有机生物肥及其制备方法和设备技术

本发明专利技术涉及有机生物肥，更具体地讲，本发明专利技术涉及一种含有多种微生物等活性物质的有机生物肥及其制备方法和用于该制备方法的设备，该有机生物肥可以减少土壤和产品中的硝酸盐含量并净化土壤。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及复合肥料领域，具体而言，本专利技术涉及有机生物肥，更具体地讲，本专利技术涉及一种含有多种微生物作为活性物质的有机生物肥及其制备方法和用于该制备方法的设备。
技术介绍
自化肥投入市场以来，已经得到了广泛应用，并且在人类的生活中起着越来越重要的作用，这是由于世界人口密度逐渐增加，人均耕地面积越来越少，使得人们必须想方设法来提高农作物的产量，从而满足人们对农作物的需求。但是，随着时间的推移，化肥对土壤造成的危害以及对人类生活所造成的副作用也日趋严重，这些危害及副作用主要包括破坏土壤结构、使土壤中的多种有益微生物减少甚至灭绝。因此，长期以来，人们一直试图发现一种能增加农作物的产量而又对土壤危害性较小或有利的肥料。在CN 1150133A中，公开了一种高效生物复合肥及其制备方法，并指出该高效生物复合肥能促进作物生长，增加叶绿素的形成，加强农作物光合作用，提高作物抗逆力，并具有显著而稳定的增产效果。在CN 1103060A中，描述了一种高能、长效微生物肥料及其制备方法，据称该肥料可以根除化肥给人类带来的各种危害，促进生态环境的良性循环，同时使农作物增产。在CN 1254696A中，也介绍了一种生物复合肥料，该肥料能够为作物全面提供氮、磷、钾肥，并且还能够为作物提供所必需的微量元素。另外，在CN 1227829A中，公开了微生物肥料及其制备方法。所有上述这些专利申请所要解决的问题均是防止土地板结、保护自然生态环境、促进农业增产、防止病虫害。但是，这些专利申请的产品均呈单层粒状结构，而根据本专利技术，有机生物肥呈三层结构，从而在施入土壤中后，可以缓慢且持久地释放活性成分，这样既可以满足农作物生长的需要，同时又不会造成农作物徒长和环境污染。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种克服了现有技术的缺陷并有利于土壤结构的有机生物肥。根据本专利技术的技术方案，本专利技术的有机生物肥中的多种专性微生物组成了一个互养微生态体系。尽管本专利技术不希望受任何理论的束缚，但是申请人认为，本专利技术的有机生物肥的作用机理基本如下所示 在上面所示的微生态体系中，固氮微生物固定空气中的氮并将其转化为植物能吸收的氨；同时，肥料中的解磷微生物分解固定态磷，从而将其转化为植物能吸收的磷。所以，根据本专利技术的一个方面，提供一种含多种微生物作为活性物质的有机生物肥，该有机生物肥呈三层结构，内层含有磷矿粉、淀粉、解磷菌01、解磷菌02、解钾菌01、解钾菌02及酵母菌01、酵母菌02、中层含有固氮菌01、固氮菌02、酵母菌03、酵母菌04及载体，外层为衣膜层，主要含有滑石粉或高岭土等物质。根据本专利技术的有机生物肥，内层占生物肥总重的比例约为10-30％，其中磷矿粉约为7-27％，余量为解磷菌01、解磷菌02、解钾菌01、解钾菌02及酵母菌01和酵母菌02干物质；中层占生物肥总重量的68-88％，有机质为30-60％，另外还含有固氮菌01、固氮菌02及酵母菌03和酵母菌04干物质；外层占2-5％。生物肥颗粒直径优选为约1.5～5.0mm。根据本专利技术的另一方面，提供制备有机生物肥的方法，该方法包括制备内层、中层和外层，其中，内层含有磷矿粉、淀粉、解磷菌01、解磷菌02、解钾菌01、解钾菌02及酵母菌01、酵母菌02、中层含有固氮菌01、固氮菌02、酵母菌03、酵母菌04及载体，外层为衣膜层，主要含有滑石粉或高岭土等物质。根据本专利技术的再一方面，还提供制备有机生物肥的设备，包括粉碎机、造粒机、烘干设备、发酵设备、挂膜机、冷却机，其中粉碎机可选自球磨机、R磨。造粒机一般采用圆盘造粒机。发酵设备一般采用普通钢板制成，但是要加强防酸处理。挂膜机一般为回转式圆筒机。冷却机一般采用鼓风或引风冷却，介质为自然空气即可。下面将对本专利技术有机生物肥各层所需的原料进行详细说明。一.