本發(fā)明涉及一種生物肥料的制備方法和由所述方法可獲得的生物肥料。 本發(fā)明還涉及一種包含所述的生物肥料用于土壤施肥的組合物，以及所述生物肥料或所述的組合物在植物生長基質(zhì)的施肥中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：
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礦物肥料可以使農(nóng)民對植物養(yǎng)分進(jìn)行補(bǔ)充，如微量元素、礦物質(zhì)、氮、碳等， 從而使養(yǎng)分的供給與作物的需求保持一致。 目前，不論哪個地區(qū) 或是在全球范圍內(nèi)，礦物肥料在確保食物供應(yīng)方面的地位是無可替代的。礦物肥料的一個主要缺點(diǎn)是由于植物養(yǎng)分從礦物肥料進(jìn)入土壤中的釋放模式而 引起的該肥料的低效率利用。礦物肥料中的養(yǎng)分在施到土壤中時一般是“爆炸”釋放， 即在相對短的時間里所有的養(yǎng)分都釋放到土壤中。由于在植物生長過程中，通常需要幾個月，由于例如沖洗或降解，養(yǎng)分的濃度會暫時降低，因此不得不使用相對大量的養(yǎng)分 來確保在整個生長期中的充足植物養(yǎng)分濃度。 因而就需要補(bǔ)充相對大量的礦物肥料來補(bǔ) 償在生長期中喪失的養(yǎng)分，而不是補(bǔ)償對生長植物的預(yù)期的養(yǎng)分補(bǔ)給。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明是通過提供一種制備生物肥料的方法來完成的，該方法包括乳清的發(fā)酵和向發(fā)酵的乳清中加入載體物質(zhì)。乳清是牛奶中的水質(zhì)部分，尤其是在奶酪制造過程中，從可凝固部分或凝乳中 分離出來的，它富含乳糖、礦物、維生素并含有乳白蛋白和微量的脂肪。 目前，乳清被 認(rèn)為是一種奶酪制造工業(yè)的廢產(chǎn)物，并通常被廢棄，從而提供一種用于肥料的節(jié)省成本。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：一種生物肥料的制備方法，包括 ：對乳清進(jìn)行第一步發(fā)酵，然后向發(fā)酵的乳清中 加入載體物質(zhì)，其中發(fā)酵的乳清∶載體物質(zhì)的比例為 10-12，其中在 pH 為 5-6進(jìn)行第一 步發(fā)酵，其中載體物質(zhì)是一種富含纖維素的載體物質(zhì)，所述載體物質(zhì)選自鋸屑、干蕁麻 和其組合，鋸屑是山毛櫸鋸屑或橡樹鋸屑，在乳清的第一步發(fā)酵之前和 / 或發(fā)酵過程 中，用微生物的培養(yǎng)物接種乳清，在加入載體物質(zhì)之前，過濾發(fā)酵 的乳清，在加入載體物質(zhì)之后，進(jìn)行第二步發(fā)酵。 6. 根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的方法，還包括添加石灰。

具體實(shí)施方式：

一種生物肥料的制備方法，包括 ：對乳清進(jìn)行第一步發(fā)酵，然后向發(fā)酵的乳清中 加入載體物質(zhì)，其中發(fā)酵的乳清∶載體物質(zhì)的比例為 10-12，其中在 pH 為 5-6進(jìn)行第一 步發(fā)酵，其中載體物質(zhì)是一種富含纖維素的載體物質(zhì)，所述載體物質(zhì)選自鋸屑、干蕁麻 和其組合，鋸屑是山毛櫸鋸屑或橡樹鋸屑，在乳清的第一步發(fā)酵之前和 / 或發(fā)酵過程 中，用微生物的培養(yǎng)物接種乳清，在加入載體物質(zhì)之前，過濾發(fā)酵 的乳清，在加入載體物質(zhì)之后，進(jìn)行第二步發(fā)酵。

另外，由于乳清是一種 “天然” 產(chǎn)物，即該產(chǎn)物經(jīng)歷了最小限度的加工、不含 有防腐劑或人造添加劑，當(dāng)使用的載體物質(zhì)也是一種 “天然” 產(chǎn)物時，相對于化學(xué)合成 的礦物( 人造) 肥料，基于乳清作為原材料的肥料不會向環(huán)境中引入這些可能有毒或有害 的防腐劑和 / 或添加劑。

