一種滸苔生物有機肥及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種滸苔生物有機肥及其制備方法，滸苔生物有機肥包括以下組分：滸苔殘渣、木薯渣、膨潤土、磷石膏、鈣粉和EM復合菌粉。本發明所用的主要原料滸苔殘渣為生產廢棄物，屬于廢物回收再利用，避免了環境污染，又使滸苔資源得到進一步利用；本發明在普通EM菌粉中特別添加冷解糖芽孢桿菌菌粉，能夠調節土壤微生態環境，在土壤表層能夠利用滸苔殘渣中營養成分進行繁殖，形成一層微生物保護屏障，防止其他病蟲害對作物的侵染，提高作物的抗逆性，起到抗重茬防病害的作用。而且可以提高作物的生長速度，提高作物產量，改善作物品質，具有明顯的經濟效益。
【專利說明】一種滸苔生物有機肥及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于肥料【技術領域】，尤其涉及一種滸苔生物有機肥及其制備方法和應用。【背景技術】
[0002]隨著人口持續增長，經濟不斷發展，過度的追求農作物的產量，在農作物種植過程中使用了大量的農藥和化肥，嚴重地破壞了土壤結構，造成了土壤板結、地力下降、土壤生態環境失衡、作物品質下降等問題，這些都是由于土壤長期缺乏有機質和化肥過量使用造成的，而要解決這些問題最根本的辦法是減少化肥的使用增加土壤有機質，調節土壤結果。
[0003]生物有機肥作為一種環保型肥料，因其在改善土壤理化性狀，提高作物品質和抗逆抗病能力效果顯著，越來越受到人們的關注，開發利用也越來越為各國所重視。
[0004]滸苔中營養成分豐富，富含蛋白質、多糖、維生素、17種氨基酸和13種脂肪酸，以及豐富的營養元素和生物活性物質，還含有碘、鈣、磷、鈉、鐵、鉀和其它微量元素，是一種極具開發價值的綠色生物資源，滸苔中最具活性的滸苔多糖在飼料添加劑和海藻肥料中應用廣泛。滸苔多糖提取后(專利申請號201310455160.0)剩余的滸苔殘渣仍含有豐富的有機質和微量元素，因此，如何合理利用滸苔殘渣是本發明面臨的課題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的合理利用滸苔多糖提取后剩余的滸苔殘渣，提供了一種能改善土壤品質、高效、無污染的滸苔生物有機肥及其制備方法和應用。
[0006]為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案予以實現:
[0007]一種滸苔生物有機肥的制備方法，它包括以下步驟:滸苔生物有機肥包括以下組分:滸苔殘渣50~60%，木薯渣10~20%，膨潤土 10~20%，磷石膏4~6%，鈣粉6~10%，EM復合菌粉0.4~0.6%，按質量百分比計。
[0008]其中，所述滸苔殘渣的制備方法如下:
[0009]I)滸苔的預處理:新鮮滸苔進行預處理得滸苔粉；
[0010]2)滸苔多糖的提取:
[0011]取所述滸苔粉，加入占滸苔粉質量15-20倍的水，在90_100°C熱水提取2_4小時，過濾得到滸苔多糖的提取液；過濾得到的渣滓即為滸苔殘渣。
[0012]對上述技術方案的進一步改進:所述EM復合菌粉的有效活菌數為10.0X IO9~20.0 X IO9 個/g。
[0013]本發明還提供了所述的滸苔生物有機肥的制備方法，它包括以下步驟:
[0014](I)EM復合菌粉中冷解糖芽孢桿菌粉狀菌劑的制備
[0015]分別配制斜面培養基、種子培養基、發酵培養基；將冷解糖芽孢桿菌菌種接種到種子培養基中培養，然后轉接到發酵罐擴大培養，鏡檢菌株全部生產芽孢后停止發酵；將菌液和淀粉進行復配，直接噴霧干燥制備粉狀菌劑，制備的冷解糖芽孢桿菌菌粉中有效活菌數為 10.0 X IO9 ~50.0 X IO9 個 /g ；[0016](2) EM復合菌粉的制備
