高活性顆粒型生物有機(jī)肥及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及高活性顆粒型生物有機(jī)肥及其制備方法和應(yīng)用。所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥是先將充分發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥造粒干燥，然后噴菌液和活菌保護(hù)膜制成的；其中菌液和活菌保護(hù)膜分別占有機(jī)肥顆粒重量的3?5％。本發(fā)明首次提出先制粒干燥，再噴菌膜和活菌保護(hù)膜的生產(chǎn)工藝，免去了先加菌后干燥工藝高溫對活菌的影響；通過顆粒水分控制、菌體保護(hù)等配套技術(shù)，克服了后加菌工藝易造成顆粒濕度大，強(qiáng)度下降，菌體暴露，影響貨架期等問題。采用冷風(fēng)干燥方式，將噴膜后顆粒表面的水汽抽走，可有效避免粘連、結(jié)塊現(xiàn)象。本發(fā)明適于芽孢和非芽孢菌類生物有機(jī)肥的生產(chǎn)。
【專利說明】
高活性顆粒型生物有機(jī)肥及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生物肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及高活性顆粒型生物有機(jī)肥及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]生物有機(jī)肥是發(fā)酵有機(jī)肥與功能微生物有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，是恢復(fù)和保持土壤生態(tài)平衡，提高化肥利用率，減少作物病害的環(huán)境友好型農(nóng)資產(chǎn)品，可滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對多功能、綜合性肥料的迫切需要。
[0003]生物有機(jī)肥顆?；翘岣弋a(chǎn)品易用性和商品性的主要途經(jīng)之一，顆?；m于機(jī)械施肥，也方便與其他種類顆粒肥料混合使用，因此，顆粒型生物肥料逐漸成為主要產(chǎn)品劑型。但在生物肥料顆?；a(chǎn)過程，大多采用活菌預(yù)添加工藝，即原菌粉與其他原料混合，然后再造粒干燥的生產(chǎn)工藝。一般采用的烘干溫度300°C左右，極易造成功能菌的失活，SP便在低溫下，采用可耐120 0C高溫的芽孢桿菌類，活菌損失率也在50 %以上，甚至100 %。如果采用低溫(低于1(TC)干燥工藝，產(chǎn)能會大幅度下降，增加生產(chǎn)成本，特別在干燥桶熱風(fēng)入口處，局部溫度通常比干燥桶內(nèi)高近一倍，容易造成活菌數(shù)量的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提高顆粒型生物肥功能菌的存活率，提供一種高活性顆粒型生物有機(jī)肥及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥的應(yīng)用。
[0006]為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供的高活性顆粒型生物有機(jī)肥，所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥是先將充分發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥造粒干燥，然后噴菌液和活菌保護(hù)膜制成的；其中菌液和活菌保護(hù)膜分別占有機(jī)肥顆粒重量的3-5 %。
[0007]制備所述菌液的菌種選自芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、鏈霉菌屬、木霉屬、酵母菌等芽孢和非芽孢菌類功能菌中的至少一種;菌液中總活菌數(shù)量為2 X 109cfu/g以上，芽孢菌類功能菌的芽孢形成率在85%以上。
[0008]所述活菌保護(hù)膜由復(fù)合氨基酸、海藻酸鈉、廢糖蜜、焦糖、腐殖酸鈉、腐殖酸鉀等水溶性高分子物質(zhì)中的至少一種組成。
[0009]本發(fā)明中涉及的有機(jī)肥為商品有機(jī)肥，應(yīng)符合《商品有機(jī)肥》NY525-2012標(biāo)準(zhǔn)的要求，有機(jī)肥是動植物殘體經(jīng)充分腐熟發(fā)酵而成。
[0010]優(yōu)選地，本發(fā)明所述有機(jī)肥中還添加有適量的大中微量元素等植物生長所需養(yǎng)分。
