一种水稻等粮食作物酵素有机肥的制备技术的制作方法

文档序号:12637926阅读:860来源:国知局

一种水稻等粮食作物酵素有机肥的制备技术,属有机农肥领域。

二、

背景技术:

本技术制取的酵素有机肥,是一种针对水稻等粮食作物发挥肥效、促其株体生长、果实成长的微生物酶。

我国农业多年施用化肥,已造成土壤贫瘠、土地结块、粮食质量明显下降……。提高粮食质量、发展有机农肥及酵素有机肥已成肥料改革的必然趋势。

目前我国的酵素有机肥技术领域中,一类是果蔬作物酵素肥的制备技术,主料是蔬菜垃圾或果蔬发酵(如申请号201510144870.0和201510162424.2),其产品酵素肥对果蔬作物肥效显著,但对水稻等粮食作物肥效却不显著,这是为酵素肥的“单一性功能”特性所决定的。另一类是粮食作物酵素肥的制备技术,但其主料中有的含粪便、淤泥等不卫生、不便操作;有的原料复杂,制备手续繁琐,且秸秆利用率很低,实际价值不大;有的还加入尿素和多种化肥,早已失去了无污染、无化学添加、绿色环保的宗旨……。

鉴于现有技术领域上述存在的某些缺陷和不足,本技术根据酵素肥独特的“单一性功能”的特性、自制独特发酵剂,专对水稻杆、玉米杆、谷子杆、小麦秆、高粱杆等进行发酵。在发酵过程中秸秆里的有机质和纤维素、半纤维素、木质素等在发酵剂中微生物菌群作用下,分解转化为粮食作物养分,秸秆中含有钾、镁、磷、氮、碳、铁等元素的养分及氨基酸、蛋白质等亦被分离析出,而进入原料液成为酵素有机肥的养分。通过施肥将这些养分回归给土壤和粮食作物,既补充了土壤流失的养分,又发挥了肥效提高粮食质量。真正实现了从农业生产废弃的秸秆→肥料→土壤→粮食作物→收割后新的废弃秸秆的周期性绿色循环。彻底解决了对秸秆处理不当所带来的诸多问题。本技术原料易得,制作易控,产品肥效显著,经济效益突出,有实际的环保效益和社会效益。

三、

技术实现要素:

本发明所提供的一种水稻等粮食作物酵素有机肥的制备技术,可有效改良贫瘠的土壤,明显地提高粮食质量,彻底解决对秸秆处理不当所带来的诸多问题,有重要实际的环保效益和社会效益。本发明技术所采取的技术方案如下:

1.原料组合:水、秸秆(水稻杆、玉米杆、谷子杆、小麦秆、高粱杆等)、酒糟(酿酒剩余物)、黑红糖、自制独特发酵剂。各原料按重量分数计为:水1~9,秸秆0.25~2.25,酒糟0.05~0.45,黑红糖0.06~0.54,自制独特发酵剂0.005~0.045。

2.原料处理:将秸秆粉碎与酒糟以具体组合混匀堆积,干酒糟适当喷水,20℃~28℃温度下塑料薄膜盖10~15天,其间黑红糖与水以其具体组合放入发酵桶中搅溶常温10~15天。

3.一次发酵:把秸秆粉与酒糟混合物加入发酵桶中,再加入具体份数的发酵剂搅匀,日搅一次后加盖,常温下发酵20~25天封盖。

4.二次发酵:封盖后发酵4.5~5个月,中间开盖一次30秒换气。

5.成品检验:测试发酵桶中液体PH值,若PH值≤4,且液面上酵母膜重/原料重的比值≥0.5‰时,即显示发酵成功。

6.提取成品和副产品:把酵母膜倒入发酵剂桶备作发酵剂用,成熟的酵素有机肥用塑料管吸出装桶避光备用,副产品底部渣子从桶底滤清装桶,可直接作底肥或追肥。

1).所述酵母膜的称重方法是:

取玻璃杯称重为Xg,取200目筛网称重为Yg;用筛网逐次捞出发酵桶中的酵母膜,捞干控净,倒入玻璃杯中;最后称玻璃杯重W1g,称筛网连同上面附着的酵母膜重为W2g,则酵母膜重与物料重比值为:(W1-X+W2-Y)/物料重。

酵母膜比重影响酵素有机肥效果的实验情况如下:

取A、B两组原料发酵,同样用水10kg,秸秆2.5kg,酒糟0.5kg,黑红糖0.6kg,发酵剂0.05kg。其中A组料发酵时间5个月,酵母膜重7.098g,与原料重13.65kg比值为0.52‰(比值>0.5‰);B组料发酵3.5个月,酵母膜重6.1425g,与原料重13.65kg比值为0.45‰(比值<0.5‰)。各自于0.2亩两块玉米田施肥,其苗出土出齐后施肥株体长势见下表:

2).所述自制独特发酵剂的转型培育机理是:

a.菌群培育:取3升10%的葡萄糖培养液,加1kg米糠酵母和100~150万个/升的乳酸菌,在28℃~30℃温度下培育48小时。b.转型驯养:将上述培养菌移入装有1kg水和0.5kg黑红糖的反应桶中,7天后加入0.5kg秸秆粉(水稻杆、谷子杆、玉米杆、小麦秆、高粱杆等)进行转型驯养2个月。期间反应桶中形成的微生物菌群中好气性菌群逐渐对秸秆中的有机质进行分解利用,而嫌气性菌群逐渐对秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素进行分解,并转化为粮食作物的养分。c.加大驯养力度:向反应桶中加入3kg水、0.5kg黑红糖、1kg秸秆粉,加大驯养力度2个月。d.发酵剂的形成:向反应桶中加入1kg秸秆粉,发酵1个月。其间各种微生物菌群在对秸秆所进行的生物化学反应过程中产生的分泌物和有用物质成为各自或相互生长的基质和生产原料,进而形成对秸秆起发酵作用的相互共生增殖的微生态体系-发酵剂。

3).所述秸秆的发酵机理是:

秸秆粉在原料液浸泡下膨胀松弛,发酵剂中微生物菌群与酒糟中的微生物菌对秸秆中的各种有机质进行分解利用,将秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素分解,转化为粮食作物的养分,把秸秆中含有钾、镁、磷、氮、碳、铁等元素的养分及蛋白质、氨基酸等物质分离析出进入原料液。黑红糖在发酵剂中转化酶的作用下转化成葡萄糖后,为微生物提供充足能量,有利微生物对秸秆的发酵作用。

具体实施方式:

实施例1:一种水稻等粮食作物酵素有机肥的制备技术(用于黑龙江省佳木斯市汤原县0.2亩水稻田实验)

取2.5kg水稻杆、玉米杆混合粉碎细末,与0.5kg酒糟混匀堆积,塑膜盖严20℃~28℃温度下15天;其间把0.6kg黑红糖和10kg水放入发酵桶中搅匀15天,再把秸秆粉和酒糟混合物倒入桶中,加入0.05kg发酵剂搅匀,日搅拌一次后加盖。25天后封盖发酵5个月。其间开盖一次30秒换气。测桶中液体的PH值<4,液面上酵母膜重为7.234g,与原料重13.65kg的比值为0.53‰(比值>0.5‰),即显示发酵成功。捞出的酵母膜放入发酵剂桶备作发酵剂用,成品酵素有机肥用无毒塑料管吸出装桶避光保存备用,副产品底部渣子滤出备用。施肥中0.2亩水稻用量3.6kg(即18kg/亩),进水前底肥用量为2.1kg/亩,排水后作追肥用量1.2kg/亩,株叶喷洒用量为0.3kg/亩,其稀释度加水后分别为4倍、5倍、150倍。

