一種精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑及其制造方法，涉及以生物腐植酸及功能菌為主要原料的微生物菌劑及其制造方法。該菌劑是由75-80重量份生物腐植酸粉、10-15重量份活性腐植酸液、1.5重量份枯草芽孢桿菌菌劑和8.5重量份的黏結(jié)劑混合制成的細(xì)粒狀且含水率12%-15%的產(chǎn)品，該產(chǎn)品中有重量占其干物質(zhì)總重量56-58%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量15.5-16.2%、枯草芽孢桿菌的活菌量≥2×108個/克；細(xì)粒狀指該產(chǎn)品中尺寸在0.5-2毫米的細(xì)粒重量占該產(chǎn)品總重量的80%以上。該產(chǎn)品黃腐酸含量高、功能菌含量豐富、細(xì)粒狀劑形好、用量少，適于各種施用方式、一切農(nóng)作物及耕地，改良土壤和促進(jìn)增產(chǎn)的效果十分顯著。
【專利說明】一種精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以生物腐植酸及功能菌為主要原料的含腐植酸農(nóng)用微生物菌劑及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物腐植酸是上世紀(jì)末本世紀(jì)初我國大量科技工作者的集體創(chuàng)新成果，是以微生物技術(shù)利用轉(zhuǎn)化有機(jī)廢棄物而成的有機(jī)活性物質(zhì)，其最重要有效成份是黃腐酸(FA)，多數(shù)固體(粉狀)生物腐植酸還含有功能菌(B)，所以這類腐植酸又簡寫為BFA。生物腐植酸這個專業(yè)名詞和產(chǎn)品門類已于2007年中國腐植酸工業(yè)協(xié)會年會(北京)上正式宣布確定，并在化工出版社出版發(fā)行的《腐植酸應(yīng)用叢書》等學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中作了反映。
[0003]近二十年來，生物腐植酸產(chǎn)品主要以粉狀的“發(fā)酵劑”和液狀的“葉面噴施肥”兩種形式在農(nóng)資市場流通，粉、液分兩條線，每條線應(yīng)用面都比較窄，制約了這類產(chǎn)品的大規(guī)模推廣應(yīng)用，也難以使農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到生物腐植酸技術(shù)實(shí)質(zhì)性的支持和改造。
[0004]本公司曾先后取得兩個發(fā)明專利(ZL03138767.5和ZL03112360.0)，多年生產(chǎn)和銷售生物腐植酸粉劑和活性腐植酸液，這兩種產(chǎn)品對改良土壤和提高作物產(chǎn)量都有顯著效果。但生物腐植酸粉除在做有機(jī)肥發(fā)酵劑方面有良好市場反應(yīng)外，由于其呈很輕的細(xì)粉狀，施用不方便，直接用于農(nóng)田較難推開?；钚愿菜嵋河糜谥圃烊~面噴施肥噴施，每次用量受限制，對作物的增產(chǎn)效果有限，而且在缺水地區(qū)更難展開，所以用量一直在低位徘徊。
[0005]生物腐植酸技術(shù)始創(chuàng)的頭二十年(1990-2010)，業(yè)內(nèi)人士沿用礦物腐植酸理論，因而只在葉面噴施肥和普通有機(jī)肥制造兩方面應(yīng)用生物腐植酸產(chǎn)品，雖然已顯示出生物腐植酸產(chǎn)品比礦物腐植酸有優(yōu)勢，但始終不能形成農(nóng)業(yè)上對生物腐植酸產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用，而生物腐植酸業(yè)內(nèi)人士面對每年數(shù)十億噸(干物質(zhì))的有機(jī)廢棄物，也就只能小打小鬧，不能有大作為。因?yàn)樯鲜龆愔饕r(nóng)用產(chǎn)品的市場用量限制了對生物腐植酸產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑，它用量少、功效強(qiáng)，適合各種農(nóng)田使用；并提供該農(nóng)用微生物菌劑的制造方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑，它是由75-80重量份的生物腐植酸粉、10-15重量份的活性腐植酸液、1.5重量份的枯草芽孢桿菌菌劑和8.5重量份的黏結(jié)劑混合制成的細(xì)粒狀且含水率12%-15%的產(chǎn)品，該產(chǎn)品中有效成份有重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量56-58%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量15.5%-16.2%、枯草芽孢桿菌的活菌量≥2X