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一种肥料用有益菌组合物的生产工艺

文献发布时间:2023-06-19 15:46:15



技术领域

本发明涉及有益菌组合物领域,具体涉及一种肥料用有益菌组合物的生产工艺。

背景技术

长期以来,我国大部分耕地使用的是化学肥料,尤其是我国粮食主产区东北和中原地区,化学肥料施用量逐年增加,长期化肥的施用给农田造出了严重破坏,当今尽管逐年化肥增量施用但农作物产量却趋于逐年减产,农产品品质也逐年下降,土壤中微量元素和有益菌缺乏或不平衡,导致了农产品微量元素的缺乏,农产品微量元素缺乏能直接影响食用者身体健康;

目前,我国土壤由于长期施用化学肥料土壤结构遭到破坏,耕作层变硬,透气透水能力下降,严重影响作物根系正常生长,肥料投入越来越多,农产品产量、品质不仅没有提升,反而呈现下降趋势,农产品生产成本不断提高农产品质量风险加大,土壤的有机质是土壤结构的重要组成部分,也是土壤肥力高低的重要指标,化肥施用量越多有机质含量就越贫乏,由于耕作方式和土壤板结导致大部分土壤有效活土层越来越浅,土壤正常中性的土壤pH值大概为7,而许多地区过量施用化肥,不能被植物吸收的剩余肥料被土壤固化沉积致使土壤pH值低于5,造成土壤酸化,大部分地区出现了土壤盐碱化,出现青绿霜、红霜、白霜现象,这现象就是土壤盐渍化的直观表现,我国绝大多土壤被污染,主要是化肥、农药、农膜的残留和未经发酵腐熟处理的有机肥,这些污染物长期残留土壤之中,超出土壤自身净化能力造成土壤污染,重茬障碍所致,土壤中微生物菌群慢慢失调,有害菌群越积累越多土壤中菌群越种越杂;

因此,近年来加大有机肥、微量元素肥和微生物肥的扶持和推广力度,并倡导逐步减少化学肥料施用量,施用有机肥改良土壤修复土壤,恢复土壤白然生态综合能力,提高农产品产量和质量;

目前,肥料市场上出现了许多品类的有机肥、微量元素肥、有益菌肥,但是肥料由单一的有机肥或单一有益菌肥构成,使用效果差,尤其是因土壤板结、酸化、污染等因素使有益菌肥料中的微生物活性差,若这几种肥料同时使用不但增加了肥料投入成本,还增加了劳动成本,单一使用又达不到土壤改良、土壤修复及提高农产品产量和质量的目的,且现有的肥料保湿性差,施加后使土地干旱的程度加剧,愈发导致土壤活性成分降低,作物产量和质量降低的问题;

针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。

发明内容

为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供了一种肥料用有益菌组合物的生产工艺:

(1)将小麦秸秆焚烧后得到生物炭,将抗旱氮肥颗粒、生物炭、干燥后的动物粪便和粉碎加湿后的大蒜杆、苦皮藤、败酱草混合均匀,得到混合物料,向混合物料中加入微生物发酵剂进行堆积发酵,再加入根瘤菌剂、固氮菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、菌根菌剂、光合菌剂、芽孢杆菌剂和成型剂,充分搅拌,再加入木醋酸液,二次发酵,将最后得到的物料自然降温、粉碎,采用造粒机造粒,最后进行干燥,得到该肥料用有益菌组合物,解决了肥料由单一的有机肥或单一有益菌肥构成,使用效果差,尤其是因土壤板结、酸化、污染等因素使有益菌肥料中的微生物活性差的问题;

(2)称取该小麦秸秆粉末,放入蒸馏水中,过滤,将滤物放入混合水溶液的三口烧瓶中,得到预处理后的小麦秸秆,称取丙烯酸放入烧瓶中,然后在冰浴中用氢氧化钠水溶液中和,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、预处理后的小麦秸秆、过硫酸铵、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水依次加入氢氧化钠水溶液中和的丙烯酸溶液中,干燥、研磨并过筛,得到小麦秸秆载体,将小麦秸秆载体置于NH

