一种微生物肥料颗粒、颗粒载体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微生物肥料颗粒，其包含：核心层，所述核心层含有均匀混合的4-8重量份的粉碎后的秸秆、2-6重量份的粉碎后的木屑、10-12重量份的粘土、以及纤维素降解菌、固氮菌和解磷菌每类各两种菌株，其中，每种菌株的数量为每克核心层混合物中1×105～6个以上；以及包裹层，所述包裹层由包裹于核心层外侧的3％～6％的明胶溶液阴干形成。本发明专利技术还涉及上述微生物肥料颗粒的制备方法以及相应的微生物肥料颗粒载体。本发明专利技术的微生物肥料颗粒克服了现有微生物肥料中的微生物在土壤中不能稳定定殖的不足，并有益地对农业生产中难以处理的废弃生物材料进行了再利用。

【技术实现步骤摘要】
一种微生物肥料颗粒、颗粒载体及其制备方法
本专利技术涉及农业生产中的肥料领域，尤其涉及一种微生物肥料颗粒、颗粒载体及其制备方法。
技术介绍
随着粮食需求的不断增长，化肥的使用在农业生产中总体呈增长趋势，但是，对农田施用大量化肥会引起水体、土壤和大气的污染。原因在于，农田施用的任何种类和形态的化肥都不可能全部被植物吸收利用。就化肥利用率来说，氮为30-60％，磷为2-25％，钾为30-60％。未被植物及时利用的各种化合物，会随下渗的土壤水转移至根系密集层以下而造成污染。由此，可导致河川、湖泊和内海的富营养化；土壤受到污染，物理性质恶化；食品、饲料和饮用水中有毒成分增加。为防止对有限生存环境的进一步污染，目前迫切需要对化学肥料的使用进行控制和管理。为了解决上述问题，实现农业的可持续发展，改善环境水平，同时满足人们的生产需求，微生物肥料逐渐进入人们的视野，并在环境保护方面得到了广泛认可。微生物肥料俗称细菌肥料，简称菌肥、微肥。微生物肥料是从土壤中分离出的微生物，经过人工选育与繁殖后制成的菌剂。经施用后，通过微生物肥料中的微生物的生命活动，借助其代谢过程或代谢产物来改善植物生长条件，尤其是营养环境。如固定空气中的游离氮素，参与土壤中养分的转化，增加有效养分，分泌激素刺激植物根系发育，抑制有害微生物活动等。微生物肥料正在逐步取代或大幅降低化肥的施用，在实现绿色农业生产中极具潜力和吸引力。然而，目前公知的传统微生物肥料只是由一种或数种有益微生物活细胞制成的简单悬液、干粉等。这些微生物肥料在施入土壤后，极易受到物理和生物环境等诸多因素的影响，其中的益生菌数量在短时间内会迅速下降、肥效很快降低甚至消失。如欲保持传统微生物肥料肥效，需不断施用，但这将致成本高昂，且微生物肥料中其它成分的过多施入也将对土壤结构和作物生长等造成危害。这是微生物肥料未能有效推广使用的最主要因素。目前已经发展出一些方法来解决以上所述问题，例如专利文献CN103172444A公布了一种微生物肥料颗粒，其中，将微生物与填充材料、生物可分解聚合物和营养物质混合并造粒，可以达到延长益生菌存活时间、增加微生物肥料的保存期限的效果。但是，这种简单的微生物肥料颗粒结构仍然让微生物直接暴露于土壤的物理和生物环境，无法为其提供缓冲屏障，不能很好地解决传统微生物肥料在土壤中不能稳定定殖的技术难题，同时造价较高。因此，其存在较大的改进余地。此外，在农业生产中，废弃的农作物秸秆的处理方式多为焚烧或直接粉碎返田，这种处理常常造成环境污染、或因自然腐解缓慢而影响农业生产，导致生物材料的浪费。目前工业以及建筑业生产中产生的木屑的处理方面也有相似的问题。因此，目前还需要一种处理农作物秸杆及废弃木屑的更好方式，该方式应该能够实现农作物秸秆及废弃木屑的更快腐解，不仅降低对环境的污染，而且能够将农作物秸秆及废弃木屑腐解得更充分，进而还田以改善土质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型微生物肥料颗粒，该微生物肥料颗粒克服了现有微生物肥料中的微生物在土壤中不能稳定定殖的不足，并有益地对农业生产中难以处理的废弃生物材料进行了再利用。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种微生物肥料颗粒，包含：核心层，所述核心层含有均匀混合的4-8重量份的粉碎后的秸秆、2-6重量份的粉碎后的木屑、10-12重量份的粘土、以及纤维素降解菌、固氮菌和解磷菌每类各两种菌株，其中，每种菌株的数量为每克核心层混合物中1×105～6个以上；以及包裹层，所述包裹层由包裹于核心层外侧的3％～6％的明胶溶液阴干形成。进一步地，秸秆为5重量份，木屑为5重量份，粘土为10重量份。进一步地，所述包裹层由包裹于核心层外侧的3％的明胶溶液阴干形成。进一步地，所述微生物肥料颗粒为直径5mm、长度1cm的圆柱形颗粒。一种微生物肥料颗粒的制备方法，包含以下步骤：步骤一：将4-8重量份的农作物秸秆及2-6重量份的木屑粉碎并混合均匀后加入10-12重量份粘土，充分搅拌后灭菌；步骤二：从纤维素降解菌、固氮菌、解磷菌中每类各选择两种菌株加入到步骤1中得到的混合物中，充分搅拌均匀，使平均每种菌株在每克由步骤1得到的混合物中的最终数量为1×105～6个以上；步骤三：将混合物放入颗粒机中造粒，随后阴干；步骤四：将步骤三得到的微生物肥料颗粒浸入到3％～6％的明胶溶液中，立即取出并阴干。