本發(fā)明涉及有機液肥及其制備方法。
背景技術(shù):
:肥料是提供一種或一種以上植物必需的礦質(zhì)元素,改善土壤性質(zhì)、提高土壤肥力水平的肥料一類物質(zhì),是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。隨著社會生活的不斷發(fā)展,人們對糧食產(chǎn)量的需要越來越大,導(dǎo)致在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化學(xué)肥料實現(xiàn)明顯的增產(chǎn)增收。農(nóng)田施用的任何種類和形態(tài)的化肥,都不可能全部被植物吸收利用,氮肥的利用率為30~60%,磷肥的利用率為2~25%,鉀肥的利用率為30~60%。長期大量地施用化學(xué)肥料導(dǎo)致一系列的環(huán)境污染,以氮肥為例,未被植物及時利用的氮化合物,若不能以被土壤膠體吸附的NH4—N的形式存在,就會隨下滲的水轉(zhuǎn)移至根系密集層以下而造成污染,導(dǎo)致河川、湖泊和內(nèi)海的富營養(yǎng)化;土壤受到污染,物理性質(zhì)惡化;食品、飼料和飲用水中有毒成分增加。為防止污染環(huán)境,越來越多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用有機肥料代替化學(xué)肥料。有機肥料的種類繁多,如人糞尿、牧畜糞尿和廄肥、綠肥、堆肥和漚肥等,來源廣,數(shù)量大,便于就地取材,就地使用,成本也比較低。有機肥料的特點是所含營養(yǎng)物質(zhì)比較全面,它不僅含有氮、磷、鉀,而且還含有鈣、鎂、硫、鐵以及一些微量元素。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,把有機肥料或化學(xué)肥料與水融合后直接噴灑于植物葉面或根部,作物可以快速吸收,且降低了肥料對土壤的影響;但是由于液肥在植物葉面的附著能力有限,導(dǎo)致葉面還沒有完全吸收肥料中的成分就從葉面滑落,影響葉面肥的使用效果。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種有機液肥和此種有機液肥的制備方法,其成分環(huán)保無污染,配比合理,易于附著于作物的葉面和果實,緩釋效果好。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的有機液肥,按重量份數(shù)由以下組分制成:所述魚粉和被粉碎的鮮海藻的總量為400重量份。優(yōu)選所述的有機液肥,按重量份數(shù)由以下組分制成:優(yōu)選所述的有機液肥,按重量份數(shù)由以下組分制成:所述食品防腐劑為山梨酸及其鹽類,食品級防腐劑環(huán)保,減少引入對土壤和作物及果實的物質(zhì)。所述微生物為枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌的混合物,枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌比例為重量份數(shù)1.5~3:1:1~2.5。優(yōu)選魚粉顆粒的粒徑在5μm至1000μm之間。優(yōu)選被粉碎的鮮海藻中海藻顆粒的粒徑在5μm至1000μm之間。有機液肥的制備方法,具體步驟如下:(1)常溫常壓下,按重量份數(shù)將800至1000份去離子水、魚粉和被粉碎的鮮海藻共400份,其中150至300份魚粉,被粉碎的鮮海藻100至250份;糖蜜50至100份、微生物1至20份、腐殖酸鈉0.1至5份加入發(fā)酵罐中,通氧時間6min,通氧速度2m3/min,攪拌0.5h至2h,轉(zhuǎn)速為100至150r/min,攪拌均勻;(2)使用3至8份的檸檬酸調(diào)節(jié)步驟(1)所得混合物的PH值為4至6;(3)將步驟(2)所得混合物在35℃至45℃的溫度下發(fā)酵24h至72h;(4)向經(jīng)步驟(3)發(fā)酵后所得到的混合物中加入0.01至1份食品防腐劑;(5)將步驟(4)所得混合物過濾得到過濾液得濾過液;(6)向(5)所得到濾過液中加入1至20份β-環(huán)糊精,攪拌均勻,制得有機液肥。