一种含大米多肽的微生物有机肥料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种含大米多肽的微生物有机肥料，所述有机肥料，原料包括：黄腐酸钾、泥炭、醋酸、厨余垃圾、大米多肽、有机钙、4?萜品醇、酚醛环氧树脂粉、满江红植株、火山岩、大豆膳食纤维、产氮芽胞杆菌、盐单胞菌属噬盐菌；本发明还提供上述肥料的制备方法。本发明制备的肥料，有效活菌数量为8.2?8.5亿cfu/g，总氮含量为4.1?4.4wt%，总磷含量为3.5?3.7wt%，总钾含量为2.4?2.7wt%，有机质(以干基计)为45.6?46.9wt%，含水率21.2?21.6wt%，pH为5.5?5.7；本发明肥料，能够改良盐碱地土壤，降低0?30cm土层含盐量；降低土壤pH和土壤容重。
【专利说明】
一种含大米多肽的微生物有机肥料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种含大米多肽的微生物有机肥料及其制备方法，属于生物有机肥技 术领域。
【背景技术】
[0002] 随着化肥的大量使用，其利用率不断降低已是众所周知的事实，长期施用化肥，造 成土壤板结、病虫害加重等，现有的化学肥料一般为酸性且缺乏解磷功能，由于土壤中以磷 酸一氢钙、磷酸钙等形状存在的磷不溶于水，不能被植物吸收，造成磷的消失浪费，并且造 成土壤板结，持水量下降，土壤容重提高。这说明，仅靠大量增施化肥来提高作物产量是有 限的，更何况还有污染环境等一系列的问题。
[0003] 为此各国科学家一直在努力探索提高化肥利用率达到平衡施肥、合理施肥以克服 其弊端的途径，微生物有机肥料在解决这方面问题上有独到的作用。
[0004] 盐碱地改良方法包括物理改良、水利改良、化学改良、生物改良，常用的化学改良 方法为，对盐碱土增施1)化学酸性废料;2)施入适当的矿物性化肥，补充土壤中氮、磷、钾、 铁等元素的含量，有明显的改土效果;3)施用大量有机质，如:腐叶土、松针、木肩、树皮及有 机垃圾等。
[0005] 现有的微生物有机肥料存在以下不足： (1)有效活菌含量低、杂菌超标，氮磷钾含量低，有机质含量低。
[0006] (2)用于盐碱地土壤改良，不能同时降低0-30cm土层含盐量、降低土壤pH、降低土 壤容重、增加土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构含量、提高土壤总孔隙度和通气孔隙度、提 高土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量。
[0007] (3)用于盐碱地水稻种植，移栽成活率低，亩产量低；结实率低；出糙率和精米率 低，垩白度高，千粒重小。
[0008] (4)用于盐碱地水稻种植，对水稻土传病害无预防或防治效果。
【发明内容】
[0009] 为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种含大米多肽的微生物有机肥 料及其制备方法，以实现以下发明目的： (1)本发明制备的肥料，有效活菌数量为8.2-8.5亿cfu/g，总氮含量为4.1-4.4wt%，总 磷含量为3.5-3.7wt%，总钾含量为2.4-2.7wt%，有机质（以干基计)为45.6-46.9wt%，含水率 21·2-21·6wt%，pH为5·5-5 · 7。
[0010] (2)本发明肥料，能够改良盐碱地土壤，降低0-30cm 土层含盐量；降低土壤pH和土 壤容重，增加土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构含量，提高土壤总孔隙度和通气孔隙度，提 高土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量。
[0011] (3 )本发明肥料，用于水稻种植，移栽成活率高，达97.6-99.2%;水稻单季亩产量达 552-567公斤；结实率高，达85.4-86.7%;出糙率达77.1-77.6%，精米率达65.1-65.8%，垩白 度低至3.25-3.38%，千粒重达34.5-35.9g。
[0012] (4)本发明肥料对于预防水稻土传病害，有良好的效果，水稻纹枯病的发病率和水 稻稻曲病的发病率均较低。
