餐廚垃圾(分揀后)100601.20.80.520骨粉506130.530雜草粉1003011050合計170069616.6115.4675%/////67%(干基)
[0088]
表3基料(三)
[0089][0090][0091]
二、制備混合料,見表4-6。
[0092]
表4混合料a(一)
[0093]
物料名稱數量水npk有機質基料(一)18001070137.76.1455磷礦粉10015/30//硫酸鉀1002//50/硫酸鎂500.5////硼砂5/////合計20551087.51337.756.1455
[0094]
發酵料a1的制備:混合均勻后測得水分含量53%,有機質含量47%,符合技術設計要求。如果表4中物料按公斤計,則加入市購的由重慶市田源生物科技有限公司生產的商品名為“重組聯合菌”的發酵專用菌劑2kg,經發酵15天后得到發酵料約1400kg,往發酵料中加入復合根霉菌劑5kg,混合均勻后,得到含有復合根霉菌的發酵料a1。經檢測得到:水分含量33%,有機質含量45%,氮、磷、鉀含量分別為1.2%、3.7%、5.6%(養分含量均以干基計;表內計算數據僅供配方時參考,應以檢測數據為準。下同),有效活菌數》0.36億個/克。
[0095]
表5混合料a(二)
[0096]
物料名稱數量水npk有機質基料(二)170069616.6115.4675磷礦粉12018/36//氯化鉀1201.2//72/硫酸鎂501////硼砂5/////合計1995716.216.64777.4675
[0097]
發酵料a2的制備:上述物料混合均勻后檢測得到:水分含量36%,有機質含量53%。表5中各物料如按公斤計,則加入市購的日本產“島本酵素菌”(商品名:b、y、m) 5kg,經發酵20天后得到發酵料約1800kg。往發酵料中加入復合根霉菌劑7kg混合均勻后,得到含有復合根霉菌的發酵料a2。檢測得到:水分含量29%,有機質含量51%,氮、磷、鉀含量分別為1.3%、3.7%、6%,有效活菌個數》0.3億個/克。
[0098]
表6混合料a(三)
[0099]
物料名稱數量水npk有機質基料(三)800370118.74.4283磷礦粉507.5/15//硫酸鉀1507.5//75/硫酸鎂300.2////硼砂2/////合計1032385.21123.779.4283
[0100]
發酵料a3的制備:上述物料混合后檢測得到:水分含量37%,有機質含量44%(干基計),表6中各物料如按公斤計,則加入市購的由重慶市田源生物科技有限公司生產的商品名為“重組聯合菌”的發酵專用菌劑1kg,經發酵15天后得到發酵料約910kg。往發酵料中加入復合根霉菌劑2kg混合均勻后,得到含有復合根霉菌的發酵料a3。檢測得到:水分29%,有機質含量45%,氮、磷、鉀分別為1.7%、3.66%、12.27%,有效活菌個數》0.33 億個/克。
[0101]
三、制備混合料b,見表7-9。
[0102]
其中,氮、磷、鉀、有機質等各養分的含量在計算時以干基計,即需要減去水分重量。
[0103]
表7混合料b1
[0104][0105]
表8混合料b2
[0106][0107][0108]
表9混合料b3
[0109][0110]
上述全部表格中物料的相關數據是根據本技術發明人自己的檢測檢驗結果選取的。而事實上同一種物料在不同產地或不同時間得到的檢驗結果不完全相同、有的差異很大。因此,進行配方時,應以現場實時檢測檢驗數據為準,表中所列僅供參考。
[0111]
四、產品的生產
[0112]
將含有復合根霉菌的發酵料(比如上述的含有復合根霉菌的發酵料a1、a2或a3) 與混合料b(比如上述的混合料b1、b2或b3)按本發明要求的比例混合均勻后,經壓揉或擠壓制粒,得到本發明的多功能復合微生物肥料,經定量密封包裝成為產品。當產品含水率≤30%時,保質期2年。
[0113]
五、產品的配方舉例:
[0114]
將上述步驟二至四中制備的含有復合根霉菌的發酵料a1、a2或a3和混合料b1、 b2或b3組成產品,產品配方中的物料以上述對應的符號代替,如:a1、a2、a3,b1、 b2、b3;數字的計量單位可以是克、市斤、公斤或噸,但在同一配方中,計量單位必須相同。產品配方舉例如下:
[0115]
1、a1+b1=800+200
[0116]
經檢測,產品的各項指標均符合《復合微生物肥料》(ny/t798-2015)的標準要求。其中:水份≤27%,有機質≥40%,有效活菌個數>0.25億個/克,總養分≥14.7%;總養分中的氮、磷、鉀含量分別為7.3%、2.9%、4.5%。
[0117]
這是一種通用型肥料。
[0118]
2、a1+b1=600+400
[0119]
產品經檢測,各項指標符合國家行業標準。其中:水份≤21%,有機質≥36%,有效
活菌個數0.2億個/克,總養分≥19%;氮、磷、鉀含量分別為:13.5%、2.2%、3.3%。
[0120]
這是一種水稻專用肥。也是葉菜類、果樹類營養生長期的專用肥。也可用于園林綠化、牧草用肥等用途。
[0121]
3、a2+b2=700+300
[0122]
產品經檢測完全符合《復合微生物肥料》標準。其中:水份≤28%,有機質≥45%,有效活菌個數≥0.23億個/克,總養分≥17%。氮、磷、鉀含量分別為:7.2%、5.3%、4.6%。