[0017]向EM菌粉中添加所述冷解糖芽孢桿菌粉狀菌劑，最終EM復合菌粉有效活菌數為
10.0 X IO9 ~20.0 X IO9 個/g;
[0018](3)將所述滸苔殘渣自然晾干，粉碎；
[0019](4)按重量百分比稱取滸苔殘渣、木薯渣、膨潤土、磷石膏、鈣粉和EM復合菌粉，混合攪拌均勻于30°C~40°C發酵24-36小時，分裝即得滸苔生物有機肥。
[0020]對上述技術方案的進一步改進:所述步驟(2)中EM菌粉占40%，冷解糖芽孢桿菌粉狀菌粉占60%進行復配。
[0021]對上述技術方案的進一步改進:所述發酵培養基組分為:玉米粉8-10g/L，滸苔干粉 0.5-1.0g/L，葡萄糖 2-4g/L，蛋白胨 0.8-1.2g/L，豆餅粉8_12g/L，磷酸氫二鉀 0.3-0.5g/L，碳酸鈣 3-5g/L，七水硫酸鎂 0.4-0.8g/L，硫酸錳 0.1-0.2g/L，ρΗ8.0-8.5。
[0022]對上述技術方案的進一步改進:所述步驟(1)中按照質量比菌液:淀粉=2:1的比例進行復配，直接噴霧干燥制備粉狀菌劑。
[0023]對上述技術方案的進一步改進:所述步驟(2)中復合菌粉中可以加入淀粉和糊精以實現各活菌數的比例。
[0024]對上述技術 方案的進一步改進:所述步驟(3)中將滸苔殘渣粉碎至40-60目。
[0025]本發明還提供了所述的滸苔生物有機肥在作為作物肥料添加劑中的應用。
[0026]與現有技術相比，本發明的優點和有益效果:
[0027]①本發明所用的主要原料滸苔殘渣為生產廢棄物，屬于廢物回收再利用，即避免了環境污染，又使滸苔資源的得到進一步利用。
[0028]②滸苔殘渣中含有多種氨基酸、維生素、小分子肽等，以及殘余的多糖、寡糖、單糖，還有碘、鈣、磷、鈉、鐵、鉀和其它微量元素，可以提高作物的生長速度，提高作物產量，改善作物品質。
[0029]③本發明的添加的膨潤土作為保水保肥劑，能夠有效地改善土壤團聚體的結構和性質，改善土壤的透氣性，增強土壤的保水保肥能力，在一定程度上減少養分流失。
[0030]④本發明EM復合菌粉中有效活菌數高，為(10.0~20.0) X IO9個/g，是在普通EM菌粉中特別添加冷解糖芽孢桿菌菌粉混合制備而成，能夠調節土壤微生態環境，在土壤表層能夠利用滸苔殘渣中營養成分進行繁殖，形成一層微生物保護屏障，防止其他病蟲害對作物的侵染，提高作物的抗逆性，起到抗重茬防病害的作用。
[0031]⑤施用該滸苔生物有機肥的蔬菜與同樣方法種植，未施用該有機肥的蔬菜相比，能提前5-7天成熟，提高作物產量，具有明顯的經濟效益。
【具體實施方式】
[0032]下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
[0033]實施例1:
[0034]本發明所述滸苔生物有機肥的制備方法包括以下組分:滸苔殘渣50~60%，木薯渣10~20%，膨潤土 10~20%，磷石膏4~6%，鈣粉6~10%，EM復合菌粉0.4~0.6%,按質量百分比計。
[0035]本實施例所述的滸苔生物有機肥由下列重量百分比的原料配制而成:滸苔殘渣60%，木薯渣12%，膨潤土 18%，磷石膏4%，鈣粉5.5%，EM復合菌粉0.5%。
[0036]所述滸苔殘渣的制備方法如下:
[0037]1)滸苔的預處理:將新鮮滸苔進行預處理得滸苔粉；
[0038]具體處理方法為:采用專利“ZL200910313001.0滸苔無害化處理方法及其設備”中所述的方法進行處理。具體如下:將剛剛打撈上岸的新鮮滸苔用擠壓脫水打包設備進行擠壓脫水，脫去20-30%的游離水，含水含量降至60-70%，體積縮小為原來的1/4~1/5 ;用剪切機將滸苔破碎，釋放滸苔管狀結構中的游離水，然后進行二次擠壓脫水，使含水量降至50%，此時利用熱風進行氣流干燥脫水，使水含量降至10%以下，利用旋風分離器除沙去雜；最后進入粉碎機進行粉碎，至此實現滸苔的無害化處理，再過60-80目篩得到滸苔粉。
