一种蔬菜废弃物液体微生物肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业微生物肥料技术领域，尤其是涉及一种蔬菜废弃物液体微生物肥料及其制备方法。
背景技术
我国每年产生蔬菜废弃物约6亿多吨，因含水率过高、易腐烂变质，难以利用，约70％的蔬菜废弃物得不到有效利用。这样不仅造成资源大量浪费，还会引起生态环境污染，严重制约着蔬菜产业的可持续发展。
蔬菜废弃物的常见处理方法：1).好氧堆肥发酵和厌氧发酵产沼气，占地面积大，处理过程时间过长，发酵过程中会排放大量温室气体及一些恶臭气体，会引起对环境的二次污染；2).传统化学水溶肥料，用时完全溶于水中，可以有效提高肥料利用率，增加作物产量，提高作物品质，但其使用成本普遍较高，一般农户难以接受，如果在其中添加微生物后，其过高的养分浓度会引起微生物失活。
微生物肥料又称生物肥料、接种剂或微生物菌肥等，是指以微生物的生命活动为核心，使农作物获得特定的肥料效应的一类肥料制品。微生物菌株可以经过人工选育并不断纯化、复壮以提高其活力，其资源丰富，种类和功能繁多，可以开发成不同功能、不同用途的肥料。微生物肥料按微生物种类可分为五大类：①细菌类肥料(如根瘤菌肥、固氮菌肥、解磷菌肥、解钾菌肥、光合菌肥)；②放线菌类肥料(如抗生菌肥)；③真菌类肥料(菌根真菌肥：包括外生菌根菌剂和内生菌根菌剂)；④藻类肥料(如固氮蓝藻菌肥)；⑤复合型微生物肥料，即肥料由两种以上微生物按一定比例组合形成。微生物肥料主要有液剂、粉剂和颗粒三种剂型。
微生物菌剂是指目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后，利用多孔的物质作为吸附剂(如草炭、蛭石)，吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂。这种菌剂用于拌种或蘸根，具有直接或间接改良土壤、恢复地力、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质等作用。农用微生物菌剂恰当使用可以提高农产品产量、改善农产品品质、减少化肥用量、降低成本、改良土壤、保护生态环境。按剂型可分为：液体、粉剂、颗粒型；按内含的微生物种类或功能特性可分为：根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等；按照复合方式分为：微生物菌剂和复合微生物菌剂。
微生物菌剂里面单纯的就是活菌制剂，里面没有其他植物生长所需的氮磷钾等营养物质，将微生物菌剂与适合的氮磷钾肥料混合均匀即制得微生物肥料。
因此，如何对蔬菜废弃物进行资源化回收利用，减少资源浪费，减少环境污染，提高蔬菜产业的可持续发展，是本技术领域急需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种蔬菜废弃物液体微生物肥料。本发明实施例的另外一个目的在于提供一种蔬菜废弃物液体微生物肥料的制备方法。
为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种蔬菜废弃物液体微生物肥料，所述蔬菜废弃物液体微生物肥料由多种原料混合而成，所述蔬菜废弃物液体微生物肥料的原料包括以下质量份的组分：3～6份的蔬菜废弃物的挤压液，0.5～2份的复合微生物菌剂，1～3份的尿素，0.5～2份的黄腐酸钾，0.5～2份的磷酸二氢钾，0.1～0.5份的氨基酸螯合钙，0.05～0.2份的硫酸镁。
优选的，所述复合微生物菌剂为包括植物乳杆菌在MRS液体培养基中培养后的发酵液、枯草芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液、巨大芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液、地衣芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液和毕赤酵母菌在YPD液体培养基中培养后的发酵液且各发酵液等体积比例混合的菌液。
优选的，所述复合微生物菌剂中的活菌数为至少80亿个/g。
本申请还提供了一种上述中的任意一项所述的蔬菜废弃物液体微生物肥料的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将保存的植物乳杆菌接种到MRS液体培养基中，然后在37℃条件下不通空气培养36h；
将枯草芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，然后在37℃条件下通空气培养36h；
