专利名称：一种生态肥料的制备方法
技术领域：
本发明涉及ー种肥料制备方法，尤其是一种富集有机营养元素生态肥料的制备方法。
背景技术：
近三十多年来，随着无机化学农业理论的出现，向土壌中补充了大量的氮、磷、钾元素，改变了土壌中缺乏三元素的状况，使农业的単位面积产量显著提高，一举改变了粮食资源的紧缺现状，缓解了有史以来食物紧缺的矛盾，对整个经济发展起到了推动作用。无机农业理论认为:植物与吸收有机物质的关系是断裂的，有机营养物质必须经过矿化、气化、化学化和无机化后才能被植物吸收。在这一理论的指导下，将农业引向了ー个高度依赖化学肥料的误区，认为提·高产量的唯一选择就是使用化学肥料，无节制的使用化肥已经成为农业生产中的普遍现象，这种认识上的偏差，导致整个农业产业陷入弥茫的境地。农作物对小分子结构元素的吸收自身没有选择和鉴别能力，造成了大量的化学元素被吸收后，在农作物体内生成过量的品质以外的物质，使有毒、有害物质侵入果实中，形成对农产品的污染，这些有害成分进入人体后，导致了胎儿畸形、幼儿弱智、心脑病、糖尿病、三高症、肥胖症和癌症的多发和早发，直接危害了国民健康。长期过量的使用化学肥料，抑制了土壌中有益微生物的繁衍，打破了土壤中微生态环境的平衡，使有害微生物由原来的竞争和平衡状态上升为统治和占领状态，土壌的腐败现象越来越严重，土壤微生态环境的劣化，将农业从自然循环时代牵入到了恶性循环时代。这种状态打破了延续数百万年之久的微生物-酶-有机物-植物，这ー土壤内部营养生成的自然机制，土壌中的有机质大量流失，有害微生物大量繁殖代谢产生的有害物质和毒素侵入作物机体，造成越来愈重的病害和虫害现象。除此之外，恶性生态循环还造成了过度的能源消耗、环境污染和农业生产成本升高等社会问题。生态农业理论是对自然农业和无机化学农业理论的提炼和优化。主要特点为:揭示与农业相关的客观规律，不向自然规律施加人为的强制措施，更不向农作物施加外部刺激手段，而是顺应自然规律，因势利导，用温和的手段，改善作物的内外生存环境，加大良性循环的比重，缩短良性循环周期，调整生长的节奏，诱导农作物向健康、高产和早熟的方向发展。就农作物的生长需要的营养元素而言，碳、氢、氧是作物生长需要的最大量元素，这是无可争议的。而在生产实践中却把氮、磷、钾作为大量元素使用，这种理论和实践的脱节，干扰了农作物营养供应系统的主从关系，本末倒置的強制手段，人为地导致了整个农业产业的畸形发展。本发明根据生态的原理，利用作物对小分子结构物质的吸收没有选择和鉴别能力的持点，将无机化学元素在土壌外改变化学性质，利用生态技术使之衍生为人体需要的有机营养物质，施入土壌后让作物无鉴别的吸收，组装到果实中，从而得到廉洁的、富集营养的、具有保健功能的农产品。
发明内容
本发明提供了ー种生态环保、富含有机营养元素的生态肥料的制备方法。 实现本发明目的的一种生态肥料的制备方法，包括如下步骤:(I)将含碳元素的有机物质与含有氮、磷元素的无机物质混合制成混合物料。步骤(I)中加入有机物料的作用，是根据生态农业理论中碳氢氧是作物生长需要最大元素的原理，将有机物料中的碳水化合物作为碳氢氧的主要元素，使之成为作物生长所需养分的基础物质；步骤(I)中加入无机氮磷元素的作用，是为了让其通过生物发酵与碳元素結合，生成作物需要的有机营养元素。无机氮磷元素对作物的生长具有两面性:一方面它们在合成农产品中蛋白质、氨基酸、核蛋白、植素、磷脂和磷酸等营养物质中不可缺少；另一方面过量的使用氮磷元素，会造成农产品中含氮化合物等有害物质的增加和造成土壤板结，根际缺氧的不良后果。本发明在将无机元素掺入物料时，有意识的造成过量掺入的结果，碳氮比选择在5-20: I的范围内，远远超出正常30: I的范围；碳磷比选择在8-30: I的范围，远远超出正常54: I的范围。目的是通过生物发酵后生成更多的有机营养元素，不但提高了肥料的效力，而且不会产生无机元素对农作物的负面影响。