一种含固氮菌的生物肥及其制法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物肥料技术领域，设及一种含固氮菌的生物肥及其制法和应用。
【背景技术】
[0002] 固氮菌类肥料是指壤或作物根际生活，并固定空气中氮气的微生物菌种，用 液体深层发酵而制成的活体制品，能够固定空气中的氮元素作为养料，并能分泌生长素物 质，帮助作物生长，在自然界中，每年由微生物所固定的氮素约1亿多吨，对增加±壤肥力 起着很大作用。研究结果显示施用固氮菌肥料后能有促进植物生长的趋势，并伴有一定的 增产效应，但效果不稳定，主要原因是固氮菌在储运过程中，活菌数下降，施入±壤后，寿± 壤环境影响，活菌数及活性也会下降，效果得不到保证；它所处环境的C/N是固氮菌的活性 与固氮能力的一个关键件因素。固氮菌只有在碳水化合物丰富而又缺少化合态氮的环境 中，才能充分发挥固氮作用。±壤中碳氮比低于40~70:1时，固氮作用迅速停止。±壤中 适宜的碳氮比是固氮菌发展成优势菌种、固定氮素最重要的条件。因此，固氮菌最好施在富 含有机质的±壤上，或与有机肥料配合施用。
[0003] 固氮菌是中溫性细菌，最适宜的生长溫度为25~30°C，低于10°C或高于40°C时， 生长就会受到抑制。因此，固氮菌肥要保存于阴凉处，并要保持一定的湿度，严防暴晒。
[0004] 固氮菌肥适用于各种作物，特别是对禾本科作物和蔬菜中的叶菜类效果明显。固 氮菌肥一般用作拌种，随拌随播，随即覆±，W避免阳光直射；也可薩秩根或作基肥施在蔬 菜苗床上，或与棉花盖种肥混施；也可追施于作物根部。
[0005] 固氮菌不容易保存，不易于商品化。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种含固氮菌的生物肥，生物有机肥载体选择含C量高的 活性有机碳小分子，有机碳小分子能够为固氮菌提供适宜的C/N比载体；固氮菌在W有机 碳小分子做基底更容易存活，能为固氮菌提供养分，生物有机肥通过穴施肥接触根系周边 时，有机碳小分子不仅能够促进作物根系的生长，同时能够为固氮菌提供一个合理C/N比 的微环境，促进固氮菌的繁殖，有利于固氮菌在作物根系上定值，促进结瘤，达到固氮的作 用，通过固氮，在作物生长初期，为作物提供氮源，实现省肥省工。
[0007] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] 一种含固氮菌的生物肥，是将小分子有机碳液体和固氮菌混合，经造粒得到一种 含固氮菌的生物肥。各组分的重量份数优选为30~40份的小分子有机碳液体，10~25份 的固氮菌剂。
[0009] 一种含固氮菌的生物肥的C/N比为50~80:1，pH为7. 4~7. 6。
[0010] 所述小分子有机碳液体是将农业废弃物通过酸碱降解、微波降解、光降解或酶降 解中的任意一种方法得到的含有全水溶性小分子有机化合物的液体。
[0011] 优选地，小分子有机碳液体是有机碳肥，是指有机含碳小分子的重量百分比占 5-85%，其中有机含碳小分子是指分子量在800W下，可W包含烧控类，脂肪类，糖类，酸 类，醒类等成分，该有机碳肥可W通过含有机碳的高分子物质经过处理得到，有机碳的高分 子混合物包含腐殖酸类、生产酒精废水、生产酵母废水、生产氨基酸废水等，处理方式可W 为酸消解、微波消解、微生物发酵、碱解、光解、酶解等，该有机碳肥的形态可W为液体和固 体，有机碳在使用过程中可W稀释或者浓缩W达到肥料产品所需的功能。
[0012] 更具体的，所述小分子有机碳液体是将植物残体等农业废弃物物理粉碎的基础上 进行消解处理，得到含有全水溶性小分子有机化合物的液体。全水溶性小分子有机化合物 如乙酸、慷醒等。