将巨大芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，然后在37℃条件下通空气培养36h；
将地衣芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，然后在37℃条件下通空气培养36h；
将毕赤酵母菌接种到YPD液体培养基中，然后在35℃条件下通空气培养48h；
然后收集各微生物菌种培养完成后的发酵液，然后按照1:1:1:1:1的体积比混合均匀制成复合微生物菌剂；
2)按照配方将尿素、黄腐酸钾、磷酸二氢钾、氨基酸螯合钙以及硫酸镁加入到蔬菜废弃物的挤压液中，然后搅拌至完全溶解，然后再加入步骤1)制得的复合微生物菌剂，搅拌混合均匀后即制得蔬菜废弃物液体微生物肥料。
本申请具有以下的有益的技术效果：
1).本发明提供的蔬菜废弃物液体微生物肥料，采用新鲜的蔬菜废弃物经外力挤压得到的液体代替常规生产中的水，并在其中加入复合微生物菌剂，提供了一种蔬菜废弃物制备的液体微生物肥料，且操作方法简单，原料来源广泛，可以降低成本，具有显著的经济效益和生态效益，在蔬菜集中种植区具有广阔的应用前景。
2).本发明提供的蔬菜废弃物液体微生物肥料，含有植物生长所需的营养元素和有益微生物，有改良土壤和促进植物生长、提高作物品质的功效。
3).本发明提供的蔬菜废弃物液体微生物肥料，不仅可以代替生产液体肥料的水源，而且同时有助于解决蔬菜废弃物治理的问题，缓解了资源与环境压力，对蔬菜废弃物进行资源化回收利用，减少资源浪费，减少环境污染，提高蔬菜产业的可持续发展。
附图说明
图1是实施例2中的实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对油菜产量的影响。
图2是实施例3中的追施实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对菜花产量的影响。
图3是实施例4中的追施实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对黄瓜产量的影响。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本申请提供了一种蔬菜废弃物液体微生物肥料，所述蔬菜废弃物液体微生物肥料由多种原料混合而成，所述蔬菜废弃物液体微生物肥料的原料包括以下质量份的组分：3～6份的蔬菜废弃物的挤压液，0.5～2份的复合微生物菌剂，1～3份的尿素，0.5～2份的黄腐酸钾，0.5～2份的磷酸二氢钾，0.1～0.5份的氨基酸螯合钙，0.05～0.2份的硫酸镁。
在本申请的一个实施例中，所述复合微生物菌剂为包括植物乳杆菌在MRS液体培养基中培养后的发酵液、枯草芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液、巨大芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液、地衣芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液和毕赤酵母菌在YPD液体培养基中培养后的发酵液且各发酵液等体积比例混合的菌液。
在本申请的一个实施例中，所述复合微生物菌剂中的活菌数为至少80亿个/g。
本申请还提供了一种上述中的任意一项所述的蔬菜废弃物液体微生物肥料的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将保存的植物乳杆菌接种到MRS液体培养基中，然后在37℃条件下不通空气培养36h；
将枯草芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，然后在37℃条件下通空气培养36h；
将巨大芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，然后在37℃条件下通空气培养36h；
将地衣芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，然后在37℃条件下通空气培养36h；
将毕赤酵母菌接种到YPD液体培养基中，然后在35℃条件下通空气培养48h；
然后收集各微生物菌种培养完成后的发酵液，然后按照1:1:1:1:1的体积比混合均匀制成复合微生物菌剂；
2)按照配方将尿素、黄腐酸钾、磷酸二氢钾、氨基酸螯合钙以及硫酸镁加入到蔬菜废弃物的挤压液中，然后搅拌至完全溶解，然后再加入步骤1)制得的复合微生物菌剂，搅拌混合均匀后即制得蔬菜废弃物液体微生物肥料。