本发明对无机化学元素在农业上应用的有利一面进行了扩大，对其产生的负面影响压缩为零。(2)加入复合微生物A，搅拌均匀，含水量达50 60wt% ;所述复合微生物A为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌中的ー种或几种，活菌含量> 10亿个/克。复合微生物A中芽孢杆菌的作用为两个方面:ー是芽孢杆菌以碳水化合物中纤维为食物源，将纤维降解为糖类物质，变作物不可用营养为可用营养；ニ是芽孢杆菌产生的有机酸可将物料中的无机磷元素活化生成有机磷。复合微生物中酵母菌和乳酸菌是协同性极强的两个菌种，酵母菌的代谢物可成为乳酸菌的食物源，它们形成的食物链是ー个闭合的生态圈，它们的共同作用可有效的将碳水化合物中的碳元素从氢氧元素的束缚中解放出来。放线菌具有很强的固氮能力，它在发酵过程中的大量繁殖，有利于该肥料施入田间后生物功能的发挥。步骤⑵中将混合物料的含水量控制在5060Wt%，是为了给微生物提供适宜的生长环境。步骤(2)中的搅拌，是为了使复合微生物A和水分在物料中分布均匀，以利于充分发酵。(3)生物发酵:将步骤(2)制得的混合物料在有氧的环境中自然发酵，控制温度不高于摄氏60度。发酵的过程是微生物A对有机和无机物料进行降解，并合成更高ー级营养的过程。有机物料中含有大量的碳水化合物，如秸杆中碳水化合物的含量在95 %左右，其中碳兀素占45%左右；各种养埴排泄物中碳水化合物含量在55%左右,其中碳兀素占25%左右。这些碳水化合物中的碳元素同氢氧元素紧密的结合在一起，受到了氢氧元素的束缚，复合微生物A在发酵过程中的降解作用使碳元素从氢氧元素中解放出来，成为自由元素。获得自由的碳元素在发酵过程中同添加的无机氮元素相结合，生成有机氮，主要成分为蛋白质、氨基酸和酰胺等。发酵后的物料中碳水化合物已经以更高ー级的营养形式存在。也就是说，过量的氮元素在合成有机氮的过程中为更多的碳元素提供了生成有机氮的机会，使肥料的有机营养成分更加丰富。
同理，获得自由的碳元素以碳-碳键的方式，链接加入物料中的无机磷元素生成有机磷，主要成分包括:核蛋白、磷脂、磷酸和植素。发酵过程完成后物料中的碳水化合物也以另ー种更高级的形式存在，过量加入物料中的磷元素不但实现了自身化学性质的改变，还为碳-碳键链接无机磷提供了更加充足的机会，使肥料中的有机磷含量更加丰富。有机氮和有机磷都是人体必需的营养成分，经本エ艺转化后使之富集在肥料之中，施入土壌后利用作物对营养元素吸收没有选择和鉴别能力的特点进入植物体内，富集到果实中，成为具有营养和保健功能的农产品。在步骤(3)的发酵过程中，微生物在降解碳水化合物的同吋，自身还代谢产生诸多有益物质，如细胞分裂素、吲哚こ酸、维生素、苯こ酸、赤霉素和氨基酸等，这些有益物质夹杂在生物有机肥中，可成为作物生长的促进剂和调节剂。消亡的菌体含有大量的菌体蛋白、矿物质元素和促生长因子，可成为作物生长的动力源和营养源。步骤(3)中将发酵温度控制在60°C以下，一是为了能够杀灭有害杂菌和杂草种子；ニ是最大限度的保护复合微生物A中微生物的存活率。当温度高于60°C时，可以通过翻料进行降温。(4)将步骤(3)得到的混合物料进行低温烘干，烘干温度不高于摄氏40度，至物料含水量< 30Wt%。烘干的目的是为了达到NY884-2004行业执行标准中规定含水量的要求。采用低温烘干是为了保护物料中活体的存活量。(5)低温烘干后的物料再次加入复合微生物B，搅拌混合；所述复合微生物B为:芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硅酸盐菌、光合菌和放线菌中的ー种或几种，活菌数> 10亿个/克。