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种肥料用有益菌组合物的生产工艺,该肥料用有益菌组合物包括以下重量份的组分:

抗旱氮肥颗粒40-50份、小麦秸秆20-30份、动物粪便20-30份、大蒜杆5-8份、苦皮藤5-7份、败酱草5-7份、微生物发酵剂3-6份、成型剂2-4份、木醋酸液3-5份、根瘤菌剂0.2-0.3份、固氮菌剂0.2-0.3份、溶磷菌剂0.2-0.3份、硅酸盐菌剂0.1-0.3份、菌根菌剂0.2-0.3份、光合菌剂0.2-0.3份;

该肥料用有益菌组合物的生产工艺包括以下步骤:

S1:将小麦秸秆焚烧后得到生物炭,将动物粪便干燥到含水量为25-30%,将大蒜杆、苦皮藤、败酱草粉碎加湿;

S2:将抗旱氮肥颗粒、生物炭、干燥后的动物粪便和粉碎加湿后的大蒜杆、苦皮藤、败酱草混合均匀,得到混合物料;

S3:向混合物料中加入微生物发酵剂进行堆积发酵,发酵温度为25-32℃,发酵时间为15-18d;

S4:再加入根瘤菌剂、固氮菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、菌根菌剂、光合菌剂、芽孢杆菌剂和成型剂,充分搅拌,再加入木醋酸液,保持温度为40-45℃,发酵时间为7d;

S5:将最后得到的物料自然降温、粉碎,采用造粒机造粒,最后进行干燥,得到该肥料用有益菌组合物。

作为本发明进一步的方案:所述成型剂为木薯粉,所述的木醋酸液浓度为5%,所述动物粪便干燥后含水量为25-30%。

作为本发明进一步的方案:所述微生物发酵剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌和根霉菌,所述枯草芽孢杆菌、酵母菌和根霉菌的用量比为1g∶2g∶1g。

作为本发明进一步的方案:所述抗旱氮肥颗粒由以下制备步骤得到:

S41:首先将小麦秸秆粉碎筛分处理,收集直径为0.16-0.30mm的部分,得到小麦秸秆粉末,称取该小麦秸秆粉末,放入蒸馏水中,将此悬浮液放置于60-70℃水浴中,16-20h后过滤,将滤物放入混合水溶液的三口烧瓶中,在室温下机械搅拌3-5h,将上述悬浮液过滤,滤物用乙醇洗至滤液呈中性,最后将滤物在105-120℃烘干后备用,得到预处理后的小麦秸秆;

S42:称取丙烯酸放入烧瓶中,然后在冰浴中用氢氧化钠水溶液中和,随后,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、预处理后的小麦秸秆、过硫酸铵、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水依次加入氢氧化钠水溶液中和的丙烯酸溶液中,最后将配备有搅拌器,温度计和氮气导入管的烧瓶放入水浴中,氮气保护下,加热到70-80℃,并在此温度保持反应3-5h,反应结束后将所得聚合物样品剪碎,70-80℃干燥、研磨并过筛,得到小麦秸秆载体;

S43:将小麦秸秆载体置于NH

作为本发明进一步的方案:步骤S41中所述小麦秸秆粉末的直径为0.16-0.30mm,所述小麦秸秆粉末、蒸馏水与混合水溶液的用量比为10-15g:500-600mL:85-100mL,所述混合水溶液中氢氧化钾的质量分数为24%,所述混合水溶液中硼氢化钠的质量分数为1%。

作为本发明进一步的方案:步骤S42中所述丙烯酸、氢氧化钠水溶液、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、预处理后的小麦秸秆、过硫酸铵、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺与蒸馏水的用量比为2.25g:4.5mL:0.75g:0.600g:0.012g:0.003g:5.0mL,所述氢氧化钠水溶液的质量分数为6%。

