一种复合生物基化肥提效方法及提效化肥的制作方法_2

文档序号:9270057阅读:来源:国知局
培养基主要采用农产品加工剩余物,农产品加工剩余物是指豆柏、玉米 胚芽柏、花生柏、麸皮、生物碳之中的二种或全部,所述源于土壤的活性土是指高岭土、凹凸 棒土等。所述生物碳是稻壳、秸杆等高温无氧裂解生产生物质油(气)后的固态残渣。生 物碳和活性粘土作为发酵物料的载体和松散剂。
[0036] 以1000 mL的种子培养基计算,种子培养基的组成成分为:麦芽糖40g,可溶性淀 粉 40g,谷氨酸 20g,MgSO4 0· 5g,KCl 0· 5g,KH2PO4 lg,FeSO4 · 7Η200· 15g,MnSO4 0· 005g, CuSO4 · 5H20 0· 00016g,酵母提取物 lg,pH 7. 0-7. 2。
[0037] 2、第二步,再按体积比1:100接种到含发酵培养基的三角烧瓶二中培养12-16 小时,制成菌悬液即固体发酵种子液备用,其中,发酵培养基占据三角烧瓶二体积的 150/1000。
[0038] 种子培养基和发酵培养基的组成成分相同。
[0039] 3、第三步,混合固体发酵物料,加水湿润,水料重量比为1.4-1. 8,静置12-24小 时,高压釜蒸煮40-55min成为固体发酵培养基。
[0040] 固体发酵培养基组成最好包括重量比为(35-60) : (20-45) : (0-10) : (10-20) 的豆柏:玉米胚芽柏:生物碳:活性土。
[0041] 4、第四步,物料冷却到40°C以下,按10% -15%的重量比对物料喷洒固体发酵种 子液,翻动拌匀平摊,物料厚度I. 0-2. 0cm,在37-42°C培养36-48小时,期间,物料每隔5-6 小时翻动一次。
[0042] 5、第五步,发酵后的基质60°C烘干至含水量〈15%,粉碎,粒度50-150目,制得所 述化肥提效因子。
[0043] 所述化肥提效因子其浸提液对土壤胶体具有絮凝作用,如10% -20%提效因子添 加到尿素中,尿素淋溶液通过20cm沙柱的氮素控失率不低于40%,提示提效因子具有化肥 养分控失和保水功能。
[0044] 为了进一步解释清楚化肥提效因子的制备方法,本发明进一步做了一个更详细的 例子。
[0045] 从CSF-I菌株保存斜面刮取一环菌体接种到含20ml种子培养基的300ml三角烧 瓶中。37°C摇床转速200rpm培养14小时。再按1:100接种到含150ml发酵培养基的1000 ml 三角烧瓶中培养12-16小时,制成菌悬液(固态发酵种子液)备用。
[0046] 种子培养基和发酵培养基的组成(以1000 mL培养基计):麦芽糖40g,可溶性淀 粉 40g,谷氨酸 20g,MgSO4 0· 5g,KCl 0· 5g,KH2PO4 lg,FeSO4 · 7Η200· 15g,MnSO4 0· 005g, CuS04.5H20 0.00016g,酵母提取物 lg,pH 7.0-7.2。上述培养基在 L0X105Pa,121°C灭菌 20min〇
[0047] 固体发酵培养基组成(以Ikg物料计):豆柏500g、玉米胚芽柏300g、凹凸棒土和 生物碳(I: I) 200g。加水湿润,水料比1. 4-1. 8,静置24小时,高压釜蒸煮50min。
[0048] 蒸煮后的物料冷却到室温,喷洒15%的种子液,翻动拌匀平摊在8只48cmX 35cm 不锈钢托盘上,物料厚度I. 0-2. 0cm。托盘放置在恒温培养箱内37-42°C发酵40小时。期 间,物料每隔5-6小时翻动一次。
[0049] 发酵后的基质60°C烘干,粉碎,粒度80-150目,制得化肥提效因子。
[0050] 本发明肥料提效技术关键在于肥料中引入源于农作物加工剩余物和活性粘土、经 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)固态发酵的下游全部基质,即引入化肥提效因子。发酵 下游基质含有具有絮凝作用的生物大分子聚合物和广谱植物营养素,不仅可减缓或控制肥 料养分的散失,而且可调节植物根系土壤生态环境,促进生态系统能量流动和物质(营养) 循环。在化肥减量施用的前提下,增加作物产量和改善品质。所述化肥提效因子能作为复 合生物基化肥提效添加剂应用,开启化肥提效因子在化肥中应用的新纪元。
[0051] 复合生物基提效肥料主要由肥料和化肥提效因子组成。所述肥料可以是氮磷钾单 质肥、BB肥和复合肥,化肥提效因子即上述源于农产品加工剩余物和源于土壤的活性土等 物料固态发酵下游的全部基质。所述化肥提效因子占肥料纯养分或氮磷钾有效总养分的 2.0% -20%。复合生物基提效肥料的生产方法是:在肥料中添加化肥提效因子,混匀后得 到复合生物基提效肥料。如,提效因子按不同比例添加到氮磷钾单质肥、BB肥或复合肥中, 混匀造粒,生产出满足不同作物或植物营养需求的复合生物基提效化肥。