[0039]2)滸苔多糖的提取:
[0040]取所述滸苔粉，加入占滸苔粉質量15-20倍的水，在90-100°C熱水提取2_4小時，過濾得到滸苔多糖的提取液；過濾得到的渣滓即為滸苔殘渣。
[0041]所述的滸苔生物有機肥的制作方法包括以下步驟:
[0042]1、EM復合菌粉中冷解糖芽孢桿菌粉狀菌粉的制備
[0043]配制斜面培養基:營養肉湯培養基(北京陸橋技術有限責任公司)，15g/L瓊脂，pH自然。
[0044]配制種子培養基:營養肉湯培養基(北京陸橋技術有限責任公司)
[0045]配制發酵培養基(g/L):玉米粉8-10g/L，滸苔干粉0.5-1.(^/1，葡萄糖2-48/1，蛋白胨0.8-1.2g/L，豆餅粉8-12g/L，磷酸氫二鉀0.3-0.5g/L，碳酸鈣3_5g/L，七水硫酸鎂
0.4-0.8g/L，硫酸錳 0.1-0.2g/L，ρΗ8.0-8.5。
[0046]本發明所用冷解糖芽孢桿菌是從深海污泥中分離純化的，菌株目前保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏單位地址為北京市朝陽區北辰西路I號院3號，中國科學院微生物研究所,冷解糖芽孢桿菌(Bacillus psychrosaccharolyticus)的保藏編號為CGMCC N0.4519，保藏時間為2010年12月29日。該菌在解磷解鉀，降低農藥殘留效果顯著。EM菌粉(市售產品即可，可在中國海洋大學生物工程開發有限公司、廣州市三興生物技術有限公司等公司購買)。
[0047]冷解糖芽孢桿菌粉狀菌粉制備步驟如下:挑取I環斜面菌種接種到IL種子培養基中，裝液量300ml，37°C，150rpm培養18h，然后轉接到500L發酵罐，裝液量350L，37°C，150rpm培養18_20h，鏡檢菌株全部生產芽孢停罐；按照質量比菌液:淀粉=2:1的比例進行復配，直接噴霧干燥制備粉狀菌劑，制備的冷解糖芽孢桿菌菌粉中有效活菌數為(10.0~50.0) X 1O9 個/g。
[0048]2、EM復合菌粉的制備
[0049]EM菌粉中添加冷解糖芽孢桿菌粉狀菌粉，EM菌粉和冷解糖芽孢桿菌菌粉最終的質量比例為4:6，復合菌粉在混合時可以加入淀粉和糊精實現各菌活菌數的合適比例。最終EM復合菌粉有效活菌數為(10.0~20.0) X IO9個/g。
[0050]3、將滸苔多糖提取后剩余的滸苔殘渣晾干，粉碎至40-60目，備用。
[0051]4、稱取重量百分比晾干粉碎至40-60目滸苔殘渣60%，置于發酵池中，加入上述重量百分比的木薯渣12%，膨潤土 18%，磷石膏4%，鈣粉5.5%，最后添加EM微生物菌粉0.5%，攪拌均勻至于發酵池，于30°C~40°C發酵24-36小時，分裝即得成品。[0052]實施例2:所述滸苔生物有機肥在黃瓜種植上的應用效果實驗
[0053]為了驗證滸苔生物有機肥在農作物上的使用效果，委托威海市土肥站在黃瓜上進行肥效小區實驗，實驗設置三個處理，處理1:基施滸苔生物有機肥+追肥；處理2:基施普通生物有機肥+追肥；處理3:追肥(空白對照)。
[0054]整地時，處理1、處理2分別基施80公斤/畝生物有機肥，然后移栽，各處理除了試驗肥料不同外，其它的農藝管理措施均一致。
[0055]追肥:第一花序座果后，每畝隨水沖施尿素20公斤，第一次采收后，每畝沖施氮磷鉀復混肥(N:P205:K20=18:9:18) 20公斤，一周后隨水沖施磷酸二銨20公斤。
[0056]試驗重復3次，隨機排列，小區面積30m2，四周設保護行，南北向，行距55cm，株距30cmo