二次加入复合微生物B的作用如下:本发明生产的生态有机肥施入田间后主要发挥两项功能，一是营养功能，肥 料中富含的有机营养元素施入田间后可直接被作物吸收，成为作物生长的动力；ニ是生物功能，土壌中的有害微生物可造成土壌中有效营养成分的流失，使土壤的微生态环境恶化,导致作物的病害。向土壤中施入有益微生物群,让有益微生物通过拮抗、竞争和占领的方式排挤有害微生物的生存空间，是改善土壌微生物环境的有效措施。这对有益复合微生物不但提出了活体数量的要求，而且对种类也提出了较高的要求，由于复合微生物A在发酵过程中经过高温过程之后，已经不能保障数量和种类的需要，必须有针对性的二次加入复合微生物B。复合微生物B中的巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌主要发挥两个功能:第一在目前倡导的秸杆还田的耕作方式中，大量的粗纤维被直接施入田间，这些粗纤维不但不能被作物吸收，还在自然降解中与作物产生争夺氮元素的现象，影响了作物的生长，巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌可以以粗纤维为食物源，它们在消耗粗纤维的过程中，代谢产生的是糖类、有机酸类、蛋白类和活性酶等物质，这些物质大部分可被作物吸收利用；第二，土壤中磷元素并不缺乏，只是大部分磷元素因失去酸根后被固定在土壌中，不能被作物吸收，成为无效磷，巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌在代谢中可产生大量有机酸，这些有机酸可使无效磷被活化成为有效磷。复合微生物B中的硅酸盐菌以土壤中的无效钾元素为食物源，其代谢物则为活性钾，生态肥中的硅酸盐菌可将土壤中的无效钾转化为活性钾。在目前土壤中严重缺钾的情况下，硅酸盐菌的释钾功能显得尤为重要。复合微生物B中的光合菌属再生合成菌，它的主要作用是清理和转化土壤中的毒素，将有毒和有害物质转化为无毒和无害物质，是净化土壤环境的功能细菌。光合菌的尸体中菌体蛋白含量达60%以上，可为作物或其它微生物提供营养。复合微生物B中放线菌的主要作用是固定氮元素，氮元素是合成蛋白质的重要元素，空气中氮元素的含量达70%以上，土壌中也含有大量的氮元素，只是这种以分子状态存在的氮元素不能被农作物吸收，放线菌可以协助作物体内的叶绿素吸收分子状态的氮元素。复合微生物B中的酵母菌和乳酸菌，是ー对互补性极强的有益菌，它们的食物链是ー个闭合的生态圈，将它们施入土壌后，可以降解土壌中的有机物质，其代谢物中的促生长因子和各种微量元素可被作物吸收利用，因为它们互补性强，代谢旺盛，在抢占土壤生态位置中作用显著。(6)将步骤(5)得到的混合物料进行造粒制得生态肥料；(7)将步骤(6)制备的生态肥料包装入库。所述步骤(I)中的有机物质包括农作物秸杆、养殖业排泄物、エ业有机废料及糟渣、植物凋零物或城市垃圾。所述步骤(I)中的无机元素包括尿素、碳酸氢铵、过磷酸钙或磷矿粉。所述无机元素与有机物质的混合后，碳氮比为5 20: I;碳磷比为8 30: 1，可根据对营养富集度的不同要求选择。所述步骤(2)中，每吨混合物料加入复合微生物A的重量为I 2kg。所述步骤(3)的发酵时间为7 10天，每天将物料翻I 3次，保障发酵均匀。所述步骤出)中采用挤压造粒或滚筒造粒,含水量彡30wt%。本发明的一种生态肥料的制备方法的有益效果如下:突破了化肥使用理念中存在的误区，将无机化学元素在土壤外进行有机化处理，所制成的生态肥料用于农业生产中，所生产的农产品不但可以达到绿色或有机农产品的标准，还可以生产出富集营养的高端农产品，填补具有保健功能农产品的空白，使农业生产中的优质和闻广实现统一。1.本发明制备的生态肥料，可改善地球的大气环境，減少碳排放。