[0052] 下面配合大量的实施例证对本发明做进一步阐释,并根据这一系列的案例数据证 明本发明的有益效果:复合生物基提效肥料引入以农产品加工剩余物和活性土等为物料的 固体发酵下游全部基质,利用发酵产物中的生物高分子聚合物和广谱植物营养素的作用, 不仅可减少或控制肥料养分的散失,而且可改善植物根际土壤生态环境,促进植物对养分 的平衡吸收,在化肥减量施用的情况下,可增加作物生物量和改善农作物品质。
[0053] 实施例一
[0054] 固体发酵后的下游基质表面有白或浅棕色薄膜,用针挑起可见较稠的粘液且可拉 出长丝,提示发酵合成了类γ-聚谷氨酸的高分子聚合物。检测其产率为40-60g/kg(物 料),分子量在40-150kDa之间。
[0055] 发酵基质烘干,称量0.1 g用4ml纯水浸提(2. 5%浓度),不溶性的颗粒沉淀后,取 上清(浸提液),上清液浓度为0.87%。测试上清液对土壤胶体的絮凝作用。
[0056] 配制2. 5%聚合氯化铝溶液作为对照,比较二者对土壤胶体的絮凝作用。
[0057] 土壤烘干、粉碎,称取0. 4g加入40ml纯水中,制成悬浊液。土壤悬液中分别加入 一定量的浸提液,充分混合,静置5min后取液面下4cm处的悬浮液,测其在700nm波长的吸 光度(表1)。
[0058] 由表1数据,150 μ 1浸提液含絮凝剂成分1. 31 μ g,吸光值1. 517 ;50 μ 1聚合氯化 铝溶液含聚合氯化铝1. 25 μ g,吸光值1. 544。提示二者絮凝作用基本相当。
[0059] 表1.发酵基质浸提液絮凝作用
[0060]
[0061 ] 故,所述浸提液的絮凝作用提示发酵下游基质可作为控失化肥的控失剂使用〇
[0062] 实施例二
[0063] 制备Ikg复合生物基提效尿素的提效因子,采用的固体发酵培养基中豆柏-玉米 胚芽柏-凹凸棒土重量比为60-20-20。
[0064] 取长490mm,内径14mm亚克力管6支,1、2、3号管设为对照组,4、5、6号为实验组。 6支管中先装填45g的80-100目的石英沙(高度约200mm),对照组装0.1 g尿素和Ig石英 沙混合物,最后用IOg石英沙覆盖;而实验组装填0.1 g尿素、0.0 lg提效因子和Ig石英沙 混合物,最后用IOg石英沙覆盖。
[0065] 6支管垂直放在支架上,从上方进水淋溶,进水速率为0. lml/min。每隔30min收 集一次,共收集三个时间段的滤液,分别称量滤液的质量,测试其中的氮含量,计算养分控 失率。
[0066] 控失率按下式计算:
[0067]
[0068] 三次试验9支管测试结果计算平均值,前30min内控失率为62. 98%,60min内控 失率为48. 08%,90min内控失率在40. 68%,测试误差10. 4%。
[0069] 亚克力管截面积约为I. 54cm2,90min进水9ml,即58. 44mm的进水量。如果模拟 室外雨水淋溶,这个进水量相当于一场90min的特大暴雨的降雨量。也就是说,一场不超 过58. 44_降雨量的暴雨过后,施用复合生物基提效尿素比施用普通尿素中的氮素渗漏到 20cm的耕作层之外的损失率减少40. 68%。
[0070] 结论:1、所述较大的氮素控失率提示提效因子具备控制化肥养分流失的作用;
[0071] 2、所述控制化肥养分流失作用是化肥减量提效的必要条件之一。
[0072] 实施例三
[0073] 制备IOkg复合生物基提效复合肥(N-有效P2O5-K 2O :15-15-15)的提效因子,采用 的固体发酵培养基中豆柏和花生柏(2:1)-玉米胚芽柏-生物碳和凹凸棒土(1:1)重量比 为 50-30-20。
[0074] 在简易大棚内放置49cm长X 33cm宽X 26cm深的塑料盆钵5组,每组5个平行试 样共25个样本。从野外非耕地挖取土壤拣去石块等杂质作为盆钵的基土,基土晒干,含水 率约9 %、含氮量为I. 5g/kg。对照组5个平行盆钵各装基土 20kg,其余4组每个盆钵先装 基土 15kg,其上加入2kg含不同重量比提效因子的肥料土(添加比例见表2),表层再覆盖 3kg 基土。
[0075] 表2. 土壤构成
[0076]
[0077] 每个盆钵按合适的间距挖15个小穴,每穴播小白菜种子5粒,覆土后浇足水。第 4天起小白菜出芽,第15天株高达10-12cm时间苗,每穴留1棵、每个盆钵15棵、每组共75 棵苗高基本一致的幼苗。
[0078] 第47天全部收获,每组75棵逐一测量根长和株高,再称量每组总鲜重和总根鲜重 (表 3)。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1