[发明专利]一种基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物有机肥技术领域，具体涉及一种基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥及其制备方法。

背景技术

生物炭是生物质在无氧环境条件下缓慢高温分解得到的富含碳的有机物质，生物炭在土壤中能够长期保持稳定，可以改善土壤理化性质及提高土壤微生物的活性，增加土壤有机质含量，且生物炭的孔隙为微纳米级，可储存水分和养分，可以提高土壤中微生物的数量和活性，因此生物炭可以作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳源。

甲基营养型芽孢杆菌是一株海洋细菌，甲基营养型芽孢杆菌培养后产生的物质对植物真菌类病害具有较强的抗菌活性，而且对人畜没有不良影响，无致病性，对环境无害。中国专利CN 105925504A公开的一株甲基营养型芽孢杆菌ZY3A及其在促进油麦菜生长上的应用，将少量的甲基营养型芽孢杆菌ZY3A菌种划线于LB平板，过夜培养得到预培养物菌落，将预培养物菌落置于牛肉膏蛋白胨培养基中，在发酵罐中30℃培养12h后，获得培养液，将培养液稀释后可促进油麦菜的生长和抗病虫害作用。中国专利CN 105384572A公开的一种秸秆生物肥及其制备方法和应用，以植物秸秆与枯草芽孢杆菌为可行物料制成秸秆生物肥，枯草芽孢杆菌使植物秸秆在土壤中发酵，经造粒、筛选和干燥得到秸秆生物肥。由上述现有技术可知，芽孢杆菌可以与秸秆等其他材料复合制备生物肥，以调高生物肥的综合性能，但是目前基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥方面的报道并不多见。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥及其制备方法，将秸秆作为主要原料，分别经碳化和腐化处理得到生物质炭和秸秆辅料，再与甲基营养型芽孢杆菌发酵液混合，草炭、脱硫石膏和矿物质辅助，得到生物有机肥，该生物有机肥充分利用秸秆再利用资源，来源广泛，成本低廉，而且可以改善土壤环境，有效预防土传病害，提高作物的品质和产量。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥，所述生物有机肥包括生物质炭粉、微生物功能菌、草炭、农作物秸秆腐料、矿物质和脱硫石膏，所述生物质炭粉的原料为小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆、花生壳、果树剪枝、灌木枝条中的一种或多种的混合物，所述微生物功能菌为甲基营养型芽孢杆菌发酵液，所述农作物秸秆腐料的原料为木薯茎秆、甘蔗茎叶、芒果枝叶、龙眼枝叶、玉米秸秆、菠萝茎叶中的一种或多种的混合物，所述矿物质为沸石粉、蛭石粉、硅藻土、白炭黑、轻质碳酸钙中的一种或几种的混合物。

作为上述技术方案的优选，所述基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥中的组分，按重量百分比计，包括生物质炭粉3-5％、微生物功能菌5-10％、草炭5-10％、矿物质13-20％、脱硫石膏10-15％，其余为农作物秸秆腐料，以上质量百分比含量的总量为100％。

本发明还提供一种基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将生物质原料粉碎成粉末，置于耐高温的密闭容器中，在300-700℃、缺氧条件下进行碳化处理1-3h，冷却至室温后粉碎，得到生物质炭粉；

(2)将农作物秸秆粉堆腐发酵，过60-80目筛，形成农作物秸秆腐料；

(3)将甲基营养型芽孢杆菌经接种、培养、发酵形成甲基营养型芽孢杆菌发酵液；

(4)将步骤(1)制备的生物质炭粉、甲基营养型芽孢杆菌发酵液和草炭倒入搅拌机里进行吸附，混合均匀后，往搅拌机中逐步添加步骤(2)制备的农作物秸秆腐料、矿物质和脱硫石膏，搅拌均匀后将物料进行粉碎，过100目筛，调整物料含水量及pH，即得基于生物炭和甲基营养型芽孢杆菌的生物有机肥料。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，生物质炭粉的颗粒直径小于1mm。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，堆腐发酵的条件为：含水量为55-60％，温度为40-65℃，时间为7-15d。