一種安全環(huán)保的有機桑樹肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于肥料的工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種安全環(huán)保的有機桑樹肥料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微生物肥料可以部分替代化學(xué)肥料，減少其大量使用造成的損失和浪費，甚至造成土壤鹽堿化及污染環(huán)境，微生物肥料常見的劑型或為發(fā)酵后收貨的菌液，或以草炭為載體制成的吸附菌劑，兩種劑型在制備上比較方便，但均存在許多不足，如菌劑施入土壤后，菌體直接暴露在開放狀態(tài)下，容易引起菌體死亡，若使活菌樹在短時間內(nèi)增殖到一定水平，不易達到。包埋法是近幾年發(fā)展起來的細胞固定化技術(shù)之一，是將微生物包埋在富含營養(yǎng)、對外部環(huán)境相對封閉的顆粒中，對內(nèi)部微生物來說，顆粒形成了一個微環(huán)境，對外部環(huán)境起緩沖作用，顆粒的微環(huán)境有利于微生物的增殖，易于形成優(yōu)勢菌群，有利于人工接種微生物的存活和與土壤菌的生態(tài)競爭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決以往包埋顆粒膠體太軟，無法混合肥料使用的特點，本發(fā)明研究新技術(shù)將包埋微生物用于肥料生產(chǎn)，提高微生物在土壤中的活性及各項性能，具體是通過以下方法實現(xiàn)的:
一種安全環(huán)保的有機桑樹肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:炭渣24~30、谷糠40~50、面粉20~25、大豆柏60~75、復(fù)合微生物菌劑8~10、蓖麻油14~18、干牛糞35~50、尿素30~50、微生物包埋劑8~12和適量的水；
所述的微生物包埋劑由a液和b液以3: I比例共同組成，a液是混合海藻酸鈉6~10和聚乙烯醇8~12加入40~50倍其重量份的水中，加熱70~80°C攪拌溶解制成，保溫28°C備用；b液是無水氯化|丐5~6、草炭3~7、石灰石粉末12~16、亞麻籽油8~12、丙稀酸酯15~20、乙醇14~18和適量的水；制備方法是在反應(yīng)釜中將乙醇加水稀釋6~8倍，然后加入丙烯酸酯，加熱至80~10(TC攪拌溶解，然后兌入無水氯化鈣、草炭、石灰石粉末和亞麻籽油，并在300~500r/min轉(zhuǎn)速保溫條件下作用0.5~2h進行復(fù)配，成為均勻的乳液，保溫28°C備用。
[0004]—種安全環(huán)保的有機桑樹肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
(O混合谷糠、面粉、大豆柏和干牛糞，加入總量相等的水，球磨30~40min成勻漿狀；
(2)將復(fù)合微生物菌劑加入保溫狀態(tài)下的微生物包埋劑a液中，于恒溫攪拌器上振蕩混合10~15min，混勻，然后加入微生物包埋劑b液，繼續(xù)振蕩20~30min，然后靜置30~40min進行包埋；
(3)待(2)完成后將整體統(tǒng)一進行800~1000r/min離心，將下層沉淀通熱風(fēng)烘干，最后粉碎成20~40目篩大小顆粒，將顆?；旌媳吐橛秃蠼y(tǒng)一加入至(I)所述的勻漿中混勻；
(4)混合炭渣、尿素及其它剩余成分，加入(3)的混合總料中，攪拌并控制含水量35-40%,通過擠壓造粒法造粒，最后烘干即可。
[0005]根據(jù)對微生物包埋技術(shù)的深入研究，發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉(SA)和聚乙烯醇(PVA)在加熱條件下溶于水且粘度較低，在溶液中可與Ca2+、Ba2+、Fe3+等離子作用通過形成多個配位鍵而交聯(lián)成內(nèi)部空隙大小均勻的球形顆粒，其中Ca2+的效果最好且成本低廉；
研究發(fā)現(xiàn)在以以上的包埋劑包埋菌種的時候，適當(dāng)加入一些輔料入S12S CaCO 3等，利用輔料難溶于水的特性，可破壞包埋的部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得內(nèi)部的孔隙變大，增加顆粒通透性和傳質(zhì)性，提高細胞釋放率，同時可以提高顆粒的機械強度。