作为本发明进一步的方案:步骤S43中所述小麦秸秆载体与NH

本发明的有益效果如下:

(1)本发明是通过将小麦秸秆焚烧后得到生物炭,将抗旱氮肥颗粒、生物炭、干燥后的动物粪便和粉碎加湿后的大蒜杆、苦皮藤、败酱草混合均匀,得到混合物料,向混合物料中加入微生物发酵剂进行堆积发酵,再加入根瘤菌剂、固氮菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、菌根菌剂、光合菌剂、芽孢杆菌剂和成型剂,充分搅拌,再加入木醋酸液,二次发酵,将最后得到的物料自然降温、粉碎,采用造粒机造粒,最后进行干燥,得到该肥料用有益菌组合物,有益菌的加入可以有效改善土壤中有益菌缺乏而引起的不平衡,加深土壤有效活土层,改良土壤修复土壤,恢复土壤白然生态综合能力,提高农产品产量和质量,生物炭是利用农作物秸秆经过限氧热解的产物,多孔炭的机构具有储水和保水、保肥的功能,减少氮、钾的淋溶,减少肥料对地下水的污染,土壤中施入生物炭,可以降低土壤容重,平抑土壤温度,提高土壤积温效果,另外生物秸秆炭中的大、中、微量元素可被作物直接而有效地利用,其身就是一种提高作物产能的新概念肥料,施入土壤后又较易形成大团聚体,因而可能增进土壤的养分离子的吸附和保持,特别是对NH

(2)称取该小麦秸秆粉末,放入蒸馏水中,过滤,将滤物放入混合水溶液的三口烧瓶中,得到预处理后的小麦秸秆,称取丙烯酸放入烧瓶中,然后在冰浴中用氢氧化钠水溶液中和,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、预处理后的小麦秸秆、过硫酸铵、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和蒸馏水依次加入氢氧化钠水溶液中和的丙烯酸溶液中,干燥、研磨并过筛,得到小麦秸秆载体,将小麦秸秆载体置于NH

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

本实施例为一种肥料用有益菌组合物的生产工艺,该肥料用有益菌组合物包括以下重量份的组分:

抗旱氮肥颗粒40份、小麦秸秆20份、动物粪便20份、大蒜杆5份、苦皮藤5份、败酱草5份、微生物发酵剂3份、成型剂2份、木醋酸液3份、根瘤菌剂0.2份、固氮菌剂0.2份、溶磷菌剂0.2份、硅酸盐菌剂0.1份、菌根菌剂0.2份、光合菌剂0.2份;

该肥料用有益菌组合物的生产工艺包括以下步骤:

S1:将小麦秸秆焚烧后得到生物炭,将动物粪便干燥到含水量为25%,将大蒜杆、苦皮藤、败酱草粉碎加湿;

S2:将抗旱氮肥颗粒、生物炭、干燥后的动物粪便和粉碎加湿后的大蒜杆、苦皮藤、败酱草混合均匀,得到混合物料;

S3:向混合物料中加入微生物发酵剂进行堆积发酵,发酵温度为25℃,发酵时间为15d;

S4:再加入根瘤菌剂、固氮菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、菌根菌剂、光合菌剂、芽孢杆菌剂和成型剂,充分搅拌,再加入木醋酸液,保持温度为40℃,发酵时间为7d;

S5:将最后得到的物料自然降温、粉碎,采用造粒机造粒,最后进行干燥,得到该肥料用有益菌组合物;

抗旱氮肥颗粒由以下制备步骤得到:

S41:首先将小麦秸秆粉碎筛分处理,收集直径为0.16mm的部分,得到小麦秸秆粉末,称取10g的该小麦秸秆粉末,放入500mL蒸馏水中,将此悬浮液放置于60℃水浴中,16h后过滤,将滤物放入85mL混合水溶液的三口烧瓶中,在室温下机械搅拌3h,将上述悬浮液过滤,滤物用乙醇洗至滤液呈中性,最后将滤物在105℃烘干后备用,得到预处理后的小麦秸秆;

