一种生物菌肥及其制备方法和应用与流程

[0001]
本发明属于微生物发酵和果树栽培领域，尤其涉及一种生物菌肥及其制备方法和应用。


背景技术：

[0002]
在土壤改良和果树栽培中，往往可以通过施加生物菌肥，来改良土壤和提升果树生产效益。
[0003]
然而，传统的生物菌肥一般是通过农业秸秆发酵，在粉碎的农业秸秆物料中加入相关菌种，定期翻抛，逐步提升有益菌数量，但其发酵效率较低，需要一个较长的发酵时间，而且发酵得到的生物菌肥对土壤的改良效果以及对水果的品质提升效果较为一般。


技术实现要素：

[0004]
本发明实施例的目的在于提供一种生物菌肥的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。
[0005]
本发明实施例是这样实现的，一种生物菌肥的制备方法，其包括以下步骤：
[0006]
将农林废弃物进行粉碎后，再与极端嗜热菌进行混合促进细胞解离，得到发酵原料；
[0007]
将解离处理后发酵原料加入益生菌进行发酵处理，得到发酵产物；
[0008]
往发酵产物补加益生菌后，再进行造粒处理，得到所述生物菌肥。
[0009]
作为本发明实施例的一个优选方案，所述极端嗜热菌的质量为农林废弃物质量的0.1％～1％。
[0010]
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述极端嗜热菌为嗜热栖热菌。
[0011]
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述农林废弃物包括畜禽废弃物、园林业废弃物、农业废弃物和其他废弃物中的至少一种；所述其他废弃物包括海藻、中药药渣、生活餐厨有机垃圾、植物加工废弃物和渔业动植物残体中的至少一种。
[0012]
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述畜禽废弃物包括鸡粪、猪粪、羊粪、牛粪中的至少一种；所述园林业废弃物包括枯枝、落叶、木屑、花卉、杂草中的至少一种；所述农业废弃物包括水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、蔬菜藤蔓、农产品生产加工残体、蘑菇渣、玉米芯、作物皮壳渣中的至少一种。
[0013]
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，解离处理的温度为90～100℃。
[0014]
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述步骤中，发酵处理的温度为25～37℃。
[0015]
作为本发明实施例的另一个优选方案，所述益生菌包括枯草芽孢杆菌、解磷解钾菌、固氮菌、乳酸菌、酵母菌中的至少两种；每克所述生物菌肥中益生菌的总含量为5～15亿个。
[0016]
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述制备方法制得的生物菌肥。
[0017]
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的生物菌肥在果树栽培中的应用。
[0018]
本发明实施例提供的一种生物菌肥的制备方法，通过添加独特的极端嗜热菌，在高温状态下将粉碎的农业秸秆物料进行快速细胞解离和释放有机养分，再恢复常温后加入的益生菌，可以利用有机养分快速提升菌群数量，实现菌肥的快速生产，从而实现24～48小时内生产出高效菌肥；其次，本发明利用多菌种复合菌肥中益生菌的丰富和高效，能持续高效活化土壤矿质元素，为果树提供持续养分供应，克服土壤碱化和酸化问题，进而降低化肥用量，且其中的促生菌，能够促进果树根系的快速更新，解决由于病菌、水涝等造成的死亡根系的快速更新，从而促进树体正常健壮生长，对于增强树体抗病、解决叶片黄化等具有重要作用。
[0019]
具体的，独特的极端嗜热菌的使用，使得高温生物解离成为可能，近100℃的高温环境，大多数无机盐和有机分子增加了离子化作用和增大了溶解能力，可以加速粉碎的农业秸秆的细胞解离，释放细胞内有机物质，从而提升菌肥发酵速率，实现菌肥的快速生产。
附图说明
[0020]
图1为未添加极度嗜热菌对农林废弃物粉碎物料的解离效果图。
[0021]
图2为添加有极度嗜热菌对农林废弃物粉碎物料的解离效果图。
[0022]
图3为土壤在施加实施例5提供的生物菌肥前后的对比图。
具体实施方式
[0023]
为下面将结合本发明实施例中，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
