專利名稱：一種利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的制作方法，利用畜禽糞便、 農(nóng)作物秸稈的復(fù)合發(fā)酵，生產(chǎn)肥效高、周期短、成本低的生物肥料，主要施用于 種植土壤中，可顯著提高土壤肥效、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、減少病蟲害的發(fā)生，屬 于農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)品領(lǐng)域。
技術(shù)背景當(dāng)前養(yǎng)殖行業(yè)規(guī)?；俣鹊募涌?，畜禽糞便在養(yǎng)殖場內(nèi)大量堆積，已經(jīng)嚴(yán)重 影響到當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖環(huán)境和空氣環(huán)境，而當(dāng)前種植行業(yè)中農(nóng)作物秸稈堆積的問題也日 益嚴(yán)重，大量收割的得不到及時(shí)的利用和分解，除了就地焚燒外，找不到經(jīng)濟(jì)實(shí) 用的利用辦法。已經(jīng)造成了越來越嚴(yán)重的生物環(huán)境污染，在山東、江蘇的一些特 大型的豬場和種植場，整個(gè)養(yǎng)殖場和種場地幾乎被畜禽糞便和作物秸稈所吞沒， 由于技術(shù)和資金的原因，這些畜禽糞便、作物秸稈不能通過發(fā)酵沼氣加以有效利 用，只能不斷堆積或者沖刷到附近河流中，造成從空氣環(huán)境到種植、養(yǎng)殖環(huán)境的 多重污染，利用畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈處理改善環(huán)境己經(jīng)到了刻不容緩的地歩。目前生產(chǎn)實(shí)踐上對畜禽糞便主要采用堆謳的方法，即進(jìn)行高溫發(fā)酵變成堆 肥，這種方式具有技術(shù)簡單成本低的特點(diǎn)，但是同時(shí)也具有占地面積大，堆謳時(shí) 間長(一般15—20天)的缺點(diǎn)，作物秸稈由于自身水分含量低而纖維素含量極高， 一般微生物分解十分困難，所以往往采用物理方法進(jìn)行粉碎、浸泡、蒸煮等方法， 降低其粗纖維含量，然后通過添加其他飼料原料制作成飼料，主要用于反芻動(dòng)物， 由于制作過程繁瑣，有需要添加大量的飼料原料，所以其生產(chǎn)成本高、周期長， 應(yīng)用范圍也很有限(纖維素含量高，只能由于反芻動(dòng)物)，這樣處理大量秸稈時(shí) 效果并不大。通過在中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利檢索網(wǎng)站查詢，目前，己公開名為植物土壤改良 劑的專利，專利號為CN1320675，由聚丙烯酰氨樹脂、硅酸鹽鎂粉、尿素和載 體填充物經(jīng)過均勻攪拌后制成；這種植物土壤改良劑組成成分和加工工藝簡單，僅對土壤的物理性狀有所改變，不能解決土壤中酸堿度過高、土壤板結(jié)造成土壤 溶液中容氧量下降等根本問題。另一個(gè)已公開名為復(fù)合生物菌肥的專利，專利號 為CN1380271，復(fù)合生物菌肥，由無菌水、葡萄糖、枯草芽孢桿菌、蕈狀芽孢 桿菌、自生固氮菌、細(xì)黃鏈霉菌、硅酸鹽菌和酵母菌在好氧條件下，經(jīng)過依次加 入菌種發(fā)酵而成；由于未對菌種進(jìn)行復(fù)合馴化培養(yǎng)，該菌肥中起主要作用的是代 謝物質(zhì)，無法對土壤中的菌系良性平衡產(chǎn)生影響。