[0013] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下： 一种含大米多肽的微生物有机肥料，所述有机肥料，原料包括： 黄腐酸钾、泥炭、醋酸、厨余垃圾、大米多肽、有机钙、4-萜品醇、酚醛环氧树脂粉、满江 红植株、火山岩、大豆膳食纤维、产氮芽胞杆菌、盐单胞菌属噬盐菌。
[0014]以下是对上述技术方案的进一步改进： 所述有机肥料，以重量份计，包括以下原料组分:黄腐酸钾7-14份、泥炭12-18份、醋酸 6_11份、厨余垃圾18-25份、大米多肽10-16份、有机|丐7_11份、4-砲品醇5_9份、酸酸环氧树 脂粉13-17份、满江红植株5-10份、火山岩6-11份、大豆膳食纤维4-9份、产氮芽胞杆菌1-3 份、盐单胞菌属噬盐菌2-5份。
[0015] 所述厨余垃圾，为果蔬类、肉蛋类，质量比例为2:1，含水量为72-77%，有机物含量 为28-32wt%。
[0016] 所述酚醛环氧树脂，为线型酚醛改性环氧合成树脂，型号为Amandall68,规格为 0.117~0.125mol/100g。
[0017] 所述火山岩，粒径为l_3mm，容重为745-755kg/m3，孔隙率为84-86%;比表面积为 28-32m 2/g，抗压强度为5.7-5.9Mpa，抗剪切强度为3.4-3.7 Mpa。
[0018] 所述大米多肽，蛋白质含量多60%，多肽含量多50%，脂肪含量彡2%，水分含量彡5%。 [0019] 所述有机钙，钙含量为25-30%，配制成1%的浓度时，溶液pH为5-6。
[0020] 一种含大米多肽的微生物有机肥料的制备方法，所述方法，包括厨余垃圾的处理； 所述厨余垃圾的处理，包括第二阶段酶解、除重金属。
[0021] 所述第二阶段酶解，降温至53-57°(：，调节?!16.6-6.8，添加0.045-0.055 ￥七％的糖 化酶，酶解55-65分钟；降温至48-52°C，调节pH6.4-6.5，添加2.4-2.6wt%的复合蛋白酶，所 述复合蛋白酶包括:风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，质量比例为3:5:2: 4,保温酶解1.5小时。
[0022] 所述除重金属，采用生物吸附剂，吸附重金属;所述生物吸附剂包括海藻酸钠7~ 9份、褐藻胶2~3份、微生物制剂4~4.8份。
[0023] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： (1)本发明制备的肥料，有效活菌数量为8.2-8.5亿cfu/g，总氮含量为4.1-4.4wt%，总 磷含量为3.5-3.7wt%，总钾含量为2.4-2.7wt%，有机质（以干基计)为45.6-46.9wt%，含水率 21·2-21·6wt%，pH为5·5-5 · 7。
[0024] (2 )本发明肥料，能够改良盐碱地土壤，施肥6个月后，0-30cm 土层含盐量为0.10_ 0.14%，土壤pH为6.7-7.0,土壤容重为0.91-0.96g/cm3，土壤中0.25mm以上水稳性团粒结 构为50-55%，土壤总孔隙度提高41.2-45.9%、土壤的通气孔隙度提高38.7-41.9%，土壤中 速效氮含量为214.4-236.7mg/kg; 土壤中速效磷含量为42.5-43.9mg/kg，土壤中速效钾含 量为 205.7-208.6mg/kg; 改良前土壤类型：滨海黏质土盐碱地，0-30cm土层含盐量为0.6-0.7 %，土壤的pH为 8.0-8.2，土壤容重为1.62-1.68g/cm3，土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构为30-32%; 土壤 中速效氮含量为105.4-113.7mg/kg; 土壤中速效磷含量为8.2-8.6mg/kg，土壤中速效钾含 量为 74.8-79.6mg/kg。
[0025] (3)本发明肥料，用于水稻种植，移栽成活率高，达97.6-99.2%;水稻收获后，统计 单季亩产量为552-567公斤；结实率高，为85.4-86.7%;出糙率为77.1-77.6%，精米率为 65 · 1-65 · 8%，垩白度为 3 · 25-3 · 38%，千粒重为 34 · 5-35 · 9g。