[0057]試驗結果表明施用滸苔生物有機肥，黃瓜植株生育性狀較空白對照區(處理3)有明顯的改善，根系發達，葉片鮮綠肥厚，枝莖健壯，花期提前，抗逆性提高，抗病蟲害能力增強。而且黃瓜的產量有明顯的提高(見表1)，帶來較高的經濟收益(見表2)。
[0058]表1不同處理對黃瓜產量的影響
[0059]
【權利要求】
1.一種滸苔生物有機肥，其特征在于滸苔生物有機肥包括以下組分:滸苔殘渣50~60%，木薯渣10~20%，膨潤土 10~20%，磷石膏4~6%，鈣粉6~10%，EM復合菌粉0.4~0.6%，按質量百分比計。
2.根據權利要求1所述的滸苔生物有機肥的制備方法，其特征在于所述滸苔殘渣的制備方法如下: 1)滸苔的預處理:新鮮滸苔進行預處理得滸苔粉； 2)滸苔多糖的提取: 取所述滸苔粉，加入占滸苔粉質量15-20倍的水，在90-100°C熱水提取2-4小時，過濾得到滸苔多糖的提取液；過濾得到的渣滓即為滸苔殘渣。
3.根據權利要求2所述的滸苔生物有機肥，其特征在于:所述EM復合菌粉的有效活菌數為 10.0 X IO9 ~20.0 X IO9 個 /g。
4.權利要求1-3任一項所述的滸苔生物有機肥的制備方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)EM復合菌粉中冷解糖芽 孢桿菌粉狀菌劑的制備 分別配制斜面培養基、種子培養基、發酵培養基；將冷解糖芽孢桿菌菌種接種到種子培養基中培養，然后轉接到發酵罐擴大培養，鏡檢菌株全部生產芽孢后停止發酵；將菌液和淀粉進行復配，直接噴霧干燥制備粉狀菌劑，制備的冷解糖芽孢桿菌菌粉中有效活菌數為10.0 X IO9 ~50.0 XioH (2)EM復合菌粉的制備 向EM菌粉中添加所述冷解糖芽孢桿菌粉狀菌劑，最終EM復合菌粉有效活菌數為10.0 X IO9 ~20.0 X IO9 個/g; (3)將所述滸苔殘渣自然晾干，粉碎； (4)按重量百分比稱取滸苔殘渣、木薯渣、膨潤土、磷石膏、鈣粉和EM復合菌粉，混合攪拌均勻于30°C~40°C發酵24-36小時，分裝即得滸苔生物有機肥。
5.根據權利要求4所述的滸苔生物有機肥的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中EM菌粉占40%，冷解糖芽孢桿菌粉狀菌粉占60%進行復配。
6.根據權利要求4所述的滸苔生物有機肥的制備方法，其特征在于:所述發酵培養基組分為:玉米粉8-10 g/L，滸苔干粉0.5-1.0 g/L，葡萄糖2-4 g/L，蛋白胨0.8-1.2 g/L，豆餅粉8-12 g/L，磷酸氫二鉀0.3-0.5 g/L，碳酸鈣3_5 g/L，七水硫酸鎂0.4-0.8 g/L,硫酸錳 0.1-0.2 g/L, pH 8.0-8.5。
7.根據權利要求4所述的滸苔生物有機肥的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中按照質量比菌液:淀粉=2:1的比例進行復配，直接噴霧干燥制備粉狀菌劑。
8.根據權利要求4所述的滸苔生物有機肥的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中復合菌粉中加入淀粉和糊精以實現各活菌數的比例。
9.根據權利要求4所述的滸苔生物有機肥的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中將滸苔殘渣粉碎至40-60目。
10.權利要求1、2或3所述的滸苔生物有機肥在作為作物肥料添加劑中的應用。
【文檔編號】C05G3/04GK103772073SQ201310727007
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】張術聰, 宋海妹, 單俊偉, 刁紅霞, 喬來艷, 翟熙倫 申請人:青島海大生物集團有限公司