一种微生物腐解剂及改良盐碱地的有机肥的制作方法

    专利2022-07-08  146

    本发明属于盐碱地改良技术领域,具体涉及一种微生物腐解剂及改良盐碱地的有机肥。



    背景技术:

    盐碱土是各类盐土和碱土的统称,盐碱土中存在着大量的弱酸性阴离子(co32-、hco31-)和大量的一价阳离子(na ),ph值较高,土壤结构差,有机质含量低。因而,原生的盐碱土壤严重影响了种植作物的生长。

    有机肥中含有丰富的有机质和作物生长所需的养分,其施入盐碱地土壤,能增加土壤中的养分和有机质,降低土壤容重,改善土壤的理化性质。

    通过自身的代谢和活动,土壤微生物可产生大量的有机酸和生理活性物质,从而为植物提供可吸收利用的营养,促进作物生长,改善作物的生态环境。

    因此,开发一种有益微生物制剂,并利用其对现有的有机肥产品进行改良,再将改良的有机肥施用于盐碱地土壤,对于改良盐碱地具有重要的意义。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是提供一种微生物腐解剂及改良盐碱地的有机肥,增加有机肥中的微生物含量,降低盐碱地的ph值。

    一方面,本发明提供一种微生物腐解剂,其由灰绿曲霉、黄蓝状菌、黑曲霉、哈茨木霉、厚垣轮枝菌和地衣芽孢杆菌组成。

    优选地,所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉5-15份、所述黄蓝状菌5-10份、所述黑曲霉10-20份、所述哈茨木霉10-20份、所述厚垣轮枝菌5-15份和所述地衣芽孢杆菌5-10份组成。

    优选地,所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉5份、所述黄蓝状菌8份、所述黑曲霉17份、所述哈茨木霉13份、所述厚垣轮枝菌12份和所述地衣芽孢杆菌5份组成。

    优选地,所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉11份、所述黄蓝状菌6份、所述黑曲霉20份、所述哈茨木霉16份、所述厚垣轮枝菌15份和所述地衣芽孢杆菌8份组成。

    优选地,所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉13份、所述黄蓝状菌10份、所述黑曲霉13份、所述哈茨木霉10份、所述厚垣轮枝菌5份和所述地衣芽孢杆菌10份组成。

    优选地,所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉15份、所述黄蓝状菌5份、所述黑曲霉10份、所述哈茨木霉20份、所述厚垣轮枝菌9份和所述地衣芽孢杆菌7份组成。

    另一方面,本发明提供一种改良盐碱地的有机肥,所述有机肥表面覆盖有上述的微生物腐解剂。

    优选地,所述有机肥的制备过程其包括以下步骤:

    步骤1,先将所述微生物腐解剂加入清水中,搅拌、混合得到混悬液,然后将所述混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,同时控制有机肥颗粒含水量;

    步骤2,在10-30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当储存的有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将表面有白色菌丝的有机肥颗粒放置于阴凉处干燥;

    步骤3,当所述白色菌丝变黑后,获得所述有机肥。

    优选地,每1000kg所述有机肥颗粒的表面喷洒所述微生物腐解剂2-5kg,所述有机肥颗粒含水量≤20%。

    本发明还提供上述有机肥的应用,将所述有机肥按照450-750kg/hm2的施用量施入盐碱地土壤。

    本发明的微生物腐解剂能增加有机肥中的微生物含量,此种有机肥施用于盐碱地土壤,能促进盐碱地种植的作物的生长,提高作物产量,降低盐碱地的ph值,改善盐碱地的土壤理化性质和生态环境。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应当理解,实施例仅是示例性的,不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

