專利名稱:生物復合肥料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及復合肥料,特別是一種生物復合肥料。
現有技術中從農家肥發(fā)展到化肥,化肥的應用使農業(yè)生產有了飛躍的發(fā)展,但化肥污染環(huán)境,板結土壤,破壞土壤結構,使土壤中許多有益微生物逐漸減少甚至滅絕,從而致使土壤肥力下降,作物品質變劣等缺陷。另外,在施過化肥的土壤上施用有機肥料,由于缺乏有益微生物的分解作用,使其中養(yǎng)分不能釋放出來為作物所吸收利用,因而肥料利用率低,肥效差。為了提高土壤肥力不得不采用增加化肥的施用量,這樣長此下去,勢必一方面加重土壤板結,土壤團粒結構破壞,使地力更加下降,另一方面又使農業(yè)投資逐年遞增。
目前有的省已大面積施用鉀細菌肥,并取得顯著的增產效果,這是解決農業(yè)缺鉀的重要發(fā)展途徑,但也有局限性,不能為農業(yè)解決必需通過施用化肥來提供氮肥和磷肥的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種由固氮菌、磷細菌、鉀細菌等多種細菌按一定比例配制而成的生物復合肥料,它不但能為作物全面提供氮、磷、鉀肥、而且還能為作物提供所必需的微量元素。
本發(fā)明的構成由干活性細菌和培養(yǎng)基原料組成,干活性細菌為固氮菌中的好氧性自生固氮菌、褐色球形固氮菌、貝氏固氮菌、棕色固氮菌、活潑固氮菌與嫌氣性巴氏固氮菌相配套;磷細菌中主要有解磷大芽孢桿菌、單孢桿菌;鉀細菌主要有硅酸鹽細菌;放線菌中主要有好氧性放線菌;與嫌氣性放線菌相配套;糖化菌有根霉、黑曲霉;發(fā)酵菌有假絲酵母和酒精酵母16種微生物組成的微生物混合群體;培養(yǎng)基原料由作物秸桿及其類似物、城市生活垃圾、蚯蚓糞、菜餅、雞糞、米糠、麥麩、洋芋、蔗糖、瓊脂、磷礦粉、鉀礦粉、煤矸、石粉、草炭粉、尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、硝酸鈣、硫酸鎂、氯化鈉、硼酸、鉬酸銨、硫酸銅、硫酸錳、硫酸鋅、土壤,組成固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。
固體培養(yǎng)基的配方組份是蚯蚓糞20-30%,菜餅粉20-30%,雞糞20-30%,磷礦粉15-30%,鉀礦粉5-10%,添加草炭粉30-35%(或煤矸石粉),尿素5-7%,過磷酸鈣7-10%,硫酸鉀5-7%,硼酸9-15g,鉬酸銨或鉬酸鈉10-15g,硫酸銅25-50g,硫酸錳30-35g,硫酸鋅100-200g。
液體培養(yǎng)基的配方組份是(以1000ml為單位計算),洋芋200g,土壤100g,米糠50g,麥麩50g,酵母40g,蔗糖20g,瓊脂2-4g,磷酸氫二鉀3g,硫酸鎂0.5g,氯化鈉0.2g,硝酸鈣0.3g,微量元素液15-30滴。
微量元素液的配方是硼酸10g,鉬酸銨10g,硫酸銅8g,硫酸錳15g,硫酸鋅30g,蒸餾水1000ml。
(1)菌種的制作工藝a、一級菌種的制作方法稱取干凈的土壤溶于100ml蒸餾水中,取其濾液一毫升,再稀釋100倍,然后取出1ml接入已滅菌的培養(yǎng)皿的平板培養(yǎng)基上放入25-30℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48-72小時后取出,經鑒定確認所需的菌種接入已滅菌的試管斜面培養(yǎng)基上,同樣方法放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)48-72小時,取出檢測,進一涉確認所需的菌種,選擇菌體健壯,長勢好的優(yōu)良菌體進行轉管,再進行培養(yǎng),所得試管種稱為一級菌種;b、二級菌種的制作方法將一級試管菌種接入消毒滅菌液體培養(yǎng)基的500ml三角燒瓶中,其培養(yǎng)量為100+50ml,置于搖床上,其頻率為80-120次/min,沖程為8-13cm,溫度25-30℃,培養(yǎng)48-72小