一種以凹凸棒石為微生物載體的有機肥及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以凹凸棒石為微生物載體的有機肥，屬生物復合有機肥領域。
[0002]本發(fā)明還涉及該有機肥的制備方法。
【背景技術】
[0003]化肥的大量使用不但造成土壤肥力下降，環(huán)境污染，而且在農(nóng)作物中的殘留嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此發(fā)展有機肥是發(fā)展農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。微生物是自然界物質(zhì)循環(huán)的主要推動者，在土壤中營養(yǎng)的轉(zhuǎn)化、活化起重要作用。所以生物有機肥能大大提高肥料的轉(zhuǎn)化利用，減少肥料揮發(fā)、流失等損失。
[0004]生物有機肥的主要成分為有機質(zhì)和有效微生物，而其中微生物的數(shù)量及活性是生物有機肥質(zhì)量的重要保證。目前的生物有機肥中的有益菌大都按一定比例直接添加進去，很少關注菌在復混后的活力保存情況。正是由于這種直接添加微生物菌劑后，產(chǎn)品中不能保證菌的合適的生活環(huán)境，造成在產(chǎn)品的貯存期間菌死亡或活性降低，從而影響產(chǎn)品的保存期及肥效。
[0005]凹凸棒石是一種多孔性鏈層狀含水富鎂鋁硅酸鹽礦物，含有多種微量元素，可以作為離子型微量元素礦物肥料。其多孔晶體結(jié)構(gòu)可以改良土壤的物理性質(zhì)，如增加水分的通透性能，改良土壤酸堿度，還可以作為微生物吸附及發(fā)育的良好場所。目前雖然將凹凸棒石作為無機肥料緩釋劑或復合肥的添加劑使用，但未有以其作為微生物吸附繁殖載體來生產(chǎn)有機肥的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目正是為了克服現(xiàn)有技術存在的缺點與不足而利用凹凸棒石粉作為微生物的載體的性能，增加有效菌的數(shù)量并延長存活時間
的一種以凹凸棒石為微生物載體的有機復合菌肥，從而不僅提高肥效，也改良土壤，保證菌的合適的生活環(huán)境，減少在產(chǎn)品的貯存期間菌死亡或活性降低的問題。
[0007]本發(fā)明還提供該有機復合菌肥的制備方法。
[0008]本發(fā)明的目的是通過下列技術方案實現(xiàn)的:
一種以凹凸棒石為微生物載體的有機肥，它由下述重量配比的原料組成:
羊糞35?45份、雞糞5?15份、炸油渣30?40份、腐植酸5?10份、水50?60份、尿素I?2份、凹凸棒石-生物菌復合菌劑10?20份(濕重)、磷礦粉I?2份，亞砸酸鈉0.01?0.02份和硼酸鈉0.05?0.1份，
所述凹凸棒石-生物菌復合菌劑，為芽孢桿菌菌種按常規(guī)方法接種在LB培養(yǎng)基，或牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基，接種量為體積比I?3%，發(fā)酵溫度28?32°C，發(fā)酵48小時得到濃度達到108cfu/ml?109cfu/ml的芽孢桿菌菌液與凹凸棒石粉為載體的凹凸棒石-生物菌復合菌劑，其用量為濕重。
[0009]以凹凸棒石為微生物載體的有機肥的制備方法，它按下述步驟進行: (a)將芽孢桿菌菌種按常規(guī)培養(yǎng)方法接種在LB培養(yǎng)基，或牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基，接種量為體積比I?3%，發(fā)酵溫度28?32°C，發(fā)酵48小時得到濃度達到108cfu/ml?109cfu/ml的芽孢桿菌菌液；
(b)將凹凸棒石干燥后粉碎至200目的粉料加水呈濕料，凹凸棒石與水的重量比為4?