為了保證有機液肥中營養(yǎng)物質(zhì)的總量是固定的,魚粉和被粉碎的鮮海藻的總量為400份放入800至1000份的去離子水中進行發(fā)酵,魚粉的用量范圍為150至300份,對應(yīng)的,被粉碎的鮮海藻的用量范圍為250至100份。有機液肥中使用重量份數(shù)800至1000份的去離子水作為溶解和發(fā)酵的液體,減少引入重金屬離子和細菌,防止產(chǎn)生不利于有機液肥的沉淀,保證有機液肥的品質(zhì),保證各組分之間合理的量,促進組分之間的相互作用,保證有機液肥的濃度,方便對有機液肥進行濃縮;如果魚粉和被粉碎的鮮海藻的量超過400份會導(dǎo)致發(fā)酵不充分,其與其他組分如水和微生物的量匹配度差,影響有機液肥的品質(zhì);如果魚粉和被粉碎的鮮海藻的量低于400份,有機液肥濃度偏低,影響肥效,增加濃縮和運輸?shù)馁M用。鮮海藻通過組織搗碎機搗碎成為被粉碎的鮮海藻,被粉碎的鮮海藻包括海藻顆粒和海藻被粉碎過程中產(chǎn)生的液體。被粉碎的鮮海藻中具有海藻的細胞壁和海藻細胞中的果膠、蛋白、肽類、氨基酸、海藻酸以及糖類,魚粉中也包含有各種蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和多種適合作物吸收的微量元素。用于發(fā)酵的魚粉的平均粒徑在5μm至1000μm之間,被粉碎的鮮海藻中的海藻粒徑在5μm至1000μm之間,魚粉和海藻的顆粒越小,發(fā)酵越深入和充分,各種物質(zhì)容易為微生物相接觸,魚粉和海藻中的營養(yǎng)物質(zhì)被利用的效率更高。本發(fā)明中所使用的微生物按重量份數(shù)為1至20份,微生物包括三種,分別枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌,以液體的方式加入微生物,三種微生物溶液中每毫升溶液活菌的數(shù)量為104~106個。枯草芽孢桿菌、乳酸細菌、酵母菌均屬異養(yǎng)菌,對有機物有很強的分解能力,乳酸菌分解常溫下不易水解的木質(zhì)素和纖維素,使有機物發(fā)酵生成植物能夠吸收的有效的成分;酵母菌促進枯草芽孢桿菌與乳酸菌的分裂生長;糖蜜作為發(fā)酵有機液肥的基底,提供大量的糖和生物素,促進發(fā)酵的進行,提供了適宜酵母菌生長的糖環(huán)境。魚粉的用量增加對應(yīng)的枯草芽孢桿菌的用量增加;被粉碎的鮮海藻的使用量增加對應(yīng)的乳酸菌的量增加;酵母菌隨著枯草芽孢桿菌和乳酸菌總量的增加而增加,從而能夠更好的分解魚粉和海藻中的有機物分解和發(fā)酵,得到品質(zhì)好、營養(yǎng)成分配比合理的有機液肥。如枯草芽孢桿菌和乳酸菌的使用量過低則造成有機液肥發(fā)酵不充分,酵母菌使用的量過少則導(dǎo)致糖蜜的發(fā)酵有限,對枯草芽孢桿菌和乳酸菌的分裂生長的促進也有限,從而選擇了枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌比例為重量份數(shù)1.5~3:1:1~2.5。如微生物的使用量超過20份,則會引起有機液肥中的營養(yǎng)物質(zhì)被過分的新陳代謝為二氧化碳和水,從而造成有機液肥的營養(yǎng)成分降低。在枯草芽孢桿菌菌體生長過程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì),這些活性物質(zhì)對致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用。乳酸也有很強的殺菌能力,抑制有害微生物的生長。另外,還使用山梨酸及其鹽類作為該有機液肥中的防腐成分,更具體的是使用山梨酸鉀作為防腐劑,山梨酸鉀能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性細菌的活性,還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌等有害微生物的生長和繁殖;通過枯草芽孢桿菌、乳酸菌和山梨酸鉀的共同作用有效地延長有機液肥的保存時間??