植物克生素(楝素)生物肥料及其制备方法

专利名称：植物克生素(楝素)生物肥料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及植物克生素(楝素)生物肥料及其制备方法。
背景技术：
20世纪50年代，我国开始引用化学肥料，在我国农业历史上发挥了巨大的增产作 用。但使用化肥仅仅几十年的时间就暴露出它的弊端不仅对耕地质量破坏很大，而且污 染土壤，使土壤板结，造成土壤肥力下降，且化学氮肥利用率逐年下降，已从I960年的75% 下降到1997年的25%，农产品品质也逐步降低。从可持续农业的发展态势来看，随着我国 人民生活水平的提高，人们对农产品品质的要求也越来越高，各种各样的有机食品、生态食 品、绿色食品等将逐渐占领食品高端市场，利润率非常可观，发展空间很大。而这些食品的 生产需要大量的有机生物肥，据行业专家分析，到2010年，微生物肥料将占有10%左右的 份额，即年需求量在1400万吨左右。生物肥料的应用前景广阔、市场空间很大。同时，随着 全球生态农业、绿色农业、无公害农业、有机农业的发展，目前欧洲许多国家微生物肥料的 使用比例已经达到45 % 60 %，美国的使用比例高达60 % 70 %。由此，为了增加我国的 农作物产量和实现持续农业，发展安全高效生物肥料已迫在眉睫。生物肥料(Biofertilizer)是一个现代化的名词，是针对化学肥料 (Chemicalfertilier)提出的，实质上属于有机肥料的范畴。它和农家肥料的不同之处，在 于选用特定的微生物作为菌剂混入人畜粪便和植物残体中，通过微生物发酵作用，加快腐 熟和消除臭味，经干燥后(同时消灭一些寄生虫和病原菌)制成的有机肥。通过合理使用 生物肥料可以避免或减少农作物病虫害的发生，改善土壤结构、培肥地力，使粮食、瓜果、蔬 菜等农作物明显改善品质和提高产量20%-25%，满足发展高效农业、生态农业、可持续农 业发展的需求。本申请人的楝树产业化研究中已经研发了杂交楝树组织培育技术(申 请号200510041096. 7，公告号CN 1723770A)、植物克生素(楝素)软农药 (ZL200510094104. 4，)、一种新型楝树生物柴油及其制备方法(ZL200610041394. 0)。

发明内容
本发明要解决的就是充分利用萃取、提炼植物克生素(楝素)乳油、楝树生物柴油 过程中产生的楝树果实残渣，运用植物克生作用原理和技术，提供一种绿色、高效并具有驱 杀虫功能的植物克生素(楝素)生物肥料及其制备方法。植物克生素(楝素)生物肥料，采用粉碎的萃取、提炼植物克生素乳油或楝树生 物柴油过程中产生的楝树果实残渣，添加发酵制剂纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、杂菌(绿 色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌)比例(重量比)为6 8352 31.5 2;发酵制剂与果实残渣原料比例(重量比)15000 6000。植物克生素(楝素)生物肥料制备方法，它由下列步骤制备而成1)原料预处理 对萃取、提炼植物克生素(楝素)乳油、楝树生物柴油过程中产生的果实残渣切碎、粉碎；
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2)添加发酵制剂纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、杂菌(绿色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆 菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌)，重量比例依次为6 83 52 31.5 2;发酵 制剂与果实残渣原料比例15000 6000 ；3)封闭发酵5 10天，温度为15°C 40°C，制成发酵原料；4) 60 士 5 °C 左右烘干；5)添加营养素迦姆素，营养素与发酵原料比例为11000;6)搅拌混合、包装。植物克生素，其定义为“植物所产生可危及或毒杀另一种生物生存和发展的次生 代谢物”即植物次生代谢物有许多化合物，它们由植物释出于周围环境，从而影响一种植物 的生长发育，并可吸引或驱赶昆虫，提供营养，或者毒害其他生物。