本發(fā)明涉及一種液體復(fù)合微生物肥及其制備方法,屬于農(nóng)業(yè)液體肥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
水葫蘆在我國各大水域普遍存在,其表現(xiàn)為過度繁殖、堵塞河道以及破壞生態(tài)等等,政府每年要花費(fèi)上億資金用于治理水葫蘆,然而花費(fèi)大量人力、物力打撈上來的水葫蘆形同垃圾。
目前對水葫蘆的處理主要存在如下問題:1)民間只能利用水葫蘆發(fā)酵制作栽培基質(zhì)或者有機(jī)肥,但是由于水葫蘆的含水量高達(dá)92%,對水葫蘆進(jìn)行機(jī)械壓榨后的大量汁液很難處理達(dá)標(biāo)排放;2)采用水葫蘆制作栽培基質(zhì)或者有機(jī)肥產(chǎn)品的價(jià)格很低,幾乎沒有什么利潤空間,而且制作過程比較麻煩,故而利用水葫蘆的積極性很低。這些問題都嚴(yán)重制約了水葫蘆的資源化利用,但是,水葫蘆富含氮磷鉀以及其它中微量元素,還有一種特有的生長酶可以促進(jìn)植物的快速生長,是制作液體肥料的好材料。
對于生長周期短、產(chǎn)量大的甘蔗來說,采收過后的甘蔗大多數(shù)只取汁留渣,至于甘蔗渣、甘蔗濾泥、廢糖蜜等廢棄物的處理卻沒有固定的處理方法,糖蜜的礦物質(zhì)含量較高,總養(yǎng)分一般在8~12%之間,且含較高的硫和氨基酸,只是鈣和磷含量不高,因此,甘蔗的廢棄物一般作為發(fā)酵原料來生產(chǎn)酒精、酮類物質(zhì)、液體肥料等居多。
國家農(nóng)業(yè)部2015年3月頒發(fā)的《到2020年化肥使用量零增長行動(dòng)方案》中指出“水肥一體化推廣面積1.5億畝,增加8000萬畝”。因此,從國家政策規(guī)劃可以看出,未來6年,我國的液體肥料市場將明確的以每年53萬噸,32億元的增長速度快速增長。液體肥料必定會(huì)是中國未來肥料市場的一支強(qiáng)大的主力軍,市場前景廣闊。然而在同等質(zhì)量指標(biāo)的液體肥料中,水葫蘆液體復(fù)合微生物肥的生產(chǎn)成本卻比其他液體肥料低300多元/噸,所以水葫蘆液體復(fù)合微生物肥的發(fā)展空間更大。
水葫蘆的利用方面,可參考的專利有:1)中國專利申請?zhí)?00910025088.1水葫蘆和脫水污泥混合發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法,它通過對水葫蘆擠壓脫水和粉碎后,將其和脫水污泥、微生物菌劑、重金屬鈍化劑、稻糠或花生殼混合進(jìn)行發(fā)酵和陳化,發(fā)酵陳化后加入腐植酸和尿素制成水葫蘆有機(jī)肥;
2)中國專利申請?zhí)?01010168881.x一種水葫蘆生產(chǎn)有機(jī)肥料的方法,該發(fā)明是將新鮮的水葫蘆打碎后脫水,再加入已經(jīng)發(fā)酵好的畜禽糞料,混合均勻后進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后按用途的不同直接打包;
3)中國專利申請?zhí)?01010260309.6水葫蘆發(fā)酵液沖施肥及其應(yīng)用,它是將水葫蘆擠壓汁發(fā)酵后再曝氣1~2天,再與化肥復(fù)混后形成的液體肥料;這種將水葫蘆擠壓汁后所獲得的渣中,還有很多結(jié)合態(tài)的總養(yǎng)分未能壓榨出來;由于水葫蘆汁是一種極大量的液體,并且該專利申請中也說明確說明其總養(yǎng)分含量很低,最高也才5900mg/kg,相當(dāng)于0.59%,該濃度幾乎可以當(dāng)作已經(jīng)配制好的葉面肥來直接使用了,為彌補(bǔ)總養(yǎng)分不足,才加入化肥,可以看出,僅僅只利用水葫蘆汁來發(fā)酵,離滿足作物所需養(yǎng)分的距離還很大。
綜上所述,單獨(dú)采用水葫蘆的榨汁來制作液體肥料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)檫€要補(bǔ)充微生物生長所需要的碳、氮和磷等元素,同時(shí),作為肥料,還要加入氮磷鉀等大中微量元素才更適合作物生長,故從這兩方面考慮,結(jié)合環(huán)保上對糖廠廢液的處理,水葫蘆汁液加上糖廠廢液是相對較優(yōu)的組合,既能生產(chǎn)肥料,也能處理廢棄物,一舉兩得。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在提供一種能夠改良土壤,增加土壤活性的液體復(fù)合微生物肥及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
按此目的設(shè)計(jì)的一種液體復(fù)合微生物肥,其特征是由包括以下重量份數(shù)的原料組成:
破碎后的水葫蘆 100份;
環(huán)保酵素 1~10份;
