一種含動物糞便發酵物的生物肥料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于：原料包括發酵牛糞、黃腐酸鉀、泥炭、蘋果酸、秸稈、噴漿啤酒糟、噴漿大豆渣、葡萄皮提取物、巖藻聚糖硫酸酯、9?葵烯醇、丁鈉橡膠粉、草木樨植株、綠沸石、竹筍提取物、巨大芽胞桿菌、嗜鹽甲烷菌；本發明還提供上述肥料的制備方法。本發明制備的生物肥料，有效活菌數量為6.5?7.2億cfu/g，纖維素酶活為55?60U/g；蛋白酶活為30?35U/g，總氮含量為3.2?3.5wt%，總磷含量為2.0?2.4wt%，總鉀含量為2.6?2.8wt%，有機質(以干基計)為44.7?45.6wt%，含水率20.9wt%，pH為5.71?5.76。
【專利說明】
一種含動物糞便發酵物的生物肥料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種含動物糞便發酵物的生物肥料及其制備方法，屬于鹽堿地改良肥
技術領域。
【背景技術】
[0002] 農業和畜牧業的廢棄物或有機垃圾經有益微生物發酵、加工而成的有機肥料稱為 生物有機肥料;生物有機肥料含大量有機質和大量活的有益微生物及微生物代謝產物，兼 有微生物接種劑和有機肥料的作用。由于企業的生產技術、菌種來源各不相同，存在的問題 也相應較多。生物有機肥料與其它生物肥料(如微生物接種劑、復合微生物肥料等)在使用 的菌種、生產工藝等方面各有不同。首先，在菌種使用方面，微生物接種劑使用的菌種主要 是圓褐固氮菌、巨大芽孢桿菌及根際促生細菌芽孢桿菌和假孢菌，但這類菌種基本上沒有 發酵的功能。生物肥料使用的菌種很多，包括傳統的固氮、解磷、解鉀細菌、酵母菌，但缺乏 新型尚效廣品。
[0003] 現有的生物肥料，存在以下不足： (1) 質量良莠不齊，存在有效菌含量低、雜菌超標等現象，還有些廠家在生物肥料中加 入不適量的化肥或其它添加劑，使肥料中化肥的氮、磷、鉀含量過高導致有效菌死亡，而失 去生物肥的作用； (2) 改良中重度碳酸鹽型鹽堿地的效果不佳，不能同時降低蘇打含量、降低土壤pH、降 低土壤總含鹽量，提高土壤總孔隙率，降低土壤容重，提高土壤水分滲透率，增加土壤中大 于1mm的水穩性團粒含量，增加土壤中微生物數量，增加土壤養分，降低土壤中砷含量； (3) 用于鹽堿地中玉米的種植后，玉米成活率低，產量低，品質不好； (4) 用于鹽堿地中玉米的種植，對玉米田中的雜草沒有預防和防治效果； (5) 用于鹽堿地中玉米的種植，對紅蜘蛛無預防或防治效果。

【發明內容】

[0004] 為解決現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種含動物糞便發酵物的生物肥 料及其制備方法，以實現以下發明目的： (1)本發明制備的生物肥料，有效活菌數量為6.5-7.2億cfu/g，纖維素酶活為55-60U/ g;蛋白酶活為30_35U/g，總氮含量為3.2-3.5wt%，總磷含量為2.0-2.4wt%，總鉀含量為2.6-2 · 8wt%，有機質（以干基計)為 44 · 7-45 · 6wt%，含水率 20 · 9wt%，pH為5 · 71 -5 · 76。
[0005] (2)本發明制備的肥料，具有改良鹽堿地的效果，降低蘇打含量、降低土壤pH、降低 土壤總含鹽量，提高土壤總孔隙率，降低土壤容重，提高土壤水分滲透率，增加土壤中大于 1mm的水穩性團粒含量，增加土壤中微生物數量，增加土壤養分，降低土壤中砷含量。