S42:称取2.25g丙烯酸放入烧瓶中,然后在冰浴中用4.5mL的氢氧化钠水溶液中和,随后,将0.75g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.600g预处理后的小麦秸秆、0.012g过硫酸铵、0.003gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺和5.0mL蒸馏水依次加入氢氧化钠水溶液中和的丙烯酸溶液中,最后将配备有搅拌器,温度计和氮气导入管的烧瓶放入水浴中,氮气保护下,加热到70℃,并在此温度保持反应3h,反应结束后将所得聚合物样品剪碎,70℃干燥、研磨并过筛,得到小麦秸秆载体;

S43:将18目的2g小麦秸秆载体置于1000mL的NH

实施例2:

本实施例为一种肥料用有益菌组合物的生产工艺,该肥料用有益菌组合物包括以下重量份的组分:

抗旱氮肥颗粒40份、小麦秸秆20份、动物粪便20份、大蒜杆5份、苦皮藤5份、败酱草5份、微生物发酵剂3份、成型剂2份、木醋酸液3份、根瘤菌剂0.2份、固氮菌剂0.2份、溶磷菌剂0.2份、硅酸盐菌剂0.1份、菌根菌剂0.2份、光合菌剂0.2份;

该肥料用有益菌组合物的生产工艺包括以下步骤:

S1:将小麦秸秆焚烧后得到生物炭,将动物粪便干燥到含水量为25%,将大蒜杆、苦皮藤、败酱草粉碎加湿;

S2:将抗旱氮肥颗粒、生物炭、干燥后的动物粪便和粉碎加湿后的大蒜杆、苦皮藤、败酱草混合均匀,得到混合物料;

S3:向混合物料中加入微生物发酵剂进行堆积发酵,发酵温度为25℃,发酵时间为15d;

S4:再加入根瘤菌剂、固氮菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、菌根菌剂、光合菌剂、芽孢杆菌剂和成型剂,充分搅拌,再加入木醋酸液,保持温度为40℃,发酵时间为7d;

S5:将最后得到的物料自然降温、粉碎,采用造粒机造粒,最后进行干燥,得到该肥料用有益菌组合物;

抗旱氮肥颗粒由以下制备步骤得到:

S41:首先将小麦秸秆粉碎筛分处理,收集直径为0.30mm的部分,得到小麦秸秆粉末,称取15g的该小麦秸秆粉末,放入600mL蒸馏水中,将此悬浮液放置于70℃水浴中,20h后过滤,将滤物放入100mL混合水溶液的三口烧瓶中,在室温下机械搅拌5h,将上述悬浮液过滤,滤物用乙醇洗至滤液呈中性,最后将滤物在120℃烘干后备用,得到预处理后的小麦秸秆;

S42:称取2.25g丙烯酸放入烧瓶中,然后在冰浴中用4.5mL的氢氧化钠水溶液中和,随后,将0.75g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.600g预处理后的小麦秸秆、0.012g过硫酸铵、0.003gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺和5.0mL蒸馏水依次加入氢氧化钠水溶液中和的丙烯酸溶液中,最后将配备有搅拌器,温度计和氮气导入管的烧瓶放入水浴中,氮气保护下,加热到80℃,并在此温度保持反应5h,反应结束后将所得聚合物样品剪碎,80℃干燥、研磨并过筛,得到小麦秸秆载体;

S43:将40目的2g小麦秸秆载体置于1500mL的NH

实施例3:

本实施例为一种肥料用有益菌组合物的生产工艺,该肥料用有益菌组合物包括以下重量份的组分:

抗旱氮肥颗粒50份、小麦秸秆30份、动物粪便30份、大蒜杆8份、苦皮藤7份、败酱草7份、微生物发酵剂6份、成型剂4份、木醋酸液5份、根瘤菌剂0.3份、固氮菌剂0.3份、溶磷菌剂0.3份、硅酸盐菌剂0.3份、菌根菌剂0.3份、光合菌剂0.3份;

