本發(fā)明涉及肥料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種由玉米稈發(fā)酵制備的酵素肥料。
背景技術(shù):
成熟期的農(nóng)作物的葉、莖中富含經(jīng)農(nóng)作物整個生長期積累的大部分的鈉、鉀、氮、磷、硫等營養(yǎng)元素,經(jīng)過合理途徑利用可有很高的肥料或飼料價值。但是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高度機(jī)械化使玉米、玉米等農(nóng)作物的秸稈在脫粒后被直接拋棄在農(nóng)田中。由于腐敗時間較長給下次耕種帶來不便,因此大部分的農(nóng)民直接將其在田地中燒掉,灼燒的農(nóng)作物秸稈會產(chǎn)生大量的煙塵顆粒物污染大氣環(huán)境,而且還會引起火災(zāi),造成經(jīng)濟(jì)損壞,而秸稈中富含的有機(jī)營養(yǎng)成分也被浪費(fèi)掉 。
酵素是經(jīng)深植物深層發(fā)酵產(chǎn)生的富含生物活性成分的低鹽液體,包括各種活性酶和氨基酸等。植物體中的鈉、鉀等礦物元素也溶解在酵素中,能夠很容易的被人體、動植物吸收,其中經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的果蔬類益生酵素可用作保健品,而經(jīng)有氧發(fā)酵產(chǎn)生的喝風(fēng)酵素則可以作為動物的飼料或植物的肥料。既滿足人體、動植物的營養(yǎng)需要,也提高了果蔬的利用價值。
中國專利CN105801203A,專利名稱一種西瓜酵素營養(yǎng)液及其制備方法,公布日期2016年7月27日,公開了一種用作有機(jī)肥料的西瓜酵素營養(yǎng)液,所用的原料主要由西瓜、柚子、番茄、菠蘿等水果,同時還添加有硫酸鉀、過磷酸鈣、硼砂等化合物,該西瓜酵素營養(yǎng)液可使果蔬生長旺盛、植物根系發(fā)達(dá),但是該西瓜酵素營養(yǎng)液所用原料為新鮮水果,使該西瓜酵素的生產(chǎn)成本偏高,導(dǎo)致耕種成本增加,因而不適宜推廣應(yīng)用,而且添加的化合物等也會造成土壤中營養(yǎng)成分過高,反而會抑制作物的生長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有收割后的農(nóng)作物的秸稈、莖、葉等得不到很好的利用,而現(xiàn)有酵素營養(yǎng)液中采用水果、化合物等制備成本高、造成土壤營養(yǎng)成分過高等問題,本發(fā)明的目的在于提供一種主要利用玉米秸稈制備的玉米稈酵素肥,為長秸稈類的作物提供生長階段所需的營養(yǎng)成分,促進(jìn)作物生長,提高作物的產(chǎn)量。
本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案:
一種長秸稈類作物用的玉米稈酵素肥,由以下重量份的原料發(fā)酵制備而成:成熟的玉米稈2100~3000份、芝麻稈1500~1800份、紅薯藤1000~1500份、豆腐渣1300份~1700份、高粱醋糟1200~1500份、草木灰300~500份、制糖濾泥200~260份、制糖桔水1500~2000份、混合分解酶30~50份、沼液5000~6000份,其中沼液分步添加發(fā)酵。
