一种光合菌型含腐植酸液体肥及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种光合菌型含腐植酸液体肥，以重量百分比计，其原料包括以下组份：沼液：20％?33％，光合菌剂：0.5％?3％，黄腐酸钾：6％?10％，络合剂：6％?15％，碳酸氢铵：20％?30％，堆肥发酵渗液：15％?20％；水：7％?14.5％；以上各组分质量百分比总和为100％。本发明的液体肥含有效活菌数高于0.5亿/g、含总养分高于100mg/L、含腐植酸高于30mg/L，养分全面，光合细菌能促进土壤物质转化，改善土壤结构，提高土壤肥力，增强作物抗病防病能力，促进作物生长，提高作物产量和品质。本发明能有效利用有机废弃物，减少污染，常温常压生产能耗低、设备简单。
【专利说明】
一种光合菌型含腐植酸液体肥及其制备方法
技术领域
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[0001]本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种光合菌型含腐植酸液体肥及其制备方法。
【背景技术】
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[0002]作物的生长离不开有机碳、氮、磷、钾四大营养元素。我国大量土地的有机质含量偏低，土壤酸化、板结严重，大量使用传统化肥和过量使用农药，造成土壤生物活性低，严重制约农业生产向生态农业、绿色农业、有机农业发展。我国的畜牧养殖行业在农业生产的比重很大，种养发展不平衡，大量畜禽粪便未能有效资源化利用就进入环境，造成大量水体和土壤污染，农业废弃物的资源化循环利用也较少，每年大量的焚烧造成了大气的污染。利用畜禽粪便和农作废弃物通过生物技术发酵，可以获得沼液、沼渣和堆肥好氧发酵渗液，这些都是优质的有机液肥资源。
[0003]沼液和堆肥好氧发酵渗液的水质特性使作物吸收极快，既有速效性，又兼具缓效性。常施沼液，作物生长健壮，叶片厚度和果实重量显著增加，品质显著提高，可提高产量15-35%左右，可溶性糖平均高36% ;对作物缺素症，如小叶病有特效；同时改善抗寒生理，提高抗冻能力，堪称“肥中之王”。沼液所含有机酸中的丁酸和植物生长激素中的赤霉素、吲哚乙酸以及维生素B12等，能够破坏单细胞病菌的细胞膜和体内蛋白质，有效控制有害病菌的繁殖;沼液中的氨、铵盐和抗生素，能抑制和封闭红蜘蛛等病虫害的呼吸系统，从而达到驱虫、杀虫、杀菌的作用。对果树腐烂病、轮纹病、干腐病、根腐病、斑点落叶病、霉心病、褐斑病、白粉病、黑点病、红点病;梨树黑星病；葡萄黑痘病、白腐病、灰霉病、霜霉病、炭疽病;樱桃叶面穿孔病、叶斑病、流胶病;果树蔬菜及大田苗期疫病、纹枯病等几乎所有真菌、细菌病害均有明显控制作用。对蚜虫、红蜘蛛、白蜘蛛、地蛆、食心虫卵、菜青虫、甜菜夜蛾、棉铃虫等几乎所有病虫害均有显著防效，常年使用沼液的作物能减少病虫害防治次数，且无污染、无残毒、无抗药性，又被称为“生物农药”。
[0004]光合细菌的种类较多，目前主要根据包它所具有的光合色素体系和光合作用中是否能以硫为电子供体将其划为4个科:RhodospiriI Iaceae (红螺菌科或称红色无硫菌科)、Chromatiaceae (红硫菌科)、Ch1robiaceae (绿硫菌科)、和Chloroflexaceae(滑彳丁丝状绿硫菌科)。进一步可分为22个属，61个种。与生产应用关系密切的，主要是红螺菌科的一些属种，如荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulatus )、球形红假单胞菌(Rps.globiformis)、沼泽红假单胞菌(Rps.palustris)、嗜硫红假单胞菌(Rps.sulf 1-dophila)、深红红螺菌(Rhodospirillum.rubrum)、黄褐红螺菌(Rhodospirilium.fulvum)等。红螺菌的细胞螺旋状，极生鞭毛，革兰氏阴性，含有菌叶绿素α-类胡萝卜素，为厌氧的光能自养菌，多数种在黑暗微好氧下进行氧化代谢，细菌悬液呈红到棕色。红假单胞菌形态从杆状卵形到球形，极生鞭毛，能运动，革兰氏阴性，含有菌绿素a、b和类胡萝卜素，没有气泡。厌氧光能自养菌某些种在黑暗中微好氧或好氧进行氧化代谢，细菌悬液呈黄绿到棕色和红色。
