一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法与流程

文档序号:14724900发布日期:2018-06-19 04:57阅读:301来源:国知局

本发明涉及盐碱地改良技术领域,尤其涉及一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法。



背景技术:

盐碱土是盐土和碱土的总称。盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤,土壤呈碱性,但pH值不一定很高。碱土是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤, pH值较高,土壤呈碱性,盐碱土的有机质含量少,土壤肥力低,理化性状差,对作物有害的阴、阳离子多,作物不易促苗。盐碱土的施肥原则是以施有机肥料和高效复合肥为主,控制低浓度化肥的使用。有机肥含有大量的有机质,对土壤中的有害阴、阳离子起缓冲作用,有利于发根、促苗。高浓度复合肥无效成分少,残留少,但化肥的用量每次也不能过多,以避免加重土壤的次生盐渍化,施过化肥后应结合灌水,以降低土壤溶液浓度。盐碱地的改良方法如下:

洗盐。洗盐就是把水灌到盐碱地里,使土壤盐分溶解,通过下渗把表土层中的可溶性盐碱排到深层土中或淋洗出去,侧渗入排水沟加以排除。

平整土地。平整土地可使水分均匀下渗,提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果,防止土壤斑状盐渍化。

深耕深翻。盐分在土壤中的分布情况为地表层多,下层少,经过耕翻,可把表层土壤中盐分翻扣到耕层下边,把下层含盐较少的土壤翻到表面。翻耕能疏松耕作层,切断土壤毛细管,减弱土壤水分蒸发,有效地控制土壤返盐。盐碱地翻耕的时间最好是春季和秋季。春、秋是返盐较重的季节。秋季耕翻尤其有利于杀死病虫卵,清除杂草,深埋根茬,加强有机质分解和迟效养分的释放,所以值得提倡。

适时耙地。耙地可疏松表土,截断土壤毛细管水向地表输送盐分,起到防止返盐的作用。耙地要适时,要浅春耕,抢伏耕,早秋耕,耕干不耕湿。

增施有机肥,合理施用化肥。盐碱地一般有低温、土瘦、结构差的特点。有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质,能提高土壤的缓冲能力,并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠,降低土壤碱性。腐殖酸钠还能刺激作物生长,增强抗盐能力。腐殖质可以促进团粒结构形成,从而使孔度增加,透水性增强,有利于盐分淋洗,抑制返盐。有机质在分解过程中产生大量有机酸,一方面可以中和土壤碱性,另一方面可加速养分分解,促进迟效养分转化,提高磷的有效性。因此,增施有机肥料是改良盐碱地,提高土壤肥力的重要措施。

此外,化肥对改良盐碱的作用也受到人们重视,化肥给土壤中增加氮磷钾,促进作物生长,提高了作物的耐盐力。施用化肥可以改变土壤盐分组成,抑制盐类对植物的不良影响。无机肥可增加作物产量,多出秸秆,扩大有机肥源,以无机促有机。



技术实现要素:

一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法,包括以下步骤:

1)将农作物秸秆粉碎并发酵:

将多种农作物秸秆经粉碎、液化、水解、中和、分离,获得滤液和滤渣:

做法是:将农作物秸秆通过秸秆粉碎机粉碎,粉碎细度为2~5毫米,加入适量弱酸,在常温下搅拌2~4小时,形成糊状混合物,静置1~3小时,加入10~15 倍脱盐水,水解4~6小时,加适量水,通过过滤将滤液和滤渣分离;

2)干燥处理:

将滤渣在80~100℃的环境中干燥,得含硫酸钙70%~85%、含木质素15%-25%的混合物粉剂;

3)菌种培养与扩大:

采用芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、曲霉和担子菌的种子液为有益微生物菌群,室温条件下接种并扩大培养;

4)生物菌肥的制作:

将培养的菌种、所述混合物粉剂与玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾混合;通气发酵培养,培养温度为26~30℃,时间为24~48小时,所述玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾按重量百分比计分别为5~10%,5~10%,3~ 8%,0.1~0.6%,并加入适量水,将扩大的菌种与所述滤渣均匀混合,并在常温环境下静置4~6天。

