专利名称：有机微生态肥料生产技术的制作方法
技术领域：
本发明属于生物工程农业肥料技术领域，具体涉及一种微生态有机肥的生产技术。
国内现有同类技术被称为“生物有机肥生产技术”或“高效生物有机肥生产技术”，其产品亦相应地称为“生物有机肥”和“高效生物有机肥”。但不论是否冠以“高效”二字，其制做过程都是以普通有机成份为基质，添加1到3种农业用菌种(通常是固氮菌、磷细菌和钾细菌)混拌而成，农业部NY 227-94行业标准中的检测部分也只规定了上述3个细菌种类的检测方法。
上述技术的不足之处在于1、做为基质配方的有机成份仅限于采用鸡粪、秸秆等常见原料，而未加入具有抗旱、耐寒、缓释和促植物生长作用的功能性矿物原料；2、其加工过程仅仅是将基质与菌液按一定比例混拌后即称重装袋，没有高温发酵过程，而高温发酵过程恰恰是分解去除原料中的有害化学成份、杀灭害虫虫卵和杂草草籽的重要环节；3、所含有的细菌种类(1-3种，NY227-94)和数量(1亿/克，NY227-94)过少，不足以产生足够的酶类促进植物的生长和形成菌群优势以抑制有害微生物的生长；4、营养成份的转化利用率较低。土壤中存在较大量不溶水的硅、磷等营养元素和被固定的氮，它们需要通过土壤中细菌的分解作用转化为可溶状态，才能供给植物吸收利用。由于上述肥料所含有的细菌种类和数量过少，分解转化过程不能充分完成，从而影响植物对这些营养元素的吸收和利用；5、所含菌种不能降解人工合成的化学物质，无法消除化肥、农药等农用化学物质的残留物对土壤和水体的污染。
目前市场存在的生物有机肥主要技术指标对比表1
本发明的目的是提供一种微生态有机肥生产技术。使用这种微生态有机肥，能够改善土壤的团粒结构和营养构成，改良土壤，保护土地资源；降解去除土壤中残留的人工合成化学物质，保持生态平衡；通过降低或消除农作物中人工合成化学物质，生产安全、无公害食品；改善农作物品质和口感，提高农作物单位面积产量。
本发明的技术方案是优化培养基的碳氮比(C∶N)，调整细胞内外渗透压及离子平衡，为菌体细胞生长提供全面的营养条件，为多菌种共生提供适宜环境。本技术采用可培养超高菌体数量的高浓度配方，以增大菌液中菌体的数量浓度，缩短肥料生产周期。
细菌培养基配方(质量百分比)表21．牛肉膏0.58-1.40％2．蛋白胨2.90-6.00％3．可容性淀粉1.70-3.40％4．葡萄糖0.69-1.50％5．蔗糖 1.50-3.00％6．琼脂 1.16-2.98％
7．NaCl 0.36-1.00％8．KNO30.17-0.43％9．MgSO40.10-0.19％10．FeSO40.0017-0.0060％11．蒸馏水81.09-90.48％调PH7.2-7.4，分装试管或三角瓶，112.6℃,0.56kg/cm2,30分钟灭菌，备用。然后接种菌种，活化、扩大，制作菌液。菌种名录(38种)如下1．放射形土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter)2．根瘤菌(Rhizobium leguminosara)3．粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)4．固氮菌(Azotobacter sp.)5．褐色球形固氮菌(Azotobacter chroococcum)6．解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)7．地衣形芽孢杆菌(分解木质素)(Bacillus licheniformis)8．巨大芽孢杆菌(线虫病生物防治)(Bacillus megatherium)9．苏云金芽孢杆菌(杀虫亚种)(Bacillus thuringiensissubsp)10．保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)11．嗜粪乳杆菌(Lactobacillus coprophilus)12．大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum)13．尿素八叠球菌(Sarcina ureae Lohnis)14．氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)
15．氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)16．玫瑰小双孢菌淀粉酶亚种(Microbispora rosea subspdiastatica)17．嗜盐小单孢菌(Micromonospora halophytica subsp.
