專利名稱：含磷石膏的生物復(fù)合肥及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷化工廢棄物資源化利用生產(chǎn)生物復(fù)合肥及應(yīng)用，具體涉及一種
含磷石膏的生物復(fù)合肥及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
濕法生產(chǎn)磷酸和磷肥過程中產(chǎn)生大量的固體廢渣——磷石膏，全世界每年大約產(chǎn) 生1-2. 8億噸的鱗石膏，通常不加任何處理堆放地面，占據(jù)并浪費(fèi)大量土地資源，且引起嚴(yán) 重的環(huán)境污染。我國有各類磷肥企業(yè)400多家，每年產(chǎn)生磷石膏廢渣3000-5000萬噸，這些 廢渣常常未經(jīng)處理，堆放地面，不但占用大量土地，而且因含有多種重金屬元素同時pH值 很低，污染土壤和周圍環(huán)境。目前世界范圍內(nèi)磷石膏的處置都是一個嚴(yán)重的問題，大約不到 15%的鱗石膏用于制造建筑材料、磚頭、裝飾板、水泥等建筑材料，但這些建筑材料用量有 限，且需二次投資較大，更主要是因?yàn)榱资嘀泻刑烊环派湫栽豏a和U等，用于建筑材 料會對居住和生活在這類建筑設(shè)施中的人體產(chǎn)生嚴(yán)重的放射性危害。美國環(huán)保局將磷石膏 分類為"工藝強(qiáng)化天然存在放射性材料(TEN0RM)"，并從1990年開始禁止利用磷石膏生產(chǎn) 建筑材料，歐盟從1992年開始不再批準(zhǔn)施用磷石膏生產(chǎn)建筑材料。將磷石膏制成土壤改良 劑用于農(nóng)業(yè)，有廣闊的市場和應(yīng)用前景。 我國農(nóng)業(yè)是典型的資源約束型產(chǎn)業(yè)，近年來，人口增長、城鎮(zhèn)化加快、非農(nóng)開發(fā)占 用以及耕地的荒漠化、石漠化和鹽堿化等，不僅使我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益降低、耕地逐年減少， 而且造成資源和生態(tài)環(huán)境的加劇惡化。 一方面，18億畝耕地紅線到了被突破的邊緣；另一 方面，我國有14.8億畝鹽堿地資源尚未得到有效利用。我國鹽堿地面積約占全國耕地面積 的76%，我國內(nèi)陸鹽堿地地區(qū)，受土壤鹽堿程度、咸水型水質(zhì)及干旱等自然條件制約，自然 資源相對匱乏，生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱，如西北干旱地區(qū)、東部黃淮海平原和三江平原等部分地 區(qū)。同時我國東部沿海有豐富的灘涂資源因含有很高的鹽分而不能開發(fā)成為良田種植作 物。 開發(fā)鹽堿地和沿海灘涂資源是保障國家糧食安全和生態(tài)安全的戰(zhàn)略需求。截至 2006年10月31日，我國耕地面積僅為18億2700萬畝，守住18億畝耕地底線的形勢十分 嚴(yán)峻。在保護(hù)好現(xiàn)有耕地的同時，開發(fā)潛在的土地資源，成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需 求。通過開發(fā)利用荒廢鹽堿地，可以使鹽堿地治理戰(zhàn)略由單純工程治理向區(qū)域生態(tài)綜合治 理轉(zhuǎn)變，充分利用國土資源，發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益統(tǒng)一，對保障國家糧 食安全和國家生態(tài)環(huán)境安全具有重要的戰(zhàn)略意義。 我國磷肥工業(yè)和磷酸工業(yè)每年副產(chǎn)3000-5000萬噸磷石膏，絕大多數(shù)棄置不用， 不僅占用大量土地堆放，而且污染環(huán)境，讓資源白白浪費(fèi)。本項技術(shù)運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理，將磷 石膏當(dāng)成一種可再生資源而不是當(dāng)作廢物看待，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一 種尊重和運(yùn)用生態(tài)規(guī)律的經(jīng)濟(jì)，它建立在"資源利用——綠色產(chǎn)品——資源再生"的封閉式 流程基礎(chǔ)上。以循環(huán)經(jīng)濟(jì)代表的新發(fā)展模式已被國際社會普遍接受。循環(huán)經(jīng)濟(jì)在我國已由 思想層面轉(zhuǎn)向?qū)嵺`。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決磷化工廢物磷石膏和農(nóng)作物秸稈及畜禽糞便的環(huán)境污染問