[0006] 改良前鹽堿地指標:屬中重度碳酸鹽型鹽堿地，100克土壤的可溶鹽組成中蘇打含 量在0.55-0.62毫克當量，土壤pH為8.2-8.4，土壤中含鹽量為1.2-1.5%，土壤總孔隙率為 12 · 3-15 · 4%，土壤容重為 1 · 5g/cm3，土壤含砷量為 80mg/kg。
[0007] (3)本發明肥料用于玉米種植后，成活率高，達99.4-99.7%，產量高，玉米畝產量達 750-800 公斤，玉米中 VE 含量達 20 · 7-21 · 5mg/kg。
[0008] (4)本發明肥料對玉米田中的雜草還有良好的防效，對金狗尾草的防效達94.5-96.8%，對虎尾草的防效達95.6-97.8%;對麥青的防效達96.4-97.6%。
[0009] (5)本發明肥料對玉米的常見害蟲紅蜘蛛有良好的防治效果，紅蜘蛛的發生率僅 為1.2-1.6%。
[0010] 為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下： 一種含動物糞便發酵物的生物肥料，原料包括發酵牛糞、黃腐酸鉀、泥炭、蘋果酸、秸 桿、噴漿啤酒糟、噴漿大豆渣、葡萄皮提取物、巖藻聚糖硫酸酯、9-葵烯醇、丁鈉橡膠粉、草木 樨植株、綠沸石、竹筍提取物、巨大芽胞桿菌、嗜鹽甲烷菌。
[0011]以下是對上述技術方案的進一步改進： 所述肥料，以重量份計，包括以下原料組分:發酵牛糞40-46份、黃腐酸鉀8-12份、泥炭 9-13份、蘋果酸5-9份、秸桿4-9份、噴漿啤酒糟5-10份、噴漿大豆渣6-12份、葡萄皮提取物4-7份、巖藻聚糖硫酸酯5-8份、9-葵烯醇9-13份、丁鈉橡膠粉14-18份、草木樨植株11-15份、綠 沸石10-16份、竹筍提取物5-9份、巨大芽胞桿菌1-4份、嗜鹽甲烷菌2-6份。
[0012] 所述發酵牛糞，以烘干基計，有機質含量為52%，總養分含量為7.3%，酸度為5.9;以 烘干基計，總砷含量為lppm，總汞未檢出，總鉛含量為8ppm，總鎘含量為lppm，總鉻含量為 10口口111，奠大腸菌群數3個/^，蛔蟲卵死亡率為100%。
[0013] 所述巖藻聚糖硫酸酯，白色粉末，水分彡5%，有機S〇42-含量多20%，巖藻糖含量多 15%，細菌總數<500個/g，大腸桿菌<20個/100g，以Pb計，重金屬含量<lOppm，汞含量彡 0.3ppm，錦含量<0.2ppm，砷含量< lppm。
[0014] 所述葡萄皮提取物，原花青素含量為30%，葡萄皮多酚含量為45%，白藜蘆醇含量為 10%〇
[0015] 所述噴漿啤酒糟，粗蛋白含量多28%，脂肪含量為8%，灰分5%，水分3%;所述噴漿大 豆渣，粗蛋白含量多40%，脂肪含量為10%，灰分4%，水分2%。
[0016] 所述竹輿提取物，總纖維含量彡40%，以Pb計，重金屬<2mg/kg，以As計，總砷< lmg/kg〇
[0017] 所述巨大芽孢桿菌，為菌粉，菌濃度為2 X 109cfu/g;所述嗜鹽甲烷菌，為菌粉，菌 濃度為2.5X109cfu/g。
[0018] 一種含動物糞便發酵物的生物肥料的制備方法，所述方法，包括發酵處理;所述發 酵處理，包括調節C/N比和含水量、加入腐熟劑。
[0019] 所述調節C/N比和含水量，調節C/N比至32:1;調節混合物的含水量達65% ;所述腐 熟劑，包括柱狀嗜纖維菌、啤酒酵母、發酵乳桿菌、沼澤紅假單胞菌，菌濃度分別為1.5 X 108cfu/g、2·0 X108cfu/g、1·2 X108cfu/g、0·9 X108cfu/g。