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種可以直接還耕于種植原地，就地解決畜禽糞便和秸 稈堆積的利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的制作方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生 物肥料的制作方法，其特征在于，采用農(nóng)業(yè)部658公告允許添加的常見菌種作為 發(fā)酵劑，將種植場的作物秸稈和畜禽糞便復(fù)合發(fā)酵，再添加輔料，制作成有機(jī)質(zhì) 含量高、生產(chǎn)成本低的生物有機(jī)肥料，可直接用于土壤耕地中，改善土壤環(huán)境， 其方法為-第一步配置復(fù)合固體發(fā)酵劑將購買的以下菌種芽孢桿菌1.5-2.5份、嗜酸乳桿菌2-2.5份、酵母菌 0.5-0. 8份、毛霉菌0.8-l份、纖維素酶0.2-0. 5份、半纖維素酶O. 2-0. 5 份按重量份混合均勻； 第二步作物秸稈的烘干和切割(1) 作物秸稈的烘干將青貯飼料用烘干機(jī)烘干至含水量為10 —15%;(2) 作物秸稈的切割將烘干后的秸稈或干秸稈在切割機(jī)內(nèi)切割，切割后的長度為1.5-3. 5cm;第三步作物秸稈的粉碎將切割后的作物秸稈在粉碎機(jī)內(nèi)粉碎，粉碎后過20目的振動(dòng)篩，大于20目的顆粒繼續(xù)粉碎至20目以下； 第四步添加畜禽糞便在粉碎后的秸稈顆粒中添加新鮮的畜禽糞便，添加的重量比為100: 25一30,添加后將兩者混合均勻； 第五步添加固體發(fā)酵劑和糖水解液(1) 、將以上歩驟4中的混合物按照100: 4 — 5的重量比添加歩驟1中的固體發(fā)酵劑并混合均勻；(2) 、將上述混合物按100: 0. 1-0. 5的重量比添加糖水解液，在30。C一4(TC條件下放置3 — 4小時(shí)；第六步厭氧復(fù)合發(fā)酵將添加糖水解液活化菌種后的混合物裝入雙層黑色塑料袋，放入發(fā)酵間或發(fā)酵池，在3(TC—35。C溫度下恒溫發(fā)酵5 — 7天，發(fā)酵后發(fā)酵物為深褐 色鋸木狀顆粒，無物料原臭味，稍有氨味，堆內(nèi)產(chǎn)生白色菌絲,水分為30 _40%時(shí)發(fā)酵完成。所述的作物秸稈為玉米秸稈、高粱秸稈、.稻草秸稈或麥秸稈；所述的糖水解 液為庶糖飽和水解液或者糖蜜水解液；本發(fā)明利用畜禽糞便和作物秸稈的方法，通過適當(dāng)?shù)呐浔?，利用微生物發(fā) 酵劑處理達(dá)到均衡兩種營養(yǎng)成分，生產(chǎn)出肥效高、周期短的有機(jī)肥料，可以直接 還耕于種植原地，就地解決畜禽糞便和秸稈堆積對養(yǎng)殖、種植環(huán)境的影響。作物秸稈中90%以上為粗纖維，其分解后的主要成分是纖維素、半纖維素， 其化學(xué)組成為糖類物質(zhì)，但是在常溫、常亞下分解十分困難，由于其特殊的致密 結(jié)構(gòu)組成了植物細(xì)胞壁和植物莖、桿的主要成分，但是，纖維素、半纖維素在土 壤中卻是能有效增加土壤疏松度，提供種植土壤中含氧量的重要物質(zhì)，目前大量 化肥的使用是土壤酸堿度不斷提高，土壤板結(jié)度不斷增加，粗纖維分解后的纖維 素、半纖維素能顯著土壤疏松度，降低土壤溶液中酸堿度。畜禽糞便主要由畜禽消化道分解吸收飼料后的代謝物和部分含氮代謝廢物 組成，其中也含有一定量的纖維素，同時(shí)含有尿素等有機(jī)物質(zhì)，所以是農(nóng)家肥的 主要來源，農(nóng)家肥具有肥效高而持久的特點(diǎn)，但是由于同時(shí)易于蟲卵的滋生和還 有畜禽體內(nèi)的寄生蟲卵，所以在增加土壤肥效的同時(shí)，也會(huì)增加植物根系中蟲害 的發(fā)生率，所以有效減少畜禽糞便中蟲卵的含量是保證作物肥效的前提。通過以上分析不難發(fā)現(xiàn)作物秸稈和畜禽糞便在提供土壤中有機(jī)質(zhì)來源、改善土壤板結(jié)度和提高土壤肥效中有相輔相成的功效，只要充分利用秸稈中粗纖維 的分解物和畜禽糞便中的含氮代謝產(chǎn)物，同時(shí)殺死畜禽糞便中的寄生蟲卵等有害 物質(zhì)，就可以制作出肥效高、成本低的生物肥料，顯著改善種植土壤的結(jié)構(gòu)和肥 效。