人类生存环境中的有机废物，如:农业、养殖业废弃物、城市垃圾、制造业、酿造业有机排放物等，往往不被人们重视，随意丢放在露天环境中，充足的氧气环境为有害微生物提供了适宜的繁殖条件，使有害微生物在废弃有机物中大量滋生和繁衍，代谢产生出氨、硫化氢、甲烷、甲醇、甲硫醇和ニ氧化碳等有害物质，对江河、大气以及动植物构成污染，使地球成为ー个散发毒气的大蒸笼，特别是甲烷等有害气体的大量排放，还可破坏保护地球的臭氧层，对地球的生态系统构成严重威胁。本发明备制生态有机肥的原料，主要取自上述的有机废料，变废为宝，使污染源变为人类可用的有效资源。2.提闻有机肥的利用率。在腐败型土壤中，有害微生物占据土壤生态位置，施入土壤中的有机肥被大量气化和流失，农作物吸收的 是有害微生物破坏有机营养成分留下的残渣，吸收率只占20% —24% o土壤的微生态环境改善后，农作物对有机营养的吸收接近100%，有机物质中所含的微量元素和矿物质被微生物分解出来，被农作物重新吸收利用，特别是碳元素在有益微生物的降解下，以可溶性糖类的形式向新的生命体转移，实现了碳元素的高效利用。碳、氢、氧三元素在农作物体内的含量占生成体的95% —96%，碳元素吸收渠道的拓宽和吸收总量的増加，带动了植物体对氢、氧元素的吸收，植物体呈现出三元素同步增长的局面，加上农作物扩大吸收氢、氧元素的效果，有机肥的综合利用率可以提高到150% —200%。
有机物质扩大的再生循环现象,可以打破地球上有机物质总量增加缓慢的规律，使有机物质通过良性循环达到极大的丰富，換言之，使地球上可以承载更多的生命，包括人类自身。3.解磷、释钾和固氮作用土壌中含有丰富的磷元素，磷元素只有以磷酸的形式存在时才能被农作物吸收，由于失去酸根的磷元素存量很大，这些磷元素不但不能被作物吸收利用，反而造成土壌板结，当土壤中的无效磷达到40毫克/千克时，就会造成农作物根系缺氧和磷中毒。施入土壤中的磷肥，农作物的吸收利用率在20%左右，一旦失去酸根，就会转化为无效磷被固定在土壤中。凡是能代谢产生有机酸的菌类统称为解磷菌，也叫PSM菌，这些微生物代谢产生的有机酸可以同被固定在土壌中的磷元素结合，将无效磷活化后转变为有效磷，每亩施入1-2千克PSM生物制剂，每季可释放有效磷8-16千克，可满足1000千克粮食或6000千克茄果类蔬菜对磷元素的生长需要。土壤中的钾元素也并不缺乏，只是95%左右的钾元素为难溶性钾，不能被农作物吸收利用。胶冻样芽孢杆菌以难溶性钾为食物源，其代谢物则为活性钾，是还原和活化钾元素的菌类，每亩施入2千克EM复合生物制剂或解钾微生物，每季可活化钾元素16-20千克，能满足500千克粮食或2000千克茄果类蔬菜对钾元素的需要。空气中的氮素占空气总量的71.3%，这些以分子状态存在的氮元素不能被植物吸收，而放线菌可以将空气和土壌中的氮元素固定，并以分子的形式被农作物吸收。4.平抑土壤中元素间的相互干扰。在农业生产实践中，氮、磷、钾三元素无原则使用的现象比较普遍，三元素在土壤中的位置被显著提升，其它中、微量元素呈现出凹陷状态，而氮、磷、钾三元素是土壤中最活跃的营养元素，它们的凸显掀起了土壌中元素间互动风波，使本来就处于弱势的其它中、微量元素难以自保，影响了作物对这些元素的吸收，造成了干扰缺素的后果，甚至导致病害的严重发生。例如氮元素的过量施入，可抑制作物对磷、钾、锌、 丐的吸收；磷元素的过量施入，可抑制作物对钾、硼、锌、铁、铜元素的吸收。这些干扰表现在农作物上均为缺素症，而这种缺素并不是因为土壤中含量不足，纯属人为操作不当所致。这种干扰目前还没有引起足够的重视,而对农业产生的影响很大。有益微生物可将有机物质中的碳元素从碳水化合物中解放出来，碳原子同土壤中的无机氮结合后，生成有机氮，有机氮是稳定的营养元素，不会产生对其它中、微量元素的干扰；同理，碳元素以碳-碳键的形式将土壤中的磷元素连接生成有机磷，有机磷也是稳定的营养元素，不会对其它中、微量元素造成干扰。由于土壤中有益微生物的介入，平息了无机化学元素的干扰，降低了农作物营养平衡的难度，保障了各营养元素的稳定吸收。