題，進(jìn)行環(huán)境污染物的資源化再生利用，提供一種含磷石膏的生物復(fù)合肥，這種生物復(fù)合肥
通過工業(yè)化生產(chǎn)，將工業(yè)廢渣磷石膏、畜禽糞便和農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈進(jìn)行資源化再生利用，提
供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需肥料，可改良和提高土壤生產(chǎn)力，促進(jìn)作物生長，改善作物品質(zhì)。 本發(fā)明的另一目的是提供該含磷石膏的生物復(fù)合肥在大田作物及改善鹽堿土、酸
性土壤和海涂土壤結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用，提高了農(nóng)田特別是鹽堿土、海涂土壤中微生物多樣性和
改善了土壤的生物活性。 本發(fā)明的目的是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的 1、將化工廠的廢渣磷石膏用石灰水調(diào)節(jié)pH至4-5干燥，然后粉碎至200-400目備 用；將畜禽糞便晾干或?qū)⑥r(nóng)作物秸稈切段曬干備用； 2、按重量比將上述調(diào)制好的磷石膏粉與預(yù)處理的畜禽糞；或與預(yù)處理的農(nóng)作物秸 稈；或與預(yù)處理的畜禽糞及農(nóng)作物秸稈混合，制得混合物；混合的重量比為磷石膏畜禽
糞便=30-50 : 70-50 ;磷石膏農(nóng)作物秸稈=20-50 : 80-50 ;磷石膏畜禽糞便農(nóng)作
物秸稈=30-50 : 10-20 : 60-30 ; 3、將上述磷石膏、畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈混合物徹底拌勻，加入占混合物重量 35-65 %的水; 4、將上述調(diào)制好的混合物堆置進(jìn)行發(fā)酵，夏季發(fā)酵14-20天，春季或秋季發(fā)酵 25-35天，得發(fā)酵混合物； 5、制作培養(yǎng)基，制好后培養(yǎng)基滅菌，控制培養(yǎng)溫度為28-32t:，先后接種多種有益 微生物 先接種占培養(yǎng)基重量2.5_8%的蠟質(zhì)芽孢桿菌(Bacillus ceresus)、占培 養(yǎng)基重量2-7 %的硝化細(xì)菌(Nitromonosus spp.)和占培養(yǎng)基重量1. 5-6. 5 %的梭 狀芽孢桿菌(Bacillus claustradium)，培養(yǎng)3-4天；再接種占培養(yǎng)基重量2-8X的 巨大芽孢桿菌(Baci 1 lus megaterium)和占培養(yǎng)基重量2. 2_6. 8 %的膠凍芽孢桿菌 (Bacillusmucinoginosus)，培養(yǎng)2天；再接種占培養(yǎng)基重量2. 5-7. 5%的熒光假單孢桿菌 (Pseudomonas fluorecens)和占培養(yǎng)基重量2. 5-7. 5%的銅綠假單孢桿菌(Pseudomonas 細(xì)gin眼)，培養(yǎng)2-3天；再接種占培養(yǎng)基重量1. 5-6 %的克雷伯氏菌(Klebesia)、占 培養(yǎng)基重量2-8%的紅螺菌(Rhodospirillum spp.)、占培養(yǎng)基重量3-6%的圓褐固氮菌 (Azotobacter vinelandii)禾口占培養(yǎng)基重量的1. 5-7%藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacterium spp.)，繼 續(xù)培養(yǎng)3-5天；最后再接種占培養(yǎng)基重量2-9%的哈慈木霉(Trichoderma harze皿m)和占 培養(yǎng)基重量2-8. 5%的地表球囊霉(Glomusversiforme)，再繼續(xù)培養(yǎng)2天；
6、培養(yǎng)完成后，將混合菌與上述步驟(5)中已經(jīng)制作好的發(fā)酵混合物按重量比 1 : 300-1000混合，加水調(diào)節(jié)含水量至35-45%，徹底拌勻，室溫下堆置3-5天進(jìn)行二次共 發(fā)酵；然后晾干至含水量達(dá)20_30%，粉碎后得粉末狀混合物即得產(chǎn)品。