本發(fā)明利用多種能費(fèi)解作物秸稈中粗纖維的菌種，在30 — 35'C的溫度條件下 厭氧發(fā)酵，添加纖維素酶和半纖維素酶，將秸稈中的粗纖維分解為纖維素、半纖 維素，同時(shí)在發(fā)酵完成后添加O. 1-0.5%的糖水解液，將其中半纖維素繼續(xù)分解 為葡萄糖等能夠被作物直接吸收的營養(yǎng)成分，同時(shí)在發(fā)酵過程中添加畜禽糞便， 調(diào)節(jié)水分，同時(shí)利用嗜酸乳桿菌、芽孢桿菌產(chǎn)生的乳酸和桿菌肽，殺死糞便中的 寄生蟲卵，從而生產(chǎn)出具有提高土壤疏松度，增加土壤中有機(jī)氮含量的生物肥料。本發(fā)明產(chǎn)品除了能有效提高土壤中有機(jī)氮、糖類等作物能直接吸收的營養(yǎng)肥 效、提高土壤疏松度、降低土壤溶液中酸堿度，還有大量的有益菌和活性代謝產(chǎn) 物?？稍谕寥乐行纬煞€(wěn)定的系統(tǒng)，在這樣的系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種有機(jī)物質(zhì)如氨基酸、 糖類、維生素、酯類物質(zhì)和生理活性物質(zhì)等，不僅容易為植物所吸收，而且能夠 成為其它有益微生物的基質(zhì)，從離子的角度來看，還可產(chǎn)生許多非離子化的具有 活性效應(yīng)的物質(zhì)，對于土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成有著非常顯著的效果。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、 充分利用秸稈纖維素含量高而有機(jī)質(zhì)含量少，畜禽畜禽糞便有機(jī)質(zhì)含量高而 纖維素含量少的不同特點(diǎn)，將兩種結(jié)合起來，有效消除了大量作物秸稈和畜 禽糞便對養(yǎng)殖環(huán)境、種植環(huán)境的不利影響；2、 利用微生物菌種對秸稈中粗纖維進(jìn)行發(fā)酵，能有效分解利用秸稈中大量的纖 維素、半纖維素，其占地面積小、成本低，生產(chǎn)出的生物肥料可以直接用于 種植土壤，做到了良性的生態(tài)物質(zhì)循環(huán)；3、 采用糖水解液作活化劑，即提高了發(fā)酵的分解效率，由增加了土壤肥料中可 以直接被作物吸收的葡萄糖，達(dá)到了雙重功效；4、 所采用的菌種為農(nóng)業(yè)部658公告中允許在飼料添加中的菌種，安全無任何副 作用，生產(chǎn)的土壤生物肥料可以有效避免使用化學(xué)肥料帶來的土壤板結(jié)嚴(yán)重、 肥效降低、酸堿度升高等不良效果；5、'本產(chǎn)品生產(chǎn)過程中采用的厭氧發(fā)酵工藝設(shè)備要求低、場地要求低，發(fā)酵時(shí)間矢i可以在養(yǎng)殖場、種植場大量推廣使用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例l 第一步配置復(fù)合固體發(fā)酵劑將購買的以下菌種按重量份混合均勻枯草芽孢桿菌(fe"'7^Sh'c/ e/ i/b77 i\ ) 1.5份、嗜酸乳桿菌Ua"oAgcj7勿s/ 7s/7tsr腿)2份、酵母菌 (t7a/ o7Gfe sp. (S 5"acc力aro/syce51 5p.」0. 5傷、、毛霧菌(^/wcor s/ . J 0. 8傷、、纟千纟隹 素酶0.2份、半纖維素酶0.2份； 第二步作為秸稈的烘干和切割-(1) 青貯作物秸稈的烘干將青貯飼料用烘千機(jī)烘干至水分10%,該作 物秸稈為玉米秸稈、高粱秸稈、稻草秸稈或麥秸稈；(2) 作物秸稈的切割將烘干后的秸稈或干秸稈在切割機(jī)內(nèi)切割，切割后的長度為1.5-3. 