一种液体复合微生物肥及其制备方法与流程

本发明涉及一种液体复合微生物肥及其制备方法，属于农业液体肥技术领域。

背景技术：

水葫芦在我国各大水域普遍存在，其表现为过度繁殖、堵塞河道以及破坏生态等等，政府每年要花费上亿资金用于治理水葫芦，然而花费大量人力、物力打捞上来的水葫芦形同垃圾。

目前对水葫芦的处理主要存在如下问题：1)民间只能利用水葫芦发酵制作栽培基质或者有机肥，但是由于水葫芦的含水量高达92％，对水葫芦进行机械压榨后的大量汁液很难处理达标排放；2)采用水葫芦制作栽培基质或者有机肥产品的价格很低，几乎没有什么利润空间，而且制作过程比较麻烦，故而利用水葫芦的积极性很低。这些问题都严重制约了水葫芦的资源化利用，但是，水葫芦富含氮磷钾以及其它中微量元素，还有一种特有的生长酶可以促进植物的快速生长，是制作液体肥料的好材料。

对于生长周期短、产量大的甘蔗来说，采收过后的甘蔗大多数只取汁留渣，至于甘蔗渣、甘蔗滤泥、废糖蜜等废弃物的处理却没有固定的处理方法，糖蜜的矿物质含量较高，总养分一般在8～12％之间，且含较高的硫和氨基酸，只是钙和磷含量不高，因此，甘蔗的废弃物一般作为发酵原料来生产酒精、酮类物质、液体肥料等居多。

国家农业部2015年3月颁发的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》中指出“水肥一体化推广面积1.5亿亩，增加8000万亩”。因此，从国家政策规划可以看出，未来6年，我国的液体肥料市场将明确的以每年53万吨，32亿元的增长速度快速增长。液体肥料必定会是中国未来肥料市场的一支强大的主力军，市场前景广阔。然而在同等质量指标的液体肥料中，水葫芦液体复合微生物肥的生产成本却比其他液体肥料低300多元/吨，所以水葫芦液体复合微生物肥的发展空间更大。

水葫芦的利用方面，可参考的专利有：1)中国专利申请号200910025088.1水葫芦和脱水污泥混合发酵制备有机肥的方法，它通过对水葫芦挤压脱水和粉碎后，将其和脱水污泥、微生物菌剂、重金属钝化剂、稻糠或花生壳混合进行发酵和陈化，发酵陈化后加入腐植酸和尿素制成水葫芦有机肥；

2)中国专利申请号201010168881.x一种水葫芦生产有机肥料的方法，该发明是将新鲜的水葫芦打碎后脱水，再加入已经发酵好的畜禽粪料，混合均匀后进行发酵，发酵结束后按用途的不同直接打包；

3)中国专利申请号201010260309.6水葫芦发酵液冲施肥及其应用，它是将水葫芦挤压汁发酵后再曝气1～2天，再与化肥复混后形成的液体肥料；这种将水葫芦挤压汁后所获得的渣中，还有很多结合态的总养分未能压榨出来；由于水葫芦汁是一种极大量的液体，并且该专利申请中也说明确说明其总养分含量很低，最高也才5900mg/kg，相当于0.59％，该浓度几乎可以当作已经配制好的叶面肥来直接使用了，为弥补总养分不足，才加入化肥，可以看出，仅仅只利用水葫芦汁来发酵，离满足作物所需养分的距离还很大。

综上所述，单独采用水葫芦的榨汁来制作液体肥料是远远不够的，因为还要补充微生物生长所需要的碳、氮和磷等元素，同时，作为肥料，还要加入氮磷钾等大中微量元素才更适合作物生长，故从这两方面考虑，结合环保上对糖厂废液的处理，水葫芦汁液加上糖厂废液是相对较优的组合，既能生产肥料，也能处理废弃物，一举两得。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种能够改良土壤，增加土壤活性的液体复合微生物肥及其制备方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种液体复合微生物肥，其特征是由包括以下重量份数的原料组成：

破碎后的水葫芦 100份；

环保酵素 1～10份；

动物尿液 10～50份。

所述破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。

所述第二混合物经过厌氧发酵后进行固液分离得到分离液，在分离液中分别加入好氧菌种和废糖蜜并经搅拌均匀后进行好氧发酵以得到发酵液；其中，每克分离液加入1000万个好氧菌种，分离液与废糖蜜的质量比例为(10～50)：1。