该肥料用有益菌组合物的生产工艺包括以下步骤:

S1:将小麦秸秆焚烧后得到生物炭,将动物粪便干燥到含水量为30%,将大蒜杆、苦皮藤、败酱草粉碎加湿;

S2:将抗旱氮肥颗粒、生物炭、干燥后的动物粪便和粉碎加湿后的大蒜杆、苦皮藤、败酱草混合均匀,得到混合物料;

S3:向混合物料中加入微生物发酵剂进行堆积发酵,发酵温度为32℃,发酵时间为18d;

S4:再加入根瘤菌剂、固氮菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、菌根菌剂、光合菌剂、芽孢杆菌剂和成型剂,充分搅拌,再加入木醋酸液,保持温度为45℃,发酵时间为7d;

S5:将最后得到的物料自然降温、粉碎,采用造粒机造粒,最后进行干燥,得到该肥料用有益菌组合物;

抗旱氮肥颗粒由以下制备步骤得到:

S41:首先将小麦秸秆粉碎筛分处理,收集直径为0.30mm的部分,得到小麦秸秆粉末,称取15g的该小麦秸秆粉末,放入600mL蒸馏水中,将此悬浮液放置于70℃水浴中,20h后过滤,将滤物放入100mL混合水溶液的三口烧瓶中,在室温下机械搅拌5h,将上述悬浮液过滤,滤物用乙醇洗至滤液呈中性,最后将滤物在120℃烘干后备用,得到预处理后的小麦秸秆;

S42:称取2.25g丙烯酸放入烧瓶中,然后在冰浴中用4.5mL的氢氧化钠水溶液中和,随后,将0.75g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.600g预处理后的小麦秸秆、0.012g过硫酸铵、0.003gN,N'-亚甲基双丙烯酰胺和5.0mL蒸馏水依次加入氢氧化钠水溶液中和的丙烯酸溶液中,最后将配备有搅拌器,温度计和氮气导入管的烧瓶放入水浴中,氮气保护下,加热到80℃,并在此温度保持反应5h,反应结束后将所得聚合物样品剪碎,80℃干燥、研磨并过筛,得到小麦秸秆载体;

S43:将40目的2g小麦秸秆载体置于1500mL的NH

对比例1:

对比例1与实施例1的区别在于不添加抗旱氮肥颗粒。

对比例2:

对比例2使用中国专利CN201911412381.3含有多种有益菌和微量元素炭基肥及其制备方法所公开的实施例1中的有益菌肥料。

性能测试

将实施例1-3以及对比例1-2的有益菌肥料进行检测,分别设置3个面积均为3.0亩的水稻种植小区作为试验田组,结果取平均值,检测水稻收割后不同处理小区水稻产量、土壤有机质、土壤呼吸度含量指标,并相较于不施肥的空白对照,对比产量、土壤有机质、土壤呼吸度指标的增幅;

检测结果如下表所示:

由上表可知,实施例的产量达到了670-685公斤/亩,相较于不施肥空白对照产量增加了3.6-3.7%,而不添加抗旱氮肥颗粒的对比例1的产量为635公斤/亩,使用中国专利CN201911412381.3所公开有益菌肥料的对比例2的产量为640公斤/亩,对比例的增幅均明显小于实施例,实施例的土壤有机质含量达到了34.6-34.9,相较于不施肥空白对照土壤有机质含量增加了5.4-5.9%,而不添加抗旱氮肥颗粒的对比例1的土壤有机质含量为32.8,使用中国专利CN201911412381.3所公开有益菌肥料的对比例2的土壤有机质含量为30.1,对比例的增幅均明显小于实施例,实施例的土壤呼吸度达到了2.65-2.80μmol/m

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

技术分类

06120114575159