一种微生物肥料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种微生物肥料及其制备方法，其中微生物肥料是微胶囊微生物肥料，包括囊壁和囊心，所述囊心包含如下组分，其含量为重量份计：中微量元素5?8份；有机质5?8份；膨润土20?30份；中药渣10份；生物菌3份；所述囊壁的材质由壳聚糖制成。制备方法包括制备有机载体，然后制备菌浓缩液，然后制备初步肥料，然后形成微生物肥料颗粒，最后制成微胶囊微生物肥料的步骤。本发明制备的微胶囊微生物肥料既能改善作物品质、改良土壤性能、增加作物产量又能减少有效成分流失，减少施肥次数。
【专利说明】
一种微生物肥料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种农作物、植物生长用的肥料，具体涉及一种微生物肥料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 建国以来，随着化肥的使用，为农作物提供了新的养分来源，生产出了更多的农产 品。中国在这方面的成功经验得到了国际上的公认。但是长期大量单施、偏施化学肥料已造 成土壤板结，地力下降，农产品品质下降，田间病虫害大量发作，农业增产十分艰难，且带来 了环境污染等一系列的问题。为此各国科学家一直在努力探索提高化肥利用率达到平衡施 肥、合理施肥以克服其弊端的途径。微生物肥料在解决这方面问题上有独到的作用。
[0003] 近年来，微生物在农业上的作用已逐渐被人们所认识。现国际上已有70多个国家 生产、应用和推广微生物肥料，中国目前也有250家企业年产约数十万吨微生物肥料应用于 生产。这虽与同期化肥产量和用量不能相比，但确已开始在农业生产中发挥作用，取得了一 定的经济效益和社会效应，已初步形成正规工业化生产阶段。
[0004] 虽然微生物肥料得到了迅速的发展，但在生产应用过程中仍存在一些问题。比如， 只是能看到肥料对农作物的影响，对土壤不能达到有效的改良；比如，微生物肥料的有效成 分在土壤中的流失，不得不增加施肥的次数。
【发明内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种既能改善作物品质、改良土壤 性能、增加作物产量又能减少有效成分流失，减少施肥次数的微生物肥料及其制备方法。
[0006] 所采用的技术方案为：
[0007] -种微生物肥料，其是微胶囊微生物肥料，包括囊壁和囊心，所述囊心包含如下组 分，其含量为重量份计：
[0008] 中微量元素5-8份；
[0009] 有机质5-8份；
[0010] 膨润土20-30份；
[0011] 中药渣10份；
[0012] 生物菌3份；
[0013]所述囊壁的材质由壳聚糖制成。
[0014] 优选地，所述中药渣按重量份计包括如下组分:龙胆草0.5份、夏枯草1份、大青叶 1.5份、地锦草1份、黄芩1份、金线莲1份、马齿苋1份、山楂0.5份、仙鹤草0.5份、甘草1份以及 荆芥1份。
[0015] 优选地，所述生物菌按重量份计包括如下组分:植物乳杆菌1份、EM菌1份、枯草芽 孢杆菌0.5份以及地衣芽孢杆菌0.5份。
[0016] 优选地，所述有机质包括氨基酸及黄腐酸。
[0017] 优选地，所述中微量元素包括一水硫酸亚铁、硫酸镁、硅、钙、锰、铜及锌。
[0018] 优选地，一水硫酸亚铁、硫酸镁、硅以及钙的总重量与锰、铜及锌的总重量比为 (10-15)：1〇
[0019] 优选地，微生物肥料的所述囊心包含如下组分，其含量为重量份计：
[0020] 中微量元素5份；
[0021]有机质5份；
[0022]膨润土 20 份；
[0023] 中药渣10份；
[0024] 生物菌3份。
[0025] 优选地，微生物肥料的所述囊心包含如下组分，其含量为重量份计：
[0026]中微量元素6份；
[0027]有机质6份；
[0028]膨润土 25 份；
[0029] 中药渣10份；
[0030] 生物菌3份。
[0031]优选地，微生物肥料的所述囊心包含如下组分，其含量为重量份计：
[0032]中微量元素8份；
[0033]有机质8份；
[0034]膨润土 30 份；
[0035] 中药渣10份；
[0036] 生物菌3份。
[0037] 上述任一方案所述的微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
[0038] (1)以膨润土为载体，加入有机质和微量元素充分吸收，形成富含中微量元素的有 机载体；