    在下文的描述中,所涉及的方法如无特别说明,则均为本领域的常规方法。所涉及的原料如无特别说明,则均是能从公开商业途径获得的原料。

    本发明将灰绿曲霉(aspergillusglaucus)菌粉、黄蓝状菌(talaromycesflavus)菌粉、黑曲霉(aspergillusniger)菌粉、哈茨木霉(trichodermaharzianum)菌粉、厚垣轮枝菌(verticilliumchlamydosporium)菌粉和地衣芽孢杆菌(bacilluslicheniformis)菌粉按一定比例配比,然后混合得到一种微生物腐解剂。将该微生物腐解剂喷洒在有机肥颗粒表面后,能在有机肥表面形成微生物覆盖层,增加有机肥颗粒中的微生物含量。此种有机肥施用于盐碱地土壤,能促进盐碱地种植的作物的生长,提高作物产量,降低盐碱地的ph值,改善盐碱地的土壤理化性质和生态环境。

    在本发明的一个具体实施方式中,组成微生物腐解剂的六种菌粉按照重量计的配比优选为:灰绿曲霉菌粉5-15份、黄蓝状菌菌粉5-10份、黑曲霉菌粉10-20份、哈茨木霉菌粉10-20份、厚垣轮枝菌菌粉5-15份和地衣芽孢杆菌菌粉5-10份。六种菌粉可以自行制备,一方面,将地衣芽孢杆菌在相应的液体培养基中发酵培养获得菌液,然后从发酵培养物中分离菌体并干燥浓缩制成单菌株固态菌粉,其中的地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。另一方面,分别将灰绿曲霉、黄蓝状菌、黑曲霉、哈茨木霉和厚垣轮枝菌在相应的固体培养基中发酵获得固态培养物,然后将固态培养物干燥、粉碎制成单菌株固态菌粉。各单菌株菌粉中的含菌量分别为:灰绿曲霉的含菌量≥1.0×109cfu/g,黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g,黑曲霉的含菌量≥2.5×1010cfu/g,哈茨木霉的含菌量≥1.5×109cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g。

    在本发明的另一个具体实施方式中,用于改良盐碱地的有机肥的表面覆盖有上述微生物腐解剂。该有机肥的具体制备过程包括:

    步骤1,先将微生物腐解剂加入清水中,搅拌、混合得到混悬液,然后将混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,同时控制有机肥颗粒含水量≤20%。其中的微生物腐解剂的用量优选每1000kg有机肥颗粒的表面喷洒微生物腐解剂2-5kg。

    步骤2,在10-30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当储存的有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将表面有白色菌丝的有机肥颗粒放置于阴凉处干燥。

    步骤3,当白色菌丝变黑后,获得改良盐碱地的有机肥。

    本发明还提供上述有机肥的应用方法,按照450-750kg/hm2的施用量,将该有机肥施入盐碱地土壤。

    为了帮助更好地理解本发明的技术方案,以下提供实施例,用于说明本发明的微生物腐解剂的制备过程、表面覆盖有微生物腐解剂的有机肥的制备过程和该有机肥的应用方法。

    实施例一

    本实施例的微生物腐解剂由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉5份、黄蓝状菌菌粉8份、黑曲霉菌粉17份、哈茨木霉菌粉13份、厚垣轮枝菌菌粉12份和地衣芽孢杆菌菌粉5份。六种菌粉的含菌量分别为:灰绿曲霉的含菌量≥1.0×109cfu/g,黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g,黑曲霉的含菌量≥2.5×1010cfu/g,哈茨木霉的含菌量≥1.5×109cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g,地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

    该微生物腐解剂通过以下步骤制备而成。

    1)称取各菌粉原料,按照配比关系分别称取灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉。

    2)混合各原料组分,将步骤1中称取的各菌粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到微生物腐解剂1。

    表面覆盖有微生物腐解剂1的有机肥1的制备过程包括以下步骤:

    1)先将微生物腐解剂1加入清水中,搅拌、混合得到混悬液,然后将混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,同时控制有机肥颗粒含水量≤20%。其中的微生物腐解剂1的用量为每1000kg有机肥颗粒配合施用2kg微生物腐解剂1。

    2)在10-30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当储存的有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将表面有白色菌丝的有机肥颗粒放置于阴凉处干燥。