[0005]光合细菌使农作物增产增质的原因，可归纳为以下2个方面:①光合细菌能促进土壤物质转化，改善土壤结构，提高土壤肥力，促进作物生长。光合细菌大都具有固氮能力，能提高土壤氮素水平，通过其代谢活动能有效地提高土壤中某些有机成分、硫化物和氨态氮，并促进有害污染物如农药等的转化。同时能促进有益微生物的增殖，使之共同参与土壤生态的物质循环。此外，光合细菌产生的丰富的生理活性物质如脯氨酸、尿嘧啶、胞嘧啶、维生素、辅酶Q、类胡萝卜素等都能被作物直接吸收，有助于改善作物的营养，激活作物细胞的活性，促进根系发育，提高光合作用和生殖生长能力。②光合细菌能增强作物抗病防病能力。光合细菌含有抗细菌、抗病毒的物质，这些物质能钝化病原体的致病力以及抑制病原体生长。同时光合细菌的活动能促进放线菌等有益微生物的繁殖，抑制丝状真菌等有害菌群生长，从而有效地抑制某些植病的发生与蔓延。
[0006]黄腐酸钾是一种纯天然矿物质活性钾元素肥，有机质含量大于50%，内含微量元素、稀土元素、植物生长调节剂、病毒抑制剂等多种营养成分，具有改良土壤团粒结构，疏松土壤，提高土壤的保水保肥能力。调节PH值，降低土壤中重金属的含量，减少盐离子对种子和幼苗的危害。具有固氮、解磷、活化钾功能。特别是对钾肥的增效尤为明显，起到增根壮苗、抗重茬、抗病、改良作物品质的作用。可强化植物根系的附着力和快速吸收能力，使作物株型更旺盛叶色更浓绿，抗倒伏能力更强，使土壤活化，减少作物重茬病害。
【发明内容】
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[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种富含水溶性有机碳、氮、磷、钾四大营养元素，养分全面，光合细菌能促进土壤物质转化，改善土壤结构，提高土壤肥力，增强作物抗病防病能力，促进作物生长，提高作物产量和品质，有效利用有机废弃物，减少污染，常温常压生产，能耗低、设备简单的光合菌型含腐植酸液体肥及其制备方法。
[0008]本发明通过以下技术方案解决上述技术问题:
[0009]—种光合菌型含腐植酸液体肥，以重量百分比计，其原料包括以下组分:
[0010]沼液:20%-33%
[0011]光合菌剂:0.5%-3%
[0012]黄腐酸钾
[0013]络合剂
[0014]碳酸氢铵:20%-30%
[0015]堆肥发酵渗液:15%-20%
[0016]水:7%-14.5%;
[0017]以上各组分质量百分比总和为100%。
[0018]所述的沼液为采用自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理畜禽粪便及农作废弃物而获得。
[0019]所述的黄腐酸钾为矿物源黄腐酸钾或生化黄腐酸钾。
[0020]所述络合剂为质量浓度为100%到125%的液体多聚磷酸;所述光合菌剂为红螺菌属的荚膜红假单胞菌、球形红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、嗜硫红假单胞菌、深红红螺菌、黄褐红螺菌的一种或几种;所述碳酸氢铵为工业或农用碳酸氢铵。
[0021]所述的堆肥发酵渗液为采用太阳能生物发酵槽处置沼渣、畜禽粪便和中草药渣获得堆肥发酵渗液。
[0022]所述含有效活菌数高于0.5亿/g、含总养分高于100mg/L、含腐植酸高于30mg/L。
[0023]所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥的制备方法，包括以下步骤:
[0024](I)将畜禽粪便及农作废弃物按比例3:1-3混合调整C/N至10-25和TS至10%-30%后，投入自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理系统，经过2-7天厌氧发酵，获得所述沼液;沼渣与畜禽粪便、中草药渣、菌种按质量比100: (500-700): (200-500):1比例混合调整C/N至20-40和水分至50 % -65 %后，投入太阳能生物发酵槽处理，经过6_12天发酵，获得所述堆肥发酵渗液，发酵的固体经后熟后作有机肥产品；
[0025](2)步骤(I)所得沼液、堆肥发酵渗液以及水按所述重量百分比分别加入带有搅拌的反应釜中，开启搅拌，搅拌速度10-20转/分钟，再分别按所述重量百分比依次加入络合剂和碳酸氢铵，常温、常压下搅拌60-120分钟，搅拌速度10-20转/分钟，最后分别按所述重量百分比依次加入光合菌剂、黄腐酸钾，常温、常压下搅拌60-120分钟，搅拌速度10-20转/分钟，得到光合菌型含腐植酸液体肥混合液；