[0026] (4)本发明肥料对于预防水稻土传病害，有良好的效果，水稻纹枯病的发病率低， 仅为0.9-1.3%;水稻稻曲病的发病率仅为0.5-0.8%。
【具体实施方式】
[0027] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028] 实施例1 一种含大米多肽的微生物有机肥料 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸钾7份、泥炭12份、醋酸6份、厨余垃圾18份、大米多肽10份、有机钙7份、4-萜品醇 5份、酚醛环氧树脂粉13份、满江红植株5份、火山岩6份、大豆膳食纤维4份、产氮芽胞杆菌1 份、盐单胞菌属噬盐菌2份； 所述厨余垃圾，为果蔬类、肉蛋类，质量比例为2:1，含水量为75%，有机物含量为30wt%。
[0029] 所述酚醛环氧树脂，为线型酚醛改性环氧合成树脂，型号为Amandall68,规格为 0.117~0.125mol/100g; 所述火山岩，粒径为卜3mm，容重为750kg/m3,孔隙率为85%;比表面积为30m2/g，抗压强 度为5.87Mpa，抗剪切强度为3.57 Mpa; 所述大米多肽，蛋白质含量多60%，多肽含量多50%，脂肪含量< 2%，水分含量< 5%，铅含 量Slppm，砷含量<0.5ppm，菌落总数<1000unit/g，大肠菌群<50 unit/100g; 所述有机钙，完全可溶的白色粉末，钙含量为25-30%，配制成1%的浓度时，溶液pH为 5-6； 所述产氮芽胞杆菌(ifeciWus azoio/o_raa/3s )，菌种保藏号为ACCC 10226; 所述产氮芽胞杆菌，为菌粉，菌浓度为〇. 9 X 109cfu/g; 所述盐单胞菌属噬盐菌，为菌粉，菌浓度为1.3 X 109cfu/g; 上述微生物菌种，均来源于市场购买。
[0030] 实施例2-种含大米多肽的微生物有机肥料 采用实施例1所述的各原料，只改变各原料的配比，改变为： 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸钾12份、泥炭15份、醋酸8份、厨余垃圾20份、大米多肽14份、有机钙9份、4-萜品 醇7份、酚醛环氧树脂粉15份、满江红植株8份、火山岩9份、大豆膳食纤维7份、产氮芽胞杆菌 2份、盐单胞菌属噬盐菌3份； 实施例3-种含大米多肽的微生物有机肥料 采用实施例1所述的各原料，只改变各原料的配比，改变为： 以重量份计，包括以下原料组分： 黄腐酸钾14份、泥炭18份、醋酸11份、厨余垃圾25份、大米多肽16份、有机钙11份、4-萜 品醇9份、酚醛环氧树脂粉17份、满江红植株10份、火山岩11份、大豆膳食纤维9份、产氮芽胞 杆菌3份、盐单胞菌属噬盐菌5份。
[0031 ]实施例4 一种含大米多肽的微生物有机肥料的制备方法 包括以下步骤： 步骤一、称量 按照配方称取各原料； 步骤二、满江红植株的酸化处理 植物材料的前处理:将刈割或采摘的满江红植株材料(整株材料），通过收集、清洗、晾 晒、破碎至3-4mm，用浓度为3.1-3.3 %的盐水浸泡、杀菌消毒、形成酸化原料； 植物材料的酸化:在酸化容器内投入酸化原料，添加酸化菌剂和水，酸化原料和水的质 量比为1:16，淹没酸化原料，加入2.6-2.7wt%的酸化菌剂，用塑料膜覆盖容器、封口，保持 酸化容器内的温度为19-21°C，保温时间为27天，压力为0.04-0.05MPa，将酸化原料晒干，形 成有机酸化物； 所述酸化菌剂为液体菌剂，包括嗜酸乳杆菌、醋酸菌、干酪乳杆菌，其中嗜酸乳杆菌、醋 酸菌、干酪乳杆菌的菌浓度分别为〇· 5 X 108cfu/ml、0 ·7 X 108cfu/ml、1 · 5 X 108cfu/ml。
[0032]所述菌剂均来源于市场购买。
[0033] 步骤三、厨余垃圾的处理 (2)预热 将厨余垃圾预热，调整含水率为88-90被％，升温到约82-83°(：。
[0034] (3)第一阶段酶解 在82-83°C，以厨余垃圾重量为基础，添加0.05wt%的耐高温淀粉酶、0.07wt %的耐高温 脂肪酶、〇. 1 lwt%的耐高温蛋白酶，保温酶解2小时。