所述好氧菌种为枯草芽孢杆菌。

所述发酵液经过低温浓缩后得到浓缩液，在浓缩液中加入功能性微生物得到半成品，所述功能性微生物为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的一种以上或其组合；其中，每克浓缩液加入1000万个功能性微生物。

所述半成品中加入肥料养分和肥料增效剂；肥料养分包括大量元素、中量元素和微量元素。

所述肥料增效剂为聚天冬氨酸和/或壳聚糖。

一种液体复合微生物肥的制备方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一，首先将新鲜的水葫芦通过机械进行破碎，然后按重量份数分别称取破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液并将其进行混合后得到第一混合物，接下来按每克第一混合物加入1000万个酵素菌的比例加入酵素菌并经混合均匀后调节水分以得到第二混合物，最后将第二混合物在20℃～38℃之间进行厌氧发酵；其中，按重量份数计，破碎后的水葫芦100份，环保酵素1～10份，动物尿液10～50份；

步骤二，第二混合物经过厌氧发酵10d～15d后，将第二混合物进行固液分离得到分离液；

步骤三，在分离液中分别加入好氧菌种和废糖蜜并经搅拌均匀后进行好氧发酵8h～12h以得到发酵液；其中，每克分离液加入1000万个好氧菌种，分离液与废糖蜜的质量比例为(10～50)：1；

步骤四，对发酵液进行低温浓缩后得到浓缩液，在浓缩液中加入功能性微生物并在可控条件下继续进行好氧发酵12h～24h得到半成品，与此同时，控制条件使好氧菌种产孢；其中，每克浓缩液加入1000万个功能性微生物，所述功能性微生物为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的一种以上或其组合。

所述步骤二中，对分离液进行进一步的微过滤，使得分离液的粒度小于或等于120目。

所述步骤三中，在分离液中分别加入好氧菌种和废糖蜜并经搅拌均匀后在装有曝气管的可控条件下进行好氧发酵8h～12h以得到发酵液。

本发明中的厌氧发酵的目的是为了释放水葫芦中的蛋白酶，使之形成部分酵素，抑制尿臭味，并使大部分不可溶于水的有机态的养分变成可溶于水的无机态的养分。

本发明在制作时，进行了二次好氧发酵，其中，第一次好氧发酵的目的是为了加速有机质的分解，第二次好氧发酵的目的是为了进一步分解絮状有机质，使絮状有机质形成小分子。

本发明的益处为：

a)区别于利用刚压榨出来的水葫芦汁厌氧发酵，而是先用被破碎的水葫芦配合其他物料厌氧发酵，然后才压榨得到液体，由于水葫芦自身有机结合态的总养分变成可溶于水的无机态，故液体中的总养分明显增加；这里的总养分主要是指氮磷钾的含量；

b)经反复测试，本发明所制备的液体复合微生物肥具有促生长、壮根以及明显提高座果率等功效；

c)可以改良土壤、增加土壤活性、提高植物抗病力、大量培养有益菌群；

d)本发明所制备的液体复合物微生物肥除了有三大元素和各种微量元素，还含有殖酸，黄腐酸钾等天然有机物质以及大量的有益微生物菌群；

e)本发明的配方容易调整，可以根据需要而添加各种天然增效剂；

f)本发明不仅解决了水葫芦的后处理问题，同时通过生产水葫芦液体复合微生物肥将水葫芦有效利用，不仅有利于环境的可持续性发展，还有利于农林业的发展，资金投入也不是很大，可以说是一举多得。

综上所述，本发明具有能够改良土壤，增加土壤活性的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1，本液体复合微生物肥，由包括以下重量份数的原料组成：破碎后的水葫芦100份；环保酵素1～10份；动物尿液10～50份。

所述破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。

所述第二混合物经过厌氧发酵后进行固液分离得到分离液，在分离液中分别加入好氧菌种和废糖蜜并经搅拌均匀后进行好氧发酵以得到发酵液；其中，每克分离液加入1000万个好氧菌种，分离液与废糖蜜的质量比例为(10～50)：1。

所述好氧菌种为枯草芽孢杆菌。

所述发酵液经过低温浓缩后得到浓缩液，在浓缩液中加入功能性微生物得到半成品，所述功能性微生物为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的一种以上或其组合；其中，每克浓缩液加入1000万个功能性微生物。