[0026](3)将步骤(2)所得光合菌型含腐植酸液体肥混合液固液分离，所得液体即为所述光合菌型含腐植酸液体肥。
[0027]本发明的有益效果:
[0028](I)光合菌型含腐植酸液体肥含含有效活菌数高于0.5亿/g、含总养分高于10mg/L、含腐植酸高于30mg/L，为作物的生长提供水溶性有机碳、氮、磷、钾四大营养元素，养分全面，光合细菌能促进土壤物质转化，改善土壤结构，提高土壤肥力，增强作物抗病防病能力，促进作物生长，提高作物产量和品质。
[0029](2)在常温、常压下生产，能耗低、设备简单，容易实现自动化控制，降低劳动强度。
[0030](3)有效利用有机废弃物循环利用，减少污染。
【附图说明】
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[0031]图1为本发明一种光合菌型含腐植酸液体肥的制备方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
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[0032]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明权利要求保护的范围。实施例1
[0033]—种光合菌型含腐植酸液体肥，以重量百分比计，其原料包括以下组分:
[0034]沼液:33%
[0035]光合菌剂:0.5%
[0036]黄腐酸钾:6%
[0037]络合剂:6%
[0038]碳酸氢铵:20%
[0039]堆肥发酵渗液:20%
[0040]水:14.5%;
[0041]所述的沼液为采用自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理畜禽粪便及农作废弃物等而获得。
[0042]所述的黄腐酸钾为矿物源黄腐酸钾或生化黄腐酸钾。
[0043]所述络合剂为质量浓度为125%的液体多聚磷酸;所述光合菌剂为红螺菌属的荚膜红假单胞菌、球形红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、嗜硫红假单胞菌、深红红螺菌、黄褐红螺菌以质量比2:2:2:1:1:1混合而成;所述碳酸氢铵为工业或农用碳酸氢铵。
[0044]所述的堆肥发酵渗液为采用太阳能生物发酵槽处置沼渣、畜禽粪便、中草药渣等获得堆肥发酵渗液。
[0045]所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥的制备方法，包括以下步骤:
[0046](I)将畜禽粪便及农作废弃物按比例3:1混合调整C/N至15和TS至15%后，投入自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理系统，经过5天厌氧发酵，获得所述沼液;沼渣与畜禽粪便、中草药渣、菌种按质量比100:600:300:1比例混合调整C/N至30和水分至55 %后，投入太阳能生物发酵槽处理，经过8天发酵，获得所述堆肥发酵渗液，发酵的固体经后熟后作有机肥产品；所述农作废弃物可以是秸杆等，所述菌种是枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌按质量比5:3:1:1混合。
[0047](2)步骤(I)所得沼液、堆肥发酵渗液以及水按所述重量百分比分别加入带有搅拌的反应釜中，开启搅拌，搅拌速度20转/分钟，再分别按所述重量百分比依次加入络合剂和碳酸氢铵，常温、常压下搅拌60分钟，搅拌速度20转/分钟，最后分别按所述重量百分比依次加入光合菌剂、黄腐酸钾，常温、常压下搅拌60分钟，搅拌速度20转/分钟，得到光合菌型含腐植酸液体肥混合液；
[0048](3)将步骤(2)所得光合菌型含腐植酸液体肥混合液固液分离，所得液体即为所述光合菌型含腐植酸液体肥。
[0049]所得的光合菌型含腐植酸液体肥含有效活菌数0.58亿/g、含总养分105.2mg/L、含腐植酸30.8mg/L。
[0050]实施例2
[0051]—种光合菌型含腐植酸液体肥，以重量百分比计，其原料包括以下组分:
[0052]沼液:28%
[0053]光合菌剂:2%
[0054]黄腐酸钾:8%
[0055]络合剂:11%
[0056]碳酸氢铵:25%
[0057]堆肥发酵渗液:17%
[0058]水:9%。
[0059]所述的沼液为采用自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理畜禽粪便及农作废弃物等而获得。