動(dòng)物尿液 10~50份。
所述破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。
所述第二混合物經(jīng)過厭氧發(fā)酵后進(jìn)行固液分離得到分離液,在分離液中分別加入好氧菌種和廢糖蜜并經(jīng)攪拌均勻后進(jìn)行好氧發(fā)酵以得到發(fā)酵液;其中,每克分離液加入1000萬個(gè)好氧菌種,分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為(10~50):1。
所述好氧菌種為枯草芽孢桿菌。
所述發(fā)酵液經(jīng)過低溫濃縮后得到濃縮液,在濃縮液中加入功能性微生物得到半成品,所述功能性微生物為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌中的一種以上或其組合;其中,每克濃縮液加入1000萬個(gè)功能性微生物。
所述半成品中加入肥料養(yǎng)分和肥料增效劑;肥料養(yǎng)分包括大量元素、中量元素和微量元素。
所述肥料增效劑為聚天冬氨酸和/或殼聚糖。
一種液體復(fù)合微生物肥的制備方法,其特征是包括以下步驟:
步驟一,首先將新鮮的水葫蘆通過機(jī)械進(jìn)行破碎,然后按重量份數(shù)分別稱取破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液并將其進(jìn)行混合后得到第一混合物,接下來按每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌的比例加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后調(diào)節(jié)水分以得到第二混合物,最后將第二混合物在20℃~38℃之間進(jìn)行厭氧發(fā)酵;其中,按重量份數(shù)計(jì),破碎后的水葫蘆100份,環(huán)保酵素1~10份,動(dòng)物尿液10~50份;
步驟二,第二混合物經(jīng)過厭氧發(fā)酵10d~15d后,將第二混合物進(jìn)行固液分離得到分離液;
步驟三,在分離液中分別加入好氧菌種和廢糖蜜并經(jīng)攪拌均勻后進(jìn)行好氧發(fā)酵8h~12h以得到發(fā)酵液;其中,每克分離液加入1000萬個(gè)好氧菌種,分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為(10~50):1;
步驟四,對發(fā)酵液進(jìn)行低溫濃縮后得到濃縮液,在濃縮液中加入功能性微生物并在可控條件下繼續(xù)進(jìn)行好氧發(fā)酵12h~24h得到半成品,與此同時(shí),控制條件使好氧菌種產(chǎn)孢;其中,每克濃縮液加入1000萬個(gè)功能性微生物,所述功能性微生物為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌中的一種以上或其組合。
所述步驟二中,對分離液進(jìn)行進(jìn)一步的微過濾,使得分離液的粒度小于或等于120目。
所述步驟三中,在分離液中分別加入好氧菌種和廢糖蜜并經(jīng)攪拌均勻后在裝有曝氣管的可控條件下進(jìn)行好氧發(fā)酵8h~12h以得到發(fā)酵液。
本發(fā)明中的厭氧發(fā)酵的目的是為了釋放水葫蘆中的蛋白酶,使之形成部分酵素,抑制尿臭味,并使大部分不可溶于水的有機(jī)態(tài)的養(yǎng)分變成可溶于水的無機(jī)態(tài)的養(yǎng)分。
本發(fā)明在制作時(shí),進(jìn)行了二次好氧發(fā)酵,其中,第一次好氧發(fā)酵的目的是為了加速有機(jī)質(zhì)的分解,第二次好氧發(fā)酵的目的是為了進(jìn)一步分解絮狀有機(jī)質(zhì),使絮狀有機(jī)質(zhì)形成小分子。
本發(fā)明的益處為:
a)區(qū)別于利用剛壓榨出來的水葫蘆汁厭氧發(fā)酵,而是先用被破碎的水葫蘆配合其他物料厭氧發(fā)酵,然后才壓榨得到液體,由于水葫蘆自身有機(jī)結(jié)合態(tài)的總養(yǎng)分變成可溶于水的無機(jī)態(tài),故液體中的總養(yǎng)分明顯增加;這里的總養(yǎng)分主要是指氮磷鉀的含量;
b)經(jīng)反復(fù)測試,本發(fā)明所制備的液體復(fù)合微生物肥具有促生長、壯根以及明顯提高座果率等功效;
c)可以改良土壤、增加土壤活性、提高植物抗病力、大量培養(yǎng)有益菌群;
d)本發(fā)明所制備的液體復(fù)合物微生物肥除了有三大元素和各種微量元素,還含有殖酸,黃腐酸鉀等天然有機(jī)物質(zhì)以及大量的有益微生物菌群;
e)本發(fā)明的配方容易調(diào)整,可以根據(jù)需要而添加各種天然增效劑;