其中，培養(yǎng)基的配置方法為按重量比將18-28%麥麩、15-19%米糠、3_8%菜子 餅粉、3-5%花生餅粉、12-16%玉米粉、0. 5-0. 8%硫酸鎂、0. 2-0. 6%硫酸亞鐵、0. 1-0. 5% 氯化鈣、0.05-0.2%磷酸二氫鉀，用自來水配至100X，控制pH為5-7。培養(yǎng)基的滅菌方法 為將培養(yǎng)基置于滅菌鍋中進(jìn)行高溫滅菌50-65分鐘，保持滅菌鍋中溫度為120-124t:，壓力為0. 08-0. 12Mpa ;取出已滅菌的培養(yǎng)基，放置在無菌接種室內(nèi)冷卻，并放置2_3天；冷卻后，采用上次方法再滅菌一次。 磷石膏混合物進(jìn)行堆置發(fā)酵時，堆高1-1. 5米，底長20-30米，寬15-20米，四周用塑料膜覆蓋保溫以促進(jìn)發(fā)酵，夏季發(fā)酵14-20天，春季或秋季發(fā)酵25-35天。發(fā)酵一周后，或當(dāng)每天堆內(nèi)15-20cm處的發(fā)酵基質(zhì)溫度達(dá)到5(TC時，立即翻堆，拌勻，再次成堆、密封發(fā)酵，整個發(fā)酵過程中夏天翻堆5-7次，春秋翻堆3-5次；當(dāng)成堆的發(fā)酵基質(zhì)堆溫穩(wěn)定在30-40度，不再急劇上升，發(fā)酵基質(zhì)氣味明顯變化，不再是發(fā)酵前的生的畜禽糞便臭味或農(nóng)作物秸稈氣味，而是有一股煮熟的飼料氣味，同時堆體積明顯縮小時，發(fā)酵完成。
本發(fā)明中使用的有益微生物熒光假單孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、銅綠假單孢桿菌、梭狀芽孢桿菌為解磷菌；假單孢桿菌、膠凍芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌為解鉀菌；克雷伯氏菌、圓褐固氮菌為自身固氮菌，能利用和固定空氣中的分子氮?dú)猓铣捎袡C(jī)氮；地表球囊霉為菌根真菌，能有很多作物在根部共生，互利互惠，促進(jìn)和增加作物根系對難溶性磷的吸收和利用，同時能抑制土壤中的病原菌的生長，提高作物對病菌的抵抗力；哈慈木霉為生防菌，能強(qiáng)烈抑制土壤中很多病原微生物的生長繁殖；光合細(xì)菌包括紅螺菌、藍(lán)細(xì)菌，具有光能異養(yǎng)功能，能借助光能將土壤和環(huán)境中的簡單無機(jī)物合成有機(jī)物，同時也能固定空氣中的分子氮?dú)猓铣捎袡C(jī)氮。 本發(fā)明的產(chǎn)品中含有豐富的抗作物連作、抗病微生物，能在作物根系周圍固定且
大量繁殖，抑制土壤中的有害菌群，增強(qiáng)作物根系活力和生根能力，促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)，加
快結(jié)根瘤作物根瘤的形成和根系的生長發(fā)育，對作物因長期連作重茬和其它病害引起的根
系生長緩慢，結(jié)瘤少，植株矮小，枯黃，落葉，花葉，落花等生理病害有防治效果。 本發(fā)明的產(chǎn)品為高效廣譜型多功能微生物制劑，同時含有多種有益微生物，適用
于各種作物，尤其對都可植物花生、大豆等因連作重茬引起的青枯病，銹病、立枯病、根腐
病、褐斑病等；向日葵的菌核病、銹病、黃萎病、褐斑病、灰霉病、缺素癥等；禾本科作物水稻
連作引起的發(fā)根少、生長慢、植株矮小、枯黃、僵苗、弱苗、返青慢、葉斑、稻瘟病、葉枯病等；
玉米因長期連作引起的枯萎病、銹病、線蟲病、黑粉病、黑穗病等；西甜瓜及各種蔬菜因嚴(yán)重
連作障礙引起的枯萎病、立枯病、猝倒病、葉斑病、霜霉病、病毒病等；綠豆、紅小豆、油菜等
其它作為因連作引起的立枯病、菌核病、黑斑病等；棉花、中藥材、煙草、花卉等因連作障礙
引起的各種土傳真菌病害都有極強(qiáng)的預(yù)防和抑制作用。施用土壤后能增強(qiáng)作物細(xì)胞活力，
促進(jìn)作物葉片光合作用，植株健壯、扎根深、抗寒、抗旱、抗倒伏、抗早衰、抗連作、增花保果、
增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)。 本發(fā)明的產(chǎn)品適用于小麥、玉米、大豆、水稻、棉花等大田作物，并適用于花生、土豆、地瓜、油菜、大蒜、大姜、甜菜、果樹、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物。具有抗倒伏、抗寒、抗病蟲害和速效、利用率高等優(yōu)點(diǎn)。主要用作基肥、追肥、沖施肥，可采用撒施、穴施、溝施、果樹據(jù)樹冠照影環(huán)施為宜。用后保持土壤潮濕，根據(jù)不同地區(qū)地力情況和土壤結(jié)構(gòu)狀況，以及不同植物的喜肥特性，調(diào)整用量。 本發(fā)明的產(chǎn)品能活化土壤難溶的養(yǎng)分，防止土壤板結(jié)，激發(fā)土壤活力。同時具有固氮、解磷、解鉀、培肥、抗病功能，除了能直接提供土壤和植物養(yǎng)分外，還能提高肥料利用率40%以上。同時本發(fā)明的產(chǎn)品因含有大量的畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈等有機(jī)質(zhì)，長期使用可以改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤保水保肥能力，有利于土壤可持續(xù)發(fā)展。