IO8個/克；所謂細(xì)粒狀產(chǎn)品是指該產(chǎn)品中尺寸在0.5-2毫米的細(xì)粒重量占該產(chǎn)品總重量的80%以上；其中的生物腐植酸粉的細(xì)度在60-80目且含水率9%-10%，該生物腐植酸粉干物質(zhì)中有重量占其總重量65%-67%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該生物腐植酸粉干物質(zhì)總重量的15.5%-17% ;其中的活性腐植酸液含水率45%-50%，該活性腐植酸液中有重量占其總重量25%-27%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該活性腐植酸液總重量的18%-20% ;其中的黏結(jié)劑為細(xì)度在60-80目的肥料造粒用黏土 ；其中的枯草芽孢桿菌菌劑的活菌量> 2X IO10個/克。
[0008]上述精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑的制造方法，包含的步驟有:
[0009]步驟一，預(yù)混合；將75-80重量份的生物腐植酸粉、10-15重量份的活性腐植酸液和8.5重量份的黏結(jié)劑加入雙螺帶混料機(jī)中混合5-10分鐘，制成預(yù)混料；其中的生物腐植酸粉的細(xì)度在6 O - 8 O目且含水率9 %-10 %，該生物腐植酸粉干物質(zhì)中有重量占其總重量65%-67%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該生物腐植酸粉干物質(zhì)總重量的15.5%-17% ;其中的活性腐植酸液含水率45%-50%，該活性腐植酸液中有重量占其總重量25%-27%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該活性腐植酸液總重量的18%-20% ;其中黏結(jié)劑為細(xì)度在60-80目的肥料造粒用黏土 ； [0010]步驟二，壓型和破碎；將上述的預(yù)混料加入滾壓式造粒機(jī)或旋壓式壓榨機(jī)中壓成顆粒或片狀物，將上述顆?；蚱瑺钗锛尤氩粠ШY網(wǎng)的爪式破碎機(jī)中切成細(xì)粒狀毛料，該細(xì)粒狀毛料中尺寸在0.5-2毫米的細(xì)粒重量占總重量的80%以上；
[0011]步驟三，二次混合；將上述細(xì)粒狀毛料與1.5重量份的活菌量<2 X 101°個/克的枯草芽孢桿菌菌劑放入翻斗式混合機(jī)中混合5-10分鐘，制成細(xì)粒狀且含水率12%-15%的產(chǎn)品，該產(chǎn)品中有效成份有重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量56-58%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量的15.5%-16.2%、枯草芽孢桿菌的活菌量<2X108個/克。
[0012]本發(fā)明的方法將生物腐植酸粉(BFA)與活性腐植酸液及適量黏合劑(黏土)混合(混合機(jī)可采用雙螺帶混料機(jī))，后經(jīng)滾壓造粒機(jī)造粒，或經(jīng)旋壓式壓榨機(jī)制成片狀，再經(jīng)不帶篩網(wǎng)的爪式破碎機(jī)破碎成細(xì)粒狀，然后在翻斗式混料機(jī)與枯草芽孢桿菌菌劑混合，便可以包裝出售。加工過程均為干式加工，免經(jīng)烘干或晾曬，保留了腐植酸的生理活性，使原材料中的功能菌得以全部保留。
[0013]本發(fā)明的方法將生物腐植酸粉、活性腐植酸液“兩條線”并成一條線，同時還加入了高菌量的菌枯草芽孢桿菌菌劑制造出含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑。該發(fā)明要使產(chǎn)品達(dá)到“細(xì)粒狀”的產(chǎn)品性狀，使生物腐植酸粉和活性腐植酸液這兩種主料在黏土的幫助下充分溶合，同時又能方便使用，方便在土壤中迅速滲透。但目前還沒有合適的機(jī)械可用來直接制造
0.5-2毫米的細(xì)料(干式造粒)，因此本發(fā)明的方法選擇先干式滾壓或旋壓，產(chǎn)出大顆粒或旋片，然后破碎成0.5-2毫米的細(xì)料。
[0014]本發(fā)明的構(gòu)思來源于發(fā)明人近年來對生物腐植酸學(xué)科的理論創(chuàng)新。近兩年來，發(fā)明人的大量試驗(yàn)和實(shí)踐令人震撼，合理配置生物腐植酸粉、活性腐植酸液，并與功能菌枯草芽孢桿菌組合，在農(nóng)作物應(yīng)用上產(chǎn)生令人難以置信的效果:每畝每茬作物使用7.5-10KG,比同樣水肥管理的對照組增產(chǎn)15-50% (不同類作物差異比較大)，在出現(xiàn)土傳病害或自然災(zāi)害的情況，增產(chǎn)率更高，而且農(nóng)作物品質(zhì)更好。利用上述產(chǎn)品與化肥混合使用，或單獨(dú)穴施，或混溶于水澆施，都可以產(chǎn)生施用生物有機(jī)肥料的效果，但同等功效其用量僅為一般生物有機(jī)肥的10%左右。