5.微生物是土壤中和农作物体内的产酶源。酶是催化特定化学反应的蛋白质，土壤中的酶称为外源酶，它产生的是负反应，催化有机物进行降解，使之成为能被农作物吸收的小分子营养，如把碳水化合物中的纤维结构破坏逐步演变为糖类，将蛋白质的酰胺键破坏，使之退回氨基酸状态，供农作物根系吸收。农作物体内的酶，称为内源酶，内源酶产生的是正反应，将根系吸收到农作物体内的糖类、氨基酸类单一形式的营养，按照农作物品种特性的需要，连接成为纤维、淀粉、糖和蛋白质等物质，安装在农作物相应的生长部位。农作物在整个生长过程中，没有酶的催化作用就会丧失活力。有益微生物在其繁殖和生存过程中，可代谢产生各种酶，一种微生物可代谢产生多种活性酶，土壤中门类繁多的微生物，代谢所产生的酶，可以满足作物生长过程中对营养元素降解与合成的需要。充足的外源酶可以补充内源酶的不足，使农作物经常保持旺盛的活力。6.土壤中的有益微生物可提高农作物的免疫力，增加抗重茬能力。有益微生物代谢产生的蛋白酶，可将蛋白质的长链结构切断，除一部分生成氨基酸外，另一部分生成水解肽，肽能以完整的形式被农作物吸收，在农作物体内产生特殊的肽营养机制，其中抗菌肽在作物体内产生抗病因子，提高了农作物的免疫力。用现代生物技术培养和生产的复合微生物制剂，具有协同性好、繁殖快的特点，将它们施入土壤中可迅速扩繁，一年内可抢占土壤中70%的生态位置，逐步排挤恶疫霉菌、黑根菌、立枯霉菌和镰刀霉菌等有害微生物，使它们丧失生存空间，达到杜绝土传病害发生的目的。有益微生物以作物的根际分泌物为营养源，寄生在根际周围，结成层层菌链，对根起到保护作用，可有效敌御有害微生物对根际的侵入。有些农作物会因连作原因造成生长缓慢，根际生长不良，甚至出现早衰和死亡，一些栽培年限较长的果园也容易发生类似现象，其主要原因为:①.前茬作物根际分泌物残留，在有害微生物的降解下，可生成毒素，这些毒素可抑制后茬同类作物根的呼吸，甚至可以杀死后茬作物的新根和幼根，试验证明，用老根浸出液培养同类作物，幼苗出苗后10天左右就会死亡，就是这一原因所致。②.前茬作物根际分泌物滋养了大量的有害微生物，这些微生物对同类作物根际的危害具有指向性，后茬作物幼苗和新生根抵抗力较弱，容易遭受侵害，主要表现为根腐病。对于多年的果园，即使是大树，由于有害微生物多年繁殖，同样会产生根腐病，在老果园内种植同类果树也很难成活。③.不同作物在生长过程中需要的微量元素和矿物质元素各有侧重，连续种植同类作物会造成土壤中某些微量元素和矿物质元素的匮乏，因缺素原因造成代谢紊乱，免疫力下降，遭受病害。有益微生物占据土壤的生态位置后，可以转化有害微生物代谢产生的毒素，压缩有害微生物的生存空间甚至完全取而代之，消除了发生重茬连作危害的成因。有益微生物在高效降解有机物质时，将有机物质中的微量元素和矿物质元素全部释放，后茬作物不会出现缺素现象。采用生态技术后，可有效克制重茬连作造成的危害。7.有益微生物可降解农产品中的有害残留，清除土壤和空气中重金属离子对农产品的影响。侵入农作物体内的有害微生物代谢产生的毒素，可损坏农作物的种性基因，造成农产品的品质下降，当毒素进入果实后就会形成农产品的有害残留。具有合成功能的微生物，如光合菌、蓝藻菌可将农产品中的有害残留转化为无毒无害的营养物质。重金属污染是有害残留的重要因素，其污染源主要来自于化学农药、城市垃圾和空气，具有合成功能的微生物，可将重金属污染残留转化为无害物质，从而减轻重金属对农产品的污染。8.可加快农作物生长和成熟的速度。有益微生物降解土壤中有机物代谢产生的有机营养物质，可被农作物直接组装到作物体上，而无机营养元素被农作物吸收后在作物体内需进行从无机到有机的转换和合成过程，这个过程是一个漫长且耗能过程。有机营养吸收和无机营养的吸收相比，其提供营养的起始点远高于无机营养，由于耗能过程在农作物体外已经完成，进入植物体后缩短了生长的链条，表现在作物体上就是生长快、成熟早。9.可预防和减少虫害的发生。