一种电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，由包括如下原料制备得到：含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物，电解锰渣，动物性来源废物，农副加工业产生的有机废物，厨余垃圾，能够产生分解纤维素和木质素酶的菌株，复合发酵菌，光合菌，活性炭，蛭石，贝壳粉，腐殖酸，氮肥，钾肥，磷肥。该有机肥合理的利用各种废弃物，通过多级发酵，充分利用含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物，同时利用微生物发酵同化作用将矿物元素与生物分子有机的结合在一起，既能够提供作物所需的各种元素特别是中微量元素，又能够根据作物需要缓慢释放营养元素，避免烧根烧苗的现象。

A slow release organic fertilizer with medium and trace elements and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥及其制备方法
本专利技术属于有机微生物菌肥生产领域，尤其是涉及一电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥及其制备方法。
技术介绍
电解锰渣是碳酸锰矿经硫酸法浸取制备电解锰液后产生的一种固体废弃物。针对电解锰工业生产过程中所产生的大量电解锰渣，不仅占用土地，而且可能污染环境等突出问题，充分发挥电解锰渣氮素相对丰富，且含有硒、硼、锰、铁、钾、有机质、氨态氮等营养元素的特点，研究电解锰渣潜在的肥料资源化利用价值，变废为宝，降低农业施锰肥的成本，提高作物产量，改善作物品质，减少环境污染，实现工业废料的资源化综合循环利用，维护生态安全，促进环境友好协调发展。目前，电解锰渣在农业上的应用方式主要是将电解锰渣与有机肥或无机肥简单的混合，为了提高作物生长发育效率，往往在作物的生长发育周期范围内多次施肥，但在施肥过程中，由于肥料自身结构、成份、作物对营养成分的吸收能力等诸多因素，往往导致施加的肥料不足以充分有效的发挥肥效，从而导致大量的肥料浪费，增加施肥作业的成本和劳动强度的同时，易导致因过量使用肥料而造成植物根系受损，即烧苗、烧根现象，反而不利于作物的生长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种既能够提供作物所需的中微量元素，又能够缓慢释放营养元素，避免烧根烧苗的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，该有机肥由包括如下重量份数的原料制备得到：含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物30-90份，电解锰渣1-50份，动物性来源废物0-20份，农副加工业产生的有机废物0-20份，厨余垃圾0-20份，能够产生分解纤维素和木质素的酶的菌株0.01-0.1份，复合发酵菌0.01-0.1份，光合菌0.01-0.02份，固氮菌0.01-0.02份，活性炭1-5份，蛭石1-2份，贝壳粉1-5份，腐殖酸1-15份，氮肥0-20份，钾肥0-20份，磷肥0-10份。优选的，所述含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物为作物秸秆、棉籽壳、树叶、树枝、木渣、干草、杂草、草渣中的一种或两种以上的混合物。优选的，所述作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、高粱秸秆、小米秸秆、花生秧、豆秧、瓜秧、辣椒秧、红薯秧、山药秧中的一种或两种以上的混合物。优选的，所述动物性来源废物为禽畜垫料和/或排泄物；所述农副加工业产生的有机废物为稻糠、麦糠、甘蔗渣、糖渣、豆粕、棉粕、茶饼或屠宰废弃物中的一种或两种以上。所述禽畜为牛、羊、猪、兔子、鸡、鸭、鹅或鸽子中的一种或两种以上。优选的，所述能够产生分解纤维素和木质素的酶的菌株为白腐霉菌、木霉菌、曲霉菌、镰刀霉菌、青霉菌、交链孢霉菌、链格孢霉菌、烟曲霉菌、拟盘多毛孢菌、三角菌、头孢菌、侧耳菌中的一种或两种以上的混合物。优选的，所述复合发酵菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌胶、侧芽孢杆菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌、酵母菌、放线菌、双歧杆菌、哈茨木霉中的一种或两种以上的混合物。本专利技术还提供了上述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥的制备方法，该方法包括如下步骤：A、培养筛选耐受锰和高氨氮的菌株用PH＝3-7的醋酸缓冲液或纯水制备电解锰渣浸提液，用浸提液或者硫酸锰溶液配置3种不同Mn2+浓度的纤维素培养基，先将能够产生分解纤维素和木质素的酶的菌株接种到低浓度的培养基上进行培养；从低浓度培养基上选取菌落接种到中间浓度的培养基上，再从中间浓度培养基选取菌落接种到高浓度的培养基上，生长大而快的菌落就是耐受高浓度Mn2+离子的菌株；B、一次发酵将所述步骤A筛选出的菌种与部分的含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物充分混合，然后加入1-10重量份的电解锰渣，混合均匀，进行发酵；电解锰渣中含有大量硫酸铵可以作为氮源促进这些真菌的生长，这些真菌的组织成分特别是他们的细胞壁能够与锰等金属元素结合，通过一次发酵扩增菌体，同时这些菌体分泌产生大量的木质素酶和纤维素酶，为下一步的发酵提供条件；C、二次发酵(1)向一次发酵后的产物中继续加入剩余的含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物、动物性来源废物、农副加工业产生的有机废物以及厨余垃圾和剩余的电解锰渣，翻拌均匀；之后再加入活性炭、蛭石和复合发酵菌，翻拌均匀，进行发酵；一次发酵扩增的真菌在生长的同时与锰元素有机结合，快速分解代谢木质素和纤维素，代谢产物可以被复合发酵菌充分利用；复合酵菌通过有氧发酵产生大量的热，进一步产生多种氨基酸以及生物活性物质，促进作物生长；(2)当发酵堆中心温度达到60℃，翻堆并继续发酵；之后，每隔1-3天，翻一次堆，直至发酵堆中心温度大于60℃，时间大于7天；因为一次发酵所接种的产木质素和纤维素酶的菌种有可能是作物的条件致病菌，通过复合发酵菌有氧发酵，绝大部分致病真菌被高温或发酵代谢物灭活，一次发酵过程中可能产生的有机毒素如黄曲霉素、呕吐毒素(DON)也在有氧发酵过程中被充分降解(大于98％)；此发酵过程持续高温除了可以有效的杀灭一些可能对作物产生病害的杂菌，包括真菌和细菌，还可以杀灭杂草种子和虫卵；D、三次发酵当发酵堆中心温度下降至40℃以下，在发酵堆喷洒光合菌和固氮菌，并翻堆继续发酵1-10天；E、配制有机肥当发酵堆中心温度下降至35℃以下，加入腐殖酸、贝壳粉、氮肥、钾肥和磷肥，翻堆拌匀，通过平衡大量元素，中微量元素满足作物需要。优选的，所述步骤A的具体步骤为：(1)用1000ml醋酸缓冲液或纯水浸提200g电解锰渣，转速100rpm摇床24小时，10G离心后得到上清液为高浓度浸提液，Mn2+质量浓度范围为1-5％；(2)用浸提液或者硫酸锰溶液配置Mn2+的质量浓度为0.05％、0.25％、1％浓度梯度的纤维素培养基，先将能够产生分解纤维素和木质素的酶的菌株接种到0.05％的培养基上进行培养，从0.05％的培养基上选取菌落接种到0.25％的培养基上，再从0.25％的培养基上选取菌落接种到1％的培养基上，生长大而快的菌落就是耐受高浓度Mn2+离子的菌株。优选的，在所述一次发酵中，环境温度0-50度，物料湿度在30-70％，，一次发酵时间1-30天；在所述二次发酵中，环境温度0-50度，物料湿度在30-70％；二次发酵过程需要14-60天，期间可以通过加水来调整发酵堆的含水量。优选的，在所述步骤E配制有机肥之前，发酵堆的含水率小于30％。相对于现有技术，本专利技术所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥具有以下优势：(1)本专利技术所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥合理利用了电解锰渣和一些生物质废弃物，变废为宝，降低农业肥的成本，实现工业废料及生物质废弃物的资源化综合循环利用，维护生态安全。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，其特征在于：该有机肥由包括如下重量份数的原料制备得到：含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物30-90份，电解锰渣1-50份，动物性来源废物0-20份，农副加工业产生的有机废物0-20份，厨余垃圾0-20份，能够产生分解纤维素和木质素的酶的菌株0.01-0.1份，复合发酵菌0.01-0.1份，光合菌0.01-0.02份，固氮菌0.01-0.02份，活性炭0-5份，蛭石0-3份，贝壳粉0-5份，腐殖酸1-15份，氮肥0-20份，钾肥0-20份，磷肥0-10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，其特征在于：该有机肥由包括如下重量份数的原料制备得到：含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物30-90份，电解锰渣1-50份，动物性来源废物0-20份，农副加工业产生的有机废物0-20份，厨余垃圾0-20份，能够产生分解纤维素和木质素的酶的菌株0.01-0.1份，复合发酵菌0.01-0.1份，光合菌0.01-0.02份，固氮菌0.01-0.02份，活性炭0-5份，蛭石0-3份，贝壳粉0-5份，腐殖酸1-15份，氮肥0-20份，钾肥0-20份，磷肥0-10份。