[0039] (2)然后将生物菌转入发酵罐发酵24h，发酵液经低温负压真空浓缩到原体积的 40%，得到菌浓缩液；
[0040] (3)向菌浓缩液中添加步骤（1)得到的有机载体，浓缩液与有机载体的重量比为 0.5:1，混合均匀，流化床干燥，干燥温度50 ± 1°C，得到初步肥料；
[0041] (4)将初步肥料与固体的中药渣混合均匀后，进行造粒处理，以形成微生物肥料颗 粒；
[0042] (5)将步骤(4)得到的固体颗粒在由流化床产生的流动空气中翻动、悬浮，喷射进 来的壳聚糖成膜液使固体颗粒表面润湿并遂渐干燥形成具有厚度的薄膜；当固体颗粒被吹 至柱体顶部时，由于横截面积增大，顶部的空气流速减小，结果空气不能较久地悬浮心材颗 粒，于是颗粒向柱底降落;在升起、降落的循环往复过程中，作为心材的固体颗粒被包膜有 10-100um的厚度，此时停止喷雾，回收所生成的微胶囊。
[0043]本发明的有益效果在于：
[0044]本发明以膨润土为载体，吸收有机质和中微量元素，通过EM菌、枯草芽孢杆菌、地 衣芽孢杆菌与植物乳杆菌的发酵，加入中药渣形成微生物肥料，然后将其制备成微胶囊微 生物肥料，本发明制备的微胶囊微生物肥料既能改善作物品质、改良土壤性能、增加作物产 量又能减少有效成分流失，减少施肥次数。
【附图说明】
[0045] 图1为制备微胶囊微生物肥料的步骤(5)的设备示意图。
【具体实施方式】
[0046] 下面进一步详细阐述本发明。
[0047] -种微生物肥料，其是微胶囊微生物肥料，包括囊壁和囊心，所述囊心包含如下组 分，其含量为重量份计：
[0048]中微量元素5-8份；
[0049] 有机质5-8份；
[0050]膨润土20-30份；
[0051 ] 中药渣10份；
[0052] 生物菌3份；
[0053]所述囊壁的材质由壳聚糖制成。
[0054]其中，中药渣按重量份计包括如下组分:龙胆草0.5份、夏枯草1份、大青叶1.5份、 地锦草1份、黄芩1份、金线莲1份、马齿苋1份、山楂0.5份、仙鹤草0.5份、甘草1份以及荆芥1 份。
[0055] 龙胆草、夏枯草、大青叶、地锦草以及马齿苋具有清热早逝、祛风杀虫等作用，这几 种中药渣协同作用可以防止农作物生病腐烂。
[0056] 黄芩、金线莲、马齿苋、山楂、仙鹤草、甘草以及荆芥具有清热解毒和杀菌作用，这 几种中药渣协同作用可以增加作物的产量。
[0057] 生物菌按重量份计包括如下组分:植物乳杆菌1份、EM菌1份、枯草芽孢杆菌0.5份 以及地衣芽孢杆菌0.5份。
[0058] EM菌(Effect ive Microorganisms，有效微生物群），用于农作物调理，发酵肥料， 减少病害，对作物生长抗病以及改良土壤方面均有良好效果。
[0059] 植物乳杆菌对致病菌有抑制作用，和能够促进农作物对营养物质的吸收;枯草芽 孢杆菌、地衣芽孢杆菌与植物乳杆菌协同作用进一步提高对致病菌有抑制作用，和促进农 作物对营养物质的吸收。
[0060] 有机质包括氨基酸及黄腐酸。
[0061 ]中微量元素包括一水硫酸亚铁、硫酸镁、硅、钙、锰、铜及锌。一水硫酸亚铁、硫酸 镁、硅以及钙的总重量与锰、铜及锌的总重量比为（10-15) :1。一水硫酸亚铁用于给植物补 充铁尚子，防止黄、花叶病。
[0062] 有机质（氨基酸与黄腐酸）、中微量元素有机螯合不产生肥害，形成多元素富营养 肥料。其中螯合的作用能够进一步降低肥料的流失。
[0063] 本发明微生物肥料是微胶囊微生物肥料，包括囊壁和囊心，所述囊壁的材质由壳 聚糖制成。制成微胶囊的作用在于，能够提高有效组分的稳定性，能够起到缓慢释放的作 用，降低肥料的流失，减少施肥的次数。壳聚糖是一种天然高分子材料，成膜性良好，溶解后 本身也可以作为一种肥料的组分。
[0064] 该微胶囊微生物肥料制备方法如下：
[0065] (1)以膨润土为载体，加入有机质和微量元素充分吸收，形成富含中微量元素的有 机载体；
[0066] (2)然后将生物菌转入发酵罐发酵24h，发酵液经低温负压真空浓缩到原体积的 40%，得到菌浓缩液；
[0067] (3)向菌浓缩液中添加步骤（1)得到的有机载体，浓缩液与有机载体的重量比为 0.5:1，混合均匀，流化床干燥，干燥温度50 ± 1°C，得到初步肥料；
[0068] (4)将初步肥料与固体的中药渣混合均匀后，进行造粒处理，以形成微生物肥料颗 粒；