实施例1
[0025]
该实施例提供了一种生物菌肥的制备方法，其包括以下步骤：
[0026]
s1、将农林废弃物通过料斗加入全封闭的预处理系统进行粉碎至细度为30目以上后(有利于后续高温状态下植物细胞在极端嗜热菌作用下的生物解离和细胞内有机养分释放)，再添加极端嗜热菌进行充分混合均匀，得到发酵原料；其中，农林废弃物包括畜禽废弃物；畜禽废弃物包括鸡粪、猪粪；发酵原料中，极端嗜热菌的质量为农林废弃物质量的0.1％。另外，极端嗜热菌具体可采用现有的嗜热栖热菌(thermus thermophilus)。
[0027]
s2、将上述发酵原料置于90℃的发酵舱系统中进行细胞解离处理4h后，再降至25℃，并加入益生菌进行发酵处理18h，得到发酵产物。
[0028]
s3、将上述发酵产物送至造粒系统中，对其发酵质量进行检测后，再适当补加益生菌，并进行造粒处理，即可得到生物菌肥。其中，益生菌可包括现有的枯草芽孢杆菌、解磷解钾菌；益生菌的补加量满足，每克生物菌肥中益生菌的总含量为5亿个即可。
[0029]
实施例2
[0030]
该实施例提供了一种生物菌肥的制备方法，其包括以下步骤：
[0031]
s1、将农林废弃物通过料斗加入全封闭的预处理系统进行粉碎至细度为30目以上后，再添加极端嗜热菌进行充分混合均匀，得到发酵原料；其中，农林废弃物包括其他废弃
物中；其他废弃物包括海藻、中药药渣、生活餐厨有机垃圾；发酵原料中，极端嗜热菌的质量为农林废弃物质量的0.1％。另外，极端嗜热菌具体可采用现有的嗜热栖热菌(thermus thermophilus)。
[0032]
s2、将上述发酵原料置于100℃的发酵舱系统中进行细胞解离处理1h后，再降至37℃，并加入益生菌进行发酵处理12h，得到发酵产物。
[0033]
s3、将上述发酵产物送至造粒系统中，对其发酵质量进行检测后，再适当补加益生菌，并进行造粒处理，即可得到生物菌肥。其中，益生菌可包括现有的固氮菌、乳酸菌、酵母菌；益生菌的补加量满足，每克生物菌肥中益生菌的总含量为15亿个即可。
[0034]
实施例3
[0035]
该实施例提供了一种生物菌肥的制备方法，其包括以下步骤：
[0036]
s1、将农林废弃物通过料斗加入全封闭的预处理系统进行粉碎至细度为30目以上后，再添加极端嗜热菌进行充分混合均匀，得到发酵原料；其中，农林废弃物包括园林业废弃物、农业废弃物；园林业废弃物包括枯枝、落叶；农业废弃物包括水稻秸秆、玉米秸秆；发酵原料中，极端嗜热菌的质量为农林废弃物质量的0.5％。另外，极端嗜热菌具体可采用现有的嗜热栖热菌(thermus thermophilus)。
[0037]
s2、将上述发酵原料置于95℃的发酵舱系统中进行细胞解离处理3h后，再降至30℃，并加入益生菌进行发酵处理15h，得到发酵产物。
[0038]
s3、将上述发酵产物送至造粒系统中，对其发酵质量进行检测后，再适当补加益生菌，并进行造粒处理，即可得到生物菌肥。其中，益生菌可包括现有的固氮菌、乳酸菌、酵母菌；益生菌的补加量满足，每克生物菌肥中益生菌的总含量为10亿个即可。
[0039]
实施例4
[0040]
该实施例提供了一种生物菌肥的制备方法，其包括以下步骤：
[0041]
s1、将农林废弃物通过料斗加入全封闭的预处理系统进行粉碎至细度为30目以上后，再添加极端嗜热菌进行充分混合均匀，得到发酵原料；其中，农林废弃物包括畜禽废弃物、农业废弃物和其他废弃物；其他废弃物包括植物加工废弃物和渔业动植物残体；畜禽废弃物包括羊粪；农业废弃物包括小麦秸秆、蔬菜藤蔓、农产品生产加工残体；发酵原料中，极端嗜热菌的质量为农林废弃物质量的0.2％。另外，极端嗜热菌具体可采用现有的嗜热栖热菌(thermus thermophilus)。
[0042]
s2、将上述发酵原料置于95℃的发酵舱系统中进行细胞解离处理2h后，再降至35℃，并加入益生菌进行发酵处理16h，得到发酵产物。
[0043]
s3、将上述发酵产物送至造粒系统中，对其发酵质量进行检测后，再适当补加益生菌，并进行造粒处理，即可得到生物菌肥。其中，益生菌可包括现有的固氮菌、乳酸菌、酵母菌；益生菌的补加量满足，每克生物菌肥中益生菌的总含量为8亿个即可。
[0044]
实施例5
[0045]
该实施例提供了一种生物菌肥的制备方法，其包括以下步骤：
[0046]
s1、将农林废弃物通过料斗加入全封闭的预处理系统进行粉碎至细度为30目以上后，再添加极端嗜热菌进行充分混合均匀，得到发酵原料；其中，农林废弃物包括畜禽废弃物、园林业废弃物、农业废弃物；畜禽废弃物包括羊粪、牛粪；园林业废弃物包括花卉、杂草；农业废弃物包括蘑菇渣、玉米芯、作物皮壳渣；发酵原料中，极端嗜热菌的质量为农林废弃