5:2?3，再將(a)項芽孢桿菌菌液加入加水的濕料中，芽孢桿菌菌液體積(L)與加水的濕料的濕重(kg)即L/kg配比為I?2:6?8，攪拌后在28?30°C培養(yǎng)48?72小時，得到凹凸棒石-生物菌復合菌劑；
(c)取羊糞35?45份(重量，下同)、雞糞5?15份、炸油渣30?40份、腐植酸5?10份、水50?60份、尿素I?2份用少許水溶解后再加入(b)項的制備的凹凸棒石-生物菌復合菌劑10?20份(濕重)，混勻后在28?35°C溫度下發(fā)酵5?7天發(fā)酵，發(fā)酵后加入磷礦粉I?2份、亞砸酸鈉0.01?0.02份和硼酸鈉0.05?0.1份，攪拌均勻；
Cd)最后烘干后粉碎或造粒制成產(chǎn)品。
[0010]所述芽孢桿菌sp,- zj)，分離自羊糞發(fā)酵物，具有快速腐熟秸桿及羊糞的能力，腐解過程能產(chǎn)生檸檬酸等小分子有機酸。本申請人新疆友合生物科技有限公司保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC)保藏單位地址、郵編:100101、北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，保藏編號:CGMCC N0.10604，保存時間:2015年03月11日。
[0011]本發(fā)明采用的凹凸棒石，又稱坡縷石(Palygorskite)或坡縷縞石，據(jù)統(tǒng)計世界探明儲量約14億噸。凹凸棒石是指凹凸棒石粘土，為一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，在其結(jié)構(gòu)中存在晶格置換，幫晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、A13+，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附脫色能力。并具有一定的可塑性及粘結(jié)力，具有介于鏈狀結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)之間的中間結(jié)構(gòu)。凹凸棒石呈土狀、致密塊狀產(chǎn)于沉積巖和風化殼中，顏色呈白色，灰白色，青灰色，灰綠色或弱絲絹光澤。土質(zhì)細膩，有油脂滑感，質(zhì)輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強。濕時具粘性和可塑性，干燥后收縮小，不大顯裂紋，水浸泡崩散。懸浮液遇電介質(zhì)不絮凝沉淀。
[0012]由于凹凸棒石獨特的晶體結(jié)構(gòu)，使之具有許多特殊的物化及工藝性能。主要物化性能和工藝性能有:陽離子可交換性、吸水性、吸附脫色性，大的比表面積(9.6?36m2/g)以及膠質(zhì)價和膨脹容。這些物化性能與蒙脫石相似。
[0013]凹凸棒石粘土具有陽離子可交換性，可交換鈣離子量為7.5?12.5mmol/100g，可交換鎂離子量2.5?7.5mmol/100g。經(jīng)活化處理后，可交換陽離子量明顯提高。由于凹凸棒石粘土具有的特殊的物理化學性質(zhì)和工藝性能，使其在石油、化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等方面得到廣泛應用。國內(nèi)目前用量最大的是涂料、鉆井泥漿、食用油脫色。
[0014]本發(fā)明利用凹凸棒石的多孔性鏈層狀含水富鎂鋁硅酸鹽礦物，含有多種微量元素，可以作為離子型微量元素礦物肥料。其多孔晶體結(jié)構(gòu)可以改良土壤的物理性質(zhì)，如增加水分的通透性能，改良土壤酸堿度，還可以作為微生物吸附及發(fā)育的良好場所。
[0015]選用羊糞、雞糞、炸油渣含有大量的有機質(zhì)，經(jīng)細菌腐熟后可提高其活性；腐植酸是土壤腐殖質(zhì)的有效成分，可調(diào)理土壤性質(zhì)并提高養(yǎng)分利用，經(jīng)細菌作用后可生成小分子的黃腐酸等，可刺激植物生長并提高植物抗逆性；炸油渣可提供微生物生長所需的碳、氮源，同時經(jīng)微生物分解后的產(chǎn)物也增加有機肥的肥效；尿素可提供微生物生長所需的速效氮源還可促進腐植酸的活化；磷礦粉可提供植物生長所需的磷源，在細菌作用下能得到活化。亞砸酸鈉和硼酸鈉提供微量元毒素。
[0016]本發(fā)明有機肥在新疆種植的水果樹進行施肥，不僅增加了產(chǎn)量而且增加水分的通透性能，改良土壤酸堿度，還可以作為微生物吸附及發(fā)育的良好場所，施肥三天后，檢測生物活性提高10倍以上，產(chǎn)品的貯存期間菌死亡降低而活性提高，提高產(chǎn)品的保存期及肥效，水果品質(zhì)也明顯提尚。
[0017]本發(fā)明的技術與己有技術相比具有如下優(yōu)點及效果:
Ca)本發(fā)明是利用凹凸棒石的晶體結(jié)構(gòu)及所含的大量微量元
素，達到對芽孢桿菌的吸附及促進發(fā)育作用，通過細菌腐熟羊糞、雞糞、炸油渣等有機物質(zhì)，降解活化腐植酸、磷礦粉生產(chǎn)高活性有機肥；
(b)本發(fā)明選用的芽孢桿菌(Bacillus sp._ZJ)具有快速腐熟有機物，降解