成熟的玉米稈中含有玉米從出苗至成熟的過程中積累的大量營養(yǎng)元素,如含鉀1.54%、鈣0.38%、磷0.31%、鎂0.31%等,還含有大量的可溶性糖類,是長秸稈類的作物的秸稈生長所必須的。玉米稈中的各營養(yǎng)成分經(jīng)發(fā)酵進(jìn)入酵素液中更容易被吸收,并且經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)調(diào)節(jié)長秸稈類作物的機(jī)體生長。玉米稈發(fā)酵分解產(chǎn)生的有機(jī)腐殖酸還可以促進(jìn)土壤中難溶性磷酸鹽轉(zhuǎn)化為易溶的弱酸溶性磷酸鹽,提高磷的吸收率。芝麻秸稈中富含氮1.3%,磷0.15%,鉀0.6%,能夠提供氨基酸制備必須的氮元素,將其同玉米稈一起發(fā)酵后可以補(bǔ)充玉米稈中含量較少的氮元素,且在酵素中更容易被吸收。紅薯藤中含有較多的硒、碘等微量元素和鈉、鉀元素以及多種氨基酸,可以為長秸稈類作物提供需要的營養(yǎng)成分,強(qiáng)化玉米稈的營養(yǎng)效果。豆腐渣富含鈣和植物纖維經(jīng)過發(fā)酵后能夠促進(jìn)稈莖的生長,而且豆腐渣的酸性條件可以提供一個酸性的發(fā)酵環(huán)境,更有利玉米稈等的發(fā)酵分解,加發(fā)酵腐敗的過程。高粱醋糟含有豐富的微量元素鐵、鋅、硒、錳等,而草木灰是植物燃燒后留下的灰燼,富含氮、磷、鉀、鈣、鐵、鎂等元素。通過與玉米稈一起發(fā)酵,可以使高粱醋糟、草木灰中的元素能夠進(jìn)入酵素中,提高吸收利用率。制糖濾泥和制糖桔水均為制糖過程的副產(chǎn)品,為發(fā)酵提供所需的糖分。制糖濾泥所含的豐富氮、磷、鎂等元素經(jīng)過發(fā)酵后更容易被吸收。本發(fā)明的玉米稈酵素肥可促進(jìn)長秸稈類作物的生長,提高抗風(fēng)倒伏能力,同時為抽穗期間積累營養(yǎng)。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),混合分解酶由纖維素酶和果膠水解酶組成,重量份比為纖維素酶:果膠水解酶=1:1.5~2.0?;旌戏纸饷赣糜诮斩挼睦w維素的分解,促進(jìn)發(fā)酵過程的進(jìn)行。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所用沼液使用前攪拌曝曬4~6小時。沼液是制取沼氣后的液體殘留物,提供了本發(fā)明的發(fā)酵環(huán)境。沼液中含有作物生長所必需的氮、磷、鉀、微量元素、氨基酸等多種營養(yǎng)物質(zhì),以及丁酸、吲哚乙酸、維生素B12等活性物質(zhì),可豐富玉米稈酵素肥的營養(yǎng)成分,同時沼液還提供了秸稈分解所需的各類菌種。由于沼液中含有大量的甲烷,通過攪拌曝曬使沼液中的甲烷逸出,保證發(fā)酵操作的安全進(jìn)行。
一種長秸稈類作物用的玉米稈酵素肥的制備方法,其制備過程如下:
(1)第一階段發(fā)酵:將成熟的玉米稈、芝麻稈、紅薯藤、豆腐渣、草木灰、制糖濾泥、制糖桔水放入發(fā)酵池中,加入攪拌曝曬過的重量份的沼液3500~4000 份,加入混合分解酶,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度45~55 ℃,保持時間5~9天;
(2)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中繼續(xù)加入攪拌曝曬過的重量份的沼液 1500~2000份,加入高粱醋糟,攪拌發(fā)酵10~15 天,發(fā)酵溫度53~68 ℃,攪拌速度12~17 r/min;
(3)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在70~80℃,繼續(xù)發(fā)酵5~8天;
(4)后處理:將步驟(3)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后濾網(wǎng)過濾,分別留存濾液和濾渣;
(5)將步驟(4)中所得濾液加清水稀釋后封裝濾液。