本發(fā)明的產(chǎn)品中含有多種活性功能微生物菌株，同時富含鈣、硫、鋅、硒、鐵、硅等多種微量元素和有機(jī)質(zhì)，作物吸收快，肥效持久，一般情況下使用本品能使作物增產(chǎn)10% _15%左右，如果是鹽堿土等肥力較低的土壤上使用，作物可增產(chǎn)20-150%以上，而沿海灘涂新開辟土壤使用后，作物可增產(chǎn)60-300%以上，是一種多功能的綠色肥料。幾乎適用于各種作物，如糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、瓜果蔬菜、花卉、林木、煙草、中藥材等。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有的如下有益效果 1)本發(fā)明采用先后順序接種不同菌株，避免同時接種引起的相互之間競爭抑制作用，最大限度提高各單一菌的單位菌數(shù)和活力具有固氮作用的圓褐固氮菌、克雷伯氏菌、光合細(xì)菌對生長環(huán)境中的化合物氮敏感，在有化合物氮如銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和氨基氮的存在下，抑制這些固氮微生物的生長，而培養(yǎng)基中的花生粉和菜子餅粉含有一定量的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)會影響固氮微生物的生長發(fā)育，同時紅螺菌和藍(lán)細(xì)菌為兼性厭氧菌，在較低含氧量條件下生長更好，因此先讓好氧微生物接種生長，消耗培養(yǎng)基中的氧氣，為后面光合細(xì)菌生長創(chuàng)造厭氧環(huán)境。本發(fā)明中的其它微生物如熒光假單孢桿菌、膠凍芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、硝化細(xì)菌、銅綠假單孢桿菌、巨大芽孢桿菌生長過程中需要一定的氮化合物，否則生長不良，因此先將這些需要含氮化合物的微生物接種培養(yǎng)，讓其消耗培養(yǎng)基質(zhì)中的含氮化合物，然后再接種固氮微生物，這樣既不影響非固氮微生物的生長，也不影響固氮微生物的生長，相互之間協(xié)調(diào)和諧發(fā)展。同時這些菌是好氧微生物，生長過程中需要氧氣，因此首先接種培養(yǎng)，可充分利用培養(yǎng)基早期含有的氧氣。最后接種地表球囊霉和哈慈木霉，這是兩種抗逆性極強(qiáng)的真菌，生長速度快，繁殖能力強(qiáng)，營養(yǎng)和空間競爭功能強(qiáng)，如果接種過早，在培養(yǎng)基中生長繁殖過快，會大大影響其它微生物的生長，因此放到最后接種生長。 2)本發(fā)明中采用的各種菌能提高土壤肥力克雷伯氏菌、圓褐固氮菌等固氮菌，可以增加土壤中的氮素來源；蠟質(zhì)芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠凍芽孢桿菌、熒光假單孢桿菌、銅綠假單孢桿菌等解磷解鉀菌可以將土壤中難溶性的磷、鉀溶解出來，增加土壤中磷、鉀元素的來源；紅螺菌、藍(lán)細(xì)菌等光合細(xì)菌分泌植物生長剌激物質(zhì)，促進(jìn)植物的生長，同時分泌一些抑菌物質(zhì)，抑制土壤中有害微生物的生長；菌根真菌地表球囊霉不僅在協(xié)助作物吸收磷、鋅及銅等礦質(zhì)元素方面有很強(qiáng)的作用，還有增強(qiáng)作物的吸水、保水以提高作物抗旱能力的作用；哈慈木霉能抑制土壤中很多病原微生物的生長繁殖，改善和維護(hù)農(nóng)田土壤微生態(tài)環(huán)境。 3)本發(fā)明使用的磷石膏中含有的可溶性磷，是植物生長必須養(yǎng)分元素，所含的鈣
和硫也是植物生長必須的元素，所含的微量硅、鎂、銅、鋅、硒是作物生長必須的微量元素，
特別是磷石膏含有豐富的鈣，它能改良鹽堿地，提高土壤滲水率，又是南方酸性紅壤和黃壤
等心土層的改良劑。磷石膏具酸性，可直接中和鹽堿地的堿性，同時磷石膏中的大量鈣離子
會把酸性紅壤膠體顆粒上的鋁、鐵離子交換下來，從而減少了由于鋁鐵等置換性酸性的產(chǎn)
生和過量鋁元素對作物的危害，而且磷石膏中含鈣、硫、硅、磷等植物營養(yǎng)元素，能增加土壤
中的養(yǎng)分，促進(jìn)作物生長，最重要的是，磷石膏中含有大量的鈣，能將鹽堿土和海涂土壤膠
體上引起土壤性質(zhì)惡化的大量的鈉離子交換下來，形成穩(wěn)定的土壤團(tuán)粒膠體結(jié)構(gòu)，有利于
