一种含氨基酸生物菌肥的制备方法
技术领域
本发明属于生物肥料技术领域，具体涉及一种含氨基酸生物菌肥的制备方法。
背景技术
据2017年国际设施园艺大会资料，中国已成为世界上拥有设施园艺面积最大的国家。随着设施园艺的发展，如何保持园艺土壤的肥力是急需解决的重点问题之一。
酵素是经微生物发酵制得的一种生物活性物质，含有丰富的有机酸、糖、矿物元素、维生素和酚类等。
含有氨基酸的肥料是指含有特定量的氨基酸类物质的肥料，氨基酸类物质是构成蛋白质的最小分子，易于被作物吸收。含有氨基酸的肥料施加到土壤中后，具有提高施肥对象抗病性、改善施肥作物品质的功能。目前，大多数含有氨基酸的肥料是采用盐酸进行制备，但是采用盐酸的制备方法需要比较严苛的生产条件，且生产成本昂贵，这样使得含氨基酸生物菌肥不易推广。
发明内容
本发明为了解决上述背景技术中的技术问题，提供一种含氨基酸生物菌肥的制备方法，其能够解决目前含氨基酸生物菌肥制造成本过高，操作不方便的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含氨基酸生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
S1将10-16重量份的果蔬废弃物、30-35重量份的有机碳源和90-100%20重量份的水混合均匀，其后于28℃-32℃的温度条件下，密闭发酵25-35天，得到发酵物料A；
S2将步骤S1得到的发酵物料A进行固液分离处理，得到酵素液；
S3称取有机氮源进行煮沸处理，再冷却至常温；
S4向步骤S2得到的酵素液中加入步骤S3得到的冷却后的有机氮源、巨大芽孢杆菌活菌制剂和短密木霉活菌制剂，进行混合，所述酵素液、所述步骤S3得到的冷却后的有机氮源、所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂的质量比例为(8-12)：(1-1.2)：(0.1-0.4)：(0.1-0.4)，密闭发酵7-10天，即得到含氨基酸生物菌肥。
本发明的原理：
果蔬废弃物是蔬菜生产中废弃的叶、茎、杆及根，这类废弃物数量多，体积庞大，容易腐烂，腐烂所产生的臭味严重污染环境。在本发明中，果蔬废弃物主要提供有机物、矿物质和水分。
有机碳和矿物质为微生物提供生长繁殖所需有机营养和营养元素，但有机碳源直接用作肥料容易滋生地下害虫，影响作物生长。在本发明中，有机碳源除提供碳元素和有机质外，还可以加速含氨基酸生物菌肥发酵。
有机氮源是为微生物细胞提供代谢所需氮元素的营养物质，除含有丰富的蛋白质、肽类、游离的氨基酸以外,还含有少量的糖类、脂肪和生长因子。在本发明中，酵素本身的pH值约3左右，且含有大量的有益菌，利用其特殊的酸性环境条件，加入有机氮源进行发酵，进一步增强酵素菌中有益菌的代谢作用，一方面能够选择性地杀死致病菌，另一方面能够产生多种氨基酸，促进农作物生长。
酵素液中的酵素是以乳酸菌为主的有益菌群和酶一同组成的有益生物活性的功能团。在酸性环境条件下，它能分解农作物秸秆等各种有机质而且能分解土壤中残留的化肥、农药等化学成分，还能分解土壤中的矿物质，它在分解发酵过程中能生成多种维生素、核酸、菌体蛋白等发酵生成物，营养价值相当丰富。含酵素菌的肥料加入土壤后，还能够杀死土壤中的病原菌，可全面改良土壤达到土质松软、透气、保水、保肥、抗旱、耐涝、提高地温和地力的效果，克服农作物重茬病，有效控制病虫害，稳定增加产量，并能极大改善农产品的品质。
短密木霉可产生多种对植物病原真菌、细菌及昆虫具有拮抗作用的生物活性物质，使植物具有更好的抗病性，同时短密木霉代谢能够产生氨基酸、多糖、脂类等,并促进有机氮的分解。巨大芽孢杄菌是一种好氧的腐生菌。巨大芽孢杆菌在生长过程中能产生大量的有机酸，不仅能够将土中难溶的含磷物质分解或溶解，提高磷元素的利用率，还能够增强酵素和短密木霉的代谢强度，提高生物菌肥中的氨基酸含量。
本发明的有益效果是：
(1)本发明方法的原料成分简单，通过微生物代谢产生氨基酸、维生素、核酸、菌体蛋白、矿物质等营养物质，供给农作物生长，变废为宝，减少了生产成本；
(2)本发明方法具有操作简单、生产时间灵活、环境适应性好、发酵效率高的特点，对含氨基酸生物菌肥的推广使用具有重要意义；