第一階段發(fā)酵主要目的是先分解玉米稈、芝麻稈等的纖維素,為后面繼續(xù)發(fā)酵提供便利。同時沼液恰好覆蓋各分解原料,讓玉米稈、芝麻稈等堆積發(fā)熱發(fā)酵,培養(yǎng)后期發(fā)酵所需的菌種。第二階段發(fā)酵是發(fā)酵的主要過程,發(fā)酵菌大量生長,秸稈發(fā)酵分解速度快。通過攪拌及時排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有害氣體,同時補(bǔ)充氧氣。第三階段是發(fā)酵過程的后期,停止攪拌并升高發(fā)酵溫度,使發(fā)酵池內(nèi)甲烷的含量增加,起到滅殺細(xì)菌的效果。經(jīng)封裝的濾液即為玉米稈的酵素肥的料液,富含大量的營養(yǎng)成分和活性成分。濾渣可以作為固體肥料使用,價值稍低于酵素肥料液。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),濾網(wǎng)規(guī)格為250~350目。過濾后的濾液的肥料品質(zhì)高,而且方便通過噴施等手段使用。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),步驟(5)的稀釋倍數(shù)為60~90倍。通過加入清水稀釋,使酵素液處于合適的濃度范圍內(nèi),避免濃度過高對作物造成傷害。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),在步驟(2)和步驟(3)的發(fā)酵過程中,添加醋酸或碳酸氫鈉溶液保持發(fā)酵池的酸堿度范圍5.5~6.9。保持秸稈酸性環(huán)境發(fā)酵,促進(jìn)發(fā)酵過程中腐殖質(zhì)的產(chǎn)生,使發(fā)酵后的酵素形成類似于營養(yǎng)土的營養(yǎng)肥料。
一種長秸稈類作物用的玉米稈酵素肥的用法,將玉米稈酵素肥的料液噴施在長秸稈類作物返青期至抽穗期之間的葉子上,施肥標(biāo)準(zhǔn)為20~28 kg/畝。返青期至抽穗期是長秸稈類作物的秸稈和葉子生長的旺盛階段,在此階段內(nèi)秸稈營養(yǎng)越充分發(fā)育越好,抗倒伏的能力也越強(qiáng),而葉子旺盛則有助于后期抽穗過程中的光合作用。將玉米酵素肥噴施在葉子上,施肥方便,且吸收效率高。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)本發(fā)明利用玉米稈等發(fā)酵,將原料中的營養(yǎng)成分轉(zhuǎn)移至酵素液中,提供了針對長秸稈類作物的秸稈發(fā)育所需的營養(yǎng)成分;
(2)本發(fā)明提高了玉米稈、芝麻稈等的利用價值,可以避免對成熟的秸稈的大面積燃燒處理,保護(hù)環(huán)境,減少火災(zāi)危害,同時對土壤友好,豐富土壤的微生物種群;
(3)本發(fā)明的酵素肥營養(yǎng)全面豐富,能夠強(qiáng)化作物秸稈的抗倒伏能力,適宜玉米、高粱、向日葵等長秸稈類的作物,具有很高的推廣價值。
具體實(shí)施方式
下面就本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明:
本發(fā)明中所采用的原料若非特指均可從市場上購得或是本領(lǐng)域常用的,下述實(shí)施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
本發(fā)明所用成熟的玉米稈、芝麻稈在使用前切碎。本發(fā)明所用沼液在使用前攪拌曝曬4~6小時,并且分步驟添加到發(fā)酵池中。本發(fā)明在第二發(fā)酵階段和第三發(fā)酵階段中通過添加醋酸或碳酸氫鈉溶液保持發(fā)酵池的酸度范圍為5.5~6.9。本發(fā)明用的混合分解酶由纖維素酶和果膠水解酶組成,重量份比為纖維素酶:果膠水解酶=1:1.5~2.0。
實(shí)施例1:
一種長秸稈類作物用的玉米稈酵素肥,由以下重量份原料發(fā)酵制備而成:成熟的玉米稈2100 g、芝麻稈1500 g、紅薯藤1000 g、豆腐渣1300 g、高粱醋糟1200 g、草木灰300 g、制糖濾泥200 g、制糖桔水1500 g、混合分解酶30 g、沼液5000 g,其中沼液從沼氣池中取出后攪拌曝曬4小時,攪拌速度200 r/min,并分步驟添加在發(fā)酵池中發(fā)酵。
長秸稈類作物用的玉米稈酵素肥的發(fā)酵制備過程如下:
(1)第一階段發(fā)酵:將成熟的玉米稈、芝麻稈、紅薯藤、豆腐渣、草木灰、制糖濾泥、制糖桔水放入發(fā)酵池中,向發(fā)酵池中加入曝曬過的沼液3500 g,加入混合分解酶,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度45 ℃,保持時間9天;
(2)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中繼續(xù)加入曝曬過的沼液1500 g,加入高粱醋糟,攪拌發(fā)酵15 天,發(fā)酵溫度68 ℃,攪拌速度17 r/min;
(3)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在70 ℃,繼續(xù)發(fā)酵8天;
(4)后處理:將步驟(3)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后經(jīng)濾網(wǎng)過濾,濾網(wǎng)規(guī)格為250目,分別留存濾液和濾渣;
(5)將步驟(4)中所得濾液加清水稀釋60倍,封裝濾液。
經(jīng)步驟(5)封裝的濾液即為玉米稈酵素肥的料液,該玉米稈酵素肥可用于促進(jìn)作物的稈莖的纖維素壁的發(fā)育,提高抗倒伏能力,同時促進(jìn)葉子的生長,為抽穗期進(jìn)行充分的光合作用打下基礎(chǔ)。
經(jīng)步驟(4)過濾所得濾渣的施肥方法如下:將濾渣堆砌漚肥200~240天,優(yōu)選為漚肥200天,然后與化肥均勻混合用于前的土地施肥,與化肥混合標(biāo)準(zhǔn)為1.2~2.1 kg濾渣/kg化肥,優(yōu)選為1.2 kg/濾渣/kg化肥。濾渣中富含的蛋白質(zhì)、多肽等有機(jī)成分經(jīng)過一段時間的漚肥后,被進(jìn)一步分解成小分子氨基酸等,與化肥等混合使用,可改善土壤。
用于長秸稈類作物的玉米稈酵素肥的用法,將玉米稈酵素肥的料液噴施在返青期至抽穗期間的作物的葉子上,施肥標(biāo)準(zhǔn)為20 kg/畝。
實(shí)施例2:
一種長秸稈類作物用的玉米稈酵素肥,由以下重量份原料發(fā)酵制備而成:成熟的玉米稈2600 g、芝麻稈1650 g、紅薯藤1250 g、豆腐渣1500 g、高粱醋糟1350 g、草木灰400 g、制糖濾泥230 g、制糖桔水1750 g、混合分解酶40 g、沼液5500 g,其中沼液從沼氣池中取出后攪拌曝曬4小時,攪拌速度200 r/min,并分步驟添加在發(fā)酵池中發(fā)酵。
本發(fā)明的玉米稈酵素肥的發(fā)酵制備過程如下:
(1)第一階段發(fā)酵:將成熟的玉米稈、芝麻稈、紅薯藤、豆腐渣、草木灰、制糖濾泥、制糖桔水放入發(fā)酵池中,向沼氣池中加入攪拌曝曬過的沼液3750 g,加入混合分解酶,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度50 ℃,保持時間7天;
(2)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中繼續(xù)加入攪拌曝曬過的沼液1750 g,加入高粱醋糟,攪拌發(fā)酵13天,發(fā)酵溫度60 ℃,攪拌速度15 r/min;
(3)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在75℃,繼續(xù)發(fā)酵6天;
