[发明专利]利用污泥生产微生物复合肥生物肥料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用污泥生产微生物复合肥生物肥料的方法，属于资源利用、污染防治和生物农药领域。

背景技术

近几十年来，随着水资源供需矛盾的日益突出，越来越多的国家认识到污水任意排放对环境的严重影响， 越来越多的污水处理设施被应用在工农业废水及生活污水的处理上，污泥产量迅速增加，如何处理逐年增加的大量污泥成为我国城市发展中亟待解决的问题。农作物秸秆、木质材料加工剩余物等来源广、数量极大，它们均为生物质有机物，主要由草木纤维素、半纤维素、木质素、果胶质等成分构成，含有少量氮、磷、钾和一些微量元素，而在实际处理过程中，往往都被烧掉，这样不近污染了空气环境，而且浪费了资源。在农作物生长过程中，总会伴随这病害的发生，农作物病害不但严重影响农作物的产量和质量，还直接有害于人、畜的健康，目前农作物病害的防治还是以化学农药为主，过量使用化学农药会对生态和食品安全造成很大影响。高效、低度的生物农药是取代化学农药生产绿色产品的有效手段。农作物体内基本上都具有潜在的抗病基因，有时候，这些基因需要诱导才能表达出来，表达出来的抗病基因可以帮助农作物抵抗病原细菌和病毒的危害。微生物诱导剂是一类能够诱导农作物产生抗病性防卫反应的物质，它们大多是安全低毒、绿色友好的。另外，针对农作物病害大多数是由于农作物病原真菌所引起的，通过在农作物根际引入针对病原真菌的生物微生物，能够直接降低农作物的染病率。

发明内容

本发明的目的在于融合现有技术的成功之处，以浓缩污泥和生物质秸秆为原料蒸煮制得生物质肥料浆液，加入可农作物病害生防菌株，从直接抑制病原物生长和间接诱导植物防御反应两反面提高植物的抗病性，从而同时满足农作物营养和防病害的要求。

本发明的方法如下：利用污泥生产微生物复合肥生物肥料的方法，按照下述步骤进行：

一、污泥和秸秆混和蒸煮生产有机肥料：

（1）混合蒸煮： 按比例混合浓缩污泥、秸秆粉和蒸煮药剂，在高温高压容器中，外源加热到110℃~170℃之间，保持0.5~6小时，加热过程中缓慢转到容器，以使混合物保持混合均匀状态，蒸煮过程中要不断搅拌，反应结束后得到腐殖质浆液；

（2）中和：向步骤（1）中得到的腐殖质浆液中加酸中和至pH =4~9，冷却，调和最佳pH=6~8，反应后得到有机肥料半成品；

二、农作物病害生防微生物菌剂的制备：

（1）配置固体平板和斜面LB培养基，于30 ^oC下培养对枯草芽孢杆菌菌株 Bacillus subtilis SF1 和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis JSB1进行活化；

（2）对活化的菌体使用LB培养基于30 ^oC， 150 rpm的条件下进行小规模培养，生产微生物种液；

（3）将上步所收集的微生物种液加入到大型发酵罐中于30 ^oC培养至衰老期，使得芽孢杆菌形成芽孢；大型发酵罐的培养基中含有100 g/L的麦麸和豆粕粉以质量比10:1的混合物，同时加入2 mg/L 的MgSO₄；发酵时需要搅拌，并通入经过过滤的无菌空气；

 三、微生物复合肥生物肥料的制备：

将步骤二中（2）制备得到的微生物种液按一定1：50的体积比添加到步骤一中冷却了的腐殖质浆液中，混合均匀，干燥后可制得颗粒状或粉状微生物复合肥，经检验合格后包装即可。

其中所述步骤一的（1）中的碱物质为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠的一种或几种；添加的秸秆粉为玉米秸、麦秆、稻草杆、豆秸、高粱秆、花生枝叶、果树叶等农作物性农业废物粉粹成的粉状物；

其中所述步骤一的（1）中的秸秆和污泥（湿重）的质量比为（1~5）：20，蒸煮药剂的用量为上述混合物折合干重质量的1％~8％，蒸煮药剂为碱物质和焦磷酸钠按质量比（3~10）：1组成的混合物，

其中所述步骤一的（2）中使用的酸为磷酸、硫酸或硝酸中的一种或几种，或有机酸，如草酸、柠檬酸或酒石酸中的一种或几种。

其中所述步骤二的（1）中使用的LB培养基中酵母提取物5 g/l、蛋白胨10 g/l、NaCl l0 g/l。

其中所述步骤二的（2）中使用的发酵培养基中含有100 g/L的麦麸和豆粕粉以质量比10:1的混合物，同时加入2 mg/L 的MgSO₄。