所述半成品中加入肥料养分和肥料增效剂；肥料养分包括大量元素、中量元素和微量元素。

所述肥料增效剂为聚天冬氨酸和/或壳聚糖。

其中，大量元素一般包括碳、氢、氧、氮、磷、钾；中量元素一般包括钙、镁、硫；微量元素一般包括铁、锰、硼、锌、铜、钼和氟。

一种液体复合微生物肥的制备方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一，首先将新鲜的水葫芦通过机械进行破碎，然后按重量份数分别称取破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液并将其进行混合后得到第一混合物，接下来按每克第一混合物加入1000万个酵素菌的比例加入酵素菌并经混合均匀后调节水分以得到第二混合物，最后将第二混合物在20℃～38℃之间进行厌氧发酵；其中，按重量份数计，破碎后的水葫芦100份，环保酵素1～10份，动物尿液10～50份；

步骤二，第二混合物经过厌氧发酵10d～15d后，将第二混合物进行固液分离得到分离液；

步骤三，在分离液中分别加入好氧菌种和废糖蜜并经搅拌均匀后进行好氧发酵8h～12h以得到发酵液；其中，每克分离液加入1000万个好氧菌种，分离液与废糖蜜的质量比例为(10～50)：1；

步骤四，对发酵液进行低温浓缩后得到浓缩液，在浓缩液中加入功能性微生物并在可控条件下继续进行好氧发酵12h～24h得到半成品，与此同时，控制条件使好氧菌种产孢；其中，每克浓缩液加入1000万个功能性微生物，所述功能性微生物为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的一种以上或其组合。

所述步骤二中，对分离液进行进一步的微过滤，使得分离液的粒度小于或等于120目。

所述步骤三中，在分离液中分别加入好氧菌种和废糖蜜并经搅拌均匀后在装有曝气管的可控条件下进行好氧发酵8h～12h以得到发酵液。

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素2份；动物尿液20份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。

厌氧发酵10d后，将第二混合物进行固液分离得到分离液，并对分离液进行微过滤，以不堵塞常用水肥一体化喷头为过滤目的。普通的常用水肥一体化喷头孔径一般小于或等于120目。

在分离液加入好氧菌种和废糖蜜，其中，好氧菌种为枯草芽孢杆菌，好氧菌种的添加量按每克分离液1000万个菌的比例加入，分离液与废糖蜜的质量比例为30：1；搅拌均匀后在装有曝气管的可控条件下进行好氧发酵8h以得到发酵液。

然后对以得到发酵液进行低温分离液蒸腾浓缩后得到浓缩液，在浓缩液中加入功能性微生物，此时功能性微生物选用地衣芽孢杆菌，按每克发酵液1000万个菌的比例加入地衣芽孢杆菌，在可控条件下继续进行好氧发酵24h，控制条件使好氧菌种产孢，至此，该液体在本发明中称为半成品。

在半成品中加入适量的硫酸铵和磷酸二氢钾，使总养分≥80g/L，以满足《NY798复合微生物肥》的技术指标，并按半成品的质量3％的添加量加入液体壳聚糖搅拌均匀，至此，已成为真正意义上符合行业标准的液体复合微生物肥。

经过检测，最后得到的液体复合微生物肥的总养分大于或等于80g/L，有益菌大于或等于6000万个/mL，将液体复合微生物肥按每亩地10kg的使用量应用于菜心种植，与同等养分的有机水溶肥相比，本发明的产品发病率为0，叶色光亮青绿，能直观看到有新出的白嫩根须露长于地面，产量相比增加约16.2％。

第二实施例

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素1份；动物尿液50份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。分离液与废糖蜜的质量比例为42：1。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

第三实施例

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素5份；动物尿液48份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。分离液与废糖蜜的质量比例为50：1。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

第四实施例

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素8份；动物尿液35份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。分离液与废糖蜜的质量比例为12：1。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

第五实施例

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素10份；动物尿液25份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。分离液与废糖蜜的质量比例为10：1。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

第六实施例

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素7.5份；动物尿液42份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。分离液与废糖蜜的质量比例为40：1。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

第七实施例

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素4.5份；动物尿液43份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。分离液与废糖蜜的质量比例为18：1。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

第八实施例

在本实施例中，首先把新鲜的水葫芦用大型机械进行高速破碎，然后分别称取破碎后的水葫芦100份；环保酵素2.5份；动物尿液49.5份，并将破碎后的水葫芦、环保酵素和动物尿液混合后得到第一混合物，在第一混合物中加入酵素菌并经混合均匀后得到第二混合物；其中，每克第一混合物加入1000万个酵素菌。将第二混合物混合均匀后调节水分，在晚上不低20℃、白天不高于38℃之间进行第二混合物的厌氧发酵。分离液与废糖蜜的质量比例为32：1。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。