[0006]本發(fā)明通過實驗證明SA及PVA實際應(yīng)用中的可行性及顯著效果，具體方法如下:在35°C下，以SA的2.5%、3.0%、3.5%和PVA的1.0%、2.0%、3.0%分別——組合成9個濃度配比，配置1ml溶液，稱取濕菌體1.0g，加入以上不同濃度配比的包埋劑溶液，于恒溫磁力攪拌器上振蕩混勻，用8#針頭主神器按照一定的速度均勻滴加到20ml含有3.0CaCl2的飽和硼酸溶液中，交聯(lián)24h，濾出顆粒，先后用生理鹽水和無菌水洗滌10次，稱取1.0g顆粒于YMY培養(yǎng)液，于28°C，180r/min，增殖培養(yǎng)72h，測定顆粒內(nèi)活菌熟，剩余顆粒置于無菌水中，4°C保藏備用，每個處理3次，結(jié)果取平均值。
[0007]稱取新鮮包埋顆粒和經(jīng)過增殖培養(yǎng)的顆粒各1.0g,分別于0.2mol/L的檸檬酸溶液中，定容至10ml，以旋渦式振蕩器充分振蕩至顆粒完全溶解，使菌體全部溶出，用稀釋平板法于28°C培養(yǎng)3d，菌落計數(shù)，每個處理3次重復(fù)，結(jié)果取平均值，各項指標按以下公式計算:
顆?；罹鷶?shù)(cfu/g)=(—定稀釋度的活菌數(shù)X稀釋倍數(shù)X菌液數(shù))/顆粒重增殖倍數(shù)=增值后顆粒活菌數(shù)/增殖前顆?；罹鷶?shù)包埋率(％ )=被包埋在顆粒中的活菌數(shù)/總活菌數(shù)X 100
發(fā)明得出結(jié)論:包埋顆粒經(jīng)過增殖培養(yǎng)有效活菌數(shù)達到4.8X10ncfU/g以上，用SA包埋菌種所得包埋顆粒提高了 3倍，分別使用SA和PVA將活性污泥包埋成顆粒，SA及PVA球的顆粒傳質(zhì)速度達到最大值所需的時間為25min和45min ；
同時配合使用SA和PVA在綜合性能方面較單一材料的包埋可以有較大改善，同時機械性能、活菌傳質(zhì)速率和活性等更方面都更出色，在以此為基礎(chǔ)加以改進，制成生物菌專用的包埋劑，由包埋成分a液部分和成型部分b液組成，a液是根據(jù)實驗結(jié)果配比一定量的SA和PVA，實現(xiàn)效果最好，b液是Ca'石灰石粉末、樹脂組成單體、植物油及一些溶劑組成，Ca2+作用通過形成多個配位鍵而交聯(lián)成內(nèi)部空隙大小均勻的球形顆粒，有交聯(lián)提高韌性的作用，而石灰石粉末中的0&0)3顆粒可使得包埋整體內(nèi)部的孔隙變大，增加顆粒通透性和傳質(zhì)性，提高細胞釋放率，同時可以提高顆粒的機械強度，樹脂單體的加入可彌補SA及PVA成膠性質(zhì)的不足，加強固化程度，易于肥料的工業(yè)化生產(chǎn)，植物油有利于b液乳化，使用前不易交耳關(guān)。
[0008]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明屬于環(huán)保型的肥料，盡量減少化工肥料成分的加入，減少資源浪費，同時利用的都是一些廉價的生活廢棄物制備的肥料，最重要的一點的屬于環(huán)境友好型肥料，將有機物混合球磨，然后加入包埋的微生物菌劑，利用緩慢發(fā)酵來提供養(yǎng)分，同時提高菌劑在土壤的生命力，促進植物根系的活力，對土壤有益，效果雖然緩慢，但是利于長久發(fā)展計劃。
【具體實施方式】
[0009]實施例1:
一種安全環(huán)保的有機桑樹肥料，其特征在于，由以下重量份(Kg)的原料制成:炭渣25、谷糠45、面粉25、大豆柏60、復(fù)合微生物菌劑10、蓖麻油15、干牛糞40、尿素40、微生物包埋劑12和適量的水；
所述的微生物包埋劑由a液和b液以3: I比例共同組成，a液是混合海藻酸鈉10和聚乙烯醇12加入40~50倍其重量份的水中，加熱70~80°C攪拌溶解制成，保溫28°C備用；b液是無水氯化鈣6、草炭4、石灰石粉末15、亞麻籽油10、丙烯酸酯16、乙醇15和適量的水；制備方法是在反應(yīng)釜中將乙醇加水稀釋6~8倍，然后加入丙烯酸酯，加熱至80~100°C攪拌溶解，然后兌入無水氯化鈣、草炭、石灰石粉末和亞麻籽油，并在300~500r/min轉(zhuǎn)速保溫條件下作用0.5~2h進行復(fù)配，成為均勻的乳液，保溫28°C備用。