[0069 ] (5)将步骤(4)得到的固体颗粒10在由流化床产生的流动空气中翻动、悬浮，喷射 进来的壳聚糖成膜液使固体颗粒表面润湿并遂渐干燥形成具有厚度的薄膜;当固体颗粒被 吹至柱体顶部时，由于横截面积增大，顶部的空气流速减小，结果空气不能较久地悬浮心材 颗粒，于是颗粒向柱底降落;在升起、降落的循环往复过程中，作为心材的固体颗粒被包膜 有10-100um的厚度，此时停止喷雾，回收所生成的微胶囊，其中步骤(5)的制备过程可以参 照图1所示。图1所示的设备包括一个位于顶部的横截面积较大的沉降段空腔20和一个横截 面积较小的成膜段空腔30;在成膜段空腔的侧部连通有成膜液喷雾器，在成膜段空腔的底 部连通有流化空气床。
[0070] 完成此种包埋的Wurster法需要2-6小时，包埋效率很高，微胶囊颗粒的粒径范围 在50-500um之间。
[0071] 本发明以膨润土为载体，吸收有机质和中微量元素，通过EM菌、枯草芽孢杆菌、地 衣芽孢杆菌与植物乳杆菌的发酵，加入中药渣形成微生物肥料，然后将其制备成微胶囊微 生物肥料，本发明制备的微胶囊微生物肥料既能改善作物品质、改良土壤性能、增加作物产 量又能减少有效成分流失，减少施肥次数。
[0072] 下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和 目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将 本发明的保护范围局限于此。
[0073] 发明人是经过了多次的成分调整与用量测试，付出创造性劳动才得到本发明。下 面所要列举的仅仅是一些较佳的实施例，此有限次的实施例并非穷尽，本领域的人员可以 据此调整其他组分和比例，其效果可预期，则都应是本发明的公开范围内。
[0074] 另外，除非特别说明，下面组分所用的份数均为重量份。
[0075] 实施例1
[0076] -种微生物肥料，其是微胶囊微生物肥料，包括囊壁和囊心，所述囊心包含如下组 分，其含量为重量份计：
[0077]中微量元素5份；
[0078]有机质5份；
[0079]膨润土 20 份；
[0080] 中药渣10份；
[0081 ] 生物菌3份。
[0082]该微胶囊微生物肥料制备方法如下：
[0083] (1)以膨润土为载体，加入有机质和微量元素充分吸收，形成富含中微量元素的有 机载体；
[0084] (2)然后将生物菌转入发酵罐发酵24h，发酵液经低温负压真空浓缩到原体积的 40%，得到菌浓缩液；
[0085] (3)向菌浓缩液中添加步骤（1)得到的有机载体，浓缩液与有机载体的重量比为 0.5:1，混合均匀，流化床干燥，干燥温度50 ± 1°C，得到初步肥料；
[0086] (4)将初步肥料与固体的中药渣混合均匀后，进行造粒处理，以形成微生物肥料颗 粒；
[0087] (5)将步骤(4)得到的固体颗粒10在由流化床产生的流动空气中翻动、悬浮，喷射 进来的壳聚糖成膜液使固体颗粒表面润湿并遂渐干燥形成具有厚度的薄膜;当固体颗粒被 吹至柱体顶部时，由于横截面积增大，顶部的空气流速减小，结果空气不能较久地悬浮心材 颗粒，于是颗粒向柱底降落;在升起、降落的循环往复过程中，作为心材的固体颗粒被包膜 有10-100um的厚度，此时停止喷雾，回收所生成的微胶囊。
[0088] 实施例2
[0089] 参照实施例1，与实施例1不同的是，所述囊心包含如下组分：
[0090] 中微量元素6份；
[0091] 有机质6份；
[0092]膨润土 25 份；
[0093] 中药渣10份；
[0094] 生物菌3份。
[0095] 实施例3
[0096]参照实施例1，与实施例1不同的是，所述囊心包含如下组分：
[0097]中微量元素8份；
[0098]有机质8份；
[0099]膨润土 30 份；
[0100] 中药渣10份；
[0101] 生物菌3份。
[0102] 对比例1
[0103] 对比实施例2,与实施例2不同的是，所述囊心包含如下组分：
[0104] 中微量元素6份；
[0105] 有机质6份；
[0106]膨润土 25 份；
[0107] 生物菌3份。
[0108] 制备方法参照实施例2，但制备过程中没有加入中药渣，省略步骤(4)的"将初步肥 料与固体的中药渣混合均匀"。
[0109] 对比例2
[0110] 对比实施例1，与实施例1不同的是，
[0111] -种微生物肥料，包括如下组分，其含量为重量份计：
[0112] 中微量元素5份；
[0113]有机质5份；
[0114] 膨润土 20 份；
[0115] 中药渣10份；
[0116] 生物菌3份。
[0117] 制备方法参照实施例2,但制备过程省略步骤(5)。