物质量的0.6％。另外，极端嗜热菌具体可采用现有的嗜热栖热菌(thermus thermophilus)。
[0047]
s2、将上述发酵原料置于100℃的发酵舱系统中进行细胞解离处理3h后，再降至37℃，并加入益生菌进行发酵处理15h，得到发酵产物。
[0048]
s3、将上述发酵产物送至造粒系统中，对其发酵质量进行检测后，再适当补加益生菌，并进行造粒处理，即可得到生物菌肥。其中，益生菌可包括现有的枯草芽孢杆菌、解磷解钾菌、固氮菌、乳酸菌、酵母菌；益生菌的补加量满足，每克生物菌肥中益生菌的总含量为10亿个即可。
[0049]
上述实施例提供的生物菌肥的生产过程，从物料粉碎至完成造粒时间控制在24～48小时，且可连续不断持续生产，实现了农业废弃秸秆的快速发酵和菌肥化过程，将传统的农业废弃物生物发酵和成肥过程近一个月的处理时间缩短至1～2天完成。
[0050]
应用例：
[0051]
一、果园内生物菌肥应用。
[0052]
针对苹果、桃等果树，撒施型菌肥可以和秋季农家肥混合使用，100公斤/亩，均匀撒施于根系所在土壤表面，进行翻耕以使生物菌肥和土壤充分混匀；冲施型菌肥可于花后、果实膨大期和采收前期根据灌溉冲施于根系土壤，4～8公斤/亩；利于解磷解钾菌等发挥作用，可有效促进土壤矿质元素的持续活化，促进果树生长，提高水果产量和品质。
[0053]
对油桃园进行花后和果实膨大期两次菌肥冲施处理，对照其他管理措施相同，实施例5提供的生物菌肥冲施时只灌水，测定土壤和果实相关指标，有效态的氮、磷、钾均增加(见表1)，油桃单果重、果实硬度和可溶性固形物均有提高(见表2)。
[0054]
表1冲施生物菌肥桃园土壤测定数据
[0055]
土壤指标有机质有效氮有效磷速效钾铁锌镁钙单位％mg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kgmg/kg油桃对照3.72155.17101.22695.8523.86111.07325.73428.69油桃处理3.71379.63241.96936.1623.86106.48326.16477.74
[0056]
表2冲施生物菌肥后油桃品质测定数据
[0057]
[0058]
二、生物菌肥在根系问题导致的黄化果树的治疗使用。
[0059]
由于病菌为害或水涝导致的根系问题，可通过翻耕对黄化的果树根系进行截断，撒施或冲施菌肥于根系土壤，益生菌可促进根系的快速生长，利于黄化果树的恢复和果品生产。
[0060]
三、生物菌肥在盐碱地和沙化土壤的改良应用。
[0061]
在盐碱地和沙化土壤中，生物菌肥和少量农家肥混合使用，100公斤/亩撒施型生物菌肥。果树均匀撒施于根系所在土壤表面后，翻耕与土壤混匀；草本作物如油葵等，在种植前和少量农家肥混匀沟施于种植垄内，100公斤/亩撒施型生物菌肥或8公斤/亩冲施型生物菌肥。利用微生物的环境适应性和对土壤矿质元素活化能力，提升土壤活化矿质元素含量，利于植物吸收和健康生长，克服土壤盐碱化和沙化情况的土壤贫瘠问题。
[0062]
四、极端嗜热菌高温状态下对农林废弃物粉碎物料的解离效果。
[0063]
农林废弃物粉碎后，在无极端嗜热菌的情况下难以进行细胞的有效解离(如附图1所示)，加入极端嗜热菌后可显著提高粉碎物料的细胞解离和有机物的释放(如附图2所示)。
[0064]
五、生物菌肥的土壤修复应用。
[0065]
该多菌种生物菌肥具有高效的土壤修复功能，可以使沙化或粘性土壤形成团粒结构，其中的解磷解钾菌等可活化土壤矿质元素，使得作物在沙化、盐碱化的土壤中可以持续获得足够的矿质元素，促进作物健康生长，提高产量和品质。如图3所示，将实施例5提供的生物菌肥施加于北京门头沟土壤中进行修复，其修复前的土壤颜色为黄色(如附图3的右图所示)，其修复后的土壤变成了棕红色(如附图3的左图所示)。
[0066]
六、生物菌肥中益生菌对果树黄化及根腐病的综合防治应用。
[0067]
樱桃、柑橘等的栽培实践中，常发生由于根部病菌、水涝等原因造成的果树黄化，尤其对于高经济价值的樱桃栽培损失巨大，且难以防控，在对病树根据进行翻耕截断病根的基础上，施入该生物菌肥，可控制病菌的进一步为害，促进根系更新生长，从而使树体快速恢复健康和产量。
[0068]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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