[0020] 與現有技術相比，本發明的有益效果為： (1)本發明制備的生物肥料，有效活菌數量為6.5-7.2億cfu/g，纖維素酶活為55-60U/ g;蛋白酶活為30_35U/g，總氮含量為3.2-3.5wt%，總磷含量為2.0-2.4wt%，總鉀含量為2.6-2 · 8wt%，有機質（以干基計)為 44 · 7-45 · 6wt%，含水率 20 · 9wt%，pH為5 · 71 -5 · 76。
[0021] (2)本發明制備的肥料，具有改良鹽堿地的效果，改良6個月后，100克土壤的可溶 鹽組成中蘇打含量在0.05-0.09毫克當量，土壤pH為6.9-7.2，土壤總含鹽量為0.15-0.20%， 土壤總孔隙率為51.5-53.7%，土壤容重為0.90-0.95g/cm3，土壤水分滲透率提高4.1-5.4 倍，土壤中大于1mm的水穩性團粒含量提高282-291 %，土壤中微生物數量為106-120 X 105 個/克干土; 土壤中全氮含量為0.112-0.125%; 土壤中0-20cm有效磷含量為39.8-42.6mg/ kg; 土壤中可交換的氧化鈣含量提高51 -60%; 改良前鹽堿地指標:屬中重度碳酸鹽型鹽堿地，100克土壤的可溶鹽組成中蘇打含量在 0.55-0.62毫克當量，土壤pH為8.2-8.4，土壤中含鹽量為1.2-1.5%，土壤總孔隙率為12.3_ 15 · 4%，土壤容重為1 · 5g/cm3，土壤含砷量為80mg/kg。
[0022] (3)本發明肥料用于玉米種植后，成活率高，為99.4-99.7%，產量高，玉米畝產量達 750-800 公斤，玉米中 VE 含量達 20 · 7-21 · 5mg/kg。
[0023] (4)本發明肥料對玉米田中的雜草還有良好的防效，對金狗尾草的防效達94.5-96.8%，對虎尾草的防效達95.6-97.8%;對麥青的防效達96.4-97.6%。
[0024] (5)本發明肥料對玉米的常見害蟲紅蜘蛛有良好的防治效果，紅蜘蛛的發生率僅 為1.2-1.6%。
【具體實施方式】
[0025] 以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用 于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0026] 實施例1 一種含動物糞便發酵物的生物肥料 以重量份計，包括以下原料組分： 發酵牛糞40份、黃腐酸鉀8份、泥炭9份、蘋果酸5份、秸桿4份、噴漿啤酒糟5份、噴漿大豆 渣6份、葡萄皮提取物4份、巖藻聚糖硫酸酯5份、9-葵烯醇9份、丁鈉橡膠粉14份、草木樨植株 11份、綠沸石10份、竹筍提取物5份、巨大芽胞桿菌1份、嗜鹽甲烷菌2份。
[0027]所述發酵牛糞，有機質含量（以烘干基計）為52%，總養分（N+P205+K20)含量為 7.3%，酸度為5.9;總砷（以烘干基計)含量為1 ppm，總汞（以烘干基計)未檢出，總鉛（以烘干 基計)含量為8ppm，總鎘（以烘干基計)含量為lppm，總絡（以烘干基計)含量為lOppm，奠大腸 菌群數3個/g，蛔蟲卵死亡率為100%。
[0028]所述巖藻聚糖硫酸酯，白色粉末，水分彡5%，有機S042^含量多20%，巖藻糖含量多 15%，細菌總數<500個/g，大腸桿菌<20個/100g，重金屬含量（以Pb計）SlOppm，汞含量彡 0.3ppm，鎘含量<0.2ppm，砷含量< lppm; 所述葡萄皮提取物，原花青素含量為30%，葡萄皮多酚含量為45%，白藜蘆醇含量為10%; 所述噴漿啤酒糟，粗蛋白含量多28%，脂肪含量為8%，灰分5%，水分3%; 所述噴漿大豆渣，粗蛋白含量多40%，脂肪含量為10%，灰分4%，水分2%; 所述竹輿提取物，總纖維含量多40%，重金屬（以Pb計X2mg/kg，總砷（以As計X lmg/ kg； 所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megatherium)保藏號為ACCC01431; 所述巨大芽孢桿菌，為菌粉，菌濃度為2 X 109cfu/g; 所述嗜鹽甲烷菌，為菌粉，菌濃度為2.5 X 109cfu/g。
