一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，所述肥料，原料包括黄腐酸、泥炭、水杨酸、城市污泥、麻酱、甘露醇、硫酸多糖、孜然芹烯、稀土异戊橡胶粉、苜蓿植株、轻石、洋车前子壳粉、耐盐荚膜红假单胞菌、盐单胞菌属噬盐菌；本发明还提供上述肥料的制备方法。本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.4?7.7亿cfu/g，总氮含量为3.8?4.1wt%，总磷含量为2.9?3.2wt%，总钾含量为3.2?3.6wt%，有机质(以干基计)为43.3?44.7wt%，含水率22.1?22.6wt%，pH为5.52?5.58；本发明肥料，具有改良盐碱地的效果，能够降低土壤的pH值，降低土壤碱化度，降低土壤含盐量。
【专利说明】
一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料及其制备方法，属于生物有机 肥技术领域。
【背景技术】
[0002] 微生物有机肥料是一类活菌制品，并含有大量的有机质，营养元素齐全，能改善作 物根际微生物群，提高化肥利用率。
[0003] (1)微生物有机肥料的核心是指品种特定的有效的活微生物，任何一款产品的有 效活菌数都有明确的规定，有效活菌数降到一定数量时，它的作用也就没有了。
[0004] (2)微生物有机肥料是一类农用活菌制剂，从生产到使用都要注意给产品中微生 物一个生存的合适环境，主要是水分含量、酸碱度、温度、载体中残糖含量、包装材料等等。
[0005] (3)微生物有机肥料作为活菌制剂有一个有效期问题。此类产品刚生产出来时活 菌含量较高，但随着保存时间和不同的运输、保存条件的变化，产品中的有效微生物数量逐 渐减少，当减到一定数量时其有效作用显示不出来。因此，规定产品的有效期和正确使用意 义重大。
[0006] (4)注意适用作物和适用地区，是保证微生物肥料有效作用的重要保证。提倡有针 对性地选育生产菌种，例如针对碱性土壤、酸性土壤的菌种，或是针对某特定作物的菌种。
[0007] 我国北方水土多呈碱性，有些地区虽然是在良田地上建园林绿地，用地下盐性水 灌溉，也会造成土壤次生盐碱地。盐碱区建绿，提高成活率是当务之急，而碱性水土是造成 树木死亡的主要障碍，有的在盐碱绿地过量施用复合化肥，这些"化学盐"也会加重土壤盐 碱化，盐碱地常见的改良模式有客土绿化、盐碱土原土改良和肥盐平衡改良。
[0008] 现有的微生物有机肥存在以下不足： (1)质量参差不齐，产品中的成分构成不科学，多数还是传统的固氮、解磷、解钾细菌， 缺乏新型高效产品；菌株目标效能不稳定，配方不尽合理、抗逆性差，有效菌含量低、杂菌超 标。
[0009] (2)用于盐碱地改良，不能同时降低土壤的pH值、降低土壤碱化度、降低土壤含盐 量、增加土壤有机质含量、提高土壤持水量、增加土壤速效氮含量、速效磷含量、速效钾含 量、提高土壤的保水能力。
[0010] (3)用于盐碱地中花生种植，花生的成活率低，产量低，单株结果数少，空秕果率 尚。
[0011] (4)用于盐碱地中花生种植，对花生地下害虫无防治效果。
[0012] (5)用于盐碱地中花生种植，对花生的土传病害无预防作用。
【发明内容】
[0013] 为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种改良盐碱地土壤的微生物有 机肥料及其制备方法，以实现以下发明目的： (1)本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.4-7.7亿cfu/g，总氮含量为3.8-4. lwt%，总 磷含量为2.9-3.2wt%，总钾含量为3.2-3.6wt%，有机质（以干基计)为43.3-44.7wt%，含水率 22·1-22·6wt%，pH为5·52-5·58。
[0014] (2)本发明肥料，具有改良盐碱地的效果，能够降低土壤的pH值，降低土壤碱化度， 降低土壤含盐量，增加土壤有机质含量，提高土壤持水量，增加土壤土壤中速效氮含量、速 效磷含量、速效钾含量，提高土壤的保水能力。
[0015] (3)本发明肥料，用于盐碱地中花生种植，花生的成活率高，达97.7-99.1%，亩产荚 果达445-461公斤，单株结果数达16-20个，空秕果率低至15.7-16.9%。
[0016] (4)本发明肥料，对于花生地下害虫有良好的防效，对蛴螬的防效达94.7-96.9%。