時,每毫升菌液要求達到18-20億個細菌,此菌種稱為二級菌種;c、三級菌種或稱生產菌種的制作方法將二級菌種接入經滅菌,裝入種子罐中進行二級擴大培養(yǎng),需通無菌的空氣攪拌,溫度為25-30℃,培養(yǎng)48小時檢測合格后便轉入發(fā)酵罐,經高溫滅菌降至常溫的液體培養(yǎng)基中,溫度控制在30-33℃,進行通風(要求無菌空氣),培養(yǎng)48小時后檢測菌種長勢情況,是否達到20億個細菌/每毫升,這種菌種稱三級菌種或生產菌種;D、干活性菌種的制作方法把經檢測合格的三級菌種與經消毒滅菌的草炭粉或煤矸石粉混合在一起,置于30-35℃下風干,要求含水量<10-11%,便成為單一干活性菌種,分別貯藏在4-8℃、干燥、通風無菌室中備用;(2)固體培養(yǎng)基的制作工藝根據培養(yǎng)基配方中所需的原料,按其性質和特點,按先后次序,采用生物轉化法分別對各種原料進行前處理,混合后再進行二次生物轉化,最后再進行復配成固體培養(yǎng)基,其制作工藝是a、蚯蚓糞的生產工藝選取無霉變的作物桔桿及其類似物為培養(yǎng)基料,栽培食用菌,轉產出菌菇后,其下腳料與沼氣渣(沼氣渣來源于用城市生活垃圾接入甲烷細菌,采用干發(fā)酵的方法,產生甲烷氣體,經液化裝罐供民用作灼燃,同時產生大量沼氣渣)用于養(yǎng)殖優(yōu)質高產的蚯蚓種,轉產出優(yōu)質蚓體蛋白的同時,產生大量蚯蚓糞,蚓體與蚓糞的比例約1∶8,蚓糞烘干粉碎成蚓糞粉后便可作為培養(yǎng)基中原料之一;b、雞糞粉的發(fā)酵除臭工藝按配方中比例取樣加水攪勻,其含水量為50-55%,置于發(fā)酵車間,接種黑曲霉或根霉,讓其先糖化后再接入酵母菌,接種量均為0.5%,發(fā)酵36-48小時后取出,60-70℃烘干,經過發(fā)酵后使轉產為多種維生素和菌體蛋白,增加培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分;c、菜餅脫毒,草炭或煤矸中胡敏酸的釋放,其制作工藝先按配方中比例稱取菜餅粉和草炭粉或煤矸石粉合勻后加入含氨量為2-3%的氨水,攪拌至含水量為50-55%后加溫1小時,溫度為80-90℃,取出備用;D、將經處理過的蚯蚓糞、雞糞、菜餅和草炭或煤矸石粉進行混合,含水量要求達到60-65%,接入放線菌,接種量為1-2%,置于發(fā)酵車間,溫度為50-60℃下發(fā)酵72小時后取出備用;E、經前面處理過的原材料進行復配將上述處理好的培養(yǎng)基原材料,按配方中的比例加入磷礦粉、鉀礦粉、無機肥料、微量元素和其它原料混合在一起并攪拌均勻后放在60-70℃下烘干至含水量<10-11%,進行第二次粉碎,細度為80-100目,即成固體培養(yǎng)基產品,裝入內襯塑料膜的編織袋中,封包,貯藏在干燥、通風的倉庫中備用;(3)液體培養(yǎng)基的制作工藝(1000ml為單位)a、按配方中的比例,稱取洋芋200g去皮洗凈,切片加水約300ml,煮沸40分鐘至1小時,取其濾液備用;b、取干凈無污染的中層土壤100g加水200ml,溶解后取其濾液備用;c、分別稱取麥麩、米糠、酵母粉50g、50g、40g,分別用溫水浸泡3-4小時,取其濾液分別為150ml、150ml、100ml備用;D、取上述原料的濾液合在一起,按配方中的比例加入其他原料,加水至1000ml,加熱使其溶解即成液體培養(yǎng)基產品。
與現有技術比較,本發(fā)明能為作物全面提供氮、磷、鉀肥,還能為作物提供所必需的微量元素,其使用效果優(yōu)于化肥加傳統(tǒng)農家肥,作物成熟期一般可提前10-15天,增產25-38%,能抗倒伏,減少病害,特別對旱地作物如包谷、洋芋、紅苕、瓜豆等施放效果更佳,肥效更長,提高作物產品質量,使用方便,一次性施放可使作物終生獲得需要養(yǎng)份,施放該肥料,不板結土壤,能改善土壤結構,具有較強的保水力,屬于無毒無害無污染,具價格較低的新型肥料。
附圖
是本發(fā)明生產工藝流程圖。