[0029]實施例2-種含動物糞便發酵物的生物肥料 采用實施例1所述的各原料，只改變各原料的配比，改變為： 以重量份計，包括以下原料組分： 發酵牛糞42份、黃腐酸鉀10份、泥炭12份、蘋果酸7份、秸桿8份、噴漿啤酒糟8份、噴漿大 豆渣10份、葡萄皮提取物5份、巖藻聚糖硫酸酯7份、9-葵烯醇11份、丁鈉橡膠粉15份、草木樨 植株13份、綠沸石14份、竹筍提取物7份、巨大芽胞桿菌2份、嗜鹽甲烷菌5份。
[0030]實施例3-種含動物糞便發酵物的生物肥料 采用實施例1所述的各原料，只改變各原料的配比，改變為： 以重量份計，包括以下原料組分： 發酵牛糞46份、黃腐酸鉀12份、泥炭13份、蘋果酸9份、秸桿9份、噴漿啤酒糟10份、噴漿 大豆渣12份、葡萄皮提取物7份、巖藻聚糖硫酸酯8份、9-葵烯醇13份、丁鈉橡膠粉18份、草木 樨植株15份、綠沸石16份、竹筍提取物9份、巨大芽胞桿菌4份、嗜鹽甲烷菌6份。
[0031 ]實施例4 一種含動物糞便發酵物的生物肥料的制備方法 包括以下步驟： 步驟一、草木樨植株的酸化處理 植物材料的前處理:將刈割或采摘的草木樨植株材料(整株材料），通過收集、清洗、晾 曬、破碎，用濃度為2.5-3.0 %的鹽水浸泡、殺菌消毒、形成酸化原料； 植物材料的酸化:在酸化容器內投入酸化原料，添加酸化菌劑，加水，酸化原料和水的 質量比為1:12,淹沒酸化原料，加入1.2-1.4wt%的酸化菌劑，用塑料膜覆蓋容器、封口，保 持酸化容器內的溫度為16-17°C，保溫時間為32天，壓力為0.05-0.07MPa，將酸化原料曬干， 形成有機酸化物； 所述酸化菌劑為液體菌劑，包括嗜酸乳桿菌、醋酸菌、干酪乳桿菌，其中嗜酸乳桿菌、醋 酸菌、干酪乳桿菌的菌濃度分別為1 · 5 X 108cfu/ml、1 ·3 X 108cfu/ml、1 ·0 X 108cfu/ml。 [0032]所述菌劑均來源于市場購買。
[0033] 步驟二、發酵處理 (1)粉碎、混合 將曬干的秸桿用專用機械粉碎至2-3mm顆粒物;將粉碎的秸桿、噴漿啤酒糟、噴漿大豆 渣混合均勻，得發酵混合物。
[0034] (2)調節C/N比和含水量 將1.5kg尿素(含N 46.4% )與水按1:10的重量比溶解，均勻噴灑于步驟(2)的發酵混合 物上，調節C/N比至32:1; 均勻噴灑經過滅菌的水，調節混合物的含水量達65 %。
[0035] (3)堆放 將發酵混合物分四層堆制，自下而上的層重比例為4:3:1:1。
[0036] (4)加入腐熟劑 在層與層之間、最上層均勻添加腐熟劑，腐熟劑按秸桿層重的0.3%加入。
[0037] (5)發酵 用塑料薄膜覆蓋混合物料，發酵2-3天，當堆腐物溫度達到65 °C時，進行第一次翻堆，降 溫后再發酵，以免破壞有效物質，之后每隔一天翻一次，直到第四次后，每隔四至五天翻堆 一次，直至堆腐物顏色變為黑褐色、略有霉味，無臭味，堆腐物料呈疏松的團粒結構，pH為 5.5-5.8，即腐熟完畢，制得腐熟物。