[0017] (5)本发明肥料，对花生的土传病害有良好的预防作用，根腐病和颈腐病的发病率 低。
[0018] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下： 一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，所述肥料，原料包括黄腐酸、泥炭、水杨酸、城 市污泥、麻酱、甘露醇、硫酸多糖、孜然芹烯、稀土异戊橡胶粉、苜蓿植株、轻石、洋车前子壳 粉、耐盐荚膜红假单胞菌、盐单胞菌属噬盐菌。
[0019]以下是对上述技术方案的进一步改进： 所述肥料，以重量份计，包括以下原料组分:黄腐酸5-9份、泥炭12-16份、水杨酸3-6份、 城市污泥15-22份、麻酱8-13份、甘露醇6-10份、硫酸多糖7-11份、孜然芹烯8-14份、稀土异 戊橡胶粉13-17份、苜蓿植株12-15份、轻石10-16份、洋车前子壳粉11-17份、耐盐荚膜红假 单胞菌3-5份、盐单胞菌属噬盐菌2-6份。
[0020]所述黄腐酸，以干基计，黄腐酸含量多80%，水分含量彡10%，水溶性为100%，氧化钾 含量彡12%，口!1为5.8-6.0。
[0021]所述城市污泥，有机质含量为43-47wt%，总氮含量为2.8-3.2wt%，总磷含量为1.5-1 · 7wt%，总钾含量为1 · 7-2 · Owt%，含水率为18-21wt%。
[0022]所述稀土异戊橡胶粉，批内门尼黏度偏差<8,挥发份质量分数<0.6%，灰分质量 分数< 0 · 5%;铁含量< 0 · 003%;铜含量< 0 · 0001 %。
[0023] 所述轻石，1-3mm，孔隙率为83-87%;吸水率为64-66% ;pH为5.5-6.0。
[0024] 所述洋车前子壳粉，珊瑚木苷的质量百分含量为11-13%，纤维素的质量百分含量 为67-72%，60-100 目。
[0025] -种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料的制备方法，所述方法，包括城市污泥和 麻酱的处理，所述城市污泥和麻酱的处理，包括第一阶段酶解、第二阶段酶解。
[0026] 所述第一阶段酶解，酶解温度为80-82°C，添加0.06wt%的耐高温淀粉酶、0.09wt% 的耐高温脂肪酶、0.13wt%的耐高温蛋白酶，保温酶解3小时。
[0027] 所述第二阶段酶解，降温至54-56°C，调节pH至6.5-6.8，添加0.015-0.25 wt%的糖 化酶，酶解30分钟；降温至48-52°C，调节pH至6.3-6.5，添加2.0-2.3wt%的复合蛋白酶，搅拌 转速为800r/min，并保温酶解2小时。
[0028]与现有技术相比，本发明的有益效果为： (1)本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.4-7.7亿cfu/g，总氮含量为3.8-4. lwt%，总 磷含量为2.9-3.2wt%，总钾含量为3.2-3.6wt%，有机质（以干基计)为43.3-44.7wt%，含水率 22·1-22·6wt%，pH为5·52-5·58。
[0029] (2)本发明肥料，具有改良盐碱地的效果，针对滨海沙质土盐碱地，改良6个月后， 土壤的pH值降至6.9-7.2，土壤碱化度为4.2-5.4%，土壤含盐量为0.21-0.27%，土壤有机质 含量为11.2-12.7g/kg，土壤持水量为29.4-31.6%，土壤中速效氮含量为214.4-236.7mg/ kg; 土壤中速效磷含量为42.5-43.9mg/kg，土壤中速效钾含量为205.7-208.6mg/kg，土壤的 保水能力提高61.4-63.9%; 改良前盐碱地类型为:滨海沙质土盐碱地，土壤的pH值为8.3-8.5,土壤的碱化度为14-15%，土壤的含盐量为0.82-0.86%，土壤中有机质含量为6.3-6.5g/kg，土壤持水量为7-9%， 土壤中速效氮含量为30mg/kg，土壤中速效磷含量为7.4-7.9mg/kg，土壤中速效钾含量为 75·7-76·9mg/kg。
[0030] (3)本发明肥料，用于盐碱地中花生种植，花生的成活率高，达97.7-99.1%，亩产荚 果达445-461公斤，单株结果数为16-20个，空秕果率为15.7-16.9%。
[0031] (4)本发明肥料，对于花生地下害虫有良好的防效，对蛴螬的防效达94.7-96.9%。
