本發(fā)明涉及一種肥料,具體涉及一種利用流化床制備腐植酸復(fù)合微生物菌劑的方法。
背景技術(shù):
腐植酸是動(dòng)、植物遺骸,主要是植物遺骸經(jīng)過(guò)微生物的分解和轉(zhuǎn)化,以及地球化學(xué)的一系列過(guò)程形成積累起來(lái)的有機(jī)質(zhì),是地球土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成部分。腐植酸與微生物之間是密不可分的復(fù)雜的關(guān)系,一方面,沒(méi)有微生物的作用,將沒(méi)有腐植酸的形成;另一方面,微生物也是腐植酸的分解破壞者,讓微生物對(duì)腐植酸進(jìn)行一定程度的“破壞”,為微生物和作物提供營(yíng)養(yǎng),微生物繁殖后的分泌物又是更高品質(zhì)的腐植酸。傳統(tǒng)的微生物菌肥均以淀粉為載體,水溶性不好或幾乎完全不溶,降低了微生物菌肥的使用效果。腐植酸本身作為最好的土壤改良劑,和微生物菌結(jié)合,既為土壤微生物提供了優(yōu)質(zhì)的“食量”,又為微生物提供了宜居的“房子”。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用流化床制備腐植酸復(fù)合微生物菌劑的方法,該制備方法的步驟如下:
步驟一:腐植酸鹽的溶液的制備
(1)風(fēng)化煤破碎、制漿:具體的包含以下步驟:原料煤經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)輸送至膠帶輸送機(jī),經(jīng)磁選除鐵后送至立軸破碎機(jī),粗碎后的原料再經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至緩沖倉(cāng),經(jīng)皮帶計(jì)量秤、螺旋給料器送至球磨機(jī),同時(shí)由計(jì)量水泵適量加水進(jìn)行濕磨,將煤或泥炭研磨后送至濾漿器,過(guò)濾后進(jìn)帶攪拌器的煤漿儲(chǔ)罐,制備成水煤漿,水煤漿中煤的顆粒大小控制在80-100目,質(zhì)量百分濃度為20-23% ;
(2)水煤漿與堿液反應(yīng),具體控制以下參數(shù):將制成的水煤漿與質(zhì)量百分百濃度為20% 的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)釜中,二者的加入比例按照風(fēng)化煤與氫氧化鉀重量比1:0.08-0.09,溫度控制在80-85 度,攪拌反應(yīng)40-45 分鐘;
(3)腐植酸鹽溶液的分離與濃縮:步驟(3)反應(yīng)得到的溶液經(jīng)離心分離后,液體的腐植酸鹽經(jīng)三效濃縮后,得到質(zhì)量百分濃度為25-30% 的腐植酸鹽濃縮液;
(4)腐植酸粉料的制備:將步驟(3)濃縮后的腐植酸鹽溶液的一部分在噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧干燥,干燥后的腐植酸粉料送至流化床與微生物菌劑進(jìn)行結(jié)合生產(chǎn)腐植酸微生物菌顆粒;
步驟二:高效菌肥微生物菌株和優(yōu)良生防菌株的選育
在制備腐植酸復(fù)合微生物菌肥的過(guò)程中,常用到的菌株有:解磷細(xì)菌、釋鉀細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌、光和細(xì)菌、酵素菌、木霉菌、生防菌株等菌株,不同的菌株需要在不同的條件下培養(yǎng)并選育:
如解磷細(xì)菌的篩選原理是:根據(jù)在缺磷的合成基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,加入控制磷源,初步分離出不同的土壤磷細(xì)菌,分離有機(jī)磷細(xì)菌時(shí),通常以卵磷脂為控制磷源,分離無(wú)機(jī)磷細(xì)菌時(shí)用磷酸三鈣或磷礦粉為控制磷源,從而初篩出有一定解磷、溶磷能力的菌株,再經(jīng)過(guò)多次復(fù)篩選出優(yōu)良純菌株;
步驟三:腐植酸粉料與腐植酸微生物菌混合液在流化床中噴淋造粒
(1)腐植酸粉料與腐植酸微生物菌混合液的凝聚生長(zhǎng):將濃縮后的另一部分腐植酸鹽溶液與微生物菌混合,控制混合液的PH值在6.8-7.5之間,流化床腔體的負(fù)壓點(diǎn)控制在70-120Pa之間,腔體溫度為60℃左右,將壓縮空氣和混合液按一定比例由噴嘴霧化并噴至流化床上正處于流化狀態(tài)的腐植酸粉末上,液滴使接觸到的粉末濕潤(rùn),并聚結(jié)在其周?chē)纬闪W雍耍儆衫^續(xù)噴入的液滴落在粒子核表面上產(chǎn)生粘合橋架作用,噴淋液在母粒周?chē)磸?fù)涂層,母粒在流化床內(nèi)呈流化狀態(tài),使固、液、氣之間得到充分接觸,顆粒之間劇烈碰撞,微生物始終處于生長(zhǎng)旺盛階段;