[0011 ]本發(fā)明中使用的有機(jī)肥原料pH值為6.5-8.5，水分含量小于6%。
[0012]本發(fā)明還提供所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥的制備方法，包括以下步驟:
[0013]I)有機(jī)肥顆粒的制備:以動植物殘體或其他農(nóng)產(chǎn)品加工有機(jī)廢棄物為原料，經(jīng)充分發(fā)酵腐熟處理后，粉碎、造粒，然后過篩、干燥，得到有機(jī)肥顆粒；
[0014]2)菌液的制備:按照原菌活化一擴(kuò)大培養(yǎng)一發(fā)酵的操作流程制備菌液；
[0015]3)保護(hù)液的制備:取復(fù)合氨基酸、海藻酸鈉、廢糖蜜、焦糖、腐殖酸鈉、腐殖酸鉀中的至少一種，配制成濃度2-10%的水溶液，調(diào)pH6.5-7.5;
[0016]4)噴菌液和活菌保護(hù)膜:將2)的菌液均勻噴涂于I)的有機(jī)肥顆粒表面，然后再均勻噴涂3)的保護(hù)液，最后冷風(fēng)干燥，即得。
[0017]前述的方法，步驟I)過3?12目篩。
[0018]前述的方法，步驟4)冷風(fēng)干燥在200C-40 °C下進(jìn)行，經(jīng)冷風(fēng)干燥后顆粒的水分含量不超過12%。
[0019]本發(fā)明進(jìn)一步提供所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥在植物種植中的應(yīng)用。
[0020]本發(fā)明首次提出先制粒干燥，再噴菌膜和活菌保護(hù)膜的生產(chǎn)工藝，免去了先加菌后干燥工藝高溫對活菌的影響;通過顆粒水分控制、菌體保護(hù)等配套技術(shù)，克服了后加菌工藝易造成顆粒濕度大，強(qiáng)度下降，菌體暴露，影響貨架期等問題。采用冷風(fēng)干燥方式，將噴膜后顆粒表面的水汽抽走，可有效避免粘連、結(jié)塊。本發(fā)明適于芽孢和非芽孢菌類生物有機(jī)肥的生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0021]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。
[0022]以下實施例中涉及的菌種可從中國普通微生物菌種保藏中心、中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保臧中心等機(jī)構(gòu)獲得。
[0023]實施例1高活性顆粒型生物有機(jī)肥的制備
[0024]肥料顆粒由充分發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥為主要原料，pH值6.8，水分含量5%，活菌保護(hù)膜由焦糖、海藻酸鈉和腐殖酸鈉按3:0.5:2的質(zhì)量比混合組成。菌液是芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、鏈霉菌屬的功能微生物的發(fā)酵混合物?；罹鷶?shù)量應(yīng)達(dá)到2.2 X 109cfu/g，芽孢菌類功能菌的芽孢形成率為85%。其中，菌液和活菌保護(hù)膜分別占有機(jī)肥顆粒重量的3.5%。
[0025]制備工藝包括以下步驟:
[0026]I)有機(jī)肥顆粒的制備:以有機(jī)肥為原料，經(jīng)充分發(fā)酵腐熟處理后，粉碎、造粒，然后過3-12目篩、干燥；
[0027]2)菌液的制備:按照原菌活化一擴(kuò)大培養(yǎng)一發(fā)酵的操作流程制備菌液；
[0028]3)保護(hù)液的制備:按比例稱取焦糖、海藻酸鈉和腐殖酸鈉，配制成干物質(zhì)濃度2.5%的水溶液，調(diào)?冊.8;
[0029]4)噴菌液和活菌保護(hù)膜:將2)的菌液均勻噴涂于I)的有機(jī)肥顆粒表面，然后再均勻噴涂3)的保護(hù)液，最后冷風(fēng)干燥，即得。
[0030]冷風(fēng)干燥在20°C下進(jìn)行，經(jīng)冷風(fēng)干燥后顆粒的水分含量不超過12%。
[0031]實施例2高活性顆粒型生物有機(jī)肥的制備
[0032]肥料顆粒由充分發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥為主要原料，pH值7.2，水分含量5.5%，活菌保護(hù)膜由復(fù)合氨基酸、焦糖和腐殖酸鈉按2:3:1的質(zhì)量比混合組成。用時配制成干物質(zhì)濃度3%的水溶液，調(diào)節(jié)pH7.2。菌液是芽孢桿菌屬的功能微生物的發(fā)酵物?；罹鷶?shù)量應(yīng)達(dá)到2.0X 109cfu/g，芽孢形成率為85%。其中，菌液和活菌保護(hù)膜分別占有機(jī)肥顆粒重量的5%。