[0032] (5)本发明肥料，对花生的土传病害有良好的预防作用，根腐病的发病率低，为 1.2-1.9%，颈腐病的发病率低，为0.7-1.6%。
[0033] 对照：不施用本发明肥料，直接在上述盐碱地种植花生，花生的成活率低，为32.4-36.4%，亩产荚果120-130公斤，单株结果数为9个，空秕果率为32.4-33.6%;蛴螬的发生率达 45.6-56.7%，根腐病的发病率为19.7-21.8，颈腐病的发病率为17.7-18.9%。
【具体实施方式】
[0034] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0035]实施例1 一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸5份、泥炭12份、水杨酸3份、城市污泥15份、麻酱8份、甘露醇6份、硫酸多糖7份、 孜然芹烯8份、稀土异戊橡胶粉13份、苜蓿植株12份、轻石10份、洋车前子壳粉11份、耐盐荚 膜红假单胞菌3份、盐单胞菌属噬盐菌2份； 所述黄腐酸，以干基计，黄腐酸含量多80%，水分含量<10%，水溶性为100%，氧化钾含量 彡 12%; pH为 5 · 8-6 · 0，CEC值达到 1400; 所述城市污泥，有机质含量为45wt%，总氮含量为3wt%，总磷含量为1.6wt%，总钾含量为 1.8wt%，含水率为20 wt%，重金属Hg的含量为0.2mg/kg，Cd的含量为0.1mg/kg，Pb的含量为 0.3mg/kg，As 的含量为 0.05mg/kg，Cu 的含量为 0· 1 mg/kg。
[0036] 所述稀土异戊橡胶粉，批内门尼黏度偏差<8,挥发份质量分数<0.6%，灰分质量 分数彡0.5 %;铁含量彡0.0 0 3 %;铜含量彡0.0 0 01 %;丙酮抽出物含量彡3 %;防老剂含量为 0.28-0.32%； 所述轻石，l_3mm，孔隙率为85%;吸水率为65%; pH为5.5-6.0; 所述洋车前子壳粉，珊瑚木苷的质量百分含量为12 %，纤维素的质量百分含量为7 0 %， 60-100 目。
[0037] 所述耐盐荚膜红假单胞菌(Tttot/ojDset/c/officMas caj〇st/_/aia)，菌种保藏号为CCTCCM 204090； 所述耐盐荚膜红假单胞菌，为菌粉，菌浓度为1.5 X 109cfu/g; 所述盐单胞菌属噬盐菌，为菌粉，菌浓度为〇. 7 X 109cfu/g; 上述微生物菌种，均来源于市场购买。
[0038]实施例2-种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料 采用实施例1所述的各原料，只改变各原料的配比，改变为： 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸7份、泥炭14份、水杨酸5份、城市污泥18份、麻酱10份、甘露醇8份、硫酸多糖9份、 孜然芹烯12份、稀土异戊橡胶粉15份、苜蓿植株13份、轻石13份、洋车前子壳粉15份、耐盐荚 膜红假单胞菌4份、盐单胞菌属噬盐菌5份。
[0039]实施例3-种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料 采用实施例1所述的各原料，只改变各原料的配比，改变为： 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸9份、泥炭16份、水杨酸6份、城市污泥22份、麻酱13份、甘露醇10份、硫酸多糖11 份、孜然芹烯14份、稀土异戊橡胶粉17份、苜蓿植株15份、轻石16份、洋车前子壳粉17份、耐 盐荚膜红假单胞菌5份、盐单胞菌属噬盐菌6份。
[0040]实施例4 一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料的制备方法 包括以下步骤： 步骤一、称量 按照配方称取各原料； 步骤二、苜蓿植株的酸化处理 植物材料的前处理:将刈割或采摘的苜蓿植株材料(整株材料），通过收集、清洗、晾晒、 破碎至3-4_，用浓度为2.8-3.1 %的盐水浸泡、杀菌消毒、形成酸化原料； 植物材料的酸化:在酸化容器内投入酸化原料，添加酸化菌剂和水，酸化原料和水的质 量比为1:14，淹没酸化原料，加入2.3-2.5wt%的酸化菌剂，用塑料膜覆盖容器、封口，保持 酸化容器内的温度为18-20°C，保温时间为25天，压力为0.03-0.05MPa，将酸化原料晒干，形 成有机酸化物； 所述酸化菌剂为液体菌剂，包括嗜酸乳杆菌、醋酸菌、干酪乳杆菌，其中嗜酸乳杆菌、醋 酸菌、干酪乳杆菌的菌浓度分别为0.9 X 108cfu/ml、1 ·3 X 108cfu/ml、1 ·4Χ 108cfu/ml。