短期作物每茬只施用一次，常年作物每年施用2-3次，便可起到改良土壤、提高化肥利用率、增加產(chǎn)量和提升作物品質(zhì)的作用。經(jīng)多處應(yīng)用結(jié)果證明，每畝每次施用10KG，各種作物增產(chǎn)如下:塊根塊莖類作物增產(chǎn)30-40% ;瓜茄椒豆類增產(chǎn)25-30% ;葉菜類增產(chǎn)20-25% ;水果類增產(chǎn)10-15% ;禾科糧食類增產(chǎn)率更高；在重茬、土傳病害的土地使用，或出現(xiàn)旱、澇、凍等災(zāi)害，同比增產(chǎn)50%以上。堅持使用本發(fā)明的產(chǎn)品，土地可永續(xù)耕作，這對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化意義重大。再與單獨(dú)應(yīng)用大量菌劑或單獨(dú)應(yīng)用腐植酸相比，上述混合物的使用效果也明顯好得多。這使我們認(rèn)識到:沿用礦物腐植酸理論(吸附、螯合、絡(luò)合、陽離子置換等)，是無法解釋以上生物腐植酸應(yīng)用現(xiàn)象的，生物腐植酸學(xué)科必須創(chuàng)立自己的理論和技術(shù)體系。
[0015]以下是我們初步構(gòu)建的理論框架:
[0016]一、我們應(yīng)該制造什么樣的有機(jī)肥？
[0017]傳統(tǒng)經(jīng)典的有機(jī)肥制造工藝是好氧發(fā)酵多次翻堆，高溫烘干，制造出“礦化腐殖質(zhì)”，這種工藝把物料中的碳大量轉(zhuǎn)化為二氧化碳排放掉，發(fā)酵過程產(chǎn)生的微生物也喪失殆盡，有機(jī)肥失去了它的核心價值——活性腐植酸和微生物，這種有機(jī)肥充其量是土壤改良劑。
[0018]二、土壤為什么板結(jié)，是“大量使用化肥”造成的嗎？
[0019]我們發(fā)現(xiàn)一些農(nóng)田邊沿的濕地或河邊，化肥的含量比附近土壤含量還高，但卻有許多蚯蚓，這說明蚯蚓不是被化肥“毒死”的，而是被餓死或餓跑了。因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)含量過低，蚯蚓沒了食物。同理，土壤中有機(jī)質(zhì)太少，使碳氮比太低，微生物不能繁殖，因此土壤板結(jié)?？梢娡寥兰尤胨苡袡C(jī)質(zhì)(富含活性腐植酸)就能使土壤重現(xiàn)活性，這就是生物腐植酸肥料作用機(jī)理的要點(diǎn)之
[0020]三、為什么用生物腐植酸類發(fā)酵劑發(fā)酵有機(jī)肥可以不翻堆，從而生產(chǎn)出富含活性腐植酸和微生物的新型高效有機(jī)肥？
[0021]因?yàn)樯锔菜嵘a(chǎn)過程天然包含多類菌，好氧、兼性和厭氧菌，而腐植酸又給微生物提供初始的能源，微生物的代謝又產(chǎn)生黃腐酸，兩者結(jié)合在一定條件下能不斷互相促進(jìn)循環(huán)擴(kuò)展，這是“蛋清”和“蛋黃”的關(guān)系，是1+1 > 2，這使不翻堆發(fā)酵成了可能，也是使土壤快速改良的原因。
[0022]四、不能用“化肥施肥”的理念來解釋本發(fā)明產(chǎn)品的增產(chǎn)作用。
[0023]從數(shù)理邏輯學(xué)分析，一種因子造成的增長效果是線性增長的關(guān)系，二種因子造成的增長效果就是二元或二次方的增長關(guān)系，多維多層面因子“總動員”造成的增長效果就會產(chǎn)生類似幾何級數(shù)的現(xiàn)象。因此不能用“化肥施肥”的理念來解釋本發(fā)明產(chǎn)品的增產(chǎn)能力。本發(fā)明產(chǎn)品的使用能同時提高土壤三種肥力:物理肥力、化學(xué)肥力(提升碳“短板”)和生物肥力，這三種肥力的提升又互相影響互相促進(jìn)，從而造成對農(nóng)作物產(chǎn)量質(zhì)量的特大提升。用一種形象的比喻:本發(fā)明產(chǎn)品類似三極管的“觸發(fā)極”(或控制極)，給一個小能量就能打通大能量通道。
[0024]五、生物腐植酸理論的基礎(chǔ)是什么？
[0025]我國有機(jī)肥、生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)走過漫長曲折的路，至今通行的生產(chǎn)工藝仍存在嚴(yán)重缺陷，其原因主要是新理論的缺失或舊理論的誤導(dǎo)。肥料科技工作者應(yīng)該抓住這兩個肥種的核心——水溶有機(jī)質(zhì)(活性腐植酸)和功能微生物，進(jìn)行技術(shù)和工藝創(chuàng)新，才能把這兩類肥料的發(fā)展引上正確的道路，這也應(yīng)是生物腐植酸理論的基礎(chǔ)。