具體實施例方式根據生物復合肥料的制作方法,首先按照菌種的制作工藝,制作出一級菌種,二級菌種,三級菌種和干活性菌種,按照固體培養(yǎng)基制作工藝和液體培養(yǎng)基制作工藝,生產出固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,最后根據各類作物品種對氮磷鉀肥料三要素的需求量設計出科學合理的配方,配制出無毒無害無污染的新型生物復合肥料的系列產品,其工藝流程見工藝流程圖。
在菜餅和草炭粉或煤矸石粉混合物中加入2-3%氨水處理,基主要目的使菜餅脫毒的同時,使草炭粉或煤矸石粉中的胡敏酸釋放出來,為作物提供天然生長素促進作物生長,同時還具有吸氨固氮保肥的作用。
將經處理過的蚯蚓糞、雞糞、菜餅和草炭粉或煤矸石粉等混合物接入放線菌,主是目的使有機物中的炭水化合物、蛋白質、脂肪等大分子化合物降解成可溶性小分子化合物,供給細菌和作物使用。與此同時產生大量天然生長素和抗菌素,具有促進細菌和作物生長和殺滅有害細菌,特別是青霉和氯霉,保護培養(yǎng)基不霉變,又能減少作物病害30-50%。
權利要求
1.一種生物復合肥料,由干活性細菌和培養(yǎng)基原料組成,其特征在于干活性細菌為固氮菌中的好氧性自生固氮菌、褐色球形固氮菌、貝氏固氮菌、棕色固氮菌、活潑固氮菌與嫌氣性巴氏固氮菌相配套;磷細菌中主要有解磷大芽孢桿菌、單孢桿菌;鉀細菌主要有硅酸鹽細菌;放線菌中主要有好氧性放線菌;與嫌氣性放線菌相配套;糖化菌有根霉、黑曲霉;發(fā)醇菌有假絲酵母和酒精酵母16種微生物組成的微生物混合群體;培養(yǎng)基原料由作物秸桿及其類似物、城市生活垃圾、蚯蚓糞、菜餅、雞糞、米糠、麥麩、洋芋、蔗糖、瓊脂、磷礦粉、鉀礦粉、煤矸、石粉、草炭粉、尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、硝酸鈣、硫酸鎂、氯化鈉、硼酸、鉬酸銨、硫酸銅、硫酸錳、硫酸鋅、土壤,組成固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。
2.根據權利要求1所述的生物復合肥料,其特征在于固體培養(yǎng)基的配方組份是蚯蚓糞20-30%,菜餅粉20-30%,雞糞20-30%,磷礦粉15-30%,鉀礦粉5-10%,添加草炭粉30-35%(或煤矸石粉),尿素5-7%,過磷酸鈣7-10%,硫酸鉀5-7%,硼酸9-15g,鉬酸銨或鉬酸鈉10-15g,硫酸銅25-50g,硫酸錳30-35g,硫酸鋅100-200g。
3.根據權利要求1所述的生物復合肥料,其特征在于液體培養(yǎng)基的配方組份是(以1000ml為單位計算),洋芋200g,土壤100g,米糠50g,麥麩50g,酵母40g,蔗糖20g,瓊脂2-4g,磷酸氫二鉀3g,硫酸鎂0.5g,氯化鈉0.2g,硝酸鈣0.3g,微量元素液15-30滴。
4.根據權利要求3所述的生物復合肥料,其特征在于微量元素液的配方是硼酸10g,鉬酸銨10g,硫酸銅8g,硫酸錳15g,硫酸鋅30g,蒸餾水1000ml。
5.生物復合肥料的制作方法,其特征在于(1)菌種的制作工藝a、一級菌種的制作方法稱取干凈的土壤溶于100ml蒸餾水中,取其濾液一毫升,再稀釋100倍,然后取出1ml接入已滅菌的培養(yǎng)皿的平板培養(yǎng)基上放入25-30℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48-72小時后取出,經鑒定確認所需的菌種接入已滅菌的試管斜面培養(yǎng)基上,同樣方法放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)48-72小時,取出檢測,進一步確認所需的菌種,選擇菌體健壯,長勢好的優(yōu)良菌體進行轉管,再進行培養(yǎng),所得試管種稱為一級菌種;b、二級菌種的制作方法將一級試管菌種接入消毒滅菌液體培養(yǎng)基的500ml三角燒瓶中,其培養(yǎng)量為100+50ml,置于搖床上,其頻率為80-120次/min,沖程為8-13cm,溫度25-30℃,培養(yǎng)48-72小時,每毫升菌液要求達到18-20億個細菌,此菌種稱為二級