莶菅挎邨U菌、酵母菌和乳酸菌的作用下,海藻和魚粉中的蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)化為菌體蛋白,產(chǎn)生維生素B族等有益物質(zhì),保持了海藻和魚粉中的營養(yǎng)物質(zhì),同時,由于三種菌種的存在,在使用有機液肥時還可以改變作物根系的微生物種群,提高作物的抗逆能力。由于酵母菌喜酸性環(huán)境,根據(jù)去離子水的量使用檸檬酸調(diào)節(jié)發(fā)酵罐內(nèi)液體的PH值。同時,檸檬酸還是一種良好的絡(luò)合劑,檸檬酸穩(wěn)定絡(luò)合金屬離子,如魚粉和海藻中的鋅、鐵和鈣等金屬元素,通過檸檬酸的絡(luò)合作用,更易被作物吸收,促進光合作用,促進根系生長,提高作物對營養(yǎng)物質(zhì)和水分的吸收能力;于此同時,檸檬酸還有促進發(fā)酵的作用。隨著微生物的使用量從1份增加至20份,腐植酸鈉的使用量為5至0.1份,由于在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生腐殖酸,因此隨著微生物的量的增加逐漸減少用于補充腐殖酸的腐植酸鈉,有機液肥提供相對恒定量的腐殖酸促進作物的生長。由于腐植酸具有酚的功能基團,在酸性條件下,腐殖酸易被氧化為醌,醌又易被還原為酚,借助于腐殖酸的氧化還原可以調(diào)節(jié)作物的氧化還原電勢,同時協(xié)同酵母菌,改善植物的呼吸作用,促進促進植物葉片和根系的呼吸作用。β-環(huán)糊精有特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu),易于吸收水分子形成水合物,加入到有機液肥中作為有機液肥中營養(yǎng)物質(zhì)的載體。同時β-環(huán)糊精與枯草芽孢桿菌還能降低液體的表面張力,提高有機液肥在作物葉片和果實表面的潤濕性能,使有機液肥與作物的接觸更加充分。有機液肥附著在作物枝葉和果實的表面,再通過β-環(huán)糊精緩慢釋放,有機液肥中的海藻酸、維生素等對作物生長有利的物質(zhì)能夠被作物充分吸收,從而提高作物的呼吸作用,光合作用,促進作物的生長,提高肥料的利用率,同時還能改善土壤品質(zhì)。本發(fā)明利用魚粉、海藻和糖蜜等原材料價格低廉、營養(yǎng)豐富、環(huán)保的原材料,選用合理的配比,在檸檬酸調(diào)節(jié)的酸性環(huán)境下通過加入微生物使原料發(fā)酵,使原料中對植物生長有益物質(zhì)得以充分的利用,同時,檸檬酸還能起到絡(luò)合劑的作用,絡(luò)合原料中的金屬和其他礦物質(zhì),利于作物吸收,促進作物枝葉和根系的生長;微生物還可改善作物根系的微生物環(huán)境,提高作物的抗逆性能;通過加入腐植酸鈉改善植物的呼吸作用;有機液肥中包括具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的β-環(huán)糊精作為有機液肥中營養(yǎng)物質(zhì)和微生物的載體,噴灑在作物上的有機液肥緩慢釋放保持肥效;有機液肥中海藻酸、β-環(huán)糊精和枯草芽孢桿菌三者協(xié)同作用降低有機液肥溶液的表面能,提高有機液肥溶液的潤濕性,使有機液肥易于附著在作物的葉面,提高肥料的利用率。附圖說明圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實施方式下面通過實施例和對比例的田間試驗進一步說明本發(fā)明。酵母菌可以為檸檬克勒克酵母、粟酒裂殖酵母和球擬酵母等的一種或者幾種酵母菌的混合物。乳酸菌可以為眾多乳酸桿菌和乳酸球菌中的一種或者幾種。實施例1按照圖1的工藝流程圖,各組分按重量份數(shù)表1所示,具體的工藝步驟和參數(shù)如下:(1)常溫常壓下,將去離子水、魚粉、被粉碎的鮮海藻、糖蜜、微生物、腐殖酸鈉置于發(fā)酵罐中,通氧時間6min,通氧速度2m3/min;攪拌1.5h,轉(zhuǎn)速為100r/min,攪拌均勻;(2)使用檸檬酸調(diào)節(jié)步驟(1)所得混合物的PH值為4;(3)將步驟(2)所得混合物在40℃的溫度下發(fā)酵72h;(4)向經(jīng)步驟(3)發(fā)酵后所述的混合物中加入食品防腐劑,所使用的食品防腐劑為山梨酸鉀;(5)將步驟(4)所得混合物通過孔徑為0.5㎜的過濾網(wǎng)過濾得到過濾液,過濾掉未能發(fā)酵完全的魚粉和海藻顆粒;(6)向(5)所得到過濾液中加入β-環(huán)糊精,攪拌1h,轉(zhuǎn)速100r/min,制得有機液肥。