[0038]所述腐熟劑，包括柱狀嗜纖維菌、啤酒酵母、發酵乳桿菌、沼澤紅假單胞菌，菌濃度 分別為1 · 5 X 108cfu/g、2 ·0 X 108cfu/g、1 · 2 X 108cfu/g、0 · 9 X 108cfu/g; 所述柱狀嗜纖維菌（CjiOjoAaga co_/t?zmaris)，菌種保藏號為CCAM050004; 所述啤酒酵母(*SaccAaro野ces cererisiae)，菌種保藏號為(ACCC 21144); 所述發酵乳桿菌/eiwaoi腫)，菌種保藏號為CICC22827; 所述沼澤紅假單胞菌(你 oc/ojOseuc/officMas j〇a_/t/siris)，菌種保藏號為ACCC10649。 [0039]本發明所述菌種，均來源于市售。
[0040] 步驟三、稱量 按照配方，稱取各原料組分； 步驟四、混合 將酸化處理后的草木樨植株、秸桿、噴漿啤酒糟、噴漿大豆渣的腐熟物，以及其他原料 混合均勻，干燥至含水率為18wt%;粉碎至l-3mm，得本發明生物肥料。
[0041]實施例5應用效果 本發明制備的生物肥料，有效活菌數量為6.5-7.2億cfu/g，纖維素酶活為55-60U/g;蛋 白酶活為30_35U/g，總氮含量為3.2-3.5wt%，總磷含量為2.0-2.4wt%，總鉀含量為2.6-2 · 8wt%，有機質（以干基計)為 44 · 7-45 · 6wt%，含水率 20 · 9wt%，pH為5 · 71 -5 · 76。
[0042]本發明制備的肥料施用于碳酸鹽型鹽堿地，用量為1500斤/畝，施肥后，種植玉米， 按照常規技術管理玉米種植，6個月后，檢測土壤指標。
[0043] 改良6個月后，100克土壤的可溶鹽組成中蘇打含量在0.05-0.09毫克當量，土壤pH 為6.9-7.2，土壤總含鹽量為0.15-0.20%，土壤總孔隙率為51.5-53.7%，土壤容重為0.90-0.95g/cm 3, 土壤水分滲透率提高4.1-5.4倍，土壤中大于1mm的水穩性團粒含量提高282-291 %，土壤中微生物數量為106-120X 105個/克干土;土壤中全氮含量為0.112-0.125%;土 壤中0-20cm有效磷含量為39.8-42.6mg/kg; 土壤中可交換的氧化鈣含量提高51-60%，具體 見表1。
[0044]改良前鹽堿地指標:屬中重度碳酸鹽型鹽堿地，100克土壤的可溶鹽組成中蘇打含 量在0.55-0.62毫克當量，土壤pH為8.2-8.4，土壤中含鹽量為1.2-1.5%，土壤總孔隙率為 12 · 3-15 · 4%，土壤容重為 1 · 5g/cm3，土壤含砷量為 80mg/kg。
[0045]表1 土壤培肥降鹽后的指標
本發明肥料用于玉米種植后，成活率高，為99.4-99.7%，產量高，玉米畝產量達750-800 公斤，玉米中^^含量達20.7-21.511^/1^; 本發明肥料對玉米田中的雜草還有良好的防效，對金狗尾草的防效達94.5-96.8%，對 虎尾草的防效達95.6-97.8%;對麥青的防效達96.4-97.6%; 本發明肥料對玉米的常見害蟲紅蜘蛛有良好的防治效果，紅蜘蛛的發生率僅為1.2-1.6%； 對照：未使用本發明肥料，在鹽堿地種植玉米，產量低，玉米畝產量為500-550公斤，玉 米中VE含量達18.5mg/kg，金狗尾草、虎尾草、麥青等雜草多，紅蜘蛛的發生率在50%以上。 [0046] 表2玉米相關指標