土壤保肥、保水、通氣、保溫等，提高土壤的生產(chǎn)力，能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。 4)本發(fā)明采用的畜禽糞便和作物秸稈是天然的良好的有機(jī)肥料，能提高土壤肥力和有機(jī)質(zhì)，改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤的保肥保水和透氣性，維護(hù)土壤地力，有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，能經(jīng)土壤微生物分解轉(zhuǎn)化后，釋放并提供相當(dāng)數(shù)量的植物能直接吸收利用的有效養(yǎng)分，滿足作物生長的需要，提高和改善農(nóng)作物品質(zhì)。 5)本發(fā)明將磷化工廠的廢渣磷石膏和農(nóng)業(yè)廢棄物畜禽糞便和作物秸稈資源化再生利用，減少環(huán)境污染。同時利用微生物工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)條件和生產(chǎn)過程容易人工調(diào)控，質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品能進(jìn)行連續(xù)化、批量化生產(chǎn)。采用的材料易得磷石膏可從所有磷肥廠、磷酸廠獲得，而畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈在農(nóng)村大量可見，隨處可得，所用有益微生物包括解磷菌(熒光假單孢桿菌、銅綠假單孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌)、解鉀菌(巨大芽孢桿菌、膠凍芽孢桿菌、假單孢桿菌)、自身固氮菌(克雷伯氏菌、圓褐固氮菌)、硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌(紅螺菌、藍(lán)細(xì)菌)、菌根真菌(地表球囊霉)、生防菌(哈慈木霉)可從中國科學(xué)院微生物研究所、中國農(nóng)科院菌種保藏中心、山東大學(xué)、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京信息工程大學(xué)等高校和科研院所購買，也可從有關(guān)農(nóng)業(yè)大學(xué)購買。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
實(shí)例一 —、磷石膏及有機(jī)肥料處理 1)將化工廠的廢渣磷石膏用石灰水調(diào)節(jié)pH至4-5干燥，然后粉碎至200-400目備用；將畜禽糞便晾干或?qū)⑥r(nóng)作物秸稈切段曬干備用； 2)按重量比將上述調(diào)制好的磷石膏粉與預(yù)處理的畜禽糞；或與預(yù)處理的農(nóng)作物秸稈；或與預(yù)處理的畜禽糞及農(nóng)作物秸稈混合，制得混合物；混合的重量比為磷石膏畜
禽糞便=30-50 : 70-50 ;磷石膏農(nóng)作物秸稈=20-50 : 80-50 ;磷石膏畜禽糞便農(nóng)
作物秸稈=30-50 : 10-20 : 60-30 ; 3)將上述混合物徹底拌勻，加入占混合物重量35-65 %的水；將調(diào)制好的上述混合物堆置進(jìn)行發(fā)酵，堆高1-1. 5米，底長20-30米，寬15-20米，四周用塑料膜覆蓋保溫以促進(jìn)發(fā)酵，夏季發(fā)酵14-20天，春季或秋季發(fā)酵25-35天。發(fā)酵一周后，或當(dāng)每天堆內(nèi)15-20cm處的發(fā)酵基質(zhì)溫度達(dá)到50°C時，立即翻堆，拌勻，再次成堆、密封發(fā)酵，整個發(fā)酵過程中夏天翻堆大約5-7次，春秋翻堆3-5次；當(dāng)成堆的發(fā)酵基質(zhì)堆溫穩(wěn)定在30-40度，不再急劇上升，發(fā)酵基質(zhì)氣味明顯變化，不再是發(fā)酵前的生的畜禽糞便臭味或農(nóng)作物秸稈氣味，而是有一股煮熟的飼料氣味，同時堆體積明顯縮小時，發(fā)酵完成得發(fā)酵混合物備用，用于與多種微生物混合菌進(jìn)行共發(fā)酵。
二、有益微生物培養(yǎng) 1、將培養(yǎng)環(huán)境徹底消毒，包括培養(yǎng)池、曲盤、塑料袋、培養(yǎng)室及培養(yǎng)室內(nèi)空氣。