[0033]冷風(fēng)干燥在30°C下進(jìn)行，其余制備工藝同實施例1所述。
[0034]實施例3高活性顆粒型生物有機(jī)肥的制備
[0035]肥料顆粒由充分發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥為主要原料，pH值7.0，水分含量6%，活菌保護(hù)膜由廢糖蜜和腐殖酸鉀按3: 2的質(zhì)量比混合組成。用時配制成干物質(zhì)濃度5%的水溶液，調(diào)節(jié)pH7.0。菌液是芽孢桿菌屬、假單胞菌屬的功能微生物的發(fā)酵混合物?；罹鷶?shù)量應(yīng)達(dá)到3.0X 109cfu/g，芽孢菌類功能菌的芽孢形成率為85%。其中，菌液和活菌保護(hù)膜分別占有機(jī)肥顆粒重量的4 %。
[0036]冷風(fēng)干燥在40°C下進(jìn)行，其余制備工藝同實施例1所述。
[0037]實施例4高活性顆粒型生物有機(jī)肥的制備
[0038]肥料顆粒由充分發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥為主要原料，pH值7.5，水分含量5.8%,活菌保護(hù)膜由廢糖蜜、復(fù)合氨基酸、焦糖和腐殖酸鉀按2:1:2:1的質(zhì)量比混合組成。用時配制成干物質(zhì)濃度10%的水溶液，調(diào)節(jié)pH7.5。菌液是假單胞菌屬、酵母菌等功能微生物的發(fā)酵混合物。活菌數(shù)量應(yīng)達(dá)到5.0 X 19Cfu/g，芽孢菌類功能菌的芽孢形成率為85 %。其中，菌液和活菌保護(hù)膜分別占有機(jī)肥顆粒重量的4.5%。
[0039]冷風(fēng)干燥在20°C下進(jìn)行，其余制備工藝同實施例1所述。
[0040]實施例5高活性顆粒型生物有機(jī)肥在玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用
[0041]將高活性顆粒型生物有機(jī)肥應(yīng)用到玉米種植上，每一地塊設(shè)有對照組和處理組。施肥方法:采用常用的精量播種、施肥一體播種機(jī)，將實施例1制備的高活性顆粒型生物有機(jī)肥(養(yǎng)分含量5% )與復(fù)混肥(養(yǎng)分含量39% )混合后一并施入，肥種相距3-5cm。用量:處理組采用高活性顆粒型生物有機(jī)肥15公斤/畝，復(fù)混肥18公斤/畝，對照使用復(fù)混肥20公斤/畝。應(yīng)用高活性顆粒型生物有機(jī)肥后，玉米出苗整齊，保苗率高，根系發(fā)達(dá)，莖桿粗壯，紅蜘蛛、銹病等病害有所減弱，玉米產(chǎn)量有顯著提高，畝增產(chǎn)12.4%。
[0042]實施例6高活性顆粒型生物有機(jī)肥在冬小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用
[0043]將高活性顆粒型生物有機(jī)肥應(yīng)用到冬小麥種植上，每一地塊設(shè)有對照組和處理組。施肥方法:對照組撒施復(fù)混肥(養(yǎng)分含量39% )20公斤/畝，處理組撒施復(fù)混肥17公斤/畝，旋耕2遍后，采用施肥一體播種機(jī)，對照組只播種，處理組將實施例2制備的高活性顆粒型生物有機(jī)肥20公斤/畝(養(yǎng)分含量5%)與小麥種子一并施入，肥種相距3cm。應(yīng)用高活性顆粒型生物有機(jī)肥后，小麥出苗整齊，分蘗數(shù)高，根系發(fā)達(dá)，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)提高，小麥產(chǎn)量有顯著提高，畝增產(chǎn)13.9%。
[0044]實施例7高活性顆粒型生物有機(jī)肥在蘇丹草種植上的應(yīng)用
[0045]將高活性顆粒型生物有機(jī)肥應(yīng)用到鹽堿地蘇丹草種植上，每一地塊設(shè)有對照組和處理組。施肥方法:對照組撒施復(fù)混肥(養(yǎng)分含量39% )20公斤/畝，處理組撒施復(fù)混肥17公斤/畝，旋耕2遍后，采用施肥一體播種機(jī)，對照組只播種，處理組將實施例3制備的高活性顆粒型生物有機(jī)肥20公斤/畝(養(yǎng)分含量5%)與蘇丹草種子一并施入，肥種相距5cm。應(yīng)用高活性顆粒型生物有機(jī)肥后，保苗率高于對照組，中期，處理組植株長勢優(yōu)于對照，其莖桿粗壯，根系發(fā)達(dá)。第一茬刈割，處理組牧草生物量較對照組增加12.8%，最終收獲時，處理組生物量較對照組增加15.1%。
[0046]實施例8高活性顆粒型生物有機(jī)肥在番茄生產(chǎn)上的應(yīng)用
