一種含硫復(fù)合微生物肥料及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含硫復(fù)合微生物肥料，包括質(zhì)量百分比含量的成分：磷石膏3-30%，復(fù)合微生物菌劑1-10%，水分≤35％，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）含量的質(zhì)量百分比≥6%；所述復(fù)合微生物菌劑由巨大芽孢桿菌和氧化硫硫桿菌經(jīng)過發(fā)酵、吸附后的菌劑混合得到。本發(fā)明還提供了一種含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，包括磷石膏的處理、復(fù)合微生物菌劑的制備和復(fù)合微生物肥料的制備步驟。本發(fā)明將工業(yè)生產(chǎn)廢料磷石膏作為肥料添加，不僅有利于環(huán)境保護，幫助生產(chǎn)企業(yè)解決廢料堆放問題，而且將廢物資源化，符合可持續(xù)發(fā)展要求。
【專利說明】一種含硫復(fù)合微生物肥料及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合微生物肥料領(lǐng)域，具體涉及一種含硫的復(fù)合微生物肥料及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫(S)是繼氮(N)、磷(P)、鉀(K)之后的第四個植物主要營養(yǎng)元素，在植物體內(nèi)的含量約為0.1%~0.5%。硫是含硫氨基酸、蛋白質(zhì)和許多酶的成分，形成并存在于洋蔥、蒜和十字花科植物的糖苷油中。因此，油菜等十字花科和百合科作物需硫量較多。但是，硫作為肥料養(yǎng)分和農(nóng)業(yè)需求的重要性尚未被充分認識。1997年至2005年，TSI和中國15家科研單位合作開展平衡施硫項目。其主要目的是了解土壤缺硫情況，評估平衡施硫?qū)χ饕魑锏男?yīng)。主要開展了包括土壤硫肥力調(diào)查、硫肥田間試驗、大田試驗等研究、教學和示范等工作。得出的結(jié)論是，中國土壤缺硫形勢嚴峻。在南部和東部濕潤地區(qū)，有機硫占全硫的比例可達到85%~94%。在干旱的石灰性土壤上，則以無機硫占優(yōu)勢，一般約占全硫的39%~62%，并以易溶性硫酸鹽、與碳酸鹽共沉淀硫酸鹽為主。南方諸省，因高溫多雨，土壤硫易分解淋失，是缺硫土壤的主要分布區(qū)。北方土壤也有相當大比例的土壤存在缺硫或潛在缺硫現(xiàn)象。在24個主要農(nóng)業(yè)省采集超過2.2萬份土樣，分析確定了土壤硫肥力水平，結(jié)果表明有30%的耕地缺硫，面積為4千萬公頃；有20%的耕地潛在缺硫，面積為2千萬公頃。隨著農(nóng)業(yè)集約化經(jīng)營、大量使用含硫極少或不含硫的高濃度肥料，土壤缺硫正在成為中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的限制因子之一。
[0003]施用硫肥，可以提聞作物廣量和廣品品質(zhì)，從而獲得聞的經(jīng)濟效益。研究表明，85%以上作物可通過施用硫肥顯著提高產(chǎn)量，增產(chǎn)率為7%~15% ;糧食作物的產(chǎn)投比可達9:1，水果類產(chǎn)投比可達40:1。施硫也可促進氮、磷養(yǎng)分吸收，提高養(yǎng)分利用效率。施用硫肥，與對照比，糧食作物、油料作物和經(jīng)濟作物吸氮量分別增加3.(T57kg/ha、15~63kg/ha和20-~97kg/ha，氮肥利用率提高4%~40% ;糧食作物和油料作物吸磷量分別增加
1.0~5.3kg/ha和1.2~5.lkg/ha，磷肥利用率提高5%~ 11%。
[0004]為促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高肥料效益和增加農(nóng)民收入，我國著手農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，主要是擴大經(jīng)濟作物和高品質(zhì)作物生產(chǎn)，如油料、糖料、蔬菜、茶葉和水果等。大多數(shù)經(jīng)濟和高品質(zhì)作物需要更多的硫，施硫?qū)崿F(xiàn)了平衡施肥，提高了作物品質(zhì)和市場價值。硫已被納入推薦施肥體系中，根據(jù)田間試驗結(jié)果，谷類作物的最佳施硫量為3(T40kg/ha (單質(zhì)硫)；油料、糖料、蔬菜等經(jīng)濟作物的最佳施硫量為4(T60kg/ha。