halophytica)18．迪氏分歧杆菌(Mycobacterium diernhoferi)19．草分歧杆菌(Mycobacterium phlei)20．面包酵母(Baking yeasts)21．啤酒酵母(Beer yeasts)22．八孢裂殖酵母(Schizosaccharomyces octosporus)23．中国红酵母(Rhodorula sinensis Lee)24．掷孢酵母(产生物素)(Sporobolomyces roseus)25．产元假丝酵母(产生物素)(Candida utilis)26．聚多曲霉(产纤维素酶)(Aspergillus sydowii)27．康宁木霉(产纤维素酶)(Trichoderma koningi)28．兰细菌(Cyanobacter blue bacteria)29．产氨短杆菌(产辅酶A)(Brevibacterium ammoniagenes)30．宇左美曲霉(产酸性蛋白酶)(Aspergillus usamii)31．黑曲霉(产酸性蛋白酶)(Aspergillus niger)32．枯草芽孢杆菌(产中性蛋白酶)(Bacillus subtilis)33．地衣形芽孢杆菌(产碱性蛋白酶)(Bacillus licheniformisChangsha)34．短小芽孢杆菌(产碱性蛋白酶)(Bacillus pumilus)
35．树状假丝酵母(产酵母蛋白)(Candida arborea)36．类脱发假丝酵母(产酵母蛋白)(Candida parapsilosin)37．兰绿细菌(Blue-green bacteria)38．弱氧化醋杆菌(产维生素C)(Acetobacter suboxydans)使用时，于无菌室中，行无菌操作，将共生菌群之菌种接种于盛有上述培养基的较大密闭容器中，置恒温培养箱恒温28-32℃培养36-72小时，经镜检计数，菌群浓度达到5-8×109时，即可向有机基质投放接种。
根据“综合植物养分管理系统”(Integrated Plant NutrientSystem,IPNS)(UN,1983/FAO,1984)和平衡施肥的桶板效应理论，采用功能性矿物原料(草炭、页岩粉、沸石粉等)以及骨粉、鱼粉、豆粕、秸秆、鸡粪等常见原料，按照植物生长发育过程中的营养需求规律，科学配比、合理添加，不仅满足植物的生长发育对N、P、K等大量元素的需求而且提供足量的钙、镁、硫等中量元素和硼、钼、铜、锌、锰等微量元素。
肥料总体配方(质量百分比)表3
有机微生态肥料的生产工艺过程，主要是采用生物工程技术对有益微生物菌群进行筛选、培养和扩大，接种于含有多种营养成分的有机质载体，经过高温发酵杀灭杂菌、虫卵和草籽，然后通过有机质载体施入土壤。主要步骤(1)将保藏的共生菌群之菌种取出，以表2所列特制培养基行活化和扩大，得到超高浓度菌液；(2)将有机质原料烘干、粉碎后，按表3所列比例进行配比；(3)将微量元素成分按表3所列比例进行配比；(4)将上述(2)、(3)成分均匀混合后，加入(1)的培养物，并使均匀；(5)将上述全配方原料堆成边长1.5-2.5米、高0.3-1.2米的料堆，发酵；(6)每当料堆内部温度升至50-53℃时，翻堆；(7)重复上步操作三次，待温度降至常温后，经质检，造粒、
装袋。
有机微生态肥料在向土壤补充大量有机质的同时引入拥有庞大种类和数量的有益微生物菌群，在土壤中建立稳定可循环的微生态系统，培育健康的“活性土壤”。大量的有机质可改良土壤团粒结构和养分构成；大量有益微生物可将土壤中难溶或不溶水的养份转为可溶形态供作物吸收，并产生活性促作物生长代谢物，从根本上改良土壤，培增地力，为作物生长提供强大营养支持。有机微生态肥料可促进作物根系发育、提高根系吸收水分和养份的能力和速度；促叶片生长、增大光合作用面积，加快光合产物积累；微生物产生的活性促生长代谢物可缩短作物生长周期，使之果实饱满，提前成熟，达到高产、早熟目的。有机微生态肥料中所含腐植酸类物质可增强作物对低温和干旱的忍耐力，延长其在不利条件下的生存时间和生存能力；发达的根系与土壤结合紧密、茎杆粗壮抗倒伏；庞大有益微生物菌群分泌抗虫害物质。因此，有机微生态肥料能够抗逆、抗倒伏、预防病虫害。施用有机微生态肥料的农作物不仅可少施或不施化肥及农药，还能分解、去除残留的化肥和农药，使产出的农产品达到无毒、无公害、无污染的安全要求；并使产出的农产品色泽正、口味好、耐储存，改善农产品的品质。
与现有技术比较本发明具有如下优点1)含有庞大的共生菌类(38种)，可产生多种具有生物活性物质促进植物生长并抑制有害微生物的生长。
2)含有超高浓度的有益微生物群体(39亿个/克)，形成菌群优势，抑制有害微生物的生长。
3)经过高温发酵过程(可达摄氏55度持续72小时)，可降解、去除原料中的有害化学物质、杀灭害虫虫卵和杂草草籽。