[0047]將實施例4制備的高活性顆粒型生物有機(jī)肥應(yīng)用于設(shè)施番茄生產(chǎn)上，主要在番茄苗定植期使用，設(shè)對照組和處理組。對照組為常規(guī)栽培，處理組按50公斤/畝用量，在定植溝內(nèi)均勻撒施實施例4制備的高活性顆粒型生物有機(jī)肥。將肥土混勻，定苗，培土，澆水，后續(xù)栽培管理措施保持一致。應(yīng)用高活性顆粒型生物有機(jī)肥后，番茄苗緩苗快，根系發(fā)達(dá)，毛細(xì)根多，植株健壯，土傳病害和地上病害減少50 %以上，增產(chǎn)15 %以上。果實飽滿，風(fēng)味濃郁，耐儲性能增強(qiáng)。
[0048]實施例9顆粒型生物有機(jī)肥在鴨梨生產(chǎn)上的應(yīng)用
[0049]將實施例1制備的高活性顆粒型生物有機(jī)肥應(yīng)用于鴨梨生產(chǎn)上，在秋天落果后或春天開花前應(yīng)用，設(shè)對照組和處理組。對照組為常規(guī)管理，處理組在樹冠投影處開環(huán)狀溝，深20-30cm，露出根系，然后均勻撒施高活性顆粒型生物有機(jī)肥，根據(jù)樹體大小，每棵用實施例I制備的顆粒型生物有機(jī)肥2-5公斤。將肥土混勻后覆土、澆水。應(yīng)用高活性顆粒型生物有機(jī)肥后，根系發(fā)達(dá)，毛細(xì)根增多，樹勢健壯，有效防控黃葉病、根腐病的發(fā)生，開花早且整齊，果型周正，糖度提尚2個百分點，風(fēng)味濃郁，耐儲性能提尚。
[0050]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.高活性顆粒型生物有機(jī)肥，其特征在于，所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥是先將充分發(fā)酵腐熟的有機(jī)肥造粒干燥，然后噴菌液和活菌保護(hù)膜制成的；其中菌液和活菌保護(hù)膜分別占有機(jī)肥顆粒重量的3-5% ; 制備所述菌液的菌種選自以下功能菌中的至少一種:芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、鏈霉菌屬、木霉屬、酵母菌;菌液中總活菌數(shù)量為2 X 109cfu/g以上，芽孢菌類功能菌的芽孢形成率在85%以上； 所述活菌保護(hù)膜由復(fù)合氨基酸、海藻酸鈉、廢糖蜜、焦糖、腐殖酸鈉、腐殖酸鉀中的至少一種組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高活性顆粒型生物有機(jī)肥，其特征在于，所述有機(jī)肥中還添加有適量的大中微量元素。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高活性顆粒型生物有機(jī)肥，其特征在于，所述有機(jī)肥原料的pH值為6.5-8.5，水分含量小于12%。4.權(quán)利要求1-3任一項所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)有機(jī)肥顆粒的制備:以動植物殘體或其他農(nóng)產(chǎn)品加工有機(jī)廢棄物為原料，經(jīng)充分發(fā)酵腐熟處理后，粉碎、造粒，然后過篩、干燥，得到有機(jī)肥顆粒； 2)菌液的制備:按照原菌活化一擴(kuò)大培養(yǎng)一發(fā)酵的操作流程制備菌液； 3)保護(hù)液的制備:取復(fù)合氨基酸、海藻酸鈉、廢糖蜜、焦糖、腐殖酸鈉、腐殖酸鉀中的至少一種，配制成濃度2-10%的水溶液，調(diào)pH6.5-7.5; 4)噴菌液和活菌保護(hù)膜:將2)的菌液均勻噴涂于I)的有機(jī)肥顆粒表面，然后再均勻噴涂3)的保護(hù)液，最后冷風(fēng)干燥，即得。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟I)過3?12目篩。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，步驟4)冷風(fēng)干燥在20°C_40°C下進(jìn)行，經(jīng)冷風(fēng)干燥后顆粒的水分含量不超過12%。7.權(quán)利要求1-3任一項所述高活性顆粒型生物有機(jī)肥在植物種植中的應(yīng)用。
【文檔編號】C05G3/00GK105884510SQ201610213175
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】王占武, 張翠綿, 胡棟, 李曉芝, 彭杰麗, 賈楠
【申請人】河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所