[0060]所述的黄腐酸钾为矿物源黄腐酸钾或生化黄腐酸钾。
[0061]所述络合剂为质量浓度为125%的液体多聚磷酸;所述光合菌剂为红螺菌属的荚膜红假单胞菌、球形红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、嗜硫红假单胞菌、深红红螺菌以质量比2:2:2:1:1混合而成;所述碳酸氢铵为工业或农用碳酸氢铵。
[0062]所述的堆肥发酵渗液为采用太阳能生物发酵槽处置沼渣、畜禽粪便和中草药渣获得堆肥发酵渗液。
[0063]所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥的制备方法，包括以下步骤:
[0064](I)将畜禽粪便及农作废弃物按比例3:2混合调整C/N至20和TS至20%后，投入自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理系统，经过6天厌氧发酵，获得所述沼液;沼渣与畜禽粪便、中草药渣、菌种按质量比100:650:400:1比例混合调整C/N至35和水分至60%后，投入太阳能生物发酵槽处理，经过10天发酵，获得所述堆肥发酵渗液，发酵的固体经后熟后作有机肥产品;所述菌种是枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌按质量比5:3:1:1混合。
[0065](2)步骤(I)所得沼液、堆肥发酵渗液以及水按所述重量百分比分别加入带有搅拌的反应釜中，开启搅拌，搅拌速度15转/分钟，再分别按所述重量百分比依次加入络合剂和碳酸氢铵，常温、常压下搅拌100分钟，搅拌速度15转/分钟，最后分别按所述重量百分比依次加入光合菌剂、黄腐酸钾，常温、常压下搅拌100分钟，搅拌速度15转/分钟，得到光合菌型含腐植酸液体肥混合液；
[0066](3)将步骤(2)所得光合菌型含腐植酸液体肥混合液固液分离，所得液体即为所述光合菌型含腐植酸液体肥。
[0067]所得的光合菌型含腐植酸液体肥含有效活菌数2.01亿/g、含总养分151.3mg/L、含腐植酸高于40.5mg/Lo
[0068]实施例3
[0069]—种光合菌型含腐植酸液体肥，以重量百分比计，其原料包括以下组分:
[0070]沼液:20%
[0071]光合菌剂:3%
[0072]黄腐酸钾:10%
[0073]络合剂:15%
[0074]碳酸氢铵:30%
[0075]堆肥发酵渗液:15%
[0076]水:7%。
[0077]所述的沼液为采用自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理畜禽粪便及农作废弃物等而获得。
[0078]所述的黄腐酸钾为矿物源黄腐酸钾或生化黄腐酸钾。
[0079]所述络合剂为质量浓度为125%的液体多聚磷酸;所述光合菌剂为红螺菌属的荚膜红假单胞菌、球形红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、嗜硫红假单胞菌以质量比2:2:2:1混合而成;所述碳酸氢铵为工业或农用碳酸氢铵。
[0080]所述的堆肥发酵渗液为采用太阳能生物发酵槽处置沼渣、畜禽粪便和中草药渣获得堆肥发酵渗液。
[0081]所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥的制备方法，包括以下步骤:
[0082](I)将畜禽粪便及农作废弃物按比例3:3混合调整C/N至25和TS至30%后，投入自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理系统，经过7天厌氧发酵，获得所述沼液;沼渣与畜禽粪便、中草药渣、菌种按质量比100: 700:500:1比例混合调整C/N至40和水分至65 %后，投入太阳能生物发酵槽处理，经过12天发酵，获得所述堆肥发酵渗液，发酵的固体经后熟后作有机肥产品;所述菌种是枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌按质量比5:3:1:1混合。
[0083](2)步骤(I)所得沼液、堆肥发酵渗液以及水按所述重量百分比分别加入带有搅拌的反应釜中，开启搅拌，搅拌速度10转/分钟，再分别按所述重量百分比依次加入络合剂和碳酸氢铵，常温、常压下搅拌120分钟，搅拌速度10转/分钟，最后分别按所述重量百分比依次加入光合菌剂、黄腐酸钾，常温、常压下搅拌120分钟，搅拌速度10转/分钟，得到光合菌型含腐植酸液体肥混合液；
