一種含硫復合微生物肥料及其生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種含硫復合微生物肥料，包括質量百分比含量的成分：磷石膏3-30%，復合微生物菌劑1-10%，水分≤35％，總養分（N+P2O5+K2O）含量的質量百分比≥6%；所述復合微生物菌劑由巨大芽孢桿菌和氧化硫硫桿菌經過發酵、吸附后的菌劑混合得到。本發明還提供了一種含硫復合微生物肥料的生產方法，包括磷石膏的處理、復合微生物菌劑的制備和復合微生物肥料的制備步驟。本發明將工業生產廢料磷石膏作為肥料添加，不僅有利于環境保護，幫助生產企業解決廢料堆放問題，而且將廢物資源化，符合可持續發展要求。
【專利說明】一種含硫復合微生物肥料及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及復合微生物肥料領域，具體涉及一種含硫的復合微生物肥料及其生產方法。
【背景技術】
[0002]硫(S)是繼氮(N)、磷(P)、鉀(K)之后的第四個植物主要營養元素，在植物體內的含量約為0.1%~0.5%。硫是含硫氨基酸、蛋白質和許多酶的成分，形成并存在于洋蔥、蒜和十字花科植物的糖苷油中。因此，油菜等十字花科和百合科作物需硫量較多。但是，硫作為肥料養分和農業需求的重要性尚未被充分認識。1997年至2005年，TSI和中國15家科研單位合作開展平衡施硫項目。其主要目的是了解土壤缺硫情況，評估平衡施硫對主要作物的效應。主要開展了包括土壤硫肥力調查、硫肥田間試驗、大田試驗等研究、教學和示范等工作。得出的結論是，中國土壤缺硫形勢嚴峻。在南部和東部濕潤地區，有機硫占全硫的比例可達到85%~94%。在干旱的石灰性土壤上，則以無機硫占優勢，一般約占全硫的39%~62%，并以易溶性硫酸鹽、與碳酸鹽共沉淀硫酸鹽為主。南方諸省，因高溫多雨，土壤硫易分解淋失，是缺硫土壤的主要分布區。北方土壤也有相當大比例的土壤存在缺硫或潛在缺硫現象。在24個主要農業省采集超過2.2萬份土樣，分析確定了土壤硫肥力水平，結果表明有30%的耕地缺硫，面積為4千萬公頃；有20%的耕地潛在缺硫，面積為2千萬公頃。隨著農業集約化經營、大量使用含硫極少或不含硫的高濃度肥料，土壤缺硫正在成為中國農業可持續發展的限制因子之一。
[0003]施用硫肥，可以提聞作物廣量和廣品品質，從而獲得聞的經濟效益。研究表明，85%以上作物可通過施用硫肥顯著提高產量，增產率為7%~15% ;糧食作物的產投比可達9:1，水果類產投比可達40:1。施硫也可促進氮、磷養分吸收，提高養分利用效率。施用硫肥，與對照比，糧食作物、油料作物和經濟作物吸氮量分別增加3.(T57kg/ha、15~63kg/ha和20-~97kg/ha，氮肥利用率提高4%~40% ;糧食作物和油料作物吸磷量分別增加
1.0~5.3kg/ha和1.2~5.lkg/ha，磷肥利用率提高5%~ 11%。
[0004]為促進農業生產、提高肥料效益和增加農民收入，我國著手農業生產結構調整，主要是擴大經濟作物和高品質作物生產，如油料、糖料、蔬菜、茶葉和水果等。大多數經濟和高品質作物需要更多的硫，施硫實現了平衡施肥，提高了作物品質和市場價值。硫已被納入推薦施肥體系中，根據田間試驗結果，谷類作物的最佳施硫量為3(T40kg/ha (單質硫)；油料、糖料、蔬菜等經濟作物的最佳施硫量為4(T60kg/ha。
[0005]微生物肥料是一類含有活性微生物的特定制品。應用于農業生產中可以降低或減少化肥的使用量，增進土壤肥力，活化土壤養分、協助作物吸收分，增強植物的抗病、抗旱能力，產生多種生理活性物質，刺激作物生長。應用后不僅可以增產增收，而且可以提高農產品品質。隨著微生物肥料的推廣，這種產品已被廣泛認可和接受，微生物肥料的專用化和系列化也逐漸成為發展趨勢。微生物肥料作用機制除了增加土壤有機質外，更重要的是，有益菌不僅在土壤中定殖、擴繁，發揮本身作用，同時可以影響整個土壤微生物區系，抑制病原微生物活動，促進土壤中有益微生物的恢復。硫元素在土壤中的礦化作用就是由硫細菌參與的過程。