這使得生物農(nóng)民使用本發(fā)明的生物肥料，生物農(nóng)民就是從首要觀點(diǎn)出發(fā)不使用 任何“非天然” 產(chǎn)物如礦物肥料、除草劑或殺蟲劑的農(nóng)民。直到現(xiàn)在，沒有其他的肥料 可供這些農(nóng)民利用，嚴(yán)重地限制了作物產(chǎn)量。

根據(jù)本發(fā)明在第一步發(fā)酵中發(fā)酵的乳清，例如在室溫下攪拌 2 天，雖然任何 的發(fā)酵方案都能使用如升溫發(fā)酵、在自動發(fā)酵裝置中發(fā)酵等。

本發(fā)明的載體物質(zhì)，優(yōu)選從 “天然” 來源中獲得，另外優(yōu)選以固體形式獲得， 它能夠用來 1) 提供一種可能的附加碳源，2) 使得生物肥料的運(yùn)輸和加工性能得到改善， 3) 在施用后防止發(fā)酵的乳清被沖洗掉。

載體物質(zhì)相結(jié)合的發(fā)酵的乳清提供一種肥料，該肥料以 “持續(xù)” 或 “連續(xù)” 的釋放模式給土壤提供養(yǎng)分，該模式即在一段相對長的時間內(nèi)相對穩(wěn)定的釋放養(yǎng)分，這 或許是由于肥料在施用后通過土壤微生物的后發(fā)酵。

由于只需要對不可避免的養(yǎng)分濃度降低的較少補(bǔ)償，相比較礦物( 人造) 肥料的 “爆炸” 釋放模式，“持續(xù)” 的釋放模式需要較少的肥料來達(dá)到在土壤中所希望的養(yǎng)分 濃度，因此相比較于礦物( 人造) 肥料，提供了一種更為有效的本發(fā)明生物肥料的應(yīng)用。另外，由于需要用于補(bǔ)償?shù)姆柿陷^少，引入環(huán)境中的肥料也較少，所以消除或 減少了與這種引入相關(guān)的環(huán)境問題。

優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的生物肥料中，發(fā)酵乳清和載體物質(zhì)的比例為 10-12，如 10，11，12，13，14，或 12( 乳清∶載體 )。 使用這些比例，由載體物質(zhì)提供足夠的結(jié) 構(gòu)，同時保持發(fā)酵乳清的最佳益處。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，在發(fā)酵之前和 / 或發(fā)酵過程中，用微生物的培養(yǎng) 物來接種乳清，該微生物包括單一的微生物或者生物體的混合物。 通過加入一種特定的 微生物的培養(yǎng)物，第一發(fā)酵過程能夠更快進(jìn)行和 / 或該過程取得較好控制。 另外，依據(jù) 選擇的微生物能夠影響發(fā)酵的乳清的特性如氮和 / 或碳的含量。

乳清的發(fā)酵優(yōu)選在 pH 為 5-7 進(jìn)行，如 pH 為 5、5.5、6、6.5 或 7，更優(yōu)選在 pH 為4-4.5，如pH 為4、4.1、4.2、4.3、4.4 或4.5，由于在這些pH 值下能取得最佳的發(fā)酵。 在本發(fā)明的第二個實(shí)施方案中，在加入載體物質(zhì)之前，過濾發(fā)酵的乳清來分離 微生物量。 優(yōu)選地，重力自流進(jìn)料的原理被大量應(yīng)用。這可以降低過濾步驟的成本。 根據(jù)本發(fā)明的第三個實(shí)施方案，在加入載體物質(zhì)之后，將制得產(chǎn)品進(jìn)行第二步 發(fā)酵。該第二步發(fā)酵進(jìn)一步提高了在生物載體中養(yǎng)分的有效性。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方案，向生物肥料中加入石灰。除了改善生物肥料的 結(jié)構(gòu)外，向生物肥料中加入石灰來增加鈣源。

因為樹膠脂對任選的第二步發(fā)酵和對可能的后發(fā)酵過程的負(fù)面影響，根據(jù)本發(fā) 明的載體物質(zhì)優(yōu)選為樹膠脂含量低的載體物質(zhì)。另外，在發(fā)酵過程中通過使用富含纖維 素的載體物質(zhì)能夠進(jìn)一步優(yōu)化生物量的累積。