内层原料生物肥内层原料为磷矿粉、作为酵母基质的淀粉、以及酵母菌01、酵母菌02、解磷菌01、解磷菌02、解钾菌01、解钾菌02等多种微生物，分别要求如下1.磷矿粉标准及要求一般市售磷矿粉即可a.优选细度≥200目b.优选全磷含量P2O5≥25％(+/-20％)c.优选水分≤3％ 2.淀粉一般淀粉即可，例如小麦粉、玉米粉、木薯粉、地瓜粉、土豆粉等。优选细度≥150目，优选水分≤6％。淀粉含量为总重的4.8-8.0wt％。3.微生物菌属解磷菌01来源于并可购自北京农科院，解磷菌02来源于并可购自香港浸会大学生物系，均为Bacillus Megaterium；解钾菌01和解钾菌02来源于并可购自香港浸会大学生物系，均为Bacillus Mecilaginous；酵母菌01和酵母菌02来源于并可购自香港浸会大学生物系，均为假丝酵母(Candidiasis Yeasts)。4.微生物含量对解磷菌01和解磷菌02的比例并无限制，只要是其混合物即可，但优选解磷菌01∶解磷菌02为1∶1-1∶5；以生物肥计，最优选其总量为0.5-2.5亿个/克干重。对解钾菌01和解钾菌02的比例并无限制，只要是其混合物即可，但优选解钾菌01∶解钾菌02为1∶1-1∶5；以生物肥计，最优选其总量为0.5-2.5亿个/克干重。对酵母菌01和酵母菌02的比例也并无限制，只要是其混合物即可，但优选酵母菌01∶酵母菌02为1∶1-1∶5；以生物肥计，最优选其总量为0.5-2.5亿个/克干重。二.中层原料中层原料包括载体及酵母菌03、酵母菌04、固氮菌01、固氮菌02等微生物。1.载体，选用煤矸石、风化煤、洗煤泥、制糖滤泥、工业糟碴、草碳土等任何一种或几种的混合物。优选其中有机质含量为30～60％，优选细度≥200目，优选水分≤3％。淀粉含量为2.8-6.0wt％。2.微生物菌属固氮菌01来源于并可购自北京农科院，固氮菌02来源于并可购自香港浸会大学生物系，均为AzotobacterChroococcum；酵母菌03和酵母菌04来源于并可购自香港浸会大学生物系，均为假丝酵母(Candidiasis Yeasts)。3.微生物含量a.对固氮菌01和固氮菌02的比例并无限制，只要是其混合物即可，但优选固氮菌01∶固氮菌02为1∶1-1∶5；以生物肥计，最优选其总量为0.5-2.5亿个/克干重。b.对酵母菌01和酵母菌02的比例并无限制，只要是其混合物即可，但优选酵母菌01∶酵母菌02为1∶1-1∶5；以生物肥计，最优选其总量为0.5-2.5亿个/克干重。三.外膜层外层原料主要是惰性固体，优选采用滑石粉或高岭土等物质，用来形成生物肥颗粒外膜。其细度优选≥200目。下面参照附图对本专利技术的有机生物肥的生产方法作详细描述。一、内芯的制备(一)、磷矿粉的预处理采用传统的工艺即可。通过处理后，磨出的粉料细度适于造粒，优选大于200目。磷矿粉预处理过程示意如下磷矿石磷矿石 Φ≤1.0cm 水≤3％ ≥200目→ 烘干 粉碎 贮料室选取 破碎→→→ →→→→→→(二)、酵母菌01和酵母菌02的发酵方法发酵温度一般为约15-42℃，优选约28-32℃。发酵时间一般为36-72小时，优选40-48小时。可通过检测发酵液的pH值监测发酵度，pH值一般为3.0-5.0，优选3.9-4.2，以达到90％以上的发酵度。在发酵时应补入氧气，采用敞口发酵罐以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机生物肥，该有机生物肥含有作为活性物质的微生物，并呈三层结构，其中内层含有磷矿粉、淀粉、解磷菌↓［０１］、解磷菌↓［０２］、解钾菌↓［０１］、解钾菌↓［０２］及酵母菌↓［０１］、酵母菌↓［０２］，中层含有固氮菌↓［０１］、固氮菌↓［０２］、酵母菌↓［０３］、酵母菌↓［０４］及载体，外层为衣膜层，主要为滑石粉或高岭土，以生物肥总重计，内层占１０－３０％，其中磷矿粉为７－２７％，余量为解磷菌、解钾菌及酵母菌干物质；中层占６８－８８％，其中有机质为３０－６０％，另外还含有固氮菌及酵母菌干物质，外层占２－５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄加宁，张桂宗，吴胜春，黄铭洪，
申请(专利权)人：香港浸会大学，威马资源有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]