硫細菌多指硫氧化細菌，可將低價態的硫(如h2s、單質硫等)氧化為高價態的硫(如so42-)。現有已知可培養的硫氧化細菌包括硫桿菌屬、硫化葉菌屬和硫微螺菌屬，其中硫桿菌屬微生物適應譜較寬，而且可高效將H2S轉化為SO42'目前這類微生物主要用于工業除臭，還未運用于農業。作物吸收土壤中的硫素以S042_為主，本發明將上述硫氧化細菌加入微生物肥料中，加速土壤中硫單質的固定和轉化，從而增加硫素供應，緩解由于缺硫造成的缺素癥及減產。在《復合微生物肥料》農業標準NY/T798-2004中要求總養分(Ν+Ρ205+Κ20)^ 6%，但是對于其他中、微量元素含量并無限制。因此，可針對作物需肥要求，將適量硫素加入微生物肥料也是可行的研究方向之一。

【發明內容】

[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種有效活菌數高的含硫復合微生物肥料。本發明要解決的另一個技術問題是提供該含硫復合微生物肥料的生產方法。
[0007]本發明的技術方案是:一種含硫復合微生物肥料，所述肥料包括質量百分比含量的成分:磷石膏3-30%，復合微生物菌劑1-10%，水分≤35%，總養分(Ν+Ρ205+Κ20)含量的質量百分比≤6% ;所述復合微生物菌劑由巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)經過發酵、吸附后的菌劑混合得到。
[0008]根據本發明的含硫復合微生物肥料，優選的是，所述巨大芽孢桿菌(Bacillusmegaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-10:1-10。兩種微生物一般可以根據需要以任意比例混合。優選的是，二者的混合比例是巨大芽孢桿菌和氧化硫硫桿菌為1-10:1-10。
[0009]進一步地，所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1_5:5_10.[0010]根據本發明的含硫復合微生物肥料，所述含硫復合微生物肥料的有效活菌數為2X107個/克；所述含硫復合微生物肥料的有機質質量百分比> 10%。所述含硫復合微生物肥料的有效活菌數一般控制在2-4X IO7個/克。有機質含量可以根據實際作物和土壤的需要來調配，將有機質含量控制在10%以上只是一個優選的實施方案，也可低于或者高于此數。常用的是將有機質含量控制在10-15%。
[0011 ] 本發明還提供了一種含硫復合微生物肥料的生產方法，包括菌劑的制備，該方法包括以下步驟:
[0012]( I)磷石膏的處理:將磷石膏破碎成粉末或小顆粒；
[0013](2)復合微生物菌劑的制備:將巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium),氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)單獨發酵后用吸附介質吸附后得到單一菌劑,再將兩種菌劑混合混合，粉碎；
[0014](3)復合微生物肥料的制備:將步驟(1)得到的磷石膏和步驟(2)得到的復合微生物菌劑按磷石膏與菌劑3-30:1-10的質量比混合，加入氮肥、磷肥或鉀肥中的一種或一種以上，攪拌均勻后粉碎，得到復合微生物肥料。
[0015]根據本發明的含硫復合微生物肥料的生產方法，優選的是，所述步驟(3)中還可添加微量元素肥料。磷石膏中本身含有一定的微量元素，如果需要增大肥料中的微量元素比例，可以根據需要額外添加微量元素。
[0016]進一步地，所述步驟(3)中還可添加有機質原料。根據最終需要肥料的有機質含量，來酌情添加有機質原料。
[0017]優選的是，所述有機質原料選自腐殖酸、發酵工業廢料或植物渣柏餅肥中的一種或一種以上。發酵工業廢料可以是氨基酸生產過程產生的水解渣或者酵母生產過程產生的廢料。植物渣柏餅肥可以是菜籽餅、豆餅、花生麩等植物種子榨油后的殘渣。