有益微生物在降解土壤中有机物质时产生酸香味，不产生氨、甲烷、硫化氢等臭味气体，不会招引害虫。有益微生物可以降解虫卵外壳，使卵壳钙化，不能正常发育成为若虫，单此一项可以减少虫害60%左右。土壤中碳、氢、氧元素丰富，不利于成虫产卵和幼虫孵化。有些微生物本身就具有杀虫功能，如200倍的液体，可使蚜虫虫体变黑，丧失生理功能；苏云金杆菌和白僵菌代谢产生的蛋白质，本身就是很好的杀虫剂，用这些菌蛋白生产的杀虫剂，对人、畜没 有任何毒副作用，已经收到了良好的效果。10.促芽、增根和壮秧作用。有益微生物代谢产生的细胞分裂素、吲哚乙酸、维生素、苯乙酸、赤霉素和氨基酸等活性物质，以及衍生出的肽类物质，进入农作物体后可促进种子发芽，刺激根系生长。地下生长量的增加，促进了地上生长量的增加，同时提高了农作物的抗旱和耐寒能力。11.可以提高地温，扩大农作物的宜作范围。有益微生物降解有机物质的过程，是一个能量交换过程，这个过程所产生的热量可使地温提高摄氏2-3度，加上农作物生长进程加快和成熟期的缩短，可以扩大由于温度限制的农作物宜作范围。12.减少生物污染，延长产品的保鲜期。微生态环境的改善，压缩了有害微生物的生存空间，减少了有害微生物对农产品的生物污染，使农产品的保鲜期可以提高一倍，降低了因腐烂变质造成的损失，提高了食品的安全程度。土壤的微生态环境与农业生产密不可分，遵循这一理念，需要重新认识和评价施入土壤的有机肥，结论是:土壤中的有机肥是一把双刃剑。在有害微生物占据生态位置的腐败型土壤中，有机肥为有害微生物提供了生存和繁殖的物质基础，导致了它们的大量滋生，其结果是造成有机营养的极大浪费和农作物病害的加重发生；相反，在有益微生物占据生态位置的土壤中，有机营养物质可全部过渡并组装到农作物活体上，加上氢、氧的扩大循环，有机肥的利用率大幅提高，农作物的病虫害减少。
从生态农业的角度去审视和评价土壤优劣，应将评价土壤的微生态环境放在首位考量，这就是将土壤的微生态纳入农业基础理论的原因所在。
具体实施例方式本发明的一种生态肥料的制备方法，包括如下步骤:(I)将含碳元素的有机物质与含有氮、磷元素的无机物质混合制成混合物料；有机物质包括农作物秸杆、养殖业排泄物、工业有机废料及糟渣、植物凋零物或城市垃圾。无机物质包括尿素、碳酸氢铵、过磷酸钙或磷矿粉。所述无机元素与有机物质的混合后，碳氮比为5 20: I;碳磷比为8 30: 1，可根据对营养富集度的不同要求选择。(2)加入复合微生物A，搅拌均匀，含水量达50% -60%，手攥成团，指缝见水不滴水为宜；所述复合微生物A为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌中的一种或几种，活菌含量> 10亿个/克。主要功能为破坏碳水化合物的结构，将碳原子从氢氧原子的束缚中解放出来。所述步骤(2)中，每吨混合物料加入复合微生物A的重量为I 2kg。(3)生物发酵:将步骤(2)制得的混合物料在有氧的环境中自然发酵，控制温度不高于摄氏60度；以杀死杂菌和杂草种子为宜。所述步骤(3)的发酵时间为7 10天，每天将物料翻I 3次，保障发酵均匀。(4)将步骤(3)得到的混合物料进行低温烘干，烘干温度不高干摄氏40度，至物料含水量彡30wt%。(5)低温烘干后的物料再次加入复合微生物B，搅拌混合；所述复合微生物B为:芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌)、乳酸菌、酵母菌、硅酸盐菌、光合菌和放线菌中的一种或几种，活菌数> 10亿个/克；(6)将步骤(5)得到的混合物料进行造粒制得生态肥料；(7)将步骤(6)制备的生态肥料包装入库。所述步骤￠)中采用挤压造粒或滚筒造粒，含水量彡30wt%。根据生态农业的原理，还可以类推出适合温室大棚生产绿色或有机蔬菜的配肥方法一靶向配肥方法。现以番茄亩产1.5万千克的预期产量为例，配肥如下:1.设定目标产量1.5万千克2.选择有机物料:①.玉米秸杆800千克；(D.牛粪4500千克；(D.鸡粪1200千克。3.确定碳元素的总需求量:①.每千克碳元素 产果实12千克,碳元素的需求量为:15000 千克 +12 = 1250 千克②.取缓冲量为30%，1250千克X30%= 375千克③.需要碳元素总量:1250千克+375千克=1625千克。
