[發明專利]一種基于秸稈纖維的緩釋生物菌肥及制備方法

在審

• 申請號: 201910181710.1
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109678617A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 趙根海;鄭之明;王鵬;劉會;王麗;倪文楓;孫小雯;王晗;楊強;方志偉;唐恒芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C12N1/14;C12N1/20;C12R1/885;C12R1/11;C12R1/07;C12R1/125
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 王華

本發明涉及一種基于秸稈纖維的緩釋生物菌肥及制備方法，屬于生物菌肥技術領域。該生物菌肥是利用秸稈纖維、藻粉為主要原料，添加中微量元素和功能微生物發酵后獲得的。秸稈纖維負載大量功能微生物調節土壤微生態，改良土壤結構；藻粉中高分子成分螯合中微量元素后形成凝膠緩釋顆粒，保水保濕、緩釋營養。該生物菌肥通過秸稈纖維和藻粉的資源化利用實現了高效緩釋肥料的制備，對土壤改良、地力提升和作物生長起顯著調節和促進作用。

技術領域

本發明涉及一種基于秸稈纖維的緩釋生物菌肥及制備方法，屬于生物菌肥技術領域。

背景技術

隨著農業生產集約化程度的提高，化肥施用量日益增長的同時，廄肥、綠肥的施用量大幅度降低，作物秸稈將成為提升土壤肥力的重要有機肥源。秸稈還田不僅可增加土壤有機質含量，改善土壤理化性狀，優化農田生態環境，還可促進農村養分資源的循環利用和農業可持續發展。常見的秸稈還田形式主要有粉碎翻壓還田、覆蓋還田、堆漚還田和過腹還田。粉碎翻壓還田和覆蓋還田機械化程度要求高，還田成本大，容易發生病蟲害，土壤中秸稈腐解不完全，直接影響下一季作物栽種；堆漚還田侵占耕地面積，并且不利于集約化操作。過腹還田秸稈轉化成畜禽糞便后容易把重金屬及抗生素一同施入田間，影響土壤及作物食品安全，同時受畜禽養殖地域差異性限制。可見傳統秸稈還田方式不是秸稈利用的最優方案。

生物菌肥常指以有益微生物為主，配以有機、無機成分制得的一種新型綠色肥料。有益微生物生命活動過程中產生的生理活性物質，可以改善植物根系的微生物生態環境，調節植物生長發育，促進根系對營養物質的吸收。同時也能與某些治病微生物形成拮抗作用而減輕作物病害。菌肥載體的選擇，應充分考慮微生物的生活習性，以當地利用率較低的工農業和生活有機廢棄物為最優，通過添加適當輔料對載體材料進行預處理，如風干、粉碎、按一定比例混合并接入微生物擴培液等方式制備生物菌肥，實現工農業生產、農產品加工和城市生活中的有機廢棄物等廢棄有機質資源有效的利用，減少環境污染，提高有機質的高效循環。

目前常用的載體材料有泥炭、蛭石、動物糞便、秸稈、硅藻、脫脂牛奶和生物炭等。泥炭和蛭石資源分布不均且有限，采集成本較高，限制了其應用；動物糞便雖然含有豐富的養分能夠為微生物所利用，但同時也攜帶致病菌、抗生素和重金屬離子，對于植物生長會產生不利影響；秸稈直接粉碎作為菌肥載體過程中，秸稈中的蟲卵、帶菌體依然存在，施用后病蟲害直接發生或者越冬來年發生，同時秸稈中木質素、半纖維素、纖維素等較難分解，影響耕作；硅藻對菌株具有較好的吸附作用，但缺乏有機物質，難以為菌株繁殖提供持續營養供應；脫脂牛奶含有豐富的養分，有利于微生物繁殖，但是成本太高，很難將其應用于農業生產；生物炭具有較高的孔隙度、比表面積，可提高微生物菌肥在土壤中的效果，但其制備需要高溫裂解且技術要求高，難以推廣。

與其他載體材料相比，秸稈纖維來源廣泛，采用連續生物機械分離工藝可對玉米、水稻、小麥等農作物秸稈進行工廠化處理，獲得的纖維基綠色菌肥土壤修復材料和纖維基生物質緩控釋新材料可作為優良的生物菌肥載體。因此，需要對現有技術進行改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于秸稈纖維的緩釋生物菌肥及制備方法。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供的技術方案是：一種基于秸稈纖維的緩釋生物菌肥的制備方法，包括秸稈纖維負載生物菌肥的制備、富含營養元素的緩釋肥的制備和基于秸稈纖維的緩釋生物菌肥的制備；

所述秸稈纖維負載生物菌肥的制備包括：向菌液中添加秸稈纖維，混合均勻后于20-40℃條件下攪拌2-4 h，再靜置5-8 h后制成秸稈纖維負載生物菌肥；所述秸稈纖維與菌液質量體積比為1g:2-5ml；

所述富含營養元素的緩釋肥的制備包括：將藻粉、水和中微量營養元素混合均勻后，于30-37℃條件下攪拌1-2 h，制得富含營養元素的緩釋肥；所述藻粉、水和中微量營養元素質量比為0.8-1.2g:0.2g:1-5mg；