优选的,固体发酵过程中,所述农作物秸秆与微生物菌群种子液的重量比例为,农作物秸秆∶芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶担子菌=150∶10~20∶10~ 20∶10~25;所述芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数至少为5~8亿个,巨大芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为5~8亿个,担子菌种子液中每毫升的活菌数至少为3亿个。

更好的,在步骤3)中,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.1~0.5%,酵母膏 0.1~0.3%,蛋白胨0.1~0.3%,余量为水,PH6.8,避光通风培养温度为22~ 30℃,时间为5天。

此外,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.1%,酵母膏0.1%,蛋白胨0.1%,余量为水,PH7.8;通风避光,培养温度为25~30℃,时间为96小时。

更好的,所述担子菌种子液是在共同液体发酵培养基中,通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为72小时;发酵培养基组成以重量百分比计为:玉米面0.5%,豆饼粉0.5%,麦麸0.2%,葡萄糖0.6%,余量为水,PH6.8。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1:

1.一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法,包括以下步骤:

1)将农作物秸秆粉碎并发酵:

将多种农作物秸秆经粉碎、液化、水解、中和、分离,获得滤液和滤渣:做法是:将农作物秸秆通过秸秆粉碎机粉碎,粉碎细度为3毫米,加入适量弱酸,在常温下搅拌3小时,形成糊状混合物,静置2小时,加入15倍脱盐水,水解5小时,加适量水,通过过滤将滤液和滤渣分离;

2)干燥处理:

将滤渣在85℃的环境中干燥,得含硫酸钙76.5%、含木质素20%的混合物粉剂;

3)菌种培养与扩大:

采用芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、曲霉和担子菌的种子液为有益微生物菌群,室温条件下接种并扩大培养;

4)生物菌肥的制作:

将培养的菌种、所述混合物粉剂与玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾混合;通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为36小时,所述玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾按重量百分比计分别为10%,10%,5%,0.5%,并加入适量水,将扩大的菌种与所述滤渣均匀混合,并在常温环境下静置4天。

固体发酵过程中,所述农作物秸秆与微生物菌群种子液的重量比例为,农作物秸秆∶芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶担子菌=150∶20∶20∶20;所述芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为6亿个,巨大芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为6亿个,担子菌种子液中每毫升的活菌数为5亿个。

在步骤3)中,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.3%,酵母膏0.2%,蛋白胨0.2%,余量为水,PH6.8,避光通风培养温度为25℃,时间为5天。

此外,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.1%,酵母膏0.1%,蛋白胨0.1%,余量为水,PH7.8;通风避光,培养温度为26℃,时间为96小时。

所述担子菌种子液是在共同液体发酵培养基中,通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为72小时;发酵培养基组成以重量百分比计为:玉米面0.5%,豆饼粉0.5%,麦麸0.2%,葡萄糖0.6%,余量为水,PH6.8。

实施例2:

1.一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法,包括以下步骤:

1)将农作物秸秆粉碎并发酵:

将多种农作物秸秆经粉碎、液化、水解、中和、分离,获得滤液和滤渣:做法是:将农作物秸秆通过秸秆粉碎机粉碎,粉碎细度为2~5毫米,加入适量弱酸,在常温下搅拌4时,形成糊状混合物,静置3时,加入15盐水,水解6 时,加适量水,通过过滤将滤液和滤渣分离;

2)干燥处理:

将滤渣在90℃的环境中干燥,得含硫酸钙80%、含木质素20%的混合物粉剂;

3)菌种培养与扩大:

采用芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、曲霉和担子菌的种子液为有益微生物菌群,室温条件下接种并扩大培养;

4)生物菌肥的制作:

将培养的菌种、所述混合物粉剂与玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾混合;通气发酵培养,培养温度为26~30℃,时间为24~48小时,所述玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾按重量百分比计分别为5~10%,5~10%,3~8%,0.1~0.6%,并加入适量水,将扩大的菌种与所述滤渣均匀混合,并在常温环境下静置4~6天。

优选的,固体发酵过程中,所述农作物秸秆与微生物菌群种子液的重量比例为,农作物秸秆∶芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶担子菌=150∶10∶10∶10;所述芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数6亿个,巨大芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为8亿个,担子菌种子液中每毫升的活菌数5亿个。