除非特殊說明，本發明所述的比例均為質量比例，所述的百分數，均為質量百分數。 [0047]最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明， 盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于：原料包括發酵牛糞、黃腐酸鉀、泥 炭、蘋果酸、秸桿、噴漿啤酒糟、噴漿大豆渣、葡萄皮提取物、巖藻聚糖硫酸酯、9-葵烯醇、丁 鈉橡膠粉、草木樨植株、綠沸石、竹筍提取物、巨大芽胞桿菌、嗜鹽甲烷菌。2. 根據權利要求1所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于：以重量份 計，包括以下原料組分:發酵牛糞40-46份、黃腐酸鉀8-12份、泥炭9-13份、蘋果酸5-9份、秸 桿4-9份、噴漿啤酒糟5-10份、噴漿大豆渣6-12份、葡萄皮提取物4-7份、巖藻聚糖硫酸酯5-8 份、9-葵稀醇9_13份、丁鈉橡膠粉14-18份、草木樨植株11-15份、綠沸石10-16份、竹輿提取 物5-9份、巨大芽胞桿菌1 -4份、嗜鹽甲烷菌2-6份。3. 根據權利要求1所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于:所述發酵牛 糞，以烘干基計，有機質含量為52%，總養分含量為7.3%，酸度為5.9;以烘干基計，總砷含量 為lppm，總萊未檢出，總鉛含量為8ppm，總鎘含量為lppm，總絡含量為lOppm，奠大腸菌群數3 個/g，蛔蟲卵死亡率為100%。4. 根據權利要求1所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于:所述巖藻聚 糖硫酸酯，白色粉末，水分< 5%，有機S〇42_含量多20%，巖藻糖含量多15%，細菌總數< 500個/ g,大腸桿菌<20個/100g，以Pb計，重金屬含量彡IOppm，萊含量彡0 · 3ppm，鎘含量彡 0 · 2ppm，砷含量 < lppm。5. 根據權利要求1所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于:所述葡萄皮 提取物，原花青素含量為30%，葡萄皮多酚含量為45%，白藜蘆醇含量為10%。6. 根據權利要求1所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于： 所述噴漿啤酒糟，粗蛋白含量多28%，脂肪含量為8%，灰分5%，水分3%;所述噴漿大豆渣， 粗蛋白含量多40%，脂肪含量為10%，灰分4%，水分2%。7. 根據權利要求1所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于:所述竹筍提 取物，總纖維含量^40%，以Pb計，重金屬<2mg/kg，以As計，總砷< lmg/kg。8. 根據權利要求1所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料，其特征在于:所述巨大芽 孢桿菌，為菌粉，菌濃度為2 X 109cfu/g;所述嗜鹽甲烷菌，為菌粉，菌濃度為2.5 X 109cfu/g。9. 一種含動物糞便發酵物的生物肥料的制備方法，其特征在于:所述方法，包括發酵處 理;所述發酵處理，包括調節C/N比和含水量、加入腐熟劑。 1 〇.根據權利要求9所述的一種含動物糞便發酵物的生物肥料的制備方法，其特征在 于:所述調節C/N比和含水量，調節C/N比至32:1;調節混合物的含水量達65% ;所述腐熟劑， 包括柱狀嗜纖維菌、啤酒酵母、發酵乳桿菌、沼澤紅假單胞菌，菌濃度分別為1.5X IO8Cfu/ g、2·0 X 108cfu/g、1·2 X108cfu/g、0·9 X108cfu/g。
【文檔編號】C05G3/04GK105906437SQ201610294044
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】王勝
【申請人】山東勝偉園林科技有限公司