    3)当白色菌丝变黑后,获得有机肥1。

    在改良盐碱地时,按照450kg/hm2的施用量将有机肥1施入盐碱地土壤。

    实施例二

    本实施例的微生物腐解剂由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉11份、黄蓝状菌菌粉6份、黑曲霉菌粉20份、哈茨木霉菌粉16份、厚垣轮枝菌菌粉15份和地衣芽孢杆菌菌粉8份。六种菌粉的含菌量分别为:灰绿曲霉的含菌量≥1.0×109cfu/g,黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g,黑曲霉的含菌量≥2.5×1010cfu/g,哈茨木霉的含菌量≥1.5×109cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g,地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

    该微生物腐解剂通过以下步骤制备而成。

    1)称取各菌粉原料,按照配比关系分别称取灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉。

    2)混合各原料组分,将步骤1中称取的各菌粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到微生物腐解剂2。

    表面覆盖有微生物腐解剂2的有机肥2的制备过程包括以下步骤:

    1)先将微生物腐解剂2加入清水中,搅拌、混合得到混悬液,然后将混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,同时控制有机肥颗粒含水量≤20%。其中的微生物腐解剂2的用量为每1000kg有机肥颗粒配合施用3kg微生物腐解剂2。

    2)在10-30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当储存的有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将表面有白色菌丝的有机肥颗粒放置于阴凉处干燥。

    3)当白色菌丝变黑后,获得有机肥2。

    在改良盐碱地时,按照510kg/hm2的施用量将有机肥2施入盐碱地土壤。

    实施例三

    本实施例的微生物腐解剂由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉13份、黄蓝状菌菌粉10份、黑曲霉菌粉13份、哈茨木霉菌粉10份、厚垣轮枝菌菌粉5份和地衣芽孢杆菌菌粉10份。六种菌粉的含菌量分别为:灰绿曲霉的含菌量≥1.0×109cfu/g,黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g,黑曲霉的含菌量≥2.5×1010cfu/g,哈茨木霉的含菌量≥1.5×109cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g,地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

    该微生物腐解剂通过以下步骤制备而成。

    1)称取各菌粉原料,按照配比关系分别称取灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉。

    2)混合各原料组分,将步骤1中称取的各菌粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到微生物腐解剂3。

    表面覆盖有微生物腐解剂3的有机肥3的制备过程包括以下步骤:

    1)先将微生物腐解剂3加入清水中,搅拌、混合得到混悬液,然后将混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,同时控制有机肥颗粒含水量≤20%。其中的微生物腐解剂3的用量为每1000kg有机肥颗粒配合施用4kg微生物腐解剂3。

    2)在10-30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当储存的有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将表面有白色菌丝的有机肥颗粒放置于阴凉处干燥。

    3)当白色菌丝变黑后,获得有机肥3。

    在改良盐碱地时,按照600kg/hm2的施用量将有机肥3施入盐碱地土壤。

    实施例四

    本实施例的微生物腐解剂由灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉混合而成,按重量计的六种菌粉的份数分别是灰绿曲霉菌粉15份、黄蓝状菌菌粉5份、黑曲霉菌粉10份、哈茨木霉菌粉20份、厚垣轮枝菌菌粉9份和地衣芽孢杆菌菌粉7份。六种菌粉的含菌量分别为:灰绿曲霉的含菌量≥1.0×109cfu/g,黄蓝状菌的含菌量≥2.5×109cfu/g,黑曲霉的含菌量≥2.5×1010cfu/g,哈茨木霉的含菌量≥1.5×109cfu/g,厚垣轮枝菌的含菌量≥1.5×109cfu/g,地衣芽孢杆菌的含菌量≥2.5×1010cfu/g。

    该微生物腐解剂通过以下步骤制备而成。

    1)称取各菌粉原料,按照配比关系分别称取灰绿曲霉菌粉、黄蓝状菌菌粉、黑曲霉菌粉、哈茨木霉菌粉、厚垣轮枝菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌粉。