(4)后處理:將步驟(3)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后經(jīng)濾網(wǎng)過濾,濾網(wǎng)規(guī)格為300目,濾渣另外留存;
(5)將步驟(4)中所得濾液加清水稀釋75倍,封裝濾液。
經(jīng)步驟(5)封裝的濾液即為玉米稈酵素肥的料液,該玉米稈酵素肥可用于促進(jìn)作物的稈莖的纖維素壁的發(fā)育,提高抗倒伏能力,同時能夠促進(jìn)葉子的生長,為抽穗期進(jìn)行充分的光合作用打下基礎(chǔ)。
經(jīng)步驟(4)過濾所得濾渣的施肥方法如下:將濾渣堆砌漚肥200~240天,優(yōu)選為漚肥220天,然后與化肥均勻混合用于前的土地施肥,與化肥混合標(biāo)準(zhǔn)為1.2~2.1 kg濾渣/kg化肥,優(yōu)選為1.7 kg/濾渣/kg化肥。濾渣中富含的蛋白質(zhì)、多肽等有機(jī)成分經(jīng)過一段時間的漚肥后,被進(jìn)一步分解成小分子氨基酸等,與化肥等混合使用,可改善土壤。
用于長秸稈類作物的玉米稈酵素肥的用法,將玉米稈酵素肥的料液噴施在返青期至抽穗期間的作物的葉子上,施肥標(biāo)準(zhǔn)為24 kg/畝。
實(shí)施例3:
一種長秸稈類作物用的玉米稈酵素肥,由以下重量份原料發(fā)酵制備而成:成熟的玉米稈3000 g、芝麻稈1800 g、紅薯藤1500 g、豆腐渣1700 g、高粱醋糟1500 g、草木灰500 g、制糖濾泥260 g、制糖桔水2000 g、混合分解酶50 g、沼液6000 g,其中沼液從沼氣池中取出后攪拌曝曬6小時,攪拌速度200 r/min,并分步驟添加在發(fā)酵池中發(fā)酵。
本發(fā)明的玉米稈酵素肥的發(fā)酵制備過程如下:
(1)第一階段發(fā)酵:將成熟的玉米稈、芝麻稈、紅薯藤、豆腐渣、草木灰、制糖濾泥、制糖桔水放入發(fā)酵池中,向沼氣池中加入攪拌曝曬過的沼液4000 g,加入混合分解酶,攪拌使各組分分散均勻,保持發(fā)酵池溫度55 ℃,保持時間5天;
(2)第二階段發(fā)酵:向發(fā)酵池中繼續(xù)加入攪拌曝曬過的沼液2000 g,加入高粱醋糟,攪拌發(fā)酵10天,發(fā)酵溫度53 ℃,攪拌速度12 r/min;
(3)第三階段發(fā)酵:將發(fā)酵池溫度保持在80℃,繼續(xù)發(fā)酵5天;
(4)后處理:將步驟(3)發(fā)酵后的混合物紫外滅菌,然后經(jīng)濾網(wǎng)過濾,濾網(wǎng)規(guī)格為350目,分別保持濾液和濾渣;
(5)將步驟(4)中所得濾液加清水稀釋90倍,封裝濾液。
經(jīng)步驟(5)封裝的濾液即為玉米稈酵素肥的料液,該玉米稈酵素肥可用于促進(jìn)作物的稈莖的纖維素壁的發(fā)育,提高抗倒伏能力,同時能夠促進(jìn)葉子的生長,為抽穗期進(jìn)行充分的光合作用打下基礎(chǔ)。
經(jīng)步驟(4)過濾所得濾渣的施肥方法如下:將濾渣堆砌漚肥200~240天,優(yōu)選為漚肥240天,然后與化肥均勻混合用于前的土地施肥,與化肥混合標(biāo)準(zhǔn)為1.2~2.1 kg濾渣/kg化肥,優(yōu)選為2.1 kg/濾渣/kg化肥。濾渣中富含的蛋白質(zhì)、多肽等有機(jī)成分經(jīng)過一段時間的漚肥后,被進(jìn)一步分解成小分子氨基酸等,與化肥等混合使用,可改善土壤。
用于長秸稈類作物的玉米稈酵素肥的用法,將玉米稈酵素肥的料液噴施在返青期至抽穗期間的作物的葉子上,施肥標(biāo)準(zhǔn)為28 kg/畝。
本發(fā)明的玉米稈酵素肥,為促進(jìn)作物的秸稈生長提供了充分的營養(yǎng),增強(qiáng)抗倒伏能力,提升產(chǎn)量,可以引導(dǎo)人們轉(zhuǎn)變焚燒玉米稈的處理方式,對環(huán)境友好,具有很好的推廣價值。