5cm;第三步秸稈的粉碎將切割后的作物秸稈在粉碎機(jī)內(nèi)粉碎，粉碎后過20目的振動(dòng)篩，大于20目的顆粒繼續(xù)粉碎至20目以下； 第四步添加畜禽糞便-在粉碎后的秸稈顆粒中添加新鮮的畜禽糞便，添加的重量比為100: 25，添加后將兩者混合均勻； ' 第五步添加固體發(fā)酵劑和糖水解液(1) 、將以上步驟4中的混合物按照100: 4的重量比添加步驟1中的固體發(fā)酵劑并混合均勻；(2) 、將上述混合物按100: 0.2的重量比添加糖水解液，在30—40'C條件下放置3—4小時(shí)；第六步厭氧復(fù)合發(fā)酵將添加糖水解液活化菌種后的混合物裝入雙層黑色塑料袋，放入發(fā)酵間或發(fā)酵池，在3(TC溫度下恒溫發(fā)酵5天，發(fā)酵后發(fā)酵物為深褐色鋸木狀顆粒，水 分為30—40%時(shí)發(fā)酵完成。發(fā)酵后的產(chǎn)物以雙手緊握不松散為宜，便于田間撒 播。實(shí)施例2第一步配置復(fù)合固體發(fā)酵劑-將購買的以下菌種按重量份混合均勻地衣芽孢桿菌化fc/^"^m/W12. 5份、嗜酸乳桿菌2. 5(L3"o力acj77〃s/ 7a"ter，)份、酵母菌0. 8 (T朋力Wa 5p.》 5^cc/ ar哪/ces卬.份、毛霉菌6J/"cor邵.1份、纖維素酶0.5份、半纖 維素酶0.5份。 第二步作為秸稈的烘干和切割-青貯作物秸稈的烘干將青貯飼料用烘干機(jī)烘干至水分15%，其余 同實(shí)施例l; 第三步秸稈的粉碎同實(shí)施例l; 第四步添加畜禽糞便在粉碎后的秸稈顆粒中添加新鮮的畜禽糞便，添加的重量比為100: 30， 添加后將兩者混合均勻。 第五步添加固體發(fā)酵劑和糖水解液(1) 、將以上歩驟4中的混合物按照100: 5的重量比添加步驟1中的固體發(fā)酵劑 并混合均勻；(2) 、將上述混合物按100: 0.5的重量比添加糖水解液，在30 — 4(TC條件下放置3 — 4小時(shí)；第六步厭氧復(fù)合發(fā)酵將添加糖水解液活化菌種后的混合物裝入雙層黑色塑料袋，放入發(fā)酵間或發(fā)酵池，在35'C溫度下恒溫發(fā)酵5 — 7天，發(fā)酵后發(fā)酵物為深褐色鋸木狀顆粒，水分為30 — 40%時(shí)發(fā)酵完成。實(shí)施例3第四步添加畜禽糞便在粉碎后的秸稈顆粒中添加新鮮的畜禽糞便，添加的重量比為100: 25，再按照I00: IO的重量比添加酒糟，添加后將其混合均勻，其余歩驟同實(shí)施例l。 實(shí)施^J4第四歩添加畜禽糞便在粉碎后的秸稈顆粒中添加新鮮的畜禽糞便，添加的重量比為100: 30，再 按照100: 13的重量比例混合適量酒糟、甜菜渣、甘蔗渣和豆渣，添加后將其混 合均勻，其余歩驟同實(shí)施例2。使用時(shí)按本土壤肥料時(shí)在作物施用基肥撒播入土壤中，施肥深度20 — 30cm 注意施用前后10天要避免化肥的使用，保證微生物肥料的生長。注意本品需存放 于密封干燥處，避免與農(nóng)藥、強(qiáng)刺激物品等混合堆放，開封后三日內(nèi)盡快使用， 本產(chǎn)品在研發(fā)完成后在崇明前進(jìn)農(nóng)場進(jìn)行對比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本生物土壤肥料使用后 作物產(chǎn)量提高10_15%，作物病蟲害減少15_20%，基本不再使用化肥。
權(quán)利要求