[0123]
這是一種廣譜型通用肥,適合于各種作物及其不同的生長期。
[0124]
4、a3+b1=900+100
[0125]
產品經檢測結果完全符合《復合微生物肥料》的指標要求。其中:水份≤28%,有機質≥42%,有效活菌數>0.3億個/克,總養分≥19%;氮、磷、鉀含量分別為:4.7%、3.3%、 11%。
[0126]
這是一種煙草種植專用肥。也可用于葡萄、獼猴桃等忌氯果樹的種植用肥。
[0127]
5、a3+b3=700+300
[0128]
經檢測:產品的各項指標均符合國家行業標準。其中:水份≤25%,有機質≥40%,有效活菌個數>0.22億個/克,總養分≥20%。氮、磷、鉀含量分別為:5%、4.4%、11%。這是一種適合根、果菜類和瓜類及果樹在生殖生長期旳專用肥,對保花保果、壯果、增加果實甜度的優勢明顯。
[0129]
對化學肥料而言,農作物的施肥是一項非常復雜的技術。對不同的農作物及其不同的生長期和在不同的土質及不同的氣候等條件下,所用肥料的種類和數量都不相同、甚至差異很大;加上農作物種類繁多,多數農戶很難準確把握用肥技術,極易造成用肥的種類、用量等失誤,導致用肥成本、產品質量、豐產難度等等問題。化學肥料具有養分含量高、成本相對較低、使用方便等優點。但其不含有機質和不具生物活性,長期使用會造成對土壤和環境的破壞,這已是不爭的事實。
[0130]
有機肥和生物有機肥是廣譜通用型肥料,具有肥效長、有機質含量高、生物活性強等優點。但因其總養分含量低,為滿足植物生長的需要必定單位面積用量大,導致施用時勞動強度大,使用成本高,推廣難度大等問題。
[0131]
本發明的多功能復合微生物肥料,把化肥和有機肥及生物有機肥的優點融合在一起,肥效高、用量少,肥效速緩兼備,既可以作基肥又可以作追肥。使用成本相對較低。可以溝施、穴施、撒施。尤其是通用型配方產品,適用于不同作物的不同生長期及不同土質和不同氣候條件下的用肥,將復雜的施肥技術簡單化。
[0132]
應用實施例
[0133]
本發明的多功能復合微生物肥料在5年多的應用中,在水稻、小麥、煙草、茶葉、檸檬、大蒜、(葉、根、果)菜、花椒、仔姜、蘋果、桃、獼猴桃、李等幾十種農作物種植,以及土壤改良、園林綠化、阿壩州若爾蓋、紅原縣5800多畝退化草原治理中,都取得了優異的效果。以下為部分應用試驗:
[0134]
1、2016年-2018年,在“非化學農業”研究實驗中,3600畝水稻種植,品種為宜香3003、宜香2115,連續三年全部使用本產品,未加施化學肥料及任何其他肥料,自插秧至收割只施一次肥。
[0135]
施用方法:無須基肥,秧苗返青后一次性均勻撒施作追肥。此后常規管理,不加施
任何肥料。
[0136]
用量:使用配方2肥料,連續使用的同一地塊的肥料用量:第一年160公斤/畝,第二年120公斤/畝,第三年100公斤/畝;此后每年保持80公斤/畝。
[0137]
效果:
[0138]
(1)、本發明的肥料在水稻種植上完全可以替代化肥,其肥效與總養分≥45%的復合肥相比,按重量計,本發明的肥料配方2與復合肥的試驗使用比例約為1.2:1;一次性施入后,在不增施任何肥料情況下,連續三年保持穩產或增產。與使用化肥相比,增產率為22.92%;其中,“宜香3003”最高畝產達2108斤,“宜香2115”隨機抽測畝產達1847.26 斤,創西昌水稻歷史最高產量。
[0139]
(2)、施用本發明的肥料能明顯改善大米品質,大米中的蛋白質等有效營養含量明顯增加,有害成份明顯減少,食用者均感香甜,“有我兒童時的飯香味”。
[0140]
(3)、本發明的肥料施用后能逐年降低大米中的“農殘”,尤其對有害重金屬的降低效果明顯,使用第一年就使各項指標達到國家安全食品標準。連續使用三年,施用本多功能生物肥料生產的大米,經食品質量監督檢驗測試中心檢驗,該大米符合綠食品標準,大米中的鎘含量由原來的嚴重超標提升為優于歐盟標準。當地常規種植大米鎘含量約0.4mg/kg(國家標準≤0.2mg/kg),而連續三年施用多功能生物肥料的大米鎘含量分別為:第1年≤0.069mg/kg;第2年≤0.019mg/kg;第3年≤0.0054mg/kg。
[0141]
(4)、施用本發明的肥料后能大幅減少水稻病蟲害;連續施用的田塊水稻長勢優良、健壯,基本不需要使用農藥。以前不易見到的泥鰍,現在2畝地里一個晚上抓了30斤。
[0142]
(5)、本發明的肥料使用量可按每年10%左右的幅度遞減至初始用量的50%左右,仍能保證水稻的穩產或增產。
[0143]
(6)、施用本發明的肥料能快速改良土壤,土壤有機質含量由初始的1.25%三年后增加到2.6%以上,使板結的土壤變得疏松透氣;土壤生態環境能很快得到改善,連片土地連續使用該產品3-5年后,土壤有可能恢復原生態。
[0144]
圖1為施用不同肥料的效果對比圖。其中,a圖為施用常規肥料的秧苗;b圖為施用本發明肥料的同期秧苗;c圖為施用本發明肥料的水稻長勢。
[0145]
2、聯想集團佳禾農業有限公司在成都市蒲江縣的十萬畝獼猴桃種植基地中,其中的 100畝試用本產品。
[0146]
施用方法:撒施,最好與表層土混拌后澆水,并至少在3天內保持土壤濕潤。
[0147]