其被誉为未来农业中的 生物武器。植物克生素系由植物克生作用或克生过程所产生。植物克生作用或植物克生过 程是植物与生物(包括微生物)之间的相互化学反应过程，即植物向周围环境释放出有害 的化合物，从而导致同一生境中附近生物遭到毒害或抑制的过程。植物克生素有高等植物 (如楝树等)、细菌、真菌、藻类及其它们的共生体产生，其释放的主要生态形式有4种。①挥发作用，即植物释放出气态克生素至空气中，别的生物吸收后便受到抑制，甚 至死亡。②淋溶，即一种植物器官，如根、茎、叶等散落后，其克生素被水淋溶至土壤或水体 中，从而抑制其他生物的生长和发育。③某些植物通过根部直接分泌至土壤或水体中，从而抑制其他的生物生长。④土壤中的植物残体分解所产生的有毒物质如植物毒酚和氧肟酸类等物质。楝树为楝科楝属常绿或落叶乔木，是一种速生多功能经济树种，在我国分布很广， 主要品种有印楝、苦楝、川楝、南岭楝等。从楝树果实中分离提取的印楝素、川楝素、苦楝素 是目前世界上公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂，对几乎所有植物害虫都具 有驱杀效果，是生产植物克生素(楝素)软农药的核心原料。同时，楝树果实轧油后的果实 残渣废弃物(以纤维为主)中含有丰富的碳水化合物，都是可用于微生物发酵的速效糖类 (含量达65%左右)；经研究表明，楝树果实残渣废弃物具有较强的硝化抑制作用，可以延 长肥效、提高土壤肥力。并且，楝树果实残渣废弃物具有改善土壤板结、间接的起到杀害蛔 虫卵、根线虫、有效防治稻褐飞虱、抑制蓝绿藻的作用。迦姆素迦姆是一种生长在印度尼西亚赤道雨林的特殊植物群，印尼文音译 JAMU，属特效草药，该成份由15种根茎类植物采用纳米技术萃取所组成，由于其特殊功 效，有“印尼国宝”的美誉，并含有丰富的氮、磷、钾及微量元素(其中含全氮17%，硝态氮 1.3%，铵态氮1. 9%，五氧化二磷4%，氧化钾3. )。本发明具有如下优点本发明在本申请人现有对植物克生素(楝素)开发的基础 上，经过进一步的深入研究，运用植物克生作用原理，提供了植物克生素(楝素)生物肥料 及其制备方法。从而即可延伸产业链，提高了产品的附加值，使整个楝树生物产业链的经济 效益增加10%以上，又可以清除产业生产中产生的残渣废弃物对环境的污染。具体表现在 尤其是与用纳米技术萃取后的迦姆素协同作用，因其含有丰富的氮、磷、钾及微量元素。1、能刺激土壤中微生物繁殖、改善土壤结构、增加腐殖质、改善酸性土壤。2、使用中加强植物和光合作用、呼吸作用，促进植物生根发芽、提高植物存活率、促进植物开花结果、提早收成。3、增强植物(农作物)生理抗病力，防止生理落叶、落花、落果、黄化等现象。4、可提高作物产量15% 30%。5、增加植物(农作物)的电解质及酵素的生成，提高植物新陈代谢效率。6、促进农作物中三碳糖转换为二碳糖，提高作物甜度及色泽。7、符合世界严格的环保标准，且绝不含化学激素，达到无公害绿色食品要求。8、具有改善土壤板结、间接的起到杀害土壤中蛔虫卵、根线虫，有效防治稻褐飞 虱、抑制蓝绿藻的作用，是其它无机肥及有机肥所无法起到的作用。


图1植物克生素(楝素)生物肥料制备工艺流程
具体实施例方式本发明将植物克生作用运用于植物克生素(楝素)生物肥料的开发、生产中，提供 一种以楝树果实残渣为原料的植物克生素(楝素)生物肥料及其制备方法。本发明的具体技术方案如下1)原料预处理对萃取、提炼植物克生素(楝素)乳油、楝树生物柴油过程中产生 的果实残渣切碎、粉碎；一般使果实残渣的尺寸小于6mm ；视萃取、提炼工艺最好再经过高 温杀菌处理；2)原料冷却并在室温条件下添加发酵制剂纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、杂菌(绿 色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌)，比例依次为6321.5;发 酵制剂与果实残渣原料比例为15000 6000;杂菌采用绿色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆菌、 光合细菌、固氮菌、酵母菌的任一种均可；尤其是绿色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌或酵母菌任意二种至五 种；如四种为芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌和固氮菌，二种为固氮菌和酵母菌等任意二种， 各种菌的重量大致相同；更好的方案是绿色木霉、芽胞杆菌和酵母菌三种或绿色木霉、芽胞杆菌和乳酸杆 菌三种；同时使用且重量相同，可以使发酵料品质更好。