(3)本发明方法的含氨基酸生物菌肥中含有丰富的酵素菌，活菌性高，能够起到疏松土壤、促进作物根系生长、增产增收的作用；
(4)本发明方法的发酵反应更为温和，避免加入无机化学添加剂，环境友好性佳，有助于实现可持续发展。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤S1中，所述有机碳源为蔗糖、红糖和糖蜜中的至少一种。
采用上述进一步方案的有益效果是：本发明利用蔬菜秸秆废弃物作为发酵辅料，只需适当补充有机氮源则能够满足有益菌群的发酵养分，同时有机碳源来源广泛，容易获得，能够有效降低生产成本，增加经济效益。
进一步，步骤S1中，所述密闭发酵时，每隔1-2天进行一次放气处理。
采用上述进一步方案的有益效果是：密闭反应过程会产生二氧化碳,通过放气处理能够及时排出二氧化碳，确保反应顺利进行。
进一步，步骤S2中，发酵物料A进行固液分离处理时，所述酵素液中悬浮固体的粒径≤0.18mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过对发酵物料A进行筛选分离，能够减少果蔬废弃物在酵素液中的残渣量，降低杂菌可能带来的影响，从而提高含氨基酸生物菌肥的品质。
进一步，步骤S3中，所述有机氮源为豆粕、花生粕、大豆蛋白胨、棉籽粉和黄豆饼中的至少一种。
采用上述进一步方案的有益效果是：本发明的有机氮源来源广泛，能够有效降低生产成本，增加经济效益。
进一步，步骤S3中，在所述煮沸处理时，还包括将所述有机氮源通过匀浆机进行匀浆处理的步骤。
采用上述进一步方案的有益效果是：有机氮源通过匀浆机匀浆处理后，颗粒大小更加均匀、细致，有助于发酵菌群利用氮源，提高了发酵效果和发酵速度。
进一步，步骤S4中，所述混合时，还包括加入0.2-2重量份芳香剂的步骤。
采用上述进一步方案的有益效果是：加入芳香剂能够有效缓解发酵过程中的异味，从而改善生产环境。
进一步，所述除臭剂为柠檬皮、橘子皮和柚子皮中的至少一种。
采用上述进一步方案的有益效果是：柠檬皮、橘子皮和柚子皮来源广泛，能够有效降低生产成本，增加经济效益。
进一步，步骤S4中，所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂中的有效活菌含量均为≥10亿/克。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和对比例对本发明做进一步的详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施方式中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。
实施方式1
本实施方式提供一种利用蔬菜秸秆生产含氨基酸生物菌肥的方法，包括如下步骤：
S1将12重量份的果蔬废弃物、30重量份的红糖和100重量份的水混合均匀，其后于30℃的温度条件下，密闭发酵30天，密闭发酵时每隔1天进行一次放气处理，得到发酵物料A；
S2将步骤S1得到的发酵物料A采用过滤机进行固液分离处理，得到酵素液，酵素液中悬浮固体的粒径≤0.18mm；
S3称取豆粕，再将豆粕采用加热机进行煮沸处理，再冷却至常温；
S4向步骤S2得到的酵素液中加入步骤S3得到的冷却后的豆粕、巨大芽孢杆菌活菌制剂和短密木霉活菌制剂，进行混合，所述酵素液、所述步骤S3%20得到的冷却后的豆粕、所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂的质量比例为10：1.2：0.2：0.2，其中，所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂中的有效活菌含量均为≥10亿/克，密闭发酵7天，即得到含氨基酸生物菌肥。
实施方式2
本实施方式提供一种利用蔬菜秸秆生产含氨基酸生物菌肥的方法，其包括如下步骤：
S1将16重量份的果蔬废弃物、35重量份的糖蜜和90重量份的水混合均匀，其后于28℃的温度条件下，密闭发酵26天，密闭发酵时每隔1天进行一次放气处理，得到发酵物料A；