更好的,在步骤3)中,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.5%,酵母膏0.3%,蛋白胨0.3%,余量为水,pH6.8,避光通风培养温度为22~30℃,时间为5天。

此外,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.1%,酵母膏0.1%,蛋白胨0.1%,余量为水,pH7.8;通风避光,培养温度为25~30℃,时间为96小时。

更好的,所述担子菌种子液是在共同液体发酵培养基中,通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为72小时;发酵培养基组成以重量百分比计为:玉米面 0.5%,豆饼粉0.5%,麦麸0.2%,葡萄糖0.6%,余量为水,PH6.8。

实施例3:

1.一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法,包括以下步骤:

1)将农作物秸秆粉碎并发酵:

将多种农作物秸秆经粉碎、液化、水解、中和、分离,获得滤液和滤渣:做法是:将农作物秸秆通过秸秆粉碎机粉碎,粉碎细度为3毫米,加入适量弱酸,在常温下搅拌4小时,形成糊状混合物,静置3小时,加入10倍脱盐水,水解5小时,加适量水,通过过滤将滤液和滤渣分离;

2)干燥处理:

将滤渣在95℃的环境中干燥,得含硫酸钙76.5%、含木质素20%的混合物粉剂;

3)菌种培养与扩大:

采用芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、曲霉和担子菌的种子液为有益微生物菌群,室温条件下接种并扩大培养;

4)生物菌肥的制作:

将培养的菌种、所述混合物粉剂与玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾混合;通气发酵培养,培养温度为30℃,时间为48小时,所述玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾按重量百分比计分别为8%,5%,10%,0.6%,并加入适量水,将扩大的菌种与所述滤渣均匀混合,并在常温环境下静置6天。

固体发酵过程中,所述农作物秸秆与微生物菌群种子液的重量比例为,农作物秸秆∶芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶担子菌=150∶20∶20∶20;所述芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为8亿个,巨大芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为6亿个,担子菌种子液中每毫升的活菌数为4亿个。

在步骤3)中,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.3%,酵母膏0.2%,蛋白胨0.2%,余量为水,PH6.8,避光通风培养温度为25℃,时间为5天。

此外,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.1%,酵母膏0.1%,蛋白胨0.1%,余量为水,PH7.8;通风避光,培养温度为26℃,时间为96小时。

所述担子菌种子液是在共同液体发酵培养基中,通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为72小时;发酵培养基组成以重量百分比计为:玉米面0.5%,豆饼粉0.5%,麦麸0.2%,葡萄糖0.6%,余量为水,PH6.8。

实施例4:

1.一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法,包括以下步骤:

1)将农作物秸秆粉碎并发酵:

将多种农作物秸秆经粉碎、液化、水解、中和、分离,获得滤液和滤渣:做法是:将农作物秸秆通过秸秆粉碎机粉碎,粉碎细度为3毫米,加入适量弱酸,在常温下搅拌4小时,形成糊状混合物,静置3小时,加入15倍脱盐水,水解6小时,加适量水,通过过滤将滤液和滤渣分离;

2)干燥处理:

将滤渣在95℃的环境中干燥,得含硫酸钙76.5%、含木质素20%的混合物粉剂;

3)菌种培养与扩大:

采用芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、曲霉和担子菌的种子液为有益微生物菌群,室温条件下接种并扩大培养;

4)生物菌肥的制作:

将培养的菌种、所述混合物粉剂与玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾混合;通气发酵培养,培养温度为30℃,时间为48小时,所述玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾按重量百分比计分别为8%,5%,10%,0.6%,并加入适量水,将扩大的菌种与所述滤渣均匀混合,并在常温环境下静置6天。

固体发酵过程中,所述农作物秸秆与微生物菌群种子液的重量比例为,农作物秸秆∶芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶担子菌=150∶20∶20∶20;所述芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为8亿个,巨大芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为6亿个,担子菌种子液中每毫升的活菌数为4亿个。

在步骤3)中,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.3%,酵母膏0.2%,蛋白胨0.2%,余量为水,PH6.8,避光通风培养温度为25℃,时间为5天。

此外,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.1%,酵母膏0.1%,蛋白胨0.1%,余量为水,PH7.8;通风避光,培养温度为26℃,时间为96小时。