[0118] 向实验田1-5的作物(果树)分别对应施加实施例1-3及对比例1-2得到的微生物肥 料，即实施例1的微生物肥料施加实验田1的果树，实施例2的微生物肥料施加实验田2的果 树，实施例3的微生物肥料施加实验田3的果树，对比例1的微生物肥料施加实验田4的果树， 对比例2的微生物肥料施加实验田5的果树，实验田1-5的果树均存在同样大小的腐烂病;施 用同样的量一个月后和3个月后分别观察实验结果。其中实施例1-3施肥1次，对比例2施肥2 次。
[0119] 实验结果发现：
[0120] -个月后，实施例1-3的果树腐烂病变小，三个月后，果树腐烂处消失。
[0121] 而对比例1的果树一个月后腐烂处增加，三个月后，腐烂处面积增大。对比例2的果 树3个月后还有较小面积的腐烂处。
[0122] 实施例1-3、对比例2相对于对比例1的增产比例分别为：12%，15%，14%，8%。
[0123] 对未施加微生物肥料和施加微生物肥料3个月后的土壤进行检测，检测结果如下：
[0124]
[0125] 应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范 围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各 种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种微生物肥料，其特征在于，其是微胶囊微生物肥料，包括囊壁和囊心，所述囊心 包含如下组分，其含量为重量份计： 中微量元素5-8份； 有机质5-8份； 膨润土 20-30份； 中药渣10份； 生物菌3份； 所述囊壁的材质由壳聚糖制成。2. 如权利要求1所述的微生物肥料，其特征在于，所述中药渣按重量份计包括如下组 分:龙胆草0.5份、夏枯草1份、大青叶1.5份、地锦草1份、黄芩1份、金线莲1份、马齿苋1份、山 楂0.5份、仙鹤草0.5份、甘草1份以及荆芥1份。3. 如权利要求2所述的微生物肥料，其特征在于，所述生物菌按重量份计包括如下组 分:植物乳杆菌1份、EM菌1份、枯草芽孢杆菌0.5份以及地衣芽孢杆菌0.5份。4. 如权利要求3所述的微生物肥料，其特征在于，所述有机质包括氨基酸及黄腐酸。5. 如权利要求4所述的微生物肥料，其特征在于，所述中微量元素包括一水硫酸亚铁、 硫酸镁、硅、钙、锰、铜及锌。6. 如权利要求5所述的微生物肥料，其特征在于，一水硫酸亚铁、硫酸镁、硅以及钙的总 重量与锰、铜及锌的总重量比为（10-15) :1。7. 如权利要求6所述的微生物肥料，其特征在于，所述囊心包含如下组分，其含量为重 量份计： 中微量元素5份； 有机质5份； 膨润土 20份； 中药渣10份； 生物菌3份。8. 如权利要求6所述的微生物肥料，其特征在于，所述囊心包含如下组分，其含量为重 量份计： 中微量元素6份； 有机质6份； 膨润土 25份； 中药渣10份； 生物菌3份。9. 如权利要求6所述的微生物肥料，其特征在于，所述囊心包含如下组分，其含量为重 量份计： 中微量元素8份； 有机质8份； 膨润土 30份； 中药渣10份； 生物菌3份。10.-种权利要求1-9任一所述的微生物肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 以膨润土为载体，加入有机质和微量元素充分吸收，形成富含中微量元素的有机载 体； (2) 然后将生物菌转入发酵罐发酵24h，发酵液经低温负压真空浓缩到原体积的40%， 得到菌浓缩液； (3) 向菌浓缩液中添加步骤（1)得到的有机载体，浓缩液与有机载体的重量比为0.5:1， 混合均匀，流化床干燥，干燥温度50 ± 1°C，得到初步肥料； (4) 将初步肥料与固体的中药渣混合均匀后，进行造粒处理，以形成微生物肥料颗粒； (5) 将步骤(4)得到的固体颗粒在由流化床产生的流动空气中翻动、悬浮，喷射进来的 壳聚糖成膜液使固体颗粒表面润湿并遂渐干燥形成具有厚度的薄膜;当固体颗粒被吹至柱 体顶部时，由于横截面积增大，顶部的空气流速减小，结果空气不能较久地悬浮心材颗粒， 于是颗粒向柱底降落;在升起、降落的循环往复过程中，作为心材的固体颗粒被包膜有10-IOOum的厚度，此时停止喷雾，回收所生成的微胶囊。
【文档编号】C05G3/04GK105948901SQ201610285149
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】王大鹏, 王丽君
【申请人】广州奇宝菌生物工程有限公司