4)如1)、2)、3)所述，预防病害，并在土壤中形成稳定的可循环的微生态系统，培育健康的“活性土壤”。
5)超高浓度的有益微生物菌体和庞大的共生细菌种类，可强化养分的分解转化过程，从而提高植物对营养元素的吸收和利用效率。
6)改良土壤。富含大量有机质，改善养分构成、恢复土壤团粒结构。
7)调节土壤酸碱平衡。在酸性土壤中，菌群中的嗜酸菌则分解酸性物质产碱，并与之中和；反之亦然。
8)降解土壤中残留的化肥和农药等合成化学物质。
9)该肥从进料生产、包装运输到产品销售的全过程无三废排放，不污染环境；完全采用天然原料制成，绝不含有人工合成的化学物质；无毒、无公害、无污染，是生产绿色、安全食品的理想肥料。所产农产品安全无毒无害。
10)保水、抗旱、耐寒。添加具有良好保水性能且富含腐植酸类物质的矿物原料-草炭，其中腐植酸类物质抗旱、耐寒效果明显。
11)缓释。添加具有良好吸附性能的矿物原料-沸石粉，防止养分流失、延长肥效。
12)促早熟、保增产。庞大菌群产生的活性促生长代谢物可促进作物根系发育和叶片生长、增大光合作用面积和养分吸收速率，加快光合产物积累，果实饱满、提前成熟，增产幅度可达30-80％。
13)保持生态平衡、保护土地资源，保护环境。
下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
附图
为微生态有机肥生产工艺流程图。
实施例11)按以下配方配制超高菌体数量的高浓度培养基1．牛肉膏12g2．蛋白胨40g3．可容性淀粉35g4．葡萄糖15g5．蔗糖 20g6．琼脂 20g7．NaCl 9g8．KNO33g9．MgSO41.8g10.FeSO40.003g11．蒸馏水 1000ml调PH7.2-7.4，分装试管或三角瓶，112.6℃,0.56kg/cm2,30分钟灭菌，备用。
2)取出保藏的共生菌群之菌种，以上述特制培养基进行活化和扩大，得到超高浓度菌液；3)将有机质原料烘干、粉碎后和微量元素按以下比例配比
4) 将上述(3)的成分均匀混合后，加入(2)的培养物，并使均匀；5) 将上述全配方原料堆成边长1.5-2.5米、高0.3-1.2米的料堆，发酵；6) 每当料堆内部温度升至50-53℃时，翻堆。在发酵过程中，由于料堆内部温度高于外界温度，使水分大量蒸发；7) 重复上步操作三次；8) 当发酵过程结束时，水分剩余量仅为8-10％；待温度降至常温后，经质检、造粒、装袋。实施例21)按以下配方配制超高菌体数量的高浓度培养基12．牛肉膏 15g13．蛋白胨 60g14．可容性淀粉 30g15．葡萄糖 12g
16．蔗糖 28g17．琼脂 20g18．NaCl 11g19．KNO34.5g20．MgSO42.2g21．FeSO40.005g22．蒸馏水 1200ml调PH7.2-7.4，分装试管或三角瓶，112.6℃，0.56kg/cm2，30分钟灭菌，备用。
2)取出保藏的共生菌群之菌种，以上述特制培养基进行活化和扩大，得到超高浓度菌液；3)将有机质原料烘干、粉碎后和微量元素按以下比例进行配比
4)将上述(3)的成分均匀混合后，加入(2)的培养物，并使均匀；5)将上述全配方原料堆成边长1.5-2.5米、高0.3-1.2米的料堆，发酵；6)每当料堆内部温度升至50-53℃时，翻堆。在发酵过程中，由于料堆内部温度高于外界温度，使水分大量蒸发；7)重复上步操作三次；8)当发酵过程结束时，水分剩余量仅为8-10％；待温度降至常温后，经质检，造粒、装袋。
1998年成功研发有机微生态肥料技术以来，产品经连续两年田间试验，效果明显。产品经农业部农产品质量监督检验中心(沈阳)检验，达到国家农业行业标准(NY227-94)的要求。我们先后在辽宁省抚顺市(顺城区前甸镇)和河北省栾县等地进行了多品种、大面积的田间试验，取得了骄人的成效施用有机微生态肥料与施用化肥相比，黄瓜增产19.7％、白菜增产19.2％、茄子增产31％、水稻增产14-20％，同时蔬菜具有皮薄、色绿、清香悠长、可食部分柔嫩、入口滑润的优点；水稻穴株增多、稻穗长、稻粒多且饱满，可提前15天早熟，这等于把种植地块向赤道推进了300公里，煮饭时米香扑鼻。用户反响热烈，并热切期盼能够大量施用。
权利要求