本申请中，蔬菜废弃物的挤压液在本配方中的功能与作用：一是代替水，节约水资源，二是挤压液本身含有少量氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素，正是植物所需的元素。
本申请中，复合微生物菌剂在本配方中的功能与作用：提供活性物质，活化土壤，刺激土壤养分释放，改良土壤，促进作物的生长发育，有利于提高农作物产量和品质。还能杀死蔬菜废弃物的挤压液所携带的病原菌。
本申请中，尿素在本配方中的功能与作用：提供农作物所需的氮肥。
本申请中，黄腐酸钾在本配方中的功能与作用：提供黄腐酸和钾肥，能固氮、解磷和活化钾。可以提高钾肥的利用效率，具有壮苗、抗重茬、抗病、改良土壤和提高作物品质的作用。
本申请中，磷酸二氢钾在本配方中的功能与作用：提供磷酸和钾肥，促进农作物茎叶快速生长。
本申请中，氨基酸螯合钙在本配方中的功能与作用：为农作物提供钙元素和氨基酸，可以使农作物迅速的吸收钙元素，可以增强农作物抗逆、抗病的能力，改善农产品品质和增加产量。
本申请中，硫酸镁在本配方中的功能与作用：为农作物提供镁元素，镁元素是农作物叶片叶绿素的组成成分。可以促进农作物生长。
本发明，各种原料混合到一起，没有拮抗作用，可以发挥各自原料的最大作用，可以疏松土壤、提高土壤养分供应能力，增强农作物抗逆、抗病能力，促进农作物的生长发育，提高农作物产量和品质。
本申请中，蔬菜废弃物：指蔬菜生长过程中或收获以后舍弃的茎、叶等不可食用部分，如黄瓜、西红柿、豆角等生长过程中舍弃的藤蔓，白菜、萝卜、菜花等收获后茎、叶等，含水率一般在80％以上。上述蔬菜废弃物的挤压液是指新鲜的蔬菜废弃物经外力挤压挤出的液体。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种蔬菜废弃物液体微生物肥料及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种蔬菜废弃物液体微生物肥料，所述蔬菜废弃物液体微生物肥料由多种原料混合而成，所述蔬菜废弃物液体微生物肥料的原料包括以下质量份的组分：5份的蔬菜废弃物的挤压液，1份的复合微生物菌剂，1.5份的尿素，1份的黄腐酸钾，1份的磷酸二氢钾，0.4份的氨基酸螯合钙，0.1份的硫酸镁；
上述的所述复合微生物菌剂为包括植物乳杆菌在MRS液体培养基中培养后的发酵液、枯草芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液、巨大芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液、地衣芽孢杆菌在LB液体培养基中培养后的发酵液和毕赤酵母菌在YPD液体培养基中培养后的发酵液且各发酵液等体积比例混合的菌液；
上述复合微生物菌剂中的活菌数为至少80亿个/g。
上述的蔬菜废弃物液体微生物肥料的制备方法，包括以下依次进行的步骤：
1)将保存的植物乳杆菌接种到MRS液体培养基中，然后在37℃条件下不通空气培养36h；
将枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别接种到LB液体培养基中，然后分别在37℃条件下通空气培养36h；
将毕赤酵母菌接种到YPD液体培养基中，然后在35℃条件下通空气培养48h；
然后收集各微生物菌种培养完成后的发酵液，然后按照1:1:1:1:1的体积比混合均匀制成复合微生物菌剂；
2)按照配方，将尿素、黄腐酸钾、磷酸二氢钾、氨基酸螯合钙以及硫酸镁加入到蔬菜废弃物的挤压液中，然后搅拌至完全溶解，然后再加入步骤1)制得的复合微生物菌剂，搅拌混合均匀后即制得蔬菜废弃物液体微生物肥料。
实施例2
对实施例1制备得到的蔬菜废弃物液体微生物肥料进行盆栽试验，考察其对盆栽蔬菜产量和品质的影响。
实验方法：
试验地点为山东省济南市现代都市农业精品园一温室大棚内，供试蔬菜为油菜，基质栽培。
设置4个实验例，分别为不施肥(CK)、有机肥(OF)、沼液(BS)和蔬菜废弃物液体微生物肥料(AMF)，每个实验例有3个重复。油菜于移栽定值前，将有机肥或沼液及蔬菜废弃物液体微生物肥料与栽培基质混合充分，每种肥料的氮量一致。并且每个实验例追施一次同等氮量的肥料。每个菜盆定期加入同等量的清水，保证油菜正常生长。在油菜采收时测定每个实验例的产量及品质。
实验结果：
(1)图1是实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对油菜产量的影响，图1中不同小写字母表示处理间差异显著(p<0.05)，下同。从图1可以看出，与不施肥实验例相比，3个施肥实验例均能显著的提高油菜的产量。相比OF实验例，BS实验例并没有降低产量，反而产量增加了6.3％，而AMF实验例的产量则相比OF显著增加了34.6％，这说明使用蔬菜废弃物液体微生物肥料能提高盆栽油菜的产量。