此实验所产大米的米粒光滑、饱满,做出的米饭柔软有光泽、香甜可口;与施用尿素肥所产大米相比颗粒饱满度更高、光泽度更强、口感更香浓,且无任何化学污染和添加成分,是真正的纯绿色环保粮食。

实施例2:一种水稻等粮食作物酵素有机肥的制备技术(用于陕西省西安市高陵县1亩玉米田实验)

取5kg玉米杆粉碎细末,与1kg酒糟混匀堆积,塑膜盖严20℃~28℃温度下15天;其间把1.2kg黑红糖和20kg水放入发酵桶中搅匀,15天后把已堆积的玉米杆粉末和酒糟混合物放入桶中,再加0.1kg发酵剂搅匀,日搅拌一次后加盖,25天封盖后发酵5个月。其间开盖一次30秒换气。测桶中液体的PH值<4,液面上酵母膜重为14.796g与原料重27.3kg的比值为0.54‰(比值>0.5‰),即显示发酵成功。捞出的酵母膜放入发酵剂桶备作发酵剂用,成品酵素有机肥用无毒塑料管吸出装桶避光保存备用,副产品底部渣子滤出备用。施肥中1亩玉米地底肥用量10kg,追肥6kg,喷洒株秧用2kg,稀释度加水后分别为4倍、5倍、200倍。

此实验所产玉米的颗粒饱满光亮,煮出的玉米光滑、香浓可口,其所做出的玉米粥自然粘稠、香味浓郁、易消化,特别适合胃病患者食用。与施用尿素肥所产玉米相比颗粒饱满度更高、光泽度更强、口感更香浓、更利于消化吸收营养成分,且无任何化学污染和添加,是真正纯粹的绿色环保粮食。

实施例3:一种水稻等粮食作物酵素有机肥的制备技术(用于黑龙江省南岔水解厂2亩水稻田的对比实验)

将水稻杆、玉米杆粉碎25kg和酒糟5kg混匀堆积,塑膜盖严20℃~28℃温度下15天;其间把6kg黑红糖和100kg水放入发酵桶中搅匀,15天后把秸秆粉和酒糟混合物放入桶中,再加0.5kg发酵剂搅匀,日搅拌一次后加盖,25天封盖。封盖前把原料液搅匀,分成A、B两组,其中:

A组:料68.25kg,发酵5个月,酵母膜重37.537g与原料重68.25kg比值0.55‰(比值>0.5‰),发酵成功。把酵母膜倒入发酵剂桶备用,成品酵素有机肥用无毒塑料吸管吸出装桶备用,底部渣子滤出备用。

B组:料68.25kg,发酵3.5个月,酵母膜重23.887g与原料重68.25kg的比值0.35‰(比值<0.5‰),发酵不成功。把酵素有机肥用无毒塑料吸管吸出装桶备用,酵母膜倒入发酵剂桶备用,底部渣子滤出备用。

将A、B两组肥分别以底肥10.5kg、追肥6kg、喷洒1.5kg、以稀释度加水后分别为4倍、5倍、200倍对两块水稻田施肥,其株秧长势及酵母膜比重对酵素有机肥属性的影响情况如下表所示:

上述实验表明:酵母膜与原料重的比值决定发酵是否成功,亦决定酵素有机肥的肥效属性。发酵成功的A组株体更高、株秧更粗、株叶深绿更光亮、产量更高;发酵不成功的B组长势株体相对较矮、株秧较细、株叶绿但不亮、产量不如A组。

实验所产大米的米粒光滑、饱满,做出的米饭柔软有光泽、香甜可口;与施用尿素肥所产大米相比颗粒饱满度更高、光泽度更强、口感更香浓,且无任何化学污染和添加成分,是真正纯粹的绿色环保粮食。

实施例1~3施用的粮食作物酵素有机肥的试验情况如上所述,施用本技术的产品对水稻、玉米等粮食作物的肥效显著,施用后所产粮食作物的质量明显提高。

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