一种有机微生态肥料生产技术，包括细菌培养基配方、菌种、有机质配方、微量原素配方及其生产工艺流程，其特征在于它以培养超高菌体数量的高浓度配方接种扩大包括38种有益菌的共生菌群，制作菌液，再将菌液、有机质、微量元素和水混合搅拌；a、细菌培养基的配方为(质量百分比)牛肉膏0.58-1.40％、蛋白胨2.90-6.00％、可容性淀粉1.70-3.40％、葡萄糖0.69-1.50％、蔗糖1.50-3.00％、琼脂1.16-2.98％、NaC 0.35-1.00％、KNO30.17-0.43％、MgSO40.10-0.19g％、FeSO40.0017-0.0060g％、蒸馏水81.09-90.48％b、菌种为1．放射形土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter)2．根瘤菌(Rhizobium leguminosara)3．粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)4．固氮菌(Azotobacter sp.)5．褐色球形固氮菌(Azotobacter chroococcum)6．解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)7．地衣形芽孢杆菌(分解木质素)(Bacillus licheniformis)8．巨大芽孢杆菌(线虫病生物防治)(Bacillus megatherium)9．苏云金芽孢杆菌(杀虫亚种)(Bacillus thuringiensisubsp)10．保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)11．嗜粪乳杆菌(Lactobacillus coprophilus)12．大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum)13．尿素八叠球菌(Sarcina ureae Lohnis)14．氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)15．氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)16．玫瑰小双孢菌淀粉酶亚种(Microbispora rosea subspdiastatica)17．嗜盐小单孢菌(Micromonospora halophytica subsp.halophytica)18．迪氏分歧杆菌(Mycobacterium diernhoferi)19．草分歧杆菌(Mycobacterium phlei)20．面包酵母(Baking yeasts)21．啤酒酵母(Beer yeasts)22．八孢裂殖酵母(Schizosaccharomyces octosporus)23．中国红酵母(Rhodorula sinensis Lee)24．掷孢酵母(产生物素)(Sporobolomyces roseus)25．产元假丝酵母(产生物素)(Candida utilis)26．聚多曲霉(产纤维素酶)(Aspergillus sydowii)27．康宁木霉(产纤维素酶)(Trichoderma koningi)28．兰细菌(Cyanobacter blue bacteria)29．产氨短杆菌(产辅酶A)(Brevibacterium ammoniagenes)30．宇左美曲霉(产酸性蛋白酶)(Aspergillus usamii)31．黑曲霉(产酸性蛋白酶)(Aspergillus niger)32．枯草芽孢杆菌(产中性蛋白酶)(Bacillus subtilis)33．地衣形芽孢杆菌(产碱性蛋白酶)(Bacilluslicheniformis hangsha)34．短小芽孢杆菌(产碱性蛋白酶)(Bacillus pumilus)35．树状假丝酵母(产酵母蛋白)(Candida arborea)36．类脱发假丝酵母(产酵母蛋白)(Candida parapsilosin)37．兰绿细菌(Blue-green bacteria)38．弱氧化醋杆菌(产维生素C)(Acetobacter suboxydans)c、肥料总体配方(质量百分比)
d、生产制作工艺(1)将保藏的共生菌群之菌种取出，以a所列特制培养基进行活化和扩大，得到超高浓度菌液；(2)将有机质原料烘干、粉碎后，按c所列比例进行配比；(3)将微量元素成分按c所列比例进行配比；(4)将上述(2)、(3)成分均匀混合后，加入(1)的培养物，并使均匀；(5)将上述全配方原料堆成边长1.5-2.5米的料堆，发酵；(6)每当料堆内部温度升至50-53℃时，翻堆；(1)重复上步操作三次，待温度降至常温后，经质检，造粒、装袋。
全文摘要
本发明公开了一种微生态有机肥生产技术。它包括培养超高菌体数量的高浓度培养基配方、菌种、有机质配方、微量元素配方和生产制作工艺。本发明的产品可预防病害,并在土壤中形成稳定的可循环的微生态系统,培育健康的“活性土壤”;提高植物对营养元素的吸收和利用效率;促早熟、保增产;保持生态平衡、保护土地资源,保护环境。
文档编号C05F11/00GK1304912SQ0013721
公开日2001年7月25日 申请日期2000年12月31日 优先权日2000年12月31日
发明者李承海 申请人:李承海