[发明专利]一种废弃菌渣制备的凝胶型肥料添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种废弃菌渣制备的凝胶型肥料添加剂及其制备方法。

背景技术

传统意义的有机肥料是将有机物发酵后用于田间的使用，有机肥一般情况下的效果是提高土壤有机质含量，提高有机养分从而减少无机肥的使用量，有机肥在降解的过程中产生的各类有机酸，可以产生凝胶类物质，对土壤具有絮凝的作用，提高土壤的粘滞力，具有保水、保肥的效果。无机肥的使用量减少，对自然环境的保护和可持续发展策略都具有深远的意义。但是，并非有机肥的实际使用效果都如前述的那么完美，一方面有机肥的量大，它是有机物发酵产物或者有机物直接用于肥料，想要达到预期的效果，施用量大，提高了人力、物力和时间的投入，而且很容易在施用的过程中直接掩埋较小的作物；另一方面，有机肥作为有机质发酵后的营养成分，对作物的N、P、K大量元素所需并不能满足，作物还是需要施用无机肥料配合使用。

研制高效、无毒的絮凝剂是目前环境工程领域中的重要内容, 当今絮凝过程的研究趋势已由过去侧重工艺的优化逐渐发展为现在侧重药剂的开发。生物絮凝剂是一类由微生物产生的可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝聚、沉淀的特殊高分子代谢产物。 该类絮凝剂是利用生物技术, 通过微生物发酵、分离提取而得到的具有生物降解性和安全性的新型、高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂, 可广泛应用于给水和废水处理领域。生物絮凝剂是典型的环境友好型功能材料。微生物多糖作为絮凝剂使用已有一些研究，因为微生物多糖安全、无毒、可生物降解、无二次污染且种类繁多，而且微生物生长迅速、易于扩大培养和实现工业化生产，所以有很大的工业化应用前景。

胶质芽孢杆菌是硅酸盐细菌，具有分解硅酸盐矿物、溶磷、解钾、固氮等作用，应用前景广阔。它不仅可提高土壤中可溶性磷、钾的含量，还可促进植物生长、提高抗病性，因而微生物肥料是其研究最多、应用最早的一个领域；它还可分解硅酸盐类矿石和土壤矿物，在冶金领域可用于提取 Mo和 Ag 等有价值的金属及进行矿石除杂和浮选；在生长过程中它还会生成蛋白质、有机酸等物质，用于饲料业中生产饲料补充物；胶质芽孢杆菌胞外多糖具有絮凝作用，在净化工业废水等领域可作为生物絮凝剂的产生菌株；

苏云金芽孢杆菌是目前世界上开发最成功的微生物杀虫剂菌株，主要作用目标是鳞翅目、鞘翅目等害虫，它具备许多其它昆虫病原微生物没有的特点，如杀虫谱广(可防治农业害虫、卫生害虫、蜡螟贮粮害虫、行道树及观赏植物害虫、林业害虫)、分布广泛。目前，苏云金芽孢杆菌的生产工艺主要有液体发酵工艺和固体发酵工艺。固体发酵法作为降低成本、提高收率的探索方法，以往的文献在开放式固体培养过程和固体发酵后处理领域有一些相关的研究报道，而利用碱溶法提取杀虫蛋白，严格控制碱溶条件对固体发酵产物进行后处理，富集杀虫蛋白来提高产品效价的方法还未见文献报道。

发明内容

本发明为了提高有机肥的实用效果，将发酵的有机物进行提取，然后通过添加其他作物生长有益成分，制成一种生物凝胶类肥料添加剂，具有络合无机肥，延长自身在自然环境土壤中的效果时间的作用。

一种废弃菌渣制备的凝胶型肥料添加剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：苏云金杆菌制剂4~7、胶质芽孢杆菌菌剂0.5~1.0、EM菌剂2~3、4mol/L NaOH溶液10~20、土豆皮10~15、葡萄糖5~10、猪骨汤40~50、尿素3~6、大豆秸秆20~35、食用菌菌渣80~120、珍珠岩4~8、菜籽饼40~55、牡蛎壳6~10、铁矿粉3~5、稻壳30~40、玉米秸秆60~80和适量的水。

一种废弃菌渣制备的凝胶型肥料添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）混合大豆秸秆、食用菌渣及其它以下未涉及的剩余成分，初步粉碎后高压蒸汽灭菌，然后接种EM菌剂及苏云金杆菌制剂，拌匀后保水65~75%堆积发酵10~15天，风干后研磨成粉剂；

（2）将（1）所述的粉剂按料液比1:3~6加水稀释，加入NaOH溶液搅拌30~40min，过滤得滤液，对滤液进行超声机细胞破碎处理；

（3）将土豆皮捣碎，混合葡萄糖、猪骨汤、尿素及3~5倍其总重量份的水加热煮沸，冷却后接种胶质芽孢杆菌菌剂，在28~32℃条件下120~150r/min摇床上培养60~70h，完成后得扩大培养液，加入至（2）的滤液中，静置络合自由沉降10~15h，完成后滤除上部1/2~2/3溶液，保留下层凝胶溶液；