[0041 ]所述菌剂均来源于市场购买。
[0042]步骤三、城市污泥和麻酱的处理 (1)城市污泥的类型 干燥至含水率为20wt%时，城市污泥中有机物含量为50wt°/〇。
[0043] (2)调配预热 将城市污泥和麻酱混合在调配预热罐进行混合和预热，调整混合物的含水率为84-85wt%，升温到约80-82°C。
[0044] (3)第一阶段酶解 在80-82°C，以城市污泥和麻酱的总重量为基础，添加0.06wt%的耐高温淀粉酶、0.09 wt %的耐高温脂肪酶、0.13wt%的耐高温蛋白酶，保温酶解3小时； (4) 第二阶段酶解 降温至55°C，调节pH6.7,以城市污泥和麻酱的总重量为基础，添加0.02 wt %的糖化 酶，酶解30分钟； 降温至50°C，调节pH6.5,以城市污泥和麻酱的总重量为基础，添加2.2wt%的复合蛋白 酶，所述复合蛋白酶包括:风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，质量比例为 5:2:4:3，搅拌转速为800r/min，并保温酶解2小时； (5) 第三阶段酶解 降温至45°C，调节pH至4.8，以城市污泥和麻酱的总重量为基础，加入0.3wt%的纤维素 酶，酶解时间为1小时； 升温到100 °C灭酶10分钟，固液分离，取滤液。
[0045] (6)除重金属 上述滤液中加入生物吸附剂，加入量为1.0-1.2的％，温度控制在32~36°(：，180印111下， 调节pH5.8-6.2,吸附48h，过滤，分离生物吸附剂、杂质等，得城市污泥和麻酱的提取液。
[0046] 所述生物吸附剂包括海藻酸钠7~9份、褐藻胶2~3份、微生物制剂4~4.8份； 所述微生物制剂包括鲁氏毛霉2.4X 108个/g、藤黄微球菌1.6X 108个/g、短小芽胞杆 菌2.7 X 108个/g、壁画枝芽胞杆菌3.4 X 108个/g，上述微生物分别由菌种按常规培养方法培 养制得； 所述鲁氏毛霉(Mucor rouxianus)菌种保藏号为CICC3155;藤黄微球菌(Micrococcus luteus)菌种保藏号为ACCC41016;短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)，菌种保藏号为ACCC 10615;壁画枝芽胞杆菌(Virgibacillus pantothenticus )，菌种保藏号为ACCC 10260;上 述菌种均来自市售。
[0047] 步骤四、混合 将酸化处理后的苜蓿植株、城市污泥和麻酱的提取液，以及其他原料混合均匀，干燥至 含水率为13-14%;粉碎至1 -3mm，得本发明肥料。
[0048]实施例5应用效果 本发明制备的肥料，有效活菌数量为7.4-7.7亿cfu/g，总氮含量为3.8-4. lwt%，总磷含 量为2.9-3.2wt%，总钾含量为3.2-3.6wt%，有机质（以干基计）为43.3-44.7wt%，含水率 22·1-22·6wt%，pH为5·52-5·58。
[0049] 本发明制备的肥料，具有改良盐碱地土壤的效果，针对的盐碱地类型为： 滨海沙质土盐碱地，土壤的pH值为8.3-8.5，土壤的碱化度为14-15%，土壤的含盐量为 0.82-0.86%，土壤中有机质含量为6.3-6.5g/kg，土壤持水量为7-9%，土壤中速效氮含量为 30mg/kg，土壤中速效磷含量为7.4-7.9mg/kg，土壤中速效钾含量为75.7-76.9mg/kg。
[0050] 施用本发明肥料后，1个月后种植花生，品种为"花育36号"，6个月后，土壤的pH值 降至6.9-7.2，土壤碱化度为4.2-5.4%，土壤含盐量为0.21-0.27%，土壤有机质含量为11.2_ 12.7g/kg，土壤持水量为29.4-31.6%，土壤中速效氮含量为214.4-236.7mg/kg; 土壤中速效 磷含量为42.5-43.9mg/kg，土壤中速效钾含量为205.7-208.6mg/kg，土壤的保水能力提高 61.4-63.9%〇
[00511具体指标见表1。
[0052]表1本发明肥料对于盐碱地土壤的改良效果
花生的成活率高，达97.7-99.1%，亩产荚果达445-461公斤，单株结果数为16-20个，空 秕果率为15.7-16.9%; 本发明肥料对于花生地下害虫有良好的防效，对蛴螬的防效达94.7-96.9%，对花生的 土传病害有良好的预防作用，根腐病的发病率低，为1.2-1.9%，颈腐病的发病率低，为0.7-1.6%，具体指标见表2。