[0035] (4)第二阶段酶解 降温至55°C，调节pH6.7，以厨余垃圾重量为基础，添加0.05 wt %的糖化酶，酶解60分 钟； 降温至50°C，调节pH6.5，以厨余垃圾重量为基础，添加2.5wt%的复合蛋白酶，所述复合 蛋白酶包括:风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，质量比例为3:5: 2:4,搅拌 转速为700r/min，并保温酶解1.5小时。
[0036] (5)第三阶段酶解 降温至45°C，调节pH至4.6，以厨余垃圾重量为基础，加入0.4wt%的纤维素酶，酶解时间 为1小时； 升温到100 °C灭酶10分钟，固液分离，取滤液。
[0037] (6)除重金属 上述滤液中加入生物吸附剂，加入量为1.0-1.2的％，温度控制在32~36°(：，180印111下， 调节pH5.8-6.2,吸附48h，过滤，分离生物吸附剂、杂质等，得厨余垃圾的提取液。
[0038]所述生物吸附剂包括海藻酸钠7~9份、褐藻胶2~3份、微生物制剂4~4.8份； 所述微生物制剂包括黄孢原毛平革菌1.5 X 108个/g、藤黄微球菌2.3 X 108个/g、短小 芽胞杆菌2.6 X 108个/g、壁画枝芽胞杆菌1.9 X 108个/g，上述微生物分别由菌种按常规培养 方法培养制得； 所述黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)菌种保藏号为CICC40719;藤 黄微球菌(Micrococcus luteus)菌种保藏号为ACCC41016 ;短小芽胞杆菌（Baci 1 lus pumilus)，菌种保藏号为ACCC 10615;壁画枝芽胞杆菌（Virgibacillus pantothenticus )，菌种保藏号为ACCC 10260;上述菌种均来自市售。
[0039] 步骤四、混合 将酸化处理后的满江红植株、厨余垃圾的提取液，以及其他原料混合均匀，干燥至含水 率为13-14%;粉碎至1 -3mm，得本发明肥料。
[0040] 实施例5应用效果 本发明制备的肥料，有效活菌数量为8.2-8.5亿cfu/g，总氮含量为4.1-4.4wt%，总磷含 量为3.5-3.7wt%，总钾含量为2.4-2.7wt%，有机质（以干基计）为45.6-46.9wt%，含水率 21·2-21·6wt%，pH为5·5-5 · 7。
[0041] 本发明制备的肥料，具有改良盐碱地土壤的效果，针对的盐碱地类型为： 滨海黏质土盐碱地，0-30cm土层含盐量为0.6-0.7 %，土壤的pH为8.0-8.2，土壤容重为 1.62-1.68g/cm3, 土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构为30-32%; 土壤中速效氮含量为 105 · 4-113 · 7mg/kg ; 土壤中速效磷含量为8 · 2-8 · 6mg/kg，土壤中速效钾含量为74 · 8-79·6mg/kg。
[0042] 施用本发明肥料后，2个月后种植水稻，品种为"咸水禾"，按照正常的管理，直至 水稻收获； 施肥6个月后，0-30cm土层含盐量为0.10-0.14 %，土壤pH为6.7-7.0，土壤容重为0.91- 0.96g/cm3，土壤中0.25mm以上水稳性团粒结构为50-55%，土壤总孔隙度提高41.2-45.9%、 土壤的通气孔隙度提高38.7-41.9%，土壤中速效氮含量为214.4-236.7mg/kg;土壤中速效 磷含量为42 · 5-43 · 9mg/kg，土壤中速效钾含量为205 · 7-208 · 6mg/kg。
[0043] 具体指标见表1。
[0044] 表1施用本发明肥料6个月后对于盐碱地土壤的改良效果
种植的水稻，移栽成活率高，达97.6-99.2%;水稻收获后，统计单季亩产量为552-567公 斤；结实率高，为85.4-86.7%;出糙率为77.1-77.6%，精米率为65.1-65.8%，垩白度为3.25-3 · 38%，千粒重为 34 · 5-35 · 9g。
[0045] 本发明肥料对于预防水稻土传病害，有良好的效果，水稻纹枯病的发病率低，仅为 0.9-1.3%;水稻稻曲病的发病率仅为0.5-0.8%;具体见表2。
[0046] 表2水稻相关指标