    2)混合各原料组分,将步骤1中称取的各菌粉添加在一起搅拌、混合均匀,得到微生物腐解剂4。

    表面覆盖有微生物腐解剂4的有机肥4的制备过程包括以下步骤:

    1)先将微生物腐解剂4加入清水中,搅拌、混合得到混悬液,然后将混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,同时控制有机肥颗粒含水量≤20%。其中的微生物腐解剂4的用量为每1000kg有机肥颗粒配合施用5kg微生物腐解剂4。

    2)在10-30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当储存的有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将表面有白色菌丝的有机肥颗粒放置于阴凉处干燥。

    3)当白色菌丝变黑后,获得有机肥4。

    在改良盐碱地时,按照750kg/hm2的施用量将有机肥4施入盐碱地土壤。

    为了帮助更好的理解本发明的技术方案,以下提供一个芸豆种植的试验例,用于说明本发明的应用效果。

    试验例一:微生物腐解剂对盐碱地改良的效果及对芸豆生长的影响

    在黑龙江省大庆市选取同一盐碱田块,田间土壤的基本理化性状为ph值8.68,耕作层土壤盐总量1.07g/kg,有机质含量34.15g/kg,速效磷量6.15mg/kg,速效钾量280mg/kg,碱解氮量115mg/kg。有机肥是由腐熟发酵的牛粪制备成的颗粒,有机肥颗粒的ph7.50,有机质330.15g/kg,全氮29.10g/kg,全磷7.90g/kg,全钾21.06g/kg。试验设计5组,包括4个试验组和1个对照组,每组试验设计3个试验小区,每个小区设置5垄,垄宽0.5cm,垄长12m。所有试验小区均随机分布。

    试验组施用经过本发明的微生物腐解剂处理后的有机肥,其具体施用方法是:先将由腐熟牛粪制备的有机肥颗粒分成4组,然后分别采用微生物腐解剂1-微生物腐解剂4处理成表面有黑色菌丝的有机肥颗粒,再将处理后的有机肥颗粒均匀抛撒在土壤表面,然后整地、播种。4个试验组中有机肥颗粒的施用量分别为450kg/hm2、510kg/hm2、600kg/hm2、750kg/hm2。对照组施用未经过微生物腐解剂处理的有机肥颗粒,其施用量为750kg/hm2,其余操作同试验组。

    选用英国红为试验品种,在5月下旬按照375kg/hm2播种量进行播种,各小区采用同样的常规管理,9月上旬收获。芸豆收获后,每个小区取长势均匀的芸豆12株,测定10株的株高、底荚高、茎粗、单株荚数、单株粒数、单株产量。计算每组的平均株高、平均底荚高、平均茎粗、平均单株荚数、平均单株粒数、平均单株产量。同时统计每个小区的芸豆产量,计算每组的平均小区芸豆产量。结果见表1。

    表1

    由表1数据可以看出,施用微生物腐解剂处理后的有机肥的4组芸豆在株高、底荚高、茎粗、单株荚数、单株粒数、单株产量和小区芸豆产量均明显高于对照。由此说明,经过微生物腐解剂1-微生物腐解剂4处理后的有机肥均能明显促进芸豆的生长,提高芸豆的产量。

    另外,在芸豆收获后,从每个小区取土壤样品,测定土壤的ph、盐总量、有机质含量、碱解氮量、速效磷量和速效钾量,计算每组土壤的平均ph、平均盐总量、平均有机质含量、平均碱解氮量、平均速效磷量和平均速效钾量。结果见表2。

    表2

    由表2数据可以看出,施用微生物腐解剂处理后的有机肥的4组芸豆种植土壤的ph和盐总量明显低于对照,而有机质含量、碱解氮量、速效磷量和速效钾量均明显高于对照。由此说明,经过微生物腐解剂1-微生物腐解剂4处理后的有机肥均能明显降低土壤ph,改善土壤的理化性质。

    以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。


    技术特征:

    1.一种微生物腐解剂,其由灰绿曲霉、黄蓝状菌、黑曲霉、哈茨木霉、厚垣轮枝菌和地衣芽孢杆菌组成。

    2.根据权利要求1所述的微生物腐解剂,其特征在于:所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉5-15份、所述黄蓝状菌5-10份、所述黑曲霉10-20份、所述哈茨木霉10-20份、所述厚垣轮枝菌5-15份和所述地衣芽孢杆菌5-10份组成。

    3.根据权利要求2所述的微生物腐解剂,其特征在于:所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉5份、所述黄蓝状菌8份、所述黑曲霉17份、所述哈茨木霉13份、所述厚垣轮枝菌12份和所述地衣芽孢杆菌5份组成。

    4.根据权利要求2所述的微生物腐解剂,其特征在于:所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉11份、所述黄蓝状菌6份、所述黑曲霉20份、所述哈茨木霉16份、所述厚垣轮枝菌15份和所述地衣芽孢杆菌8份组成。

    5.根据权利要求2所述的微生物腐解剂,其特征在于:所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉13份、所述黄蓝状菌10份、所述黑曲霉13份、所述哈茨木霉10份、所述厚垣轮枝菌5份和所述地衣芽孢杆菌10份组成。

    6.根据权利要求1所述的微生物腐解剂,其特征在于:所述微生物腐解剂由按重量计的所述灰绿曲霉15份、所述黄蓝状菌5份、所述黑曲霉10份、所述哈茨木霉20份、所述厚垣轮枝菌9份和所述地衣芽孢杆菌7份组成。

    7.一种改良盐碱地的有机肥,其特征在于:所述有机肥表面覆盖有权利要求1至6中任一项所述的微生物腐解剂。

    8.根据权利要求7所述的有机肥,其特征在于:所述有机肥的制备过程包括以下步骤:

    步骤1,先将所述微生物腐解剂加入清水中,搅拌、混合得到混悬液,然后将所述混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,同时控制有机肥颗粒含水量;

    步骤2,在10-30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当储存的有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将表面有白色菌丝的有机肥颗粒放置于阴凉处干燥;

    步骤3,当所述白色菌丝变黑后,获得所述有机肥。

    9.根据权利要求7或8所述的有机肥,其特征在于:每1000kg所述有机肥颗粒的表面喷洒所述微生物腐解剂2-5kg,所述有机肥颗粒含水量≤20%。

    10.权利要求7至9任一项所述有机肥的应用,其特征在于:将所述有机肥按照450-750kg/hm2的施用量施入盐碱地土壤。

    技术总结
    本发明公开了一种微生物腐解剂及改良盐碱地的有机肥,本发明的微生物腐解剂由灰绿曲霉、黄蓝状菌、黑曲霉、哈茨木霉、厚垣轮枝菌和地衣芽孢杆菌组成。本发明的有机肥的制备过程包括以下步骤:1)先将腐解剂加入清水中混合成混悬液,再将混悬液均匀喷洒在有机肥颗粒表面,并控制有机肥颗粒含水量≤20%;2)在10‑30℃的温度下,将步骤1处理后的有机肥颗粒储存,当有机肥颗粒表面长满白色菌丝时,将有机肥颗粒放置于阴凉处干燥;3)当白色菌丝变黑后,获得改良盐碱地的有机肥。本发明的微生物腐解剂能增加有机肥中的微生物,经过微生物腐解剂处理的有机肥能促进盐碱地种植的作物的生长,降低盐碱地的pH值,改善土壤理化性质。

    技术研发人员:张世宏;黄玉茜;李壮;梁月;陈丽娜;李凤兰;涂墙;姜雪峰;梁飞;何流琴;李柱刚;李佳佳;孙照勇;刘中珊;冯艳忠;董文君;刘乃兵;董庆峰;李淑敏
    受保护的技术使用者:沈阳农业大学
    技术研发日:2020.11.27
    技术公布日:2021.03.12

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