2、將培養(yǎng)基按重量百分比為按重量比將18-28%麥麩、15-19%米糠、3_8%菜子餅粉、3-5%花生餅粉、12-16%玉米粉、0. 5-0. 8%硫酸鎂、0. 2-0. 6%硫酸亞鐵、0. 1-0. 5%氯化f丐、0. 05-0. 2%磷酸二氫鉀，加自來水配至100% ，控制pH為5-7，做成固體培養(yǎng)基，將固體培養(yǎng)基置于培養(yǎng)池、曲盤或塑料袋中。 3、將袋裝上述原料置于高壓滅菌鍋中進(jìn)行高溫滅菌50-60分鐘，保持滅菌鍋中溫度為120-124。C，壓力為0. 08-0. 12MPa。 4、取出已滅菌的袋裝培養(yǎng)基，放置在無菌接種室內(nèi)冷卻，并放置2-3天。 5、將放置2-3天的滅菌袋裝培養(yǎng)基再次高溫滅菌一次，方法同3，殺滅上次滅菌過
程中存活的孢子，冷卻。 6、培養(yǎng)基滅菌后，控制培養(yǎng)溫度為28-32t:，先接種占培養(yǎng)基重量2. 5_8%的蠟質(zhì)芽孢桿菌、占培養(yǎng)基重量2_7%的硝化細(xì)菌和占培養(yǎng)基重量1. 5-6. 5%梭狀芽孢桿菌，同時培養(yǎng)3-4天； 再接種占培養(yǎng)基重量2_8%的巨大芽孢桿菌，占培養(yǎng)基重量2. 2-6. 8%膠凍芽孢桿菌，繼續(xù)培養(yǎng)2天； 再接種占培養(yǎng)基重量2. 5-7. 5%的熒光假單孢桿菌和占培養(yǎng)基重量2. 5_7. 5%的銅綠假單孢桿菌，繼續(xù)培養(yǎng)2-3天； 再接種占培養(yǎng)基重量1. 5_6%克雷伯氏菌、占培養(yǎng)基重量2_8%的紅螺菌、占培養(yǎng)基重量3-6%的圓褐固氮菌和占培養(yǎng)基重量的1.5-7%藍(lán)細(xì)菌，繼續(xù)培養(yǎng)3-5天；
最后同時接種占培養(yǎng)基重量2_9%的哈慈木霉和占培養(yǎng)基重量2-8. 5%地表球囊霉，繼續(xù)培養(yǎng)2天左右，培養(yǎng)時放置在培養(yǎng)室的培養(yǎng)池或培養(yǎng)架上進(jìn)行培養(yǎng)，如塑料袋培養(yǎng)，在接種后將塑料袋均勻打孔。 7、在培養(yǎng)克雷伯氏菌和梭狀芽孢桿菌過程中不翻動培養(yǎng)基，因?yàn)樗麄兪菂捬跷⑸?，對氧氣敏感，但在培養(yǎng)其它微生物時應(yīng)每天翻動1-2次翻動塑料袋或曲盤，以使培養(yǎng)基均勻透氣，以利克雷伯氏菌和梭狀芽孢桿菌均勻生長充分利用培養(yǎng)料。而自身固氮菌屬于厭氧或兼性厭氧微生物，在堆放培養(yǎng)過程中無需翻堆通氣。
三、復(fù)合肥料制備 各種微生物均接種培養(yǎng)完成后收集混合菌(培養(yǎng)基連同活菌)，加入為混合菌總
重量300-1000倍的上述處理過的磷石膏和畜禽糞便和作物秸稈發(fā)酵混合物，加水調(diào)節(jié)含
水量至35-45%，室溫下堆制3-5天進(jìn)行共發(fā)酵；堆置時做成小方堆，堆高約l-1.5米，底寬
約10-15米，長約15-20米，在室溫下進(jìn)行二次共發(fā)酵3-5天，收集產(chǎn)物混勻，晾干，保持最
后水分大約20-30%，粉碎后得粉末狀混合物即為最終產(chǎn)品。堆制的作用為促進(jìn)有益微生物
的進(jìn)一步繁殖和擴(kuò)大數(shù)量，同時促進(jìn)磷石膏和畜禽糞便和作物秸稈中有關(guān)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，并
且讓有益微生物逐漸適應(yīng)磷石膏環(huán)境。 實(shí)施例二 —、磷石膏及有機(jī)肥料處理 1)將化工廠的廢渣磷石膏用石灰水調(diào)節(jié)pH至5后干燥，然后粉碎至400目備用；將畜禽糞便晾干、農(nóng)作物秸稈切段曬干備用； 2)按重量比將上述調(diào)制好的磷石膏粉與預(yù)處理的畜禽糞及農(nóng)作物秸稈混合，制得
混合物；混合的重量比為磷石膏畜禽糞便農(nóng)作物秸稈=40 : 15 : 45 ;其中磷石膏
2. 4噸，畜禽糞便0. 9噸，農(nóng)作物秸稈2. 7噸。 3)將上述三者徹底拌勻混合，加入2. 6噸水；將調(diào)制好的上述混合物堆置進(jìn)行發(fā)酵，夏季發(fā)酵14-20天。發(fā)酵時堆高1. 5米，底長30米，寬20米，四周用塑料膜覆蓋保溫以促進(jìn)發(fā)酵，發(fā)酵一周后，或當(dāng)每天堆內(nèi)15-20cm處的發(fā)酵基質(zhì)溫度達(dá)到50°C時，立即翻堆，拌勻，再次成堆、密封發(fā)酵，整個發(fā)酵過程中夏天翻堆大約5-7次；當(dāng)成堆的發(fā)酵基質(zhì)堆溫穩(wěn)定在30-40度，不再急劇上升，發(fā)酵基質(zhì)氣味明顯變化，不再是發(fā)酵前的生的畜禽糞便臭味或農(nóng)作物秸稈氣味，而是有一股煮熟的飼料氣味，同時堆體積明顯縮小時，表示發(fā)酵完成。得8. 5噸發(fā)酵混合物備用，用于與后面的多種微生物混合菌進(jìn)行共發(fā)酵。