对照：不施用本发明肥料，直接种植水稻，水稻成活率低，仅为25.8-26.9%;水稻收获 后，统计单季亩产量为70-80公斤；结实率低于40%;出糙率为60.2-61.7%，精米率为60.1-61.6%，垩白度为12.25-15.38%，千粒重为25.6-26.4g，水稻纹枯病的发病率为18.9-20.7%; 水稻稻曲病的发病率为15.6-17.4%。
[0047]除非特殊说明，本发明所述的比例均为质量比例，所述的百分数，均为质量百分 数。
[0048]最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种含大米多肽的微生物有机肥料，其特征在于:所述有机肥料，原料包括： 黄腐酸钾、泥炭、醋酸、厨余垃圾、大米多肽、有机钙、4-萜品醇、酚醛环氧树脂粉、满江 红植株、火山岩、大豆膳食纤维、产氮芽胞杆菌、盐单胞菌属噬盐菌。2. 根据权利要求1所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料，其特征在于:所述有机肥 料，以重量份计，包括以下原料组分:黄腐酸钾7-14份、泥炭12-18份、醋酸6-11份、厨余垃圾 18-25份、大米多肽10-16份、有机|丐7_11份、4-砲品醇5_9份、酸酸环氧树脂粉13_17份、满江 红植株5-10份、火山岩6-11份、大豆膳食纤维4-9份、产氮芽胞杆菌1-3份、盐单胞菌属盐 菌2-5份。3. 根据权利要求1所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料，其特征在于:所述厨余垃 圾，为果蔬类、肉蛋类，质量比例为2:1，含水量为72-77%，有机物含量为28-32wt%。4. 根据权利要求1所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料，其特征在于： 所述酚醛环氧树脂，为线型酚醛改性环氧合成树脂，型号为Amandal 168，规格为0.117 ~0.125mol/100g。5. 根据权利要求1所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料，其特征在于:所述火山 岩，粒径为l-3mm，容重为745-755kg/m 3,孔隙率为84-86%;比表面积为28-32m2/g，抗压强度 为5 · 7-5 · 9Mpa，抗剪切强度为3 · 4-3 · 7 Mpa。6. 根据权利要求1所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料，其特征在于:所述大米 多肽，蛋白质含量多60%，多肽含量多50%，脂肪含量< 2%，水分含量< 5%。7. 根据权利要求1所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料，其特征在于:所述有机 钙，钙含量为25-30%，配制成1%的浓度时，溶液pH为5-6。8. -种含大米多肽的微生物有机肥料的制备方法，其特征在于:所述方法，包括厨余垃 圾的处理;所述厨余垃圾的处理，包括第二阶段酶解、除重金属。9. 根据权利要求8所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料的制备方法，其特征在于： 所述第二阶段酶解，降温至53-57°C，调节pH6.6-6.8，添加0.045-0.055 wt%的糖化酶，酶解 55-65分钟；降温至48-52 °C，调节pH6.4-6.5，添加2.4-2.6wt%的复合蛋白酶，所述复合蛋白 酶包括:风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶，质量比例为3:5:2:4，保温酶解 1.5小时。10. 根据权利要求8所述的一种含大米多肽的微生物有机肥料的制备方法，其特征在 于:所述除重金属，采用生物吸附剂，吸附重金属;所述生物吸附剂包括海藻酸钠7~9份、 褐藻胶2~3份、微生物制剂4~4.8份。
【文档编号】C05G3/00GK105948910SQ201610294064
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】王胜
【申请人】山东胜伟园林科技有限公司