1.一種利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的制作方法，其特征在于，采用農(nóng)業(yè)部658公告允許添加的常見菌種作為發(fā)酵劑，將種植場的作物秸稈和畜禽糞便復(fù)合發(fā)酵，再添加輔料，制作成有機(jī)質(zhì)含量高、生產(chǎn)成本低的生物有機(jī)肥料，可直接用于土壤耕地中，改善土壤環(huán)境，其方法為第一步配置復(fù)合固體發(fā)酵劑將購買的以下菌種芽孢桿菌1.5-2.5份、嗜酸乳桿菌2-2.5份、酵母菌0.5-0.8份、毛霉菌0.8-1份、纖維素酶0.2-0.5份、半纖維素酶0.2-0.5份按重量份混合均勻；第二步作物秸稈的烘干和切割(3)作物秸稈的烘干將青貯飼料用烘干機(jī)烘干至含水量為10-15％；(4)作物秸稈的切割將烘干后的秸稈或干秸稈在切割機(jī)內(nèi)切割，切割后的長度為1.5-3.5cm；第三步作物秸稈的粉碎將切割后的作物秸稈在粉碎機(jī)內(nèi)粉碎，粉碎后過20目的振動(dòng)篩，大于20目的顆粒繼續(xù)粉碎至20目以下；第四步添加畜禽糞便在粉碎后的秸稈顆粒中添加新鮮的畜禽糞便，添加的重量比為100∶25-30，添加后將兩者混合均勻；第五步添加固體發(fā)酵劑和糖水解液(1)、將以上步驟4中的混合物按照100∶4-5的重量比添加步驟1中的固體發(fā)酵劑并混合均勻；(2)、將上述混合物按100∶0.1-0.5的重量比添加糖水解液，在30℃-40℃條件下放置3-4小時(shí)；第六步厭氧復(fù)合發(fā)酵將添加糖水解液活化菌種后的混合物裝入雙層黑色塑料袋，放入發(fā)酵間或發(fā)酵池，在30℃-35℃溫度下恒溫發(fā)酵5-7天，發(fā)酵后發(fā)酵物為深褐色鋸木狀顆粒，無物料原臭味，稍有氨味，堆內(nèi)產(chǎn)生白色菌絲，水分為30-40％時(shí)發(fā)酵完成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的制作方法，其 特征在于，所述的作物秸稈為玉米秸稈、高粱秸稈、稻草秸稈或麥秸稈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的制作方法，其 特征在于，所述的糖水解液為蔗糖飽和水解液或者糖蜜水解液。
4. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種利用復(fù)合發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的制作方 法，其特征在于，所述的第四步為在粉碎后的秸稈顆粒中添加新鮮的畜禽 糞便，添加的重量比為100: 25 — 30，再按照100: 10 — 13的重量比添加酒糟、 甜菜渣、甘蔗渣或豆渣的一種或一種以上，添加后將其混合均勻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用復(fù)合固體發(fā)酵劑生產(chǎn)土壤生物肥料的產(chǎn)品及制作過程，其特征在于其發(fā)酵劑由能有效分解作物秸稈和畜禽糞便的多種微生物和酶制劑組成，在生產(chǎn)過程中采用糖水解液作活化劑，通過厭氧復(fù)合發(fā)酵，巧妙的利用大量作物秸稈和畜禽糞便中不同的營養(yǎng)組分，生產(chǎn)一種肥效高、成本低、周期短的土壤生物肥料，能有效改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、增加土壤腐殖質(zhì)、減少生物病蟲害的發(fā)生。是一種安全高效、生產(chǎn)成本低的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，便于在大型養(yǎng)殖場、種植場推廣的農(nóng)業(yè)技術(shù)產(chǎn)品。
文檔編號C05F17/00GK101225004SQ20081003350
公開日2008年7月23日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者瀚 江 申請人:上海創(chuàng)博生態(tài)工程有限公司