f)本發(fā)明不僅解決了水葫蘆的后處理問題,同時(shí)通過生產(chǎn)水葫蘆液體復(fù)合微生物肥將水葫蘆有效利用,不僅有利于環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展,還有利于農(nóng)林業(yè)的發(fā)展,資金投入也不是很大,可以說是一舉多得。
綜上所述,本發(fā)明具有能夠改良土壤,增加土壤活性的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
第一實(shí)施例
參見圖1,本液體復(fù)合微生物肥,由包括以下重量份數(shù)的原料組成:破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素1~10份;動(dòng)物尿液10~50份。
所述破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。
所述第二混合物經(jīng)過厭氧發(fā)酵后進(jìn)行固液分離得到分離液,在分離液中分別加入好氧菌種和廢糖蜜并經(jīng)攪拌均勻后進(jìn)行好氧發(fā)酵以得到發(fā)酵液;其中,每克分離液加入1000萬個(gè)好氧菌種,分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為(10~50):1。
所述好氧菌種為枯草芽孢桿菌。
所述發(fā)酵液經(jīng)過低溫濃縮后得到濃縮液,在濃縮液中加入功能性微生物得到半成品,所述功能性微生物為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌中的一種以上或其組合;其中,每克濃縮液加入1000萬個(gè)功能性微生物。
所述半成品中加入肥料養(yǎng)分和肥料增效劑;肥料養(yǎng)分包括大量元素、中量元素和微量元素。
所述肥料增效劑為聚天冬氨酸和/或殼聚糖。
其中,大量元素一般包括碳、氫、氧、氮、磷、鉀;中量元素一般包括鈣、鎂、硫;微量元素一般包括鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬和氟。
一種液體復(fù)合微生物肥的制備方法,其特征是包括以下步驟:
步驟一,首先將新鮮的水葫蘆通過機(jī)械進(jìn)行破碎,然后按重量份數(shù)分別稱取破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液并將其進(jìn)行混合后得到第一混合物,接下來按每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌的比例加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后調(diào)節(jié)水分以得到第二混合物,最后將第二混合物在20℃~38℃之間進(jìn)行厭氧發(fā)酵;其中,按重量份數(shù)計(jì),破碎后的水葫蘆100份,環(huán)保酵素1~10份,動(dòng)物尿液10~50份;
步驟二,第二混合物經(jīng)過厭氧發(fā)酵10d~15d后,將第二混合物進(jìn)行固液分離得到分離液;
步驟三,在分離液中分別加入好氧菌種和廢糖蜜并經(jīng)攪拌均勻后進(jìn)行好氧發(fā)酵8h~12h以得到發(fā)酵液;其中,每克分離液加入1000萬個(gè)好氧菌種,分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為(10~50):1;
步驟四,對發(fā)酵液進(jìn)行低溫濃縮后得到濃縮液,在濃縮液中加入功能性微生物并在可控條件下繼續(xù)進(jìn)行好氧發(fā)酵12h~24h得到半成品,與此同時(shí),控制條件使好氧菌種產(chǎn)孢;其中,每克濃縮液加入1000萬個(gè)功能性微生物,所述功能性微生物為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌中的一種以上或其組合。
所述步驟二中,對分離液進(jìn)行進(jìn)一步的微過濾,使得分離液的粒度小于或等于120目。
所述步驟三中,在分離液中分別加入好氧菌種和廢糖蜜并經(jīng)攪拌均勻后在裝有曝氣管的可控條件下進(jìn)行好氧發(fā)酵8h~12h以得到發(fā)酵液。
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素2份;動(dòng)物尿液20份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。
厭氧發(fā)酵10d后,將第二混合物進(jìn)行固液分離得到分離液,并對分離液進(jìn)行微過濾,以不堵塞常用水肥一體化噴頭為過濾目的。普通的常用水肥一體化噴頭孔徑一般小于或等于120目。