實施例2按照圖1的工藝流程圖,各組分按重量份數(shù)表1所示。(6)向(5)所得到過濾液中加入β-環(huán)糊精時,攪拌1h,轉(zhuǎn)速120r/min,制得有機液肥。實施例3按照圖1的工藝流程圖,各組分按重量份數(shù)表1所示。(6)向(5)所得到過濾液中加入β-環(huán)糊精時,攪拌1h,轉(zhuǎn)速140r/min,制得有機液肥。實施例4按照圖1的工藝流程圖,各組分按重量份數(shù)表1所示。(6)向(5)所得到過濾液中加入β-環(huán)糊精時,攪拌1h,轉(zhuǎn)速150r/min,制得有機液肥。實施例5按照圖1的工藝流程圖,各組分按重量份數(shù)表1所示。(6)向(5)所得到過濾液中加入β-環(huán)糊精時,攪拌1h,轉(zhuǎn)速150r/min,制得有機液肥。實施例1至實施例5分別就不同的魚粉和海藻的量調(diào)整了微生物的量??莶菅挎邨U菌、酵母菌和乳酸菌比例為重量份數(shù)1.5~3:1:1~2.5,從表1可知,根據(jù)魚粉和被粉碎的鮮海藻的量確定微生物的量。表1實施例1至5各組分及用量表表1中A代表枯草芽孢桿菌,B代表酵母菌,C代表乳酸菌。田間試驗及效果分析根據(jù)各組分的不同用量,實施例1至實施例5對應(yīng)的得到有機液肥樣品1至樣品5,將樣品1至樣品5投入田間試驗。在六畝相同的葡萄田上進行對照試驗,分別取有機液肥的五種樣品各5L,稀釋100倍,將稀釋后的液肥噴灑在葡萄秧上,噴灑有樣品1至樣品5的5塊葡萄田為試驗田,沒有噴灑的葡萄田為對照田,試驗田與對照田其他管理一致,葡萄收獲情況如表2所示。表2田間試驗結(jié)果表從表2中可以,使用了有機液肥的組別在畝產(chǎn)、單顆均重和可溶性固形物的含量上都有顯著提高。分別將樣品1至5和水滴一滴在葡萄葉片上,測量不同樣品的接觸角,結(jié)果如表3所示。表3有機液肥樣品在葡萄葉片上的接觸角結(jié)果表名稱接觸角/°樣品135.1樣品233.9樣品331.6樣品428.5樣品528.7水36.3從表3可知,樣品1至樣品5的接觸角均較水的接觸角小。由于有機液肥中含有海藻酸、β-環(huán)糊精和枯草芽孢桿菌,三者相互協(xié)同降低有機液肥溶液的表面張力,使有機液肥在葡萄葉面上的接觸角降低,樣品1至樣品5均有良好的潤濕性,將有機液肥噴灑在作物枝葉和果實上的有機液肥溶液潤濕更加均勻。取三份5L的樣品3,分別將其稀釋100倍、150倍和200倍,分別其噴灑在三畝相同的葡萄田上,樣品3稀釋100倍、150倍和200倍所收獲的葡萄與田間試驗的對比組所收獲的葡萄對比情況如表4所示。表4有機液肥稀釋不同倍數(shù)試驗結(jié)果表從表4中可以得出,將5L的有機液肥樣品3分別稀釋100倍、150倍和200倍,所收獲的葡萄在畝產(chǎn)、單顆均重和可溶性固形物的含量上相差很小且仍明顯優(yōu)于對比組。由于β-環(huán)糊精為環(huán)狀結(jié)構(gòu),在β-環(huán)糊精的表面和環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部均附著有微生物和營養(yǎng)成分,當(dāng)噴灑完有機液肥的作物遭遇露水或者是大霧等狀況時,葉面上的有機液肥被稀釋,影響有機液肥的效果,但是由于β-環(huán)糊精的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中也儲存一定量的營養(yǎng)物質(zhì),隨著β-環(huán)糊精外部營養(yǎng)物質(zhì)濃度的降低,環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的營養(yǎng)物質(zhì)被由于濃度差逐漸從β-環(huán)糊精中釋放出來,繼續(xù)為作物提供營養(yǎng)物質(zhì),保證有機液肥的肥效。當(dāng)前第1頁1 2 3