(2)腐植酸微生物菌的干燥:流化床主機(jī)底部至少設(shè)置有四組送熱風(fēng)機(jī),每組供熱風(fēng)機(jī)輸出不同溫度的熱空氣,在四組供熱風(fēng)機(jī)輸出的不同溫度的熱空氣作用下,由隔板隔開(kāi)的不同區(qū)域的進(jìn)風(fēng)溫度分別為180℃、140℃、90℃、40℃,干燥過(guò)程中溫度逐級(jí)降低,避免了生物菌在高溫下存留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致的菌株死亡或活性降低,該技術(shù)能大大降低干燥過(guò)程中微生物菌的死亡率,中空顆粒疊加更有利于微生物的附著,并且適宜大部分菌種的存活液體橋變成固體橋,形成中空顆粒的腐植酸生物菌,干燥后的腐植酸微生物菌進(jìn)行包裝并儲(chǔ)存,儲(chǔ)存條件為:水分小于20%,溫度小于60℃。
進(jìn)一步的,復(fù)合菌劑,每一種有效菌的數(shù)量不少于0.01億/g,以單一的膠質(zhì)芽孢桿菌粉劑產(chǎn)品中有效活菌數(shù)不少于1.2億。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:可以將腐植酸與微生物菌結(jié)合起來(lái),用腐植酸作為微生物的載體,微生物的成活率更高,有益生物多,表現(xiàn)更活躍,適合作為微生物肥料的原料,由本發(fā)明制備的腐植酸微生物菌肥具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 復(fù)合菌肥呈不規(guī)則空心球狀顆粒,水溶性高,溶解速度快,單用或復(fù)配效果明顯,可兼做基肥和水溶肥;
2. 根據(jù)不同菌種對(duì)溫度、濕度的要求和生物學(xué)特性差異,分段分時(shí)控制流化床溫度、物料水分、菌劑添加次序及腐植酸鹽與菌劑配比,使腐植酸與菌劑結(jié)合的結(jié)構(gòu)更合理,更利于發(fā)揮復(fù)合菌肥的綜合優(yōu)勢(shì);
3. 生物菌的存活率高,且腐植酸和微生物的活性高;
4.產(chǎn)品為中空多團(tuán)顆粒,不揚(yáng)塵,菌種不易擴(kuò)散,屬于環(huán)保產(chǎn)品;
5. 腐植酸鹽復(fù)合微生物菌肥可使微生物和腐植酸鹽載體間形成互補(bǔ)互促關(guān)系,進(jìn)一步提高了復(fù)合菌肥的肥效和持久性,克服了單獨(dú)使用腐植酸或微生物菌劑肥效單一的問(wèn)題;
6. 該生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備還可根據(jù)田間主要發(fā)生的土傳病害種類(lèi),針對(duì)性在腐植酸復(fù)合微生物菌肥中添加生防菌劑,以達(dá)到抵預(yù)防治病害、減輕或消除土壤連作障礙的目的。
具體實(shí)施方案
為了更清楚的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一:一種利用流化床制備腐植酸復(fù)合微生物菌劑的方法,該制備方法的步驟如下:
步驟一:腐植酸鹽的溶液的制備
(1)風(fēng)化煤破碎、制漿:具體的包含以下步驟:原料煤經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)輸送至膠帶輸送機(jī),經(jīng)磁選除鐵后送至立軸破碎機(jī),粗碎后的原料再經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至緩沖倉(cāng),經(jīng)皮帶計(jì)量秤、螺旋給料器送至球磨機(jī),同時(shí)由計(jì)量水泵適量加水進(jìn)行濕磨,將煤或泥炭研磨后送至濾漿器,過(guò)濾后進(jìn)帶攪拌器的煤漿儲(chǔ)罐,制備成水煤漿,水煤漿中煤的顆粒大小控制在80-100目,質(zhì)量百分濃度為20-23% ;
(2)水煤漿與堿液反應(yīng),具體控制以下參數(shù):將制成的水煤漿與質(zhì)量百分百濃度為20% 的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)釜中,二者的加入比例按照風(fēng)化煤與氫氧化鉀重量比1:0.08-0.09,溫度控制在80-85 度,攪拌反應(yīng)40-45 分鐘;
(3)腐植酸鹽溶液的分離與濃縮:步驟(3)反應(yīng)得到的溶液經(jīng)離心分離后,液體的腐植酸鹽經(jīng)三效濃縮后,得到質(zhì)量百分濃度為25-30% 的腐植酸鹽濃縮液;
(4)腐植酸粉料的制備:將步驟(3)濃縮后的腐植酸鹽溶液的一部分在噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧干燥,干燥后的腐植酸粉料送至流化床與微生物菌劑進(jìn)行結(jié)合生產(chǎn)腐植酸微生物菌顆粒;