所述担子菌种子液是在共同液体发酵培养基中,通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为72小时;发酵培养基组成以重量百分比计为:玉米面0.5%,豆饼粉0.5%,麦麸0.2%,葡萄糖0.6%,余量为水,PH6.8。

实施例5:

1.一种盐碱地作物用生物菌肥及其制作方法,包括以下步骤:

1)将农作物秸秆粉碎并发酵:

将多种农作物秸秆经粉碎、液化、水解、中和、分离,获得滤液和滤渣:做法是:将农作物秸秆通过秸秆粉碎机粉碎,粉碎细度为2毫米,加入适量弱酸,在常温下搅拌4小时,形成糊状混合物,静置3小时,加入15倍脱盐水,水解6小时,加适量水,通过过滤将滤液和滤渣分离;

2)干燥处理:

将滤渣在100℃的环境中干燥,得含硫酸钙85%、含木质素15%的混合物粉剂;

3)菌种培养与扩大:

采用芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌、曲霉和担子菌的种子液为有益微生物菌群,室温条件下接种并扩大培养;

4)生物菌肥的制作:

将培养的菌种、所述混合物粉剂与玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾混合;通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为36小时,所述玉米面,豆饼粉,葡萄糖,磷酸二氢钾按重量百分比计分别为10%,10%,5%,0.5%,并加入适量水,将扩大的菌种与所述滤渣均匀混合,并在常温环境下静置4天。

固体发酵过程中,所述农作物秸秆与微生物菌群种子液的重量比例为,农作物秸秆∶芽孢杆菌∶巨大芽孢杆菌∶担子菌=150∶20∶20∶20;所述芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为6亿个,巨大芽孢杆菌种子液中每毫升的活菌数为6亿个,担子菌种子液中每毫升的活菌数为5亿个。

在步骤3)中,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.5%,酵母膏0.3%,蛋白胨0.3%,余量为水,PH6.8,避光通风培养温度为30℃,时间为5天。

此外,所述巨大芽孢杆菌的种子液体发酵培养基以重量百分比计为:氯化铵0.1%,醋酸钠0.1%,硫酸镁0.02%,碳酸氢钠0.1%,磷酸氢二钾0.02%,氯化钠0.05%,硫酸亚铁0.001%,丙酸钠0.1%,酵母膏0.1%,蛋白胨0.1%,余量为水,PH7.8;通风避光,培养温度为30℃,时间为96小时。

所述担子菌种子液是在共同液体发酵培养基中,通气发酵培养,培养温度为28℃,时间为72小时;发酵培养基组成以重量百分比计为:玉米面0.5%,豆饼粉0.5%,麦麸0.2%,葡萄糖0.6%,余量为水,PH6.8。

以滨海盐碱地为例,本实施例产生的有益效果:

将通过本发明生产的生物菌肥以300kg/亩在滨海盐碱地施肥,深耕,连续使用三年后对土壤中盐分进行测量。一般在盐碱地中含有较多NaCl、Na2CO3),不利于作物生长,而由于碳酸根离子在水解的过程中呈现碱性,化学式为:

本发明的有益效果:

本发明采用发酵的农作物秸秆作为微生物菌肥的原料,微生物在分解农作物秸秆的过程中,会产生多种有益成分,从而改善土壤环境,使得土质更加疏松,更利于农作物的种植。同时,本项目选用的农作物秸秆,可以就地取材,充分利用农、林、牧、渔业的废弃物,把废弃物变腐朽为生物肥料,减轻了环境污染。环保、安全、生态、低成本,技术方法简便,易于推广应用。

综上所述,通过将农作物秸秆粉碎并发酵、干燥处理、菌种培养与扩大、生物菌肥的制作,并将制作的生物菌肥在盐碱地中通过合理方式进行施加,在降低盐碱地pH值的同时,可以显著降低盐碱地土壤中的含盐量,并增加盐碱地中有机物的含量,以便于后期更好的实现农作物种植,更利于满足绿色农业的要求。由于大多数盐都是溶于水的,在施加本发明生产的生物菌肥的之前,应该构建排水系统,对盐碱地进行洗盐操作,并在后续过程中,根据实际情况需要,施加农家肥等,加速盐碱地改良,便于生物菌更好的繁殖,更利于保持土壤的肥沃。

当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

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