进一步地，在步骤一中，秸秆为5重量份，木屑为5重量份，粘土为10重量份。进一步地，在步骤4中，明胶溶液的浓度为3％。进一步地，制备得到的微生物肥料颗粒为直径5mm、长度1cm的圆柱形颗粒。一种微生物肥料颗粒载体，包含：核心层，所述核心层含有均匀混合的4-8重量份的粉碎后的秸秆、2-6重量份的粉碎后的木屑、10-12重量份的粘土、以及纤维素降解菌，其中，纤维素降解菌的数量为每克核心层混合物中1×105～6个以上；以及包裹层，所述包裹层由包裹于核心层外侧的3％～6％的明胶溶液阴干形成。进一步地，秸秆为5重量份，木屑为5重量份，粘土为10重量份，所述包裹层由包裹于核心层外侧的3％的明胶溶液阴干形成。本专利技术的有益效果为：1.有利于菌株在土壤中稳定定植，大大提高其存活率明胶构成了微生物肥料颗粒的保护屏障，使得在施用后的较长时间内颗粒内外的微生物不能自由进出，但同时又可以向外界输出颗粒内微生物的代谢产物，使颗粒中的微生物菌群能在这种微环境中稳定繁殖，进而长时间保持较高的数量、充分发挥功效；2.给出了一种更好的农作物秸秆及木屑处理方式通过微生物肥料颗粒中的多种微生物，能够实现农作物秸秆及废弃木屑的更快腐解，不仅大大降低环境污染，而且能够实现农作物秸秆及废弃木屑的更充分腐解，进而还田以改善土质；3.微生物肥料颗粒的菌种搭配上充分发挥了多菌种配合的优势秸秆屑和木屑为纤维素降解菌提供不同形式的底物以及作为微生物肥料颗粒的支撑材料，其降解后可为其他菌株提供碳源，并将秸秆中的其它养分缓慢释放入土壤中。纤维素降解菌分泌的纤维素酶也可以透过微肥颗粒载体释放到环境中，促进环境中的纤维素降解、释放养分；固氮菌将空气中的氮气固定成氨，不仅可以供颗粒载体内的微生物利用，也可以释放到土壤中提高土壤氮素；同样，解磷菌分泌的酸类释放到土壤中，降解土壤中的矿物磷、矿物钾为可溶磷、钾，从而提高了土壤养分；4.秸秆和木屑的搭配大大延长了肥料颗粒保持完整性的时间在纤维素降解菌的代谢周期中，大部分秸秆在早期被降解，而木屑则在较后期被降解，通过二者的合理配比，大大延长了微生物肥料颗粒保持完整性的时间；5.颗粒微生物肥料可有效提高土壤养分和改善土壤结构本专利技术为颗粒微生物肥料，其加入土壤中之后，纤维素支撑物可使原来板结的土地变得松软透气、提高了土壤的保水性。附图说明图1为本专利技术的微生物肥料颗粒的纵剖面示意图；图2为本专利技术的微生物肥料颗粒的横剖面示意图；图3为本专利技术的微生物肥料颗粒的制备方法的流程图；图4为通过体视显微镜获得的本专利技术的微生物肥料颗粒的显微照片；图5为通过体视显微镜获得的本专利技术的微生物肥料颗粒的显微照片；图6为通过体视显微镜获得的本专利技术的微生物肥料颗粒的显微照片。附图标记说明1为包裹层，即明胶外层；2为秸秆、木屑和粘土构成的肥料颗粒的支撑物混合物，3为加入肥料颗粒载体的多种微生物。具体实施方式为充分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微生物肥料颗粒，其特征在于，包含：核心层，所述核心层含有均匀混合的4‑8重量份的粉碎后的秸秆、2‑6重量份的粉碎后的木屑、10‑12重量份的粘土、以及纤维素降解菌、固氮菌和解磷菌每类各两种菌株，其中，每种菌株的数量为每克核心层混合物中1×105～6个以上；以及包裹层，所述包裹层由包裹于核心层外侧的3％～6％的明胶溶液阴干形成。

【技术特征摘要】
1.一种微生物肥料颗粒，其特征在于，该微生物肥料颗粒由核心层和包裹层组成，其中：所述核心层含有均匀混合的4-8重量份的粉碎后的秸秆、2-6重量份的粉碎后的木屑、10-12重量份的粘土、以及纤维素降解菌、固氮菌和解磷菌每类各两种菌株，其中，每种菌株的数量为每克核心层混合物中1×105～6个以上；并且秸秆+木屑与粘土的比例为1：1；以及所述包裹层由包裹于核心层外侧的3％重量百分比的明胶溶液阴干形成；并且，所述微生物肥料颗粒是按照以下步骤制备得到的：步骤一：将4-8重量份的农作物秸秆及2-6重量份的木屑粉碎并混合均匀后加入10-12重量份的粘土，充分搅拌后灭菌；步骤二：从纤维素降解菌、固氮菌、解磷菌中每类各选择两种菌株加入到步骤一得到的混合物中，充分搅拌均匀，使平均每种菌株在每克由步骤一得到的混合物中的最终数量为1×105～6个以上；步骤三：将混合物放入颗粒机中造粒，随后阴干；步骤四：将步骤三得到的微生物肥料颗粒浸入到3％重量百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜男，巩瑞红，孟建宇，梁允刚，冯福应，
申请(专利权)人：冯福应，张胜男，巩瑞红，孟建宇，梁允刚，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15