3)封闭发酵5天36_40°C条件，或6天34士2°C较好，冬季时封闭发酵10天温度为 15-20 0C ；4)60°C左右烘干；烘干时间视料的水分，使水分含量控制在7%以下；5)添加营养素迦姆素(迦姆是一种生长在印度尼西亚赤道雨林的特殊植物群， 印尼文音译JAMU，属特效草药，该成份由15种根茎类植物采用纳米技术萃取所组成，由于 其特殊功效，有“印尼国宝”的美誉)，营养素与发酵原料比例为11000 1500;6)搅拌混合、包装。
权利要求
植物克生素(楝素)生物肥料，其特征在于采用粉碎的萃取、提炼植物克生素乳油或楝树生物柴油过程中产生的楝树果实残渣，添加发酵制剂纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、杂菌(绿色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌)，比例(重量比)为6～8∶3～5∶2～3∶1.5～2；发酵制剂与果实残渣原料比例(重量比)1∶5000～6000。
2.植物克生素(楝素)生物肥料制备方法，其特征在于它由下列步骤制备而成1)原料预处理对萃取、提炼植物克生素(楝素)乳油、楝树生物柴油过程中产生的果 实残渣切碎、粉碎；2)添加发酵制剂纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶和杂菌，杂菌由绿色木霉、芽胞杆菌、乳酸 杆菌、光合细菌、固氮菌和酵母菌一至六种组成，重量比例依次为6 83 5231.5 2;发酵制剂与果实残渣原料比例15000 6000;3)封闭发酵5 10天，温度为15°C 40°C，制成发酵原料；4)60 士 5 °C左右烘干；5)添加营养素迦姆素迦姆素，营养素与发酵原料比例为1 1000 ；6)搅拌混合、包装。
3.根据权利要求2所述的植物克生素(楝素)生物肥料制备方法，其特征在于杂杂菌 为绿色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌或酵母菌任意二种至五种各种菌的重 量大致相同。
4.根据权利要求2所述的植物克生素(楝素)生物肥料制备方法，其特征在于绿色木 霉、芽胞杆菌和酵母菌或绿色木霉、芽胞杆菌和乳酸杆菌三种同时使用且重量相同。
5.根据权利要求2所述的植物克生素(楝素)生物肥料制备方法，其特征在于四种为 芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌和固氮菌，且种菌的重量大致相同。
全文摘要
植物克生素(楝素)生物肥料，采用粉碎的萃取、提炼植物克生素乳油或楝树生物柴油过程中产生的楝树果实残渣，添加发酵制剂纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、杂菌(绿色木霉、芽胞杆菌、乳酸杆菌、光合细菌、固氮菌、酵母菌)，比例(重量比)为6～8∶3～5∶2～3∶1.5～2；发酵制剂与果实残渣原料比例(重量比)1∶5000～6000。所述方法包括如下步骤1)原料预处理；2)添加发酵制剂纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、杂菌，3)封闭发酵5～10天，温度为15℃～40℃；4)60℃左右烘干；5)添加迦姆素；6)搅拌混合、包装。本发明无需专用设备，整个制备过程在常温、常压条件下，生产过程无“三废”排放。
文档编号C05F11/08GK101880183SQ20101020986
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者吴林涛, 吴进才, 周卫兵, 闵九康 申请人:九康生物科技发展有限责任公司