一種多元生物有機肥及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及農業生物技術領域，具體涉及一種多元生物有機肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 我國目前每年消耗近6000萬噸養分資源的化肥，占世界化肥總消耗量30%左右， 化學氮肥利用率僅30%，損失率高達60%，大大消耗用于化肥生產的不可再生資源。在我 國由于長期過量施用化肥，并且施肥缺乏科學性，尤其是化學氮肥；而有機肥因其見效慢， 施用量及施用面積嚴重不足；生物有機肥中的高效微生物菌株資源缺乏，且微生物資源一 般具有區域適應性，應用區域受限等肥料施用特點和習慣，導致我國土壤結構遭到嚴重破 壞，地力嚴重受損，有機質含量急劇下降，土壤微生物群落結構嚴重失衡等一系列問題，使 得我國農產品產量和質量無法進一步提升，甚至出現品質和產量下降的現象，化學肥料利 用率呈現逐年降低趨勢，農民施用肥料成本逐年升高。因此，研制開發出能夠集化肥速效、 有機肥長效和生物肥增效為一體的新型肥料生產技術是現代肥料產業中的發展趨勢，是突 破現有肥料類型功能單一的最佳途徑之一。
[0003]多元生物有機肥，集無機養分的速效功能，有機質培肥土壤，改良土壤，提升地力 的特點和高效微生物菌株資源活化土壤、轉化土壤養分的功能為一體的新型肥料，該新型 肥料中的無機速效養分能夠快速提供土壤中氮素、可溶性磷、可溶性鉀的速效養分，為作物 的前期生長提供充足養分；有機質組分可以改善土壤結構，提升地力，緩控提供充足養分； 特定的高效微生物菌株資源不僅可以將農業有機固體廢棄物進行無害化資源利用，使得農 業廢棄物得到充分利用，改善和凈化環境，還可以增加土壤中有益微生物的菌群和數量。對 增強作物的抗病和抗旱能力；提高作物產量，改善作物品種，增加農民經濟收入都有著積極 的作用。因此，可以預測多元生物有機肥將引領未來肥料產業發展，對農業生產產生巨大的 促進和推動作用，為我國糧食生產安全，提升耕地質量提供保障。
[0004]目前，市場上的多元生物有機肥的類型較多，但標準不統一，且存在生產成本高、 微生物存活率低等缺點。因此有必要開發一種生產成本低、微生物存活率高且含有一定速 效養分的多元生物有機肥。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于克服現有的多元生物有機肥中存在的上述缺陷，提供一種生產 成本低、微生物存活率高、促進作物生長效果好的新型多元生物有機肥。
[0006] 為此，本發明提供了一種多元生物有機肥，其中，所述多元生物有機肥的原料包 括：磷酸一銨、硫酸鉀、硫酸銨、和有機肥；
[0007] 其中所述有機肥是將包括腐熟豬糞堆肥、菜柏堆肥和解淀粉芽孢桿菌菌株的各原 料混合后進行固體發酵獲得的。
[0008] 根據本發明所述的多元生物有機肥，其中，所述解淀粉芽孢桿菌菌株為保藏號為 CGMCCN0. 8547 的解淀粉芽抱桿菌（Bacillusamyloliquifaciens)T_5。
[0009] 可選的，所述解淀粉芽孢桿菌菌株是以解淀粉芽孢桿菌發酵液的形式與腐熟 豬糞堆肥和菜柏堆肥混合的，其中，每毫升所述發酵液中含有的活性菌和芽孢的總量 ^ 1X109CFU〇
[0010] 其中，當所述解淀粉芽孢桿菌菌株為T-5時，可以按照以下方式制備發酵液：將 菌株T-5接種到PDA培養液中，進行液體發酵生產，發酵生產的條件為：培養溫度范圍 28-37°C，攪拌速度為170-190轉/分鐘，發酵中后期形成芽孢，使得發酵液中含活性菌和芽 孢的總量彡1X109CFU/mL。
[0011] 可選的，相對于以干重計為l〇〇g的所述腐熟豬糞堆肥，以干重計的菜柏堆肥的用 量為18-25g;每噸有機肥中解淀粉芽孢桿菌發酵液的添加量為50-70L。
[0012] 在本發明中，對于所述腐熟豬糞堆肥的種類沒有特別的限制，可以為按照本領 域常規的豬糞堆肥生產工藝制備獲得的腐熟豬糞堆肥，例如可以按照文獻（李季，彭生 平.堆肥工程實用手冊[M].北京：化學工業出版社，2005.)中所給出的方法制備獲得腐熟 豬糞堆肥。
[0013] 在本發明中，對于所述菜柏堆肥的種類沒有特別的限制，可以為按照本領域常規 的菜柏堆肥生產工藝制備獲得的菜柏堆肥，例如可以按照文獻（任小利，王麗萍，徐大兵， 王秋君，楊興明，沈其榮，黃啟為.菜柏堆肥與無機肥配施對烤煙產量和品質以及土壤 微生物的影響[J].南京農業大學學報，2012, 02:92-98.)中所給出的方法制備獲得菜柏堆 肥。
[0014] 可選的，相對于以干重計為100g的所述多元生物有機肥，硫酸銨的添加量為 8_15g，磷酸一銨的添加量為7-llg，硫酸鉀的添加量為6-llg，以干重計有機肥的添加量為 70-80g〇
[0015] 可選的，在固體發酵結束后，所述有機肥中有機質含量多45%，總氮磷鉀養分 彡5%，含水量彡30%，pH值為6. 5-8. 0。
[0016] 可選的，所述多元生物有機肥保存180天后有效功能活菌數彡2X107CFU/g肥料 干重，全氮含量多5 %，全磷含量多5 %，全鉀含量多5 %，總氮磷鉀養分多15 %，有機質含量 彡35%，含水量< 30%。