步驟二:高效菌肥微生物菌株和優(yōu)良生防菌株的選育
在制備腐植酸復(fù)合微生物菌肥的過(guò)程中,常用到的菌株有:解磷細(xì)菌、釋鉀細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌、光和細(xì)菌、酵素菌、木霉菌、生防菌株等菌株,不同的菌株需要在不同的條件下培養(yǎng)并選育:
如解磷細(xì)菌的篩選原理是:根據(jù)在缺磷的合成基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,加入控制磷源,初步分離出不同的土壤磷細(xì)菌,分離有機(jī)磷細(xì)菌時(shí),通常以卵磷脂為控制磷源,分離無(wú)機(jī)磷細(xì)菌時(shí)用磷酸三鈣或磷礦粉為控制磷源,從而初篩出有一定解磷、溶磷能力的菌株,再經(jīng)過(guò)多次復(fù)篩選出優(yōu)良純菌株;
步驟三:腐植酸粉料與腐植酸微生物菌混合液在流化床中噴淋造粒
(1)腐植酸粉料與腐植酸微生物菌混合液的凝聚生長(zhǎng):將濃縮后的另一部分腐植酸鹽溶液與微生物菌混合,控制混合液的PH值在6.8-7.5之間,流化床腔體的負(fù)壓點(diǎn)控制在70-120Pa之間,腔體溫度為60℃左右,將壓縮空氣和混合液按一定比例由噴嘴霧化并噴至流化床上正處于流化狀態(tài)的腐植酸粉末上,液滴使接觸到的粉末濕潤(rùn),并聚結(jié)在其周?chē)纬闪W雍耍儆衫^續(xù)噴入的液滴落在粒子核表面上產(chǎn)生粘合橋架作用,噴淋液在母粒周?chē)磸?fù)涂層,母粒在流化床內(nèi)呈流化狀態(tài),使固、液、氣之間得到充分接觸,顆粒之間劇烈碰撞,微生物始終處于生長(zhǎng)旺盛階段;
(2)腐植酸微生物菌的干燥:流化床主機(jī)底部至少設(shè)置有四組送熱風(fēng)機(jī),每組供熱風(fēng)機(jī)輸出不同溫度的熱空氣,在四組供熱風(fēng)機(jī)輸出的不同溫度的熱空氣作用下,由隔板隔開(kāi)的不同區(qū)域的進(jìn)風(fēng)溫度分別為180℃、140℃、90℃、40℃,干燥過(guò)程中溫度逐級(jí)降低,避免了生物菌在高溫下存留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致的菌株死亡或活性降低,該技術(shù)能大大降低干燥過(guò)程中微生物菌的死亡率,中空顆粒疊加更有利于微生物的附著,并且適宜大部分菌種的存活液體橋變成固體橋,形成中空顆粒的腐植酸生物菌,干燥后的腐植酸微生物菌進(jìn)行包裝并儲(chǔ)存,儲(chǔ)存條件為:水分小于20%,溫度小于60℃。
進(jìn)一步的,復(fù)合菌劑,每一種有效菌的數(shù)量不少于0.01億/g,以單一的膠質(zhì)芽孢桿菌粉劑產(chǎn)品中有效活菌數(shù)不少于1.2億。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:可以將腐植酸與微生物菌結(jié)合起來(lái),用腐植酸作為微生物的載體,微生物的成活率更高,有益生物多,表現(xiàn)更活躍,適合作為微生物肥料的原料,由本發(fā)明制備的腐植酸微生物菌肥具有以下優(yōu)點(diǎn):
1. 復(fù)合菌肥呈不規(guī)則空心球狀顆粒,水溶性高,溶解速度快,單用或復(fù)配效果明顯,可兼做基肥和水溶肥;
2. 根據(jù)不同菌種對(duì)溫度、濕度的要求和生物學(xué)特性差異,分段分時(shí)控制流化床溫度、物料水分、菌劑添加次序及腐植酸鹽與菌劑配比,使腐植酸與菌劑結(jié)合的結(jié)構(gòu)更合理,更利于發(fā)揮復(fù)合菌肥的綜合優(yōu)勢(shì);
3. 生物菌的存活率高,且腐植酸和微生物的活性高;
4.產(chǎn)品為中空多團(tuán)顆粒,不揚(yáng)塵,菌種不易擴(kuò)散,屬于環(huán)保產(chǎn)品;
5. 腐植酸鹽復(fù)合微生物菌肥可使微生物和腐植酸鹽載體間形成互補(bǔ)互促關(guān)系,進(jìn)一步提高了復(fù)合菌肥的肥效和持久性,克服了單獨(dú)使用腐植酸或微生物菌劑肥效單一的問(wèn)題;
6. 該生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備還可根據(jù)田間主要發(fā)生的土傳病害種類(lèi),針對(duì)性在腐植酸復(fù)合微生物菌肥中添加生防菌劑,以達(dá)到抵預(yù)防治病害、減輕或消除土壤連作障礙的目的。
上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。