施用量:發新芽時用配方1肥料每株3公斤;開花時用配方3肥料每株3公斤;座果時用配方4肥料每株4公斤。全周期內每株共施10公斤,不需再使用其他任何肥料(常規種植用肥每株除施基肥一次需有機肥30~50kg外,還要施用磷肥約3kg和硫酸鉀約 1.5kg及復合肥約6kg(分多次),還需噴施磷酸二氫鉀和黃腐酸鉀及氨基酸等葉面肥8 次以上)。
[0148]
效果:僅一個周期(按一年計),原板結的土壤變得疏散透氣,久已不見的蚯蚓大量繁殖,土壤的有機質含量由1.8%提高到3.1%;農藥使用次數由全周期約12次降為僅用 5次。全周期內每株用肥僅10公斤,比常規用肥少支出30%,但平均每畝產量由原來畝產2000多斤增加到3800-4200斤。其中的“金艷”品種最高畝產達6100斤。且施用本發明的肥料后,入冬后果樹枝葉仍翠綠。尤其是果實品質好,甜度比常規種植的高1-3度,基本無“農殘”,售價比常規種植的高3倍以上,創造了獼猴桃種植的奇跡。
[0149]
3、云南煙草科學研究院用本產品同其他多種肥料做煙草種植對比。
[0150]
施用方法:穴施。植苗前在穴內將肥料與土拌勻,定植后澆足水,生長周期內不加施任何肥料。
[0151]
用量:用配方4肥料每畝120公斤,即每株約0.1公斤。
[0152]
效果:同比煙葉產量增加40%,煙葉等級提高,油質多,葉片增寬、增長、增厚且柔和,每畝增收2000元,純利潤翻倍。
[0153]
圖2為施用不同肥料的煙葉對比圖。其中,左側為施用本發明的肥料,右側為施用其他肥料。
[0154]
4、2016年4月-6月,四川省旺蒼縣米倉山茶葉集團用2畝茶園施用本發明產品進行堿性土壤調理(即ph)試驗。試驗前是黃粘泥土,且ph值達7.5以上,不宜種植茶葉,原方案改土成本高達2.8萬元/畝。用本發明中配方3肥料作試驗,每畝3噸,價格1萬元以內,僅兩個月的時間一次性將ph值降到5.8,并不再反彈,完成了茶葉種植的土壤改良。
[0155]
5、茶葉種植:2017年,旺蒼縣木門鎮茶園基地施用本發明肥料,施用面積100畝,其中黃茶園70畝,綠茶園30畝。
[0156]
施用方法:在茶壟根部撒施后澆足水。
[0157]
用量:用配方2肥料每畝300公斤,一次性施入作追肥,生產周期內不加施任何肥料。
[0158]
效果:(1)、對土壤改良效果顯著,施肥前ph值7.1,施肥后ph值降至6.3;且施用后茶樹根系繁茂。
[0159]
(2)對茶葉的效果見表11。
[0160]
表11本發明的肥料對茶葉的品質改善效果
[0161][0162]
6、蔬菜(葉菜)種植:2018年,在理縣大白菜種植地進行改土治害試驗。施用面積 6畝。
[0163]
施用方法:整地時均勻撒施在土層表面后旋耕,一次性施入作基肥,無須任何追肥。
[0164]
用量:配方2肥料每畝約200公斤。
[0165]
效果:從外觀目測看,大白菜葉面光滑嫩綠,整棵厚實挺拔,整塊地大白菜長勢良好;無蟲害,無黑、黃斑點,根瘤病明顯減少。
[0166]
圖3為施用不同肥料的白菜對比圖。其中,a圖為施用其他肥料;b圖為施用本發明的肥料。
[0167]
由圖3可知,施用其他肥料葉面發黃,且有明顯斑點;而施用本發明的肥料葉面嫩綠,長勢良好。
[0168]
7、仔姜、黃瓜種植:廣漢市土壤肥料站對仔姜、黃瓜種植作用肥對比試驗。
[0169]
施用方法:整壟時均勻撒入肥料作基肥,植后不需使用其他任何肥料,僅需常規管理。
[0170]
用量:配方5肥料每畝用量200公斤。
[0171]
效果:仔姜、黃瓜施用本發明的肥料的生物經濟性狀和產量均優于常規處理,平均每畝增產604公斤,增產率為33.8%,畝新增純收入910元,增產增收效果明顯。并且施用本發明的肥料比常規處理的仔姜、黃瓜外形好。
[0172]
8、草原退化治理:2018年,對阿壩州紅原縣、諾爾蓋縣兩處退化草場進行治理,專家們選擇兩處點位是中度、重度(沙化)退化類型,共計面積800畝,其中重度退化點(若爾益,協碼堅)100畝,于兩次分別在兩個點位進行試驗。
[0173]
施用方法:均勻撒播,每年一次性施入作追肥。
[0174]
用量:配方2肥料,一般退化草地每畝用100公斤;嚴重退化(沙漠化)每畝用300 公斤。
[0175]
效果:沙化退化點變綠了,草產量平均增加2.5倍,草場生物質種類增加50%以上,由原來的6-7種牧草種類增加到14種,且原來有1-2種有毒草也沒有了,有害物種下降,蓋度,密度、青度良好,外觀無沙退化裸露點,草高度平均為1.2米以上,經四川省草原科學研究院采樣檢測,試驗牧草粗蛋白增加58.33%,總磷量增加71.27%,提高了牧草的適口性和消化率;土壤有機含量由原來的約1.3%一年內普遍增加到1.7%以上。
[0176]
2018年試驗的800畝退化草場在2019年沒有施用多功能生物肥情況下,牧草生長依然良好。
[0177]
2019年4月,對紅原縣、諾爾蓋縣退化、沙化草場增加試驗面積5000畝,2019年8 月,進行測產評估,新試驗退化、沙化草場蓋度、密度、青度良好,外觀無沙退化裸露點,草高度平均為1.4米以上,化學成分與原試結果基本相同。
[0178]
圖4為草原退化治理前后對比。其中,a圖為治理前,b圖為施用本發明肥料第55 天,c圖為施用本發明肥料第112天。
[0179]
最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征:


1.一種多功能復合微生物肥料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:(1)制備基料:所述基料由5種以上有機物料組成,各有機物料在基料中的折干重量份均大于5%且小于35%;以干基計,所述基料中有機質總含量≥45wt%;(2)制備混合料a:在步驟(1)制備的基料中加入磷礦粉、鉀肥、農用硫酸鎂和農用硼,得到混合料a;所述混合料a中的總有機質含量≥40wt%,總水分含量為35wt%~60wt%;所述混合料中碳氮含量滿足以下條件:所述混合料a中碳氮比為15~60,或者,所述混合料a中干雞糞的含量大于5wt%,或者,所述混合料a中干雞糞與餅粕的含量之和大于10wt%;(3)制備發酵料:在步驟(2)制備的發酵料a中加入發酵用復合微生物菌劑進行好氧發酵后得到發酵料;(4)制備復合根霉菌菌劑:所述復合根霉菌劑由黑根霉、華根霉、米根霉和少根根霉擴大培養而成;(5)制備混合料b:所述混合料b是由農用氨基酸粉與化學肥料混合而成;(6)制備含復合根霉菌的發酵料:在步驟(3)制備的發酵料中添加步驟(4)制備的復合根霉菌菌劑,并混合均勻,得到含復合根霉菌的發酵料;(7)制備多功能復合微生物肥料:在步驟(6)制備得到的含復合根霉菌的發酵料中加入步驟(5)制備的混合料b,混合均勻后,對其進行壓揉或擠壓,即得。2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述有機物料包括但不限于畜禽糞便、各類植物秸稈、各種餅粕、園林綠化廢棄枝葉、分揀后的餐廚垃圾、酒糟、薯渣、廢棄果蔬、煙草種植后的廢棄莖葉、中藥渣和茶渣。3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,所述農用硫酸鎂的加入量為混合料a總重量的3%~6%,所述農用硼的加入量≤混合料a折干重量的0.5%。4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,所述發酵用復合微生物菌劑為重慶市田源生物科技有限公司的“重組聯合菌”,或日本產的“島本酵素菌”,或山東初農生物科技有限公司的“復合微生物肥秸稈腐熟劑”;所述發酵用復合微生物菌劑的添加量為混合料a折干重量的1