4.对组方进行验算:①.对碳元素的验算:玉米秸杆:800千克X 45%= 360千克牛粪鸡粪:(4500+1200)千克X 25 % = 1425 千克总含碳量:1425千克+360千克=1785千克符合总需求量1625千克的要求。②.对氮素的验证:每千克氮素可产果380千克，总需氮量为=15000千克+380 = 39.5千克。秸杆含氮0.48%:800 千克 X 0.48%= 3.8 千克。牛粪含氮0.32%:4500 千克 X0.32%= 14.4 千克鸡粪含氮1.63%:1200 千克 X1.63%= 19.56 千克。施入总氮量为(3.8+14.4+19.56)千克=37.76千克，接近总需求量的要求③.对磷元素的验证:每千克磷元素可产果实660千克，总需磷量为15000千克+660 = 22.7千克。秸杆中含磷0.22%:800千克X0.22%= 1.8千克。牛粪中含磷0.21%:4500 千克 X0.21%= 9.45 千克。鸡粪中含量1.54%:1200 千克 XL 54%= 18.48 千克。总含磷量为:(1.8+9.45+18.48)千克=29.82千克，符合总需磷量的要求。④.对钾元素的验证:每千克钾素可产果122千克，总需钾量为=15000千克+122 = 123千克。秸杆中含钾0.64%:800千克X0.64%= 5.12千克。牛粪中含钾0.16%:4500千克X0.16 = 7.2千克。鸡粪中含钾0.85%:1200 千克 X0.85%= 10.2 千克，总含钾量为:(5.12+7.2+10.2)千克=22.52 千克。钾素的亏缺量为:123千克-22.52千克=100.5千克。钾元素在作物体内起着延缓衰老、增加产量的作用，是壮杆和膨果的主要元素，钾元素还起着提高内源酶活力的作用，在上述配方中，若想实现预期产量，必须补充钾元素100千克。钾元素不属于无机化学元素，能够进入作物体的钾都是有机钾，不存在对农产品的污染。⑤.关于微量元素。本配方中施入的有机物都是营养的复合体，均含有番茄生长需要的各种微量元素，在微生物的降解下均可被释放并被番茄吸收，能基本满足番茄的生长需要，在生产实践中，为了能促花、保果和提高果实着色率，可根据情况少量补充硼、锌、镁等微量元素。5.生物有机肥和生物制剂的使用。利用生物技术是生态农业的核心内容之一， 在以上的施肥配方中，离开了生物技术的支撑，该配方是不能成立的。微生物的作用和机理前面已经讲到，不再重复，需要说明的是，我国的生物有机肥生产正在形成一个产业，在未来的农业生产中必将发挥重要作用，但这个产业毕竟正处于起步阶段，产品品牌繁多，生产工艺也有很大差别，产品质量也良莠不齐，随着国家对行业管理手段的完善，产品将越来越向规范的方向发展。在目前的情况下，选择生物有机肥时要尽量选择规范的、大企业的产品，因为菜农没有技术检测手段，很难分辨质量的优劣，有条件的地方，采取集体考察，统一订货的方式比较好。6.对以上验算配肥的评价。上述的番茄配肥方案，符合保碳、控氮磷、补钾和缓冲的原则，方案中的碳氮比这一主要指标为47.8: I。该方案氮素略有亏缺，不需要考虑人工补充。主要营养元素均衡，将元素间的互动干扰降到了最低。需要说明的是，在选择碳氮比时，应在(30-80): I的范围内进行选择，叶菜类和喜水蔬菜可选择比值大些，但不得大于30: I;茄果类蔬菜可以选择比值小些，但不得小于80: 1.