在分離液加入好氧菌種和廢糖蜜,其中,好氧菌種為枯草芽孢桿菌,好氧菌種的添加量按每克分離液1000萬個(gè)菌的比例加入,分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為30:1;攪拌均勻后在裝有曝氣管的可控條件下進(jìn)行好氧發(fā)酵8h以得到發(fā)酵液。
然后對以得到發(fā)酵液進(jìn)行低溫分離液蒸騰濃縮后得到濃縮液,在濃縮液中加入功能性微生物,此時(shí)功能性微生物選用地衣芽孢桿菌,按每克發(fā)酵液1000萬個(gè)菌的比例加入地衣芽孢桿菌,在可控條件下繼續(xù)進(jìn)行好氧發(fā)酵24h,控制條件使好氧菌種產(chǎn)孢,至此,該液體在本發(fā)明中稱為半成品。
在半成品中加入適量的硫酸銨和磷酸二氫鉀,使總養(yǎng)分≥80g/L,以滿足《NY798復(fù)合微生物肥》的技術(shù)指標(biāo),并按半成品的質(zhì)量3%的添加量加入液體殼聚糖攪拌均勻,至此,已成為真正意義上符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的液體復(fù)合微生物肥。
經(jīng)過檢測,最后得到的液體復(fù)合微生物肥的總養(yǎng)分大于或等于80g/L,有益菌大于或等于6000萬個(gè)/mL,將液體復(fù)合微生物肥按每畝地10kg的使用量應(yīng)用于菜心種植,與同等養(yǎng)分的有機(jī)水溶肥相比,本發(fā)明的產(chǎn)品發(fā)病率為0,葉色光亮青綠,能直觀看到有新出的白嫩根須露長于地面,產(chǎn)量相比增加約16.2%。
第二實(shí)施例
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素1份;動(dòng)物尿液50份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為42:1。
其余未述部分見第一實(shí)施例,不再贅述。
第三實(shí)施例
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素5份;動(dòng)物尿液48份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為50:1。
其余未述部分見第一實(shí)施例,不再贅述。
第四實(shí)施例
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素8份;動(dòng)物尿液35份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為12:1。
其余未述部分見第一實(shí)施例,不再贅述。
第五實(shí)施例
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素10份;動(dòng)物尿液25份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為10:1。
其余未述部分見第一實(shí)施例,不再贅述。
第六實(shí)施例
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素7.5份;動(dòng)物尿液42份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為40:1。
其余未述部分見第一實(shí)施例,不再贅述。
第七實(shí)施例
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素4.5份;動(dòng)物尿液43份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為18:1。
其余未述部分見第一實(shí)施例,不再贅述。
第八實(shí)施例
在本實(shí)施例中,首先把新鮮的水葫蘆用大型機(jī)械進(jìn)行高速破碎,然后分別稱取破碎后的水葫蘆100份;環(huán)保酵素2.5份;動(dòng)物尿液49.5份,并將破碎后的水葫蘆、環(huán)保酵素和動(dòng)物尿液混合后得到第一混合物,在第一混合物中加入酵素菌并經(jīng)混合均勻后得到第二混合物;其中,每克第一混合物加入1000萬個(gè)酵素菌。將第二混合物混合均勻后調(diào)節(jié)水分,在晚上不低20℃、白天不高于38℃之間進(jìn)行第二混合物的厭氧發(fā)酵。分離液與廢糖蜜的質(zhì)量比例為32:1。
其余未述部分見第一實(shí)施例,不再贅述。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。