~3

。5.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(4)中,所述復合根霉菌菌劑中,有效活菌數>2億個/毫升,每一單一菌量均>15%。6.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(5)中,農用氨基酸粉以其所含氨基酸總量計,化學肥料以其所含總養分計,化肥總養分與總氨基酸之重量比為1:0.4~0.5;和/或所述混合料b中還包括步驟(3)中所述的發酵料,所述發酵料的用量小于農用氨基酸粉的用量。7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(6)中,所述復合根霉菌菌劑的添加量為發酵料折干重量的3

~5

。8.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(7)中,含有復合根霉菌的發酵料與混合料b的重量比為:6~9:4~1。9.一種多功能復合微生物肥料,是應用權利要求1-8任一項所述的制備方法制備得到的。
10.權利要求9所述的多功能復合微生物肥料在農作物種植、土壤改良、園林綠化以及退化草原治理中的應用。

技術總結


本發明提供一種多功能復合微生物肥料的制備方法,包括以下步驟:(1)制備基料;(2)制備混合料A;(3)制備發酵料;(4)制備復合根霉菌菌劑;(5)制備混合料B;(6)制備含復合根霉菌的發酵料;(7)制備多功能復合微生物肥料。本發明還提供該肥料的應用。施用本發明的肥料后,能夠快速提高土壤有機質含量,施用后作物生長健壯,免疫力強、抗逆性高,病、蟲害大幅減少,農藥用量也大幅減少,農作物果實中的“農殘”自然會大幅減少。在完全不添加施用化學肥料和其他有機肥的條件下,連續使用本產品的土地,用量可按每年約10%的幅度遞減直至初始用量的約50%,仍然可以保障作物高產和穩產。仍然可以保障作物高產和穩產。仍然可以保障作物高產和穩產。


技術研發人員:

袁登輝 劉先慶 田茂明 于曉龍 張秋池 向芳均 王衛中 袁潔莉 陳聰

受保護的技術使用者:

袁登輝

技術研發日:

2022.09.29

技術公布日:

2022/12/16


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