根据生态农业营养平衡原理，采用简约的靶向配肥方法，只适合日光温室的生产模式，实践证明具有如下优点:①.方法简便，具备小学文化程度的人都可以进行量化计算。②.可以就地取材，选择性价比好的碳素材料作碳源，可减少资金投入50%左右。③.具有良好的丰产潜力，产量可增加I倍左右。④.品质大幅提闻，农广品质量可达到国豕绿色和有机广品的标准。⑤.可提高作物的免疫力和抗逆性，特别是耐弱光和耐低温的能力显著提高。⑥.生长快，成熟早。生物功能摆脱了阳光的制约，可实现24小时不间断的生长，茄果类可提前7-10天上市。
⑦.减少了使用化肥的开支费用。⑧.可培肥土壤，将土壤变为门类齐全的营养库。使土地越来越好种。⑨.可杜绝土传病害和连作障碍的发生。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种生态肥料的制备方法，包括如下步骤: (1)将含碳元素的有机物质与含有氮、磷元素的无机元物质混合制成混合物料； (2)加入复合微生物A，搅拌均匀，含水量达50 60wt%;所述复合微生物A为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌中的ー种或几种，活菌含量> 10亿个/克； (3)生物发酵:将步骤⑵制得的混合物料在有氧的环境中自然发酵，控制温度不高于摄氏60度； (4)将步骤(3)得到的混合物料进行低温烘干，烘干温度低于摄氏40度，至物料含水量^ 30wt% ； (5)低温烘干后的物料再次加入复合微生物B，搅拌混合；所述复合微生物B为:芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硅酸盐菌、光合菌和放线菌中的ー种或几种，活菌数> 10亿个/克； (6)将步骤(5)得到的混合物料进行造粒制得生态肥料； (7)将步骤(6)制备的生态肥料包装入库。
2.根据权利要求1所述的ー种生态肥料的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中的有机物质包括农作物秸杆、养殖业排泄物、エ业有机废料及糟渣、植物凋零物或城市垃圾。
3.根据权利要求1所述的ー种生态肥料的制备方法，其特征在干:所述步骤(I)中的无机元素包括尿素、碳酸氢铵、过磷酸钙或磷矿粉。
4.根据权利要求1所述的ー种生态肥料的制备方法，其特征在于:所述无机元素与有机物质的混合后，碳氮比为5 20: I;碳磷比为8 30: 1，可根据对营养富集度的不同要求选择。
5.根据权利要求1 4任一所述的ー种生态肥料的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中，每吨混合物料加入复合微生物A的重量为I 2kg。
6.根据权利要求1 4任一所述的ー种生态肥料的制备方法，其特征在于:所述步骤(3)的发酵时间为7 10天，每天将物料翻I 3次，保障发酵均匀。
7.根据权利要求1 4任一所述的ー种生态肥料的制备方法，其特征在于:所述步骤(6)中米用挤压造粒或滚筒造粒，含水量< 30wt 。
全文摘要
本发明提供了一种生态环保、富含有机营养元素的生态肥料的制备方法，包括如下步骤(1)将含有碳元素的有机物质与含有氮、磷元素的无机元料混合制成混合物料；(2)加入复合微生物A，搅拌均匀，含水量达50～60wt％；所述复合微生物A为芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌中的一种或几种，活菌含量≥10亿个/克；(3)生物发酵；(4)将步骤(3)得到的混合物料进行低温烘干；(5)低温烘干后的物料再次加入复合微生物B，搅拌混合；(6)将步骤(5)得到的混合物料进行造粒制得生态肥料；(7)将步骤(6)制备的生态肥料包装入库。
文档编号C05F11/08GK103086760SQ20131001017
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者李继生 申请人:李继生