[0017] 本發明還提供了所述多元生物有機肥的制備方法，所述方法包括以下步驟：
[0018] 1)將解淀粉芽孢桿菌接種到PDA培養液中，進行液體發酵生產，發酵生產的條件 為：培養溫度范圍28-37°C，攪拌速度為170-190轉/分鐘，發酵中后期形成芽孢，使得每毫 升所述發酵液中含有的活性菌和芽孢的總量多IX109CFU;
[0019] 2)將腐熟豬糞堆肥與菜柏堆肥進行均勻混合獲得固體有機物料；
[0020] 3)將步驟1)制備的解淀粉芽孢桿菌發酵液接種入所述固體有機物料，每噸固體 有機物料中加入解淀粉芽孢桿菌發酵液50-70L，固體發酵過程中每天翻堆1-2次，使得固 體發酵溫度不超過60°C，發酵6-8天后結束，解淀粉芽孢桿菌的含量可達到6X10sCFU/g肥 料干重以上，最后在溫度不超過60°C的條件下將有機肥的含水量蒸發至30%以下，粉碎， 過80目篩；有機肥中有機質含量多45%，有機氮含量為1.5%-3%;
[0021] 4)將磷酸一銨、硫酸鉀、硫酸銨粉碎，過18-50目篩后與所述有機肥混合均勻獲得 多元生物有機肥。
[0022] 本發明還提供了所述多元生物有機肥在促進農作物生長和增產中的應用。
[0023] 可選的，所述應用為促進番茄、辣椒或上海青生長和增產。
[0024] 本發明所提供的多元生物有機肥與目前市場上的產品相比具有以下特點和優 占.
[0025]A)本發明以腐熟后的豬糞堆肥、有機肥和菜柏堆肥作為復合原料，二次固體發酵 過程中添加根際有益微生物菌BacillusamyloliquifaciensT-5,研制出促生效果很好的 生物有機肥，粉碎后添加一定的無機化肥（硫酸銨，磷酸一銨和硫酸鉀）使其總養分達到 10% -15%，該配方及工藝能夠大幅度降低多元生物有機肥的生產成本，工藝流程簡單。多 元生物有機肥是一種"高效、安全、環保型"肥料。該肥料能夠將生物肥、無機肥、有機肥三 種肥料的特點結合起來，使得生物肥的增效、促效作用與有機肥的換效、長效作用和無機肥 的速效作用相結合，急緩相濟，養分全面。既保證了作物生長不可缺少的營養成分，又改土、 促生、抗病、改善生態環境，對生產優質農產品，減輕環境污染有很大作用。
[0026] B)多元生物有機肥中微生物的存活是個重要的問題，本專利施用的根際有益菌 BacillusamyloliquifaciensT-5耐鹽性好，生命力強，且它具有抗番前青枯病，多種真菌 性病害的能力，具有廣譜促生的功效，直接與一定量的無機化肥混合，風干后儲存180天后 滿足有效活菌數彡2X107CFU/g肥料干重。
[0027] C)多元生物有機肥中豐富的氨基酸資源能夠促進作物生長，肥料集微生物獨特的 生理調節功能，無機化肥的高效性和有機肥的長效性于一體，達到養分結合和農業可持續 發展的目的。試驗結果表明，在蔬菜苗期上施用本品后，能顯著促進作物的生長，增產效果 極顯著。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明的多元生物有機肥；
[0029] 圖2為多元生物有機肥存放期活菌數變化。
[0030] 生物材料保藏信息：
[0031]T-5,分類命名為解淀粉芽孢桿菌Bacillusamyloliquifaciens，保藏于中國微生 物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中 國科學院微生物研究所，郵政編碼：1〇〇1〇1，保藏日期為2013年12月06日，保藏號為CGMCC No.8547〇
【具體實施方式】
[0032] 下面將通過【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。需要理解的是以下實施例的給 出僅是為了起到說明的目的，并不是用于對本發明的范圍進行限制。本領域的技術人員在 不背離本發明的宗旨和精神的情況下，可以對本發明進行各種修改和替換。
[0033] 實施例1
[0034] 1、腐熟豬糞普通肥和菜柏堆肥來源：合格的豬糞有機肥（長沙綠豐源生物有機肥 料有限公司"沃爾沃"牌）和菜柏堆肥（重慶市渝煙有機類肥料有限公司）產品由市場購 買獲得。
[0035] 2、功能菌菌劑的生產：將保藏號為CGMCCN0. 8547的根際促生解淀粉芽孢桿菌 (Bacillusamyloliquifaciens)T-5接種到PDA培養液中，進行液體發酵生產，發酵生產的 條件為：培養溫度范圍28-37°C，攪拌速度為180轉/分鐘，發酵中后期形成芽孢，使得發酵 液中含活性菌和芽孢的總量彡lX109CFU/mL;所用PDA培養液配置方法為，用200g土豆削 皮后切成小塊放入到500mL水中，加熱煮沸30min，經過濾后濾液中加入20g蔗糖，定容至 1000mL，pH值調至 7. 0-7. 6,115°C滅菌 30min。
[0036] 3、固體發酵生產生物有機肥：將1000kg腐熟豬糞堆肥、200kg菜柏堆肥進行混合 均勻，將促生菌T-5接入混合堆，每噸固體有機物料中加入解淀粉芽孢桿菌發酵液60L，固 體發酵過程中每天翻堆1-2次，使得固體發酵溫度不