[0018]根據本發明的含硫復合微生物肥料的生產方法，優選的是，所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1-10:1-10.[0019]進一步地，所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1_5:5_10.[0020]根據《復合微生物肥料》行業標準(NY/T789-2004)的要求和檢測方法對產品進行檢驗，標準要求合格產品中有效活菌數≥2X107個個/克，總養分^+?205+1(20)≥6%，雜菌率< 30%，pH值為5-8，經過大量的試驗證明，上述復合微生物肥料可以達到下表技術指標，重金屬含量沒有超過農業部生物肥料行業標準無害化指標。
[0021]表1采用不同配方生產高硫復合微生物肥料的技術指標
【權利要求】
1.一種含硫復合微生物肥料，其特征在于:所述肥料包括質量百分比含量的成分:磷石膏3-30%，復合微生物菌劑1-10%，水分≤35%，總養分(Ν+Ρ205+Κ20)含量的質量百分比≥6% ;所述復合微生物菌劑由巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)經過發酵、吸附后的菌劑混合得到。
2.根據權利要求1所述的含硫復合微生物肥料，其特征在于:所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為 1-10:1-10.
3.根據權利要求2所述的含硫復合微生物肥料，其特征在于:所述巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-5:5-10.
4.根據權利要求1所述的含硫復合微生物肥料，其特征在于:所述含硫復合微生物肥料的有效活菌數在2X IO7個/克以上；所述含硫復合微生物肥料的有機質質量百分比在10%以上。
5.一種含硫復合微生物肥料的生產方法，包括菌劑的制備，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)磷石膏的處理:將磷石膏破碎成粉末或小顆粒； (2)復合微生物菌劑的制備:將巨大芽孢桿菌(Bacillusmegaterium),氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)單獨發酵后用吸附介質吸附后得到單一菌劑,再將兩種菌劑混合混合，粉碎； (3)復合微生物肥料的制備:將步驟(1)得到的磷石膏和步驟(2)得到的復合微生物菌劑按磷石膏與菌劑3-30:1-10的質量比混合，加入氮肥、磷肥或鉀肥中的一種或一種以上，攪拌均勻后粉碎，得到復合微生物肥料。
6.根據權利要求5所述的含硫復合微生物肥料的生產方法，其特征在于:所述步驟(3)中添加微量元素肥料。
7.根據權利要求5或6所述的含硫復合微生物肥料的生產方法，其特征在于:所述步驟(3)中還添加有機質原料。
8.根據權利要求7所述的含硫復合微生物肥料的生產方法，其特征在于:所述有機質原料選自腐殖酸、發酵工業廢料或植物渣柏餅肥中的一種或一種以上。
9.根據權利要求7所述的含硫復合微生物肥料的生產方法，其特征在于:所述巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-10:1-10.
10.根據權利要求9所述的含硫復合微生物肥料的生產方法，其特征在于:所述巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)和氧化硫硫桿菌(Thiobacillus Thiooxidans)吸附后菌劑的混合比例為1-5:5-10.
【文檔編號】C05G3/00GK103570435SQ201210253899
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月20日 優先權日:2012年7月20日
【發明者】閆龍翔, 陳芳, 陳露 申請人:上海綠樂生物科技有限公司