菌種;c、三級菌種或稱生產菌種的制作方法將二級菌種接入經滅菌,裝入種子罐中進行二級擴大培養(yǎng),需通無菌的空氣攪拌,溫度為25-30℃,培養(yǎng)48小時檢測合格后便轉入發(fā)酵罐,經高溫滅菌降至常溫的液體培養(yǎng)基中,溫度控制在30-33℃,進行通風(要求無菌空氣),培養(yǎng)48小時后檢測菌種長勢情況,是否達到20億個細菌/每毫升,這種菌種稱三級菌種或生產菌種;D、干活性菌種的制作方法把經檢測合格的三級菌種與經消毒滅菌的草炭粉或煤矸石粉混合在一起,置于30-35℃下風干,要求含水量<10-11%,便成為單一干活性菌種,分別貯藏在4-8℃、干燥、通風無菌室中備用;(2)固體培養(yǎng)基的制作工藝根據培養(yǎng)基配方中所需的原料,按其性質和特點,按先后次序,采用生物轉化法分別對各種原料進行前處理,混合后再進行二次生物轉化,最后再進行復配成固體培養(yǎng)基,其制作工藝是a、蚯蚓糞的生產工藝選取無霉變的作物桔桿及其類似物為培養(yǎng)基料,栽培食用菌,轉產出菌菇后,其下腳料與沼氣渣(沼氣渣來源于用城市生活垃圾接入甲烷細菌,采用干發(fā)醇的方法,產生甲烷氣體,經液化裝罐供民用作灼燃,同時產生大量沼氣渣)用于養(yǎng)殖優(yōu)質高產的蚯蚓種,轉產出優(yōu)質蚓體蛋白的同時,產生大量蚯蚓糞,蚓體與蚓糞的比例約1∶8,蚓糞烘干粉碎成蚓糞粉后便可作為培養(yǎng)基中原料之一;b、雞糞粉的發(fā)酵除臭工藝按配方中比例取樣加水攪勻,其含水量為50-55%,置于發(fā)酵車間,接種黑曲霉或根霉,讓其先糖化后再接入酵母菌,接種量均為0.5%,發(fā)酵36-48小時后取出,60-70℃烘干,經過發(fā)酵后使轉產為多種維生素和菌體蛋白,增加培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分;c、菜餅脫毒,草炭或煤矸中胡敏酸的釋放,其制作工藝先按配方中比例稱取菜餅粉和草炭粉或煤矸石粉合勻后加入含氨量為2-3%的氨水,攪拌至含水量為50-55%后加溫1小時,溫度為80-90℃,取出備用;D、將經處理過的蚯蚓糞、雞糞、菜餅和草炭或煤矸石粉進行混合,含水量要求達到60-65%,接入放線菌,接種量為1-2%,置于發(fā)酵車間,溫度為50-60℃下發(fā)酵72小時后取出備用;E、經前面處理過的原材料進行復配將上述處理好的培養(yǎng)基原材料,按配方中的比例加入磷礦粉、鉀礦粉、無機肥料、微量元素和其它原料混合在一起并攪拌均勻后放在60-70℃下烘干至含水量<10-11%,進行第二次粉碎,細度為80-100目,即成固體培養(yǎng)基產品,裝入內襯塑料膜的編織袋中,封包,貯藏在干燥、通風的倉庫中備用;(3)液體培養(yǎng)基的制作工藝(1000ml為單位)a、按配方中的比例,稱取洋芋200g去皮洗凈,切片加水約300ml,煮沸40分鐘至1小時,取其濾液備用;b、取干凈無污染的中層土壤100g加水200ml,溶解后取其濾液備用;c、分別稱取麥麩、米糠、酵母粉50g、50g、40g,分別用溫水浸泡3-4小時,取其濾液分別為150ml、150ml、100ml備用;D、取上述原料的濾液合在一起,按配方中的比例加入其他原料,加水至1000ml,加熱使其溶解即成液體培養(yǎng)基產品。
全文摘要
本發(fā)明涉及復合肥料,特別是一種生物復合肥料,由固氮菌、磷細菌、鉀細菌、放線菌等二十多種有益細菌混合在一起,以菜餅、蚯蚓糞或雞糞、磷礦粉、營養(yǎng)添加物、草炭粉及微量元素等原料組成的培養(yǎng)基為載休,配制出無毒無害無污染的新型生物復合肥料,它能為作物全面提供氮、磷、鉀肥,還能為作物提供所必需的微量元素,施放該肥料,不板結土壤,能改善土壤結構,具有較強的保水力,特別對旱地作物效果更佳,肥效更長。
文檔編號C05F11/00GK1254696SQ98121860
公開日2000年5月31日 申請日期1998年11月23日 優(yōu)先權日1998年11月23日
發(fā)明者劉國柱, 劉兆敏 申請人:劉國柱, 劉兆敏