[0084](3)将步骤(2)所得光合菌型含腐植酸液体肥混合液固液分离，所得液体即为所述光合菌型含腐植酸液体肥。
[0085]所得的光合菌型含腐植酸液体肥含有效活菌数3.22亿/g、含总养分205.4mg/L、含腐植酸高于50.3mg/Lo
[0086]上述三个实施例的太阳能生物发酵槽均采用中国专利《太阳能生物发酵槽》(专利申请号:201320228529.X)的专利技术；自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理系统，采用中国专利《自循环厌氧反应器》(专利申请号:201320045332.2)中的自循环厌氧反应器和中国专利《短程硝化反应器》(专利申请号:201320613848.2)中的短程硝化反应器串联组成。
【主权项】
1.一种光合菌型含腐植酸液体肥，其特征在于，以重量百分比计，其原料包括以下组分: 沼液:20%-33% 光合菌剂:0.5%-3% 黄腐酸钾:6%-10% 络合剂:6%-15% 碳酸氢铵:20%-30% 堆肥发酵渗液:15%-20% 水:7%-14.5%; 以上各组分质量百分比总和为100%。2.根据权利要求1所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥，其特征在于，所述的沼液为采用自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理畜禽粪便及农作废弃物而获得。3.根据权利要求1所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥，其特征在于，所述的黄腐酸钾为矿物源黄腐酸钾或生化黄腐酸钾。4.根据权利要求1所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥，其特征在于，所述络合剂为质量浓度为100%到125%的液体多聚磷酸;所述光合菌剂为红螺菌属的荚膜红假单胞菌、球形红假单胞菌、沼泽红假单胞菌、嗜硫红假单胞菌、深红红螺菌、黄褐红螺菌的一种或几种；所述碳酸氢铵为工业或农用碳酸氢铵。5.根据权利要求1所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥，其特征在于，所述的堆肥发酵渗液为采用太阳能生物发酵槽处置沼渣、畜禽粪便和中草药渣获得堆肥发酵渗液。6.根据权利要求1-5之一所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥，其特征在于，所述含有效活菌数高于0.5亿/g、含总养分高于100mg/L、含腐植酸高于30mg/L。7.根据权利要求1所述的一种光合菌型含腐植酸液体肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将畜禽粪便及农作废弃物按比例3:1-3混合调整C/N至10-25和TS至10%-30%后，投入自循环厌氧反应器和短程硝化反应器联动处理系统，经过2-7天厌氧发酵，获得所述沼液;沼渣与畜禽粪便、中草药渣、菌种按质量比100: (500-700): (200-500):1比例混合调整C/N至20-40和水分至50 % -65 %后，投入太阳能生物发酵槽处理，经过6_12天发酵，获得所述堆肥发酵渗液，发酵的固体经后熟后作有机肥产品； (2)步骤(I)所得沼液、堆肥发酵渗液以及水按所述重量百分比分别加入带有搅拌的反应釜中，开启搅拌，搅拌速度10-20转/分钟，再分别按所述重量百分比依次加入络合剂和碳酸氢铵，常温、常压下搅拌60-120分钟，搅拌速度10-20转/分钟，最后分别按所述重量百分比依次加入光合菌剂、黄腐酸钾，常温、常压下搅拌60-120分钟，搅拌速度10-20转/分钟，得到光合菌型含腐植酸液体肥混合液； (3)将步骤(2)所得光合菌型含腐植酸液体肥混合液固液分离，所得液体即为所述光合菌型含腐植酸液体肥。
【文档编号】C05G1/00GK105948984SQ201610297507
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】卢誉远, 熊庆明, 林应强, 黄福川, 陈志斌, 曾三保, 周小曼, 郑刚, 周淑珍, 林叶俊龙, 梁忠接, 肖维
【申请人】南宁绿智环保科技有限公司, 广西玉林市大智生物科技有限公司