[0053]表2花生相关指标
对照：不施用本发明肥料，直接在上述盐碱地种植花生，花生的成活率低，为32.4- 36.4%，亩产荚果120-130公斤，单株结果数为9个，空秕果率为32.4-33.6%;蛴螬的发生率达 45.6-56.7%，根腐病的发病率为19.7-21.8，颈腐病的发病率为17.7-18.9%。
[0054] 除非特殊说明，本发明所述的比例均为质量比例，所述的百分数，均为质量百分 数。
[0055] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，其特征在于:所述肥料，原料包括黄腐酸、 泥炭、水杨酸、城市污泥、麻酱、甘露醇、硫酸多糖、孜然芹烯、稀土异戊橡胶粉、苜蓿植株、轻 石、洋车前子壳粉、耐盐荚膜红假单胞菌、盐单胞菌属噬盐菌。2. 根据权利要求1所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，其特征在于:所述肥 料，以重量份计，包括以下原料组分:黄腐酸5-9份、泥炭12-16份、水杨酸3-6份、城市污泥 15-22份、麻酱8-13份、甘露醇6-10份、硫酸多糖7-11份、孜然芹烯8-14份、稀土异戊橡胶粉 13-17份、苜蓿植株12-15份、轻石10-16份、洋车前子壳粉11-17份、耐盐荚膜红假单胞菌3-5 份、盐单胞菌属噬盐菌2-6份。3. 根据权利要求1所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，其特征在于:所述黄 腐酸，以干基计，黄腐酸含量多80%，水分含量彡10%，水溶性为100%，氧化钾含量多12%，pH为 5.8~6.0〇4. 根据权利要求1所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，其特征在于:所述城 市污泥，有机质含量为43-47wt%，总氮含量为2.8-3.2wt%，总磷含量为1.5-1.7wt%，总钾含 量为 1.7-2. Owt%，含水率为 18-21wt%。5. 根据权利要求1所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，其特征在于:所述稀 土异戊橡胶粉，批内门尼黏度偏差<8,挥发份质量分数<0.6%，灰分质量分数<0.5%;铁含 量彡0.003%;铜含量彡0.0001%。6. 根据权利要求1所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，其特征在于:所述轻 石，l-3mm，孔隙率为83-87%;吸水率为64-66%; pH为 5.5-6.0。7. 根据权利要求1所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料，其特征在于:所述洋 车前子壳粉，珊瑚木苷的质量百分含量为11-13%，纤维素的质量百分含量为67-72%，60-100 目。8. -种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料的制备方法，其特征在于:所述方法，包括城 市污泥和麻酱的处理，所述城市污泥和麻酱的处理，包括第一阶段酶解、第二阶段酶解。9. 根据权利要求8所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料的制备方法，其特征 在于:所述第一阶段酶解，酶解温度为80-82 °C，添加0.06wt%的耐高温淀粉酶、0.09wt%的耐 高温脂肪酶、〇. 13wt%的耐高温蛋白酶，保温酶解3小时。10. 根据权利要求8所述的一种改良盐碱地土壤的微生物有机肥料的制备方法，其特征 在于：所述第二阶段酶解，降温至54-56°C，调节pH至6.5-6.8，添加0.015-0.25 wt%的糖化 酶，酶解30分钟；降温至48-52°C，调节pH至6.3-6.5，添加2.0-2.3wt%的复合蛋白酶，搅拌转 速为800r/min，并保温酶解2小时。
【文档编号】C05G3/02GK105948913SQ201610294113
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】王胜
【申请人】山东胜伟园林科技有限公司