一種以凹凸棒石為微生物載體的有機(jī)肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以凹凸棒石為微生物載體的有機(jī)肥，屬生物復(fù)合有機(jī)肥領(lǐng)域。
[0002]本發(fā)明還涉及該有機(jī)肥的制備方法。
【背景技術(shù)】
[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(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此發(fā)展有機(jī)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(dòng)者，在土壤中營(yíng)養(yǎng)的轉(zhuǎn)化、活化起重要作用。所以生物有機(jī)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(jī)肥的主要成分為有機(jī)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(jī)肥質(zhì)量的重要保證。目前的生物有機(jī)肥中的有益菌大都按一定比例直接添加進(jìn)去，很少關(guān)注菌在復(fù)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(chǎng)所。目前雖然將凹凸棒石作為無機(jī)肥料緩釋劑或復(fù)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(jī)肥的報(bào)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(shù)存在的缺點(diǎn)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(zhǎng)存活時(shí)間
的一種以凹凸棒石為微生物載體的有機(jī)復(fù)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(jī)復(fù)合菌肥的制備方法。
[0008]本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種以凹凸棒石為微生物載體的有機(jī)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(fù)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(fù)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(shí)得到濃度達(dá)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(fù)合菌劑，其用量為濕重。
[0009]以凹凸棒石為微生物載體的有機(jī)肥的制備方法，它按下述步驟進(jìn)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(shí)得到濃度達(dá)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(xiàng)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(shí)，得到凹凸棒石-生物菌復(fù)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(xiàng)的制備的凹凸棒石-生物菌復(fù)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(jī)酸。本申請(qǐng)人新疆友合生物科技有限公司保存于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC)保藏單位地址、郵編:100101、北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào)，保藏編號(hào):CGMCC N0.10604，保存時(shí)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(jì)世界探明儲(chǔ)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(dú)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(dú)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(fēng)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(xì)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(qiáng)。濕時(shí)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(dú)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(yáng)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(jià)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(yáng)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(yáng)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(xué)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(yīng)用。國(guó)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(chǎng)所。
[0015]選用羊糞、雞糞、炸油渣含有大量的有機(jī)質(zhì)，經(jīng)細(xì)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(xì)菌作用后可生成小分子的黃腐酸等，可刺激植物生長(zhǎng)并提高植物抗逆性；炸油渣可提供微生物生長(zhǎng)所需的碳、氮源，同時(shí)經(jīng)微生物分解后的產(chǎn)物也增加有機(jī)肥的肥效；尿素可提供微生物生長(zhǎng)所需的速效氮源還可促進(jìn)腐植酸的活化；磷礦粉可提供植物生長(zhǎng)所需的磷源，在細(xì)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(jī)肥在新疆種植的水果樹進(jìn)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(chǎng)所，施肥三天后，檢測(cè)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(shù)與己有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)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(dá)到對(duì)芽孢桿菌的吸附及促進(jìn)發(fā)育作用，通過細(xì)菌腐熟羊糞、雞糞、炸油渣等有機(jī)物質(zhì)，降解活化腐植酸、磷礦粉生產(chǎn)高活性有機(jī)肥；
(b)本發(fā)明選用的芽孢桿菌(Bacillus sp._ZJ)具有快速腐熟有機(jī)物，降解