[0013] 其中，消解反应可W是加入酸进行酸解，酸的种类为硝酸、硫酸、高氯酸或过氧化 氨中的一种W上。酸的浓度为0. 1-15%质量，反应时间2-50min。
[0014] 本发明优选如下复合酸解法得到小分子有机碳液体：
[0015] (1)先将有机废水在转速200-40化/min条件下揽拌；
[0016] 似再加入浓硝酸与盐酸，浓硝酸与盐酸的质量比为1 : (1~3)，复合酸的用量为 废水量的2~5%质量，控制酸解反应的溫度为50~70°C，反应20-30分钟，
[0017] (3)向反应器中加入碱性过氧化物，碱性过氧化物的用量为废水量的3~6%质 量，200-400r/min的转速下揽拌反应40-60分钟，离屯、分离，取上清液即得小分子有机碳液 体。 阳01引更加优选，浓硝酸浓度> 75%质量，盐酸浓度30-37% %质量。
[0019] 碱性过氧化物优选过氧化钟。
[0020] 所述固氮菌剂为固氮菌的发酵培养液。可W采用现有技术的固氮菌发酵培养液例 如：中国专利文献CN102701874B中公开的固氮菌剂。
[0021] 本发明的另一目的在于提供一种含固氮菌生物有机肥的制备方法。
[0022] 所述制备方法是将各组分混合均匀，造粒，得到含固氮菌颗粒生物有机肥。优选， 各组分的重量份数为30~40份的小分子有机碳液体，10~25份的固氮菌剂。
[0023] 优选地，本发明使用如下复合酸解法制备的有机碳肥与其他成分组合形成上述生 物有机肥：
[0024] 本发明优选如下复合酸解法得到小分子有机碳液体： 阳0巧](1)先将有机废水在转速200-40化/min条件下揽拌；
[0026] 似再加入浓硝酸与盐酸，浓硝酸与盐酸的质量比为1 : (1~3)，复合酸的用量为 废水量的2~5%质量，控制酸解反应的溫度为50~70°C，反应20-30分钟，
[0027] (3)向反应器中加入碱性过氧化物，碱性过氧化物的用量为废水量的3~6%质 量，200-400r/min的转速下揽拌反应40-60分钟，离屯、分离，取上清液即得小分子有机碳液 体。
[0028] 更加优选，浓硝酸浓度> 75%质量，盐酸浓度30-37%质量。
[0029] 碱性过氧化物优选过氧化钟。
[0030] 本发明还提供了一种含固氮菌生物作为颗粒肥穴施在作物根系周边的应用。也可 W全溶于水，作为液体有机肥，冲施或滴灌在作物根系周边，使用方便，省工省时，解决了常 规生物有机肥无法实现设施施肥的问题。
[0031] 生物有机肥不仅可圆盘造粒形成颗粒肥，也可W通过包膜工艺包裹在用于传统的 复合肥料、复混肥料或渗混肥料的表面，有利于作物吸收。
[0032] 所述含固氮菌生物肥储运1年内，活菌数下降率少于20%。 阳03引所述含固氮菌生物肥施入±壤后，固氮菌微环境C/N比保持在50~80:1，固氮菌 1-2周内繁殖结瘤。
[0034] 发明人通过大量实验发现，在本发明重量百分比范围内的有机碳小分子、固氮菌 等复配后，非常方便使用，且能很好的满足大多数豆科作物的需求，减少氮肥的施用量，提 高豆科作物的产量、抗逆性和品质。
[0035] 本发明的有益效果：
[0036] (1)该类生物肥中含有固氮菌，由于固氮菌可W转化空气中的氮，为作为提供氮营 养，减少化学氮肥的使用；
[0037] (2)由于该生物肥中含有有机碳，固氮菌可有机碳作为营养载体，容易存活， 保存期长，提高生物肥的保质期；
[00測 做由于该生物肥中含有有机碳，施入±壤中，固氮菌可从陕速繁殖，提高作物根 系周围的固氮菌数，从而提供氮营养；
[0039] (4)固氮菌在新陈代谢过程中分泌的其他小分子可W促进根系生长；
[0040] (5)由于该生物肥中含有能被作物直接吸收的小分子有机质和多功能的固氮菌， 两