[0005]微生物肥料是一類含有活性微生物的特定制品。應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以降低或減少化肥的使用量，增進土壤肥力，活化土壤養(yǎng)分、協(xié)助作物吸收分，增強植物的抗病、抗旱能力，產(chǎn)生多種生理活性物質(zhì)，刺激作物生長。應(yīng)用后不僅可以增產(chǎn)增收，而且可以提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。隨著微生物肥料的推廣，這種產(chǎn)品已被廣泛認可和接受，微生物肥料的專用化和系列化也逐漸成為發(fā)展趨勢。微生物肥料作用機制除了增加土壤有機質(zhì)外，更重要的是，有益菌不僅在土壤中定殖、擴繁，發(fā)揮本身作用，同時可以影響整個土壤微生物區(qū)系，抑制病原微生物活動，促進土壤中有益微生物的恢復(fù)。硫元素在土壤中的礦化作用就是由硫細菌參與的過程。硫細菌多指硫氧化細菌，可將低價態(tài)的硫(如h2s、單質(zhì)硫等)氧化為高價態(tài)的硫(如so42-)?，F(xiàn)有已知可培養(yǎng)的硫氧化細菌包括硫桿菌屬、硫化葉菌屬和硫微螺菌屬，其中硫桿菌屬微生物適應(yīng)譜較寬，而且可高效將H2S轉(zhuǎn)化為SO42'目前這類微生物主要用于工業(yè)除臭，還未運用于農(nóng)業(yè)。作物吸收土壤中的硫素以S042_為主，本發(fā)明將上述硫氧化細菌加入微生物肥料中，加速土壤中硫單質(zhì)的固定和轉(zhuǎn)化，從而增加硫素供應(yīng)，緩解由于缺硫造成的缺素癥及減產(chǎn)。在《復(fù)合微生物肥料》農(nóng)業(yè)標準NY/T798-2004中要求總養(yǎng)分(Ν+Ρ205+Κ20)^ 6%，但是對于其他中、微量元素含量并無限制。因此，可針對作物需肥要求，將適量硫素加入微生物肥料也是可行的研究方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有效活菌數(shù)高的含硫復(fù)合微生物肥料。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供該含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種含硫復(fù)合微生物肥料，所述肥料包括質(zhì)量百分比含量的成分:磷石膏3-30%，復(fù)合微生物菌劑1-10%，水分≤35%，總養(yǎng)分(Ν+Ρ205+Κ20)含量的質(zhì)量百分比≤6% ;所述復(fù)合微生物菌劑由巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)經(jīng)過發(fā)酵、吸附后的菌劑混合得到。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的含硫復(fù)合微生物肥料，優(yōu)選的是，所述巨大芽孢桿菌(Bacillusmegaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-10:1-10。兩種微生物一般可以根據(jù)需要以任意比例混合。優(yōu)選的是，二者的混合比例是巨大芽孢桿菌和氧化硫硫桿菌為1-10:1-10。
[0009]進一步地，所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1_5:5_10.[0010]根據(jù)本發(fā)明的含硫復(fù)合微生物肥料，所述含硫復(fù)合微生物肥料的有效活菌數(shù)為2X107個/克；所述含硫復(fù)合微生物肥料的有機質(zhì)質(zhì)量百分比> 10%。所述含硫復(fù)合微生物肥料的有效活菌數(shù)一般控制在2-4X IO7個/克。有機質(zhì)含量可以根據(jù)實際作物和土壤的需要來調(diào)配，將有機質(zhì)含量控制在10%以上只是一個優(yōu)選的實施方案，也可低于或者高于此數(shù)。常用的是將有機質(zhì)含量控制在10-15%。
[0011 ] 本發(fā)明還提供了一種含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，包括菌劑的制備，該方法包括以下步驟:
[0012]( I)磷石膏的處理:將磷石膏破碎成粉末或小顆粒；
[0013](2)復(fù)合微生物菌劑的制備:將巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium),氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)單獨發(fā)酵后用吸附介質(zhì)吸附后得到單一菌劑,再將兩種菌劑混合混合，粉碎；
[0014](3)復(fù)合微生物肥料的制備:將步驟(1)得到的磷石膏和步驟(2)得到的復(fù)合微生物菌劑按磷石膏與菌劑3-30:1-10的質(zhì)量比混合，加入氮肥、磷肥或鉀肥中的一種或一種以上，攪拌均勻后粉碎，得到復(fù)合微生物肥料。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，優(yōu)選的是，所述步驟(3)中還可添加微量元素肥料。磷石膏中本身含有一定的微量元素，如果需要增大肥料中的微量元素比例，可以根據(jù)需要額外添加微量元素。
[0016]進一步地，所述步驟(3)中還可添加有機質(zhì)原料。根據(jù)最終需要肥料的有機質(zhì)含量，來酌情添加有機質(zhì)原料。