(2)表1是实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对油菜品质的影响。
表1实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对油菜品质的影响
注：不同小写字母表示处理间差异显著(p<0.05)，下同。
维生素C(VC)可以使皮肤保持洁白细嫩，并有促进伤口愈合、强健血管和骨骼的作用，是人体必需的一种微生素。硝酸盐是表征蔬菜食用安全性的一个指标，其含量的高低直接影响蔬菜的品质。可溶性糖含量和酸度是表征蔬菜口感的一个指标，其含量的高低直接影响蔬菜的品质。糖酸比是表征蔬菜品质的重要指标。
由表1可以看出，施用蔬菜废弃物液体微生物肥料的实验例(AMF)，油菜中的VC含量要显著高于其它实验例，相比其它两个施肥实验例(OF和BS)，AMF增加了可溶性糖含量和糖酸比，降低了硝酸盐含量和有机酸含量，结果说明使用蔬菜废弃物液体微生物肥料可以提高盆栽油菜的品质。
实施例3
对实施例1制备得到的蔬菜废弃物液体微生物肥料进行大田试验，考察其对露天蔬菜产量和品质的影响。
实验方法：
试验地点为山东省济南市现代都市农业精品园温室大棚前空地，供试蔬菜为菜花，此试验为追肥试验。
设置4个实验例，分别为不追肥(CK)、追施化肥(CF)、追施沼液(BS)和追施蔬菜废弃物液体微生物肥料(AMF)，每个实验例有3个重复，共12个小区，随机区组排列，每个小区1.4×7m2。菜花移栽定值前，基肥用量为每公顷15t有机肥、300kg磷酸二胺和300kg硫酸钾，随后灌溉。四个实验例追肥两次，施肥实验例追肥的氮量相同，灌溉与追肥同时进行。杀虫等按照农民常规进行。在菜花采收时测定每个实验例的产量及品质。
实验结果：
图2是追施实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料对菜花产量的影响。从图2可以看出，追施蔬菜废弃物液体微生物肥料(AMF)可以显著提高菜花产量。
表2是实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对菜花品质的影响。
表2实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对菜花品质的影响
由表2可以看出，施用蔬菜废弃物液体微生物肥料的实验例(AMF)可以显著提高菜花的VC含量，相比其它两个施肥实验例(OF和BS)，AMF增加了可溶性糖含量和糖酸比，降低了硝酸盐含量和有机酸含量，结果说明使用蔬菜废弃物液体微生物肥料可以改善菜花的品质。
实施例4
对实施例1制备得到的蔬菜废弃物液体微生物肥料进行大棚试验，考察其对设施蔬菜产量和品质的影响。
实验方法：
试验地点为山东省济南市现代都市农业精品园一温室大棚内，供试蔬菜为黄瓜，此试验为追肥试验。
设置4实验例，分别为不追肥(CK)、追施水溶肥(CF)、追施沼液(BS)和追施蔬菜废弃物液体微生物肥料(AMF)，每个实验例3个重复，共15个小区，随机区组排列，每个小区60m2。黄瓜移栽定值前，基肥用量为每公顷15t有机肥、750kg磷酸二胺，750kg硫酸钾，随后灌溉。每7-10天追肥一次，施肥实验例追肥的氮量相同，灌溉与追肥同时进行(水肥一体化)。杀虫等按照农民常规进行。在黄瓜采收时测定每个实验例的产量，累加计算总产量，黄瓜盛果期多次取样测品质。
实验结果：
图3是追施实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料对黄瓜产量的影响。从图3可以看出，追施蔬菜废弃物液体微生物肥料(AMF)可以显著提高黄瓜产量。
表3是实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料对黄瓜品质的影响。
表3实施例1制备的蔬菜废弃物液体微生物肥料与对比例对黄瓜品质的影响
由表3可以看出，施用蔬菜废弃物液体微生物肥料的实验例(AMF)相比其它两个施肥实验例(OF和BS)，AMF增加了VC含量、可溶性糖含量和糖酸比，降低了硝酸盐含量和有机酸含量，结果说明使用蔬菜废弃物液体微生物肥料可以改善黄瓜的品质。
综上可得，施用蔬菜废弃物液体微生物肥料可以增加蔬菜(盆栽蔬菜、露地蔬菜和设施蔬菜)的产量，并提高了蔬菜品质。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