二、有益微生物培養(yǎng) 本發(fā)明中制作培養(yǎng)基時將2Kg麥麩、1. 5Kg米糠、0. 3Kg菜子餅粉、0. 4Kg花生餅粉、1. 5Kg玉米粉、0. 05Kg硫酸鎂、0. 02Kg硫酸亞鐵、0. OlKg氯化*丐、0. 02Kg磷酸二氫鉀，自來水4. 2Kg，制成含水量為42%的固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基總重10Kg，pH為5. 8。制好后進(jìn)行兩次滅菌，然后進(jìn)行接種。 其中各種菌的接種順序和接種量如下 1、先接種蠟質(zhì)芽孢桿菌0. 4kg，硝化細(xì)菌0. 3kg以及梭狀芽孢桿菌0. 4Kg，同時培養(yǎng)3天； 2、再接種巨大芽孢桿菌0. 6Kg和膠凍芽孢桿菌0. 6kg，繼續(xù)培養(yǎng)2天；
3、再接種熒光假單孢桿菌0. 6Kg和銅綠假單孢桿菌0. 5Kg，繼續(xù)培養(yǎng)3天；
4、再接種克雷伯氏菌0. 5Kg，紅螺菌0. 8Kg、圓褐固氮菌0. 4Kg和藍(lán)細(xì)菌0. 5Kg，繼續(xù)培養(yǎng)4天； 5、最后接種地表球囊霉0. 7kg和哈慈木霉0. 6kg，繼續(xù)培養(yǎng)2天，得到混合菌16.4Kg。 三、培養(yǎng)后，加入事先已經(jīng)堆置發(fā)酵混合物8. 5噸，加水調(diào)節(jié)含水量至40%，室溫下堆制5天進(jìn)行二次共發(fā)酵，其堆置方法和發(fā)酵過程同實(shí)施例l，收集發(fā)酵產(chǎn)物混勻，晾干，保持最后水分大約25%，粉碎后得粉末狀混合物即得最終產(chǎn)品8329Kg。
本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例 將本發(fā)明中制得的含磷石膏、畜禽糞便和作物秸稈和多種微生物的生物復(fù)合肥，用于鹽堿土、沿海灘涂土壤和酸性土壤的改良。 1、一般情況下，在鹽堿地表土0-5cm含鹽量10-20g/kg，pH9-11的鹽堿土和含鹽量大于8-25g/kg的沿海灘涂土壤上，在玉米、小麥種植前1-2周，每畝撒施土表本發(fā)明制成的含磷石膏的生物復(fù)合肥450-1000kg，做基肥，耕翻土地，播種后澆足水分，然后在出苗后一個半月作用再施用500kg左右左追肥，可比對照提高玉米、小麥出苗率和成活率150-300%以上，株高增加20-30%，增產(chǎn)240-400%以上，表土含鹽量下降20-30%以上；
2、在酸性土壤上種植花生、黑麥草，在種植前15-20天，每畝土壤表面均勻撒施本發(fā)明的含磷石膏的生物復(fù)合肥500-800kg做基肥，然后耕翻拌勻，在生長中期施用200kg做追肥，在同等施用其它復(fù)合肥條件下，可提高土壤pHO. 05-0. 15個單位，土壤速效氮提高40 %左右，土壤速效磷提高55-100 % ， 土壤速效鉀提高40-92 % ，作物新生根增加48-65 % ，生物量增加60-160% ; 3、在室內(nèi)盆栽試驗(yàn)條件下，按土壤重量0. 1_5%用量施用本發(fā)明制得的含磷石膏的生物復(fù)合肥，與盆土拌勻，種植油菜、花生、大豆、玉米、棉花、黃瓜、蠶豆等作物，播種后30-45天，植株株高比對照增加13-77%不等，生物量(植株全株鮮重)比對照增加16-65%不等。
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權(quán)利要求
含磷石膏的生物復(fù)合肥，其特征在于，該生物復(fù)合肥由以下步驟制成1)將化工廠的廢渣磷石膏用石灰水調(diào)節(jié)pH至4-5干燥，然后粉碎至200-400目備用；將畜禽糞便晾干或?qū)⑥r(nóng)作物秸稈切段曬干備用；2)按重量比將上述調(diào)制好的磷石膏粉與預(yù)處理的畜禽糞；或與預(yù)處理的農(nóng)作物秸稈；或與預(yù)處理的畜禽糞及農(nóng)作物秸稈混合，制得混合物；混合的重量比為磷石膏∶畜禽糞便＝30-50∶70-50；磷石膏∶農(nóng)作物秸稈＝20-50∶80-50；磷石膏∶畜禽糞便∶農(nóng)作物秸稈＝30-50∶10-20∶60-30；3)將上述混合物充分拌勻，加入占混合物重量35-65％的水；4)將調(diào)制好的上述混合物堆置進(jìn)行發(fā)酵，夏季發(fā)酵14-20天，春季或秋季發(fā)酵25-35天，得發(fā)酵混合物；5)制作培養(yǎng)基，在培養(yǎng)基滅菌后，控制培養(yǎng)溫度在28-32℃條件下分次接種以下有益微生物a、先接種占培養(yǎng)基重量2.5-