[0026]本發(fā)明精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑，把生物腐植酸粉、活性腐植酸液再加上純功能菌枯草芽孢桿菌菌劑三者揉合在一起使用，經(jīng)大量田間試驗(yàn)證實(shí):這是一種實(shí)用的、具有生物有機(jī)肥功能而用量僅為普通生物有機(jī)肥10%左右的“含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑”。這種肥料黃腐酸含量高、功能菌含量豐富、物理性狀為細(xì)粒狀，劑型好、用量少，適應(yīng)于各種施用方式:可與化肥混用，也可單獨(dú)施用；可直接撒施，也可混溶于水澆施、沖施。適用于一切作物及一切場地，是一種方便施用推廣的濃縮型生物有機(jī)肥品種。例如:
[0027]一、水稻應(yīng)用試驗(yàn)
[0028]時間:2011.7.20-2011.11.15 ；
[0029]實(shí)驗(yàn)材料:試驗(yàn)組增施精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑每畝10KG，其他水肥管理與對照組同。
[0030]實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑，其特征在于:它是由75-80重量份的生物腐植酸粉、10-15重量份的活性腐植酸液、1.5重量份的枯草芽孢桿菌菌劑和8.5重量份的黏結(jié)劑混合制成的細(xì)粒狀且含水率12%-15%的產(chǎn)品，該產(chǎn)品中有效成份有重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量56-58%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量15.5%-16.2%、枯草芽孢桿菌的活菌量≤2X IO8個/克；所謂細(xì)粒狀產(chǎn)品是指該產(chǎn)品中尺寸在0.5-2毫米的細(xì)粒重量占該產(chǎn)品總重量的80%以上；其中的生物腐植酸粉的細(xì)度在60-80目且含水率9%-10%，該生物腐植酸粉干物質(zhì)中有重量占其總重量65%-67%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該生物腐植酸粉干物質(zhì)總重量的15.5%-17% ;其中的活性腐植酸液含水率45%-50%，該活性腐植酸液中有重量占其總重量25%-27%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該活性腐植酸液總重量的18%-20% ;其中的黏結(jié)劑為細(xì)度在60-80目的肥料造粒用黏土 ；其中的枯草芽孢桿菌菌劑的活菌量> 2X IO10個/克。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精制的含黃腐酸農(nóng)用微生物菌劑的制造方法，包含的步驟有: 步驟一，預(yù)混合；將75-80重量份的生物腐植酸粉、10-15重量份的活性腐植酸液和8.5重量份的黏結(jié)劑加入雙螺帶混料機(jī)中混合5-10分鐘，制成預(yù)混料；其中的生物腐植酸粉的細(xì)度在60-80目且含水率9%-10%，該生物腐植酸粉干物質(zhì)中有重量占其總重量65%-67%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該生物腐植酸粉干物質(zhì)總重量的15.5%-17% ;其中的活性腐植酸液含水率45%-50%，該活性腐植酸液中有重量占其總重量25%-27%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該活性腐植酸液總重量的18%-20% ;其中黏結(jié)劑為細(xì)度在60-80目的肥料造粒用黏土 ； 步驟二，壓型和破碎；將上述的預(yù)混料加入滾壓式造粒機(jī)或旋壓式壓榨機(jī)中壓成顆粒或片狀物，將上述顆?；蚱瑺钗锛尤氩粠ШY網(wǎng)的爪式破碎機(jī)中切成細(xì)粒狀毛料，該細(xì)粒狀毛料中尺寸在0.5-2毫米的細(xì)粒重量占總重量的80%以上； 步驟三，二次混合；將上述細(xì)粒狀毛料與1.5重量份的活菌量> 2 X 101°個/克的枯草芽孢桿菌菌劑放入翻斗式混合機(jī)中混合5-10分鐘，制成細(xì)粒狀且含水率12%-15%的產(chǎn)品，該產(chǎn)品中有效成份有重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量56-58%的有機(jī)質(zhì)且該有機(jī)質(zhì)中黃腐酸的重量占該產(chǎn)品干物質(zhì)總重量的15.5%-16.2%、枯草芽孢桿菌的活菌量≤2X IO8個/克。
【文檔編號】C05F11/08GK103467144SQ201210185052
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】朱昌雄, 李瑞波, 吳少全 申請人:福建省詔安縣綠洲生化有限公司, 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所