[0017]優(yōu)選的是，所述有機質(zhì)原料選自腐殖酸、發(fā)酵工業(yè)廢料或植物渣柏餅肥中的一種或一種以上。發(fā)酵工業(yè)廢料可以是氨基酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的水解渣或者酵母生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢料。植物渣柏餅肥可以是菜籽餅、豆餅、花生麩等植物種子榨油后的殘渣。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，優(yōu)選的是，所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1-10:1-10.[0019]進一步地，所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1_5:5_10.[0020]根據(jù)《復(fù)合微生物肥料》行業(yè)標準(NY/T789-2004)的要求和檢測方法對產(chǎn)品進行檢驗，標準要求合格產(chǎn)品中有效活菌數(shù)≥2X107個個/克，總養(yǎng)分^+?205+1(20)≥6%，雜菌率< 30%，pH值為5-8，經(jīng)過大量的試驗證明，上述復(fù)合微生物肥料可以達到下表技術(shù)指標，重金屬含量沒有超過農(nóng)業(yè)部生物肥料行業(yè)標準無害化指標。
[0021]表1采用不同配方生產(chǎn)高硫復(fù)合微生物肥料的技術(shù)指標
【權(quán)利要求】
1.一種含硫復(fù)合微生物肥料，其特征在于:所述肥料包括質(zhì)量百分比含量的成分:磷石膏3-30%，復(fù)合微生物菌劑1-10%，水分≤35%，總養(yǎng)分(Ν+Ρ205+Κ20)含量的質(zhì)量百分比≥6% ;所述復(fù)合微生物菌劑由巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)經(jīng)過發(fā)酵、吸附后的菌劑混合得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硫復(fù)合微生物肥料，其特征在于:所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1-10:1-10.
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含硫復(fù)合微生物肥料，其特征在于:所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-5:5-10.
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硫復(fù)合微生物肥料，其特征在于:所述含硫復(fù)合微生物肥料的有效活菌數(shù)在2X IO7個/克以上；所述含硫復(fù)合微生物肥料的有機質(zhì)質(zhì)量百分比在10%以上。
5.一種含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，包括菌劑的制備，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)磷石膏的處理:將磷石膏破碎成粉末或小顆粒； (2)復(fù)合微生物菌劑的制備:將巨大芽孢桿菌(Bacillusmegaterium),氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)單獨發(fā)酵后用吸附介質(zhì)吸附后得到單一菌劑,再將兩種菌劑混合混合，粉碎； (3)復(fù)合微生物肥料的制備:將步驟(1)得到的磷石膏和步驟(2)得到的復(fù)合微生物菌劑按磷石膏與菌劑3-30:1-10的質(zhì)量比混合，加入氮肥、磷肥或鉀肥中的一種或一種以上，攪拌均勻后粉碎，得到復(fù)合微生物肥料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(3)中添加微量元素肥料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(3)中還添加有機質(zhì)原料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述有機質(zhì)原料選自腐殖酸、發(fā)酵工業(yè)廢料或植物渣柏餅肥中的一種或一種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-10:1-10.
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含硫復(fù)合微生物肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-5:5-10.
【文檔編號】C05G3/00GK103570435SQ201210253899
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】閆龍翔, 陳芳, 陳露 申請人:上海綠樂生物科技有限公司