[0010]—種安全環(huán)保的有機桑樹肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
(O混合谷糠、面粉、大豆柏和干牛糞，加入總量相等的水，球磨30~40min成勻漿狀；
(2)將復(fù)合微生物菌劑加入保溫狀態(tài)下的微生物包埋劑a液中，于恒溫攪拌器上振蕩混合10~15min，混勻，然后加入微生物包埋劑b液，繼續(xù)振蕩20~30min，然后靜置30~40min進行包埋；
(3)待(2)完成后將整體統(tǒng)一進行800~1000r/min離心，將下層沉淀通熱風(fēng)烘干，最后粉碎成20~40目篩大小顆粒，將顆粒混合蓖麻油后統(tǒng)一加入至(I)所述的勻漿中混勻；
(4)混合炭渣、尿素及其它剩余成分，加入(3)的混合總料中，攪拌并控制含水量35-40%,通過擠壓造粒法造粒，最后烘干即可。
[0011]使用本發(fā)明的安全環(huán)保的有機桑樹肥料，用于種植5畝桑樹田，作為實驗組，同時選取另外5畝長勢幾個方面均相同桑樹田為對照，結(jié)果表明，實驗組的桑樹長勢及各方面都要比對照組效果好，時節(jié)產(chǎn)的桑葉病蟲害減少且葉片鮮嫩，同時減少肥料使用量及人工管理成本。
【主權(quán)項】
1.一種安全環(huán)保的有機桑樹肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:炭渣24~30、谷糠40~50、面粉20~25、大豆柏60~75、復(fù)合微生物菌劑8~10、蓖麻油14~18、干牛糞35~50、尿素30~50、微生物包埋劑8~12和適量的水； 所述的微生物包埋劑由a液和b液以3: I比例共同組成，a液是混合海藻酸鈉6~10和聚乙烯醇8~12加入40~50倍其重量份的水中，加熱70~80°C攪拌溶解制成，保溫28°C備用；b液是無水氯化|丐5~6、草炭3~7、石灰石粉末12~16、亞麻籽油8~12、丙稀酸酯15~20、乙醇14~18和適量的水；制備方法是在反應(yīng)釜中將乙醇加水稀釋6~8倍，然后加入丙烯酸酯，加熱至80~10(TC攪拌溶解，然后兌入無水氯化鈣、草炭、石灰石粉末和亞麻籽油，并在300~500r/min轉(zhuǎn)速保溫條件下作用0.5~2h進行復(fù)配，成為均勻的乳液，保溫28°C備用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種安全環(huán)保的有機桑樹肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (O混合谷糠、面粉、大豆柏和干牛糞，加入總量相等的水，球磨30~40min成勻漿狀； (2)將復(fù)合微生物菌劑加入保溫狀態(tài)下的微生物包埋劑a液中，于恒溫攪拌器上振蕩混合10~15min，混勻，然后加入微生物包埋劑b液，繼續(xù)振蕩20~30min，然后靜置30~40min進行包埋； (3)待(2)完成后將整體統(tǒng)一進行800~1000r/min離心，將下層沉淀通熱風(fēng)烘干，最后粉碎成20~40目篩大小顆粒，將顆?；旌媳吐橛秃蠼y(tǒng)一加入至(I)所述的勻漿中混勻； (4)混合炭渣、尿素及其它剩余成分，加入(3)的混合總料中，攪拌并控制含水量35-40%,通過擠壓造粒法造粒，最后烘干即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全環(huán)保的有機桑樹肥料及其制備方法，由以下重量份的原料制成：炭渣、谷糠、面粉、大豆粕、復(fù)合微生物菌劑、蓖麻油、干牛糞、尿素、微生物包埋劑和適量的水；屬于環(huán)保型的肥料，盡量減少化工肥料成分的加入，減少資源浪費，同時利用的都是一些廉價的生活廢棄物制備的肥料，最重要的一點的屬于環(huán)境友好型肥料。
【IPC分類】C05G3/00, C05G3/04
【公開號】CN105237192
【申請?zhí)枴緾N201510639041
【發(fā)明人】王為明
【申請人】安徽省善田有機農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月8日