8％的蠟質(zhì)芽孢桿菌、占培養(yǎng)基重量2-7％的硝化細(xì)菌和占培養(yǎng)基重量1.5-6.5％的梭狀芽孢桿菌，培養(yǎng)3-4天；b、再接種占培養(yǎng)基重量2-8％的巨大芽孢桿菌和占培養(yǎng)基重量2.2-6.8％的膠凍芽孢桿菌，培養(yǎng)2天；c、再接種占培養(yǎng)基重量2.5-7.5％的熒光假單孢桿菌和占培養(yǎng)基重量2.5-7.5％的銅綠假單孢桿菌，培養(yǎng)2-3天；d、再接種占培養(yǎng)基重量1.5-6％的克雷伯氏菌、占培養(yǎng)基重量2-8％的紅螺菌、占培養(yǎng)基重量3-6％的圓褐固氮菌和占培養(yǎng)基重量的1.5-7％藍(lán)細(xì)菌，繼續(xù)培養(yǎng)3-5天；e、最后再接種占培養(yǎng)基重量2-9％的哈慈木霉和占培養(yǎng)基重量2-8.5％的地表球囊霉，再繼續(xù)培養(yǎng)2天，收集得混合菌；6)培養(yǎng)完成后，將得到的混合菌與步驟4)制得的發(fā)酵混合物按重量比1∶300-1000混合，再加水調(diào)節(jié)含水量至35-45％，充分拌勻，室溫下堆置3-5天進(jìn)行二次共發(fā)酵；然后晾干至含水量達(dá)20-30％，粉碎后得粉末狀混合物即產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷石膏的生物復(fù)合肥，其特征在于，步驟5)中的培養(yǎng)基 的配置方法為按重量比將18-28%麥麩、15-19%米糠、3-8%菜子餅粉、3-5%花生餅粉、 12-16%玉米粉、0. 5-0. 8%硫酸鎂、0. 2-0. 6%硫酸亞鐵、0. 1-0. 5%氯化f丐、0. 05-0. 2%磷 酸二氫鉀，加自來水配至100 % ，控制pH為5-7 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷石膏的生物復(fù)合肥，其特征在于，步驟5)中培養(yǎng)基 的滅菌方法為將培養(yǎng)基置于滅菌鍋中進(jìn)行高溫滅菌50-65分鐘，保持滅菌鍋中溫度為 120-124t:，壓力為0. 08-0. 12Mpa;取出已滅菌的培養(yǎng)基，放置在無菌接種室內(nèi)冷卻，并放 置2-3天；冷卻后，采用同樣方法再滅菌一次。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含磷石膏的生物復(fù)合肥，其特征在于，步驟4)中發(fā)酵時，將上 述調(diào)制好的混合物堆置進(jìn)行發(fā)酵，堆高1-1. 5米，底長20-30米，寬15-20米，四周用塑料膜 覆蓋保溫以促進(jìn)發(fā)酵，夏季發(fā)酵14-20天，春季或秋季發(fā)酵25-35天；發(fā)酵一周后，或當(dāng)每天 堆內(nèi)15-20cm處的發(fā)酵基質(zhì)溫度達(dá)到5(TC時，立即翻堆，拌勻，再次成堆、密封發(fā)酵，整個發(fā) 酵過程中夏天翻堆5-7次，春秋翻堆3-5次；當(dāng)成堆的發(fā)酵基質(zhì)堆溫穩(wěn)定在30-4(TC，有一 股煮熟的飼料氣味，同時堆體積明顯縮小時，發(fā)酵完成。
5.含磷石膏的生物復(fù)合肥在大田作物及改善鹽堿土、酸性土和海涂土壤結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用o
全文摘要
本發(fā)明提供一種含磷石膏的生物復(fù)合肥及應(yīng)用，該復(fù)合肥通過以下步驟得到將磷石膏用石灰水調(diào)節(jié)pH至4-5，干燥，粉碎至200-400目；畜禽糞便晾干，農(nóng)作物秸稈切成段，曬干；將磷石膏與畜禽糞、農(nóng)作物秸稈進(jìn)行混合發(fā)酵；培養(yǎng)基滅菌后，控制培養(yǎng)溫度為28-32℃，先后接種多種有益微生物，并分別培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后，將混合菌與已經(jīng)制作好的發(fā)酵混合物按重量比1∶300-1000混合，加水調(diào)節(jié)含水量至35-45％，拌勻，室溫下堆置3-5天進(jìn)行共發(fā)酵，晾干至含水量達(dá)20-30％，粉碎后即得產(chǎn)品。該產(chǎn)品主要應(yīng)用在大田作物及改善鹽堿土、酸性土和海涂土壤結(jié)構(gòu)上。
文檔編號C05F17/00GK101693641SQ20091023381
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者劉正柱, 吳洪生, 申雙和 申請人:南京信息工程大學(xué);