2.根据权利要求1所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，其特征在于：所述含有木质素和纤维素的植物性来源有机废物为作物秸秆、棉籽壳、树叶、树枝、木渣、干草、杂草、草渣中的一种或两种以上的混合物。


3.根据权利要求2所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，其特征在于：所述作物秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、高粱秸秆、小米秸秆、花生秧、豆秧、瓜秧、辣椒秧、红薯秧、山药秧中的一种或两种以上的混合物。


4.根据权利要求1所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，其特征在于：所述动物性来源废物为禽畜垫料和/或排泄物；所述农副加工业产生的有机废物为稻糠、麦糠、甘蔗渣、糖渣、豆粕、棉粕、茶饼或屠宰废弃物中的一种或两种以上。


5.根据权利要求1所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，其特征在于：所述能够产生分解纤维素和木质素的酶的菌株为白腐霉菌、木霉菌、曲霉菌、镰刀霉菌、青霉菌、交链孢霉菌、链格孢霉菌、烟曲霉、拟盘多毛孢菌、三角菌、头孢菌、侧耳菌中的一种或两种以上的混合物。


6.根据权利要求1所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥，其特征在于：所述复合发酵菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌胶、侧芽孢杆菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌、酵母菌、放线菌、双歧杆菌、哈茨木霉中的一种或两种以上的混合物。


7.一种如权利要求1-6任一项所述的电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
A、培养筛选耐受Mn2+离子的菌株
用PH＝3-7的醋酸缓冲液或纯水制备电解锰渣浸提液，用浸提液或者硫酸锰溶液配置3种不同Mn2+浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭茜，夏培森，顾沉宾，项铁丽，高原，张海波，
申请(专利权)人：重庆金梦缘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50