S2将步骤S1得到的发酵物料A采用过滤机进行固液分离处理，得到酵素液，酵素液中悬浮固体的粒径≤0.18mm；
S3称取大豆蛋白胨，并将大豆蛋白胨通过匀浆机进行匀浆处理，再将大豆蛋白胨采用加热机进行煮沸处理，再冷却至常温；
S4向步骤S2得到的酵素液中加入步骤S3得到的冷却后的大豆蛋白胨、巨大芽孢杆菌活菌制剂和短密木霉活菌制剂，进行混合，所述酵素液、所述步骤S3得到的冷却后的大豆蛋白胨、所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂的质量比例为8：1：0.4：0.4，其中，所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂中的有效活菌含量均为≥10亿/克，密闭发酵%209天，即得到含氨基酸生物菌肥。
实施方式3
本实施方式提供一种利用蔬菜秸秆生产含氨基酸生物菌肥的方法，其包括如下步骤：
S1将10-16重量份的果蔬废弃物、30-35重量份的蔗糖和90-100重量份的水混合均匀，其后于32℃的温度条件下，密闭发酵32天，密闭发酵时每隔2天进行一次放气处理，得到发酵物料A；
S2将步骤S1得到的发酵物料A采用过滤机进行固液分离处理，得到酵素液，酵素液中悬浮固体的粒径≤0.18mm；
S3称取花生粕，并将花生粕通过匀浆机进行匀浆处理，再将花生粕采用加热机进行煮沸处理，再冷却至常温；
S4向步骤S2得到的酵素液中加入步骤S3得到的冷却后的花生粕、巨大芽孢杆菌活菌制剂和短密木霉活菌制剂，进行混合，所述酵素液、所述步骤%20S3得到的冷却后的花生粕、所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂的质量比例为12：1：0.3：0.2，其中，所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂中的有效活菌含量均为≥10亿/克，密闭发酵10天，即得到含氨基酸生物菌肥。
将上述实施方式1至实施方式3得到的含氨基酸生物菌肥，按《NY%201429-2010》和《NY/T%20798-2004》分别进行成分测试，测试结果如下表1：
表1实施方式1-实施方式3得到的含氨基酸生物菌肥的理化分析数据
由表1可知，本发明实施方式1-实施方式3得到的氨基酸含量均超过 12g/L，碱解氮、有效磷和速效钾含量、有机质含量均较为丰富，说明实施方式1至实施方式3的发酵反应较为充分，养分较为合理。
实验例：研究本发明的含氨基酸生物菌肥对番茄的影响
试验1：将实施方式1得到含氨基酸生物菌肥用水稀释100倍，于番茄的发芽初期、生长中期、采收后期前一个月，各施加5次，每次每亩的用量为100L。
对照试验1：与实施方式1制备含氨基酸生物菌肥不同的是，S4步骤混合时未有加入短密木霉活菌制剂。其余都相同。按照试验1的方式施加对照试验1制得的含氨基酸生物菌肥。
对照试验2：与实施方式1制备含氨基酸生物菌肥不同的是，缺少酵素液，即缺少S1步骤和S2步骤，S4步骤为向水中加入冷却后的豆粕、巨大芽孢杆菌活菌制剂和短密木霉活菌制剂，进行混合，所述水、所述步骤S3得到的冷却后的豆粕、所述巨大芽孢杆菌活菌制剂和所述短密木霉活菌制剂的质量比例为8：1：0.4：0.4。其余都相同。按照试验1的方式施加含氨基酸生物菌肥。
试验1、对照试验1和对照试验2的番茄种植地均位于寿光市古城街道，时间为第一年十月至第二年六月。
按照《NY/T 1121.6-2006》、《LY/T 1228-2015》、《NY/T 1121.7-2014》和《NY/T889-2004》分别对有机质含量、碱解氮、有效磷和速效钾进行测量，试验1、对照试验1、对照试验2检测的土壤肥力及番茄产量结果表2：
表2不同制备方法得到的含氨基酸生物菌肥对土壤肥力及番茄产量的影响
结论：试验1和对照试验1相比，通过加入短密木霉活菌制剂，能够有效提高土壤中的有机质含量和番茄产量。
试验1和对照试验2相比，通过加入酵素液，能够有效提高巨大芽孢杆菌和短密木霉的活性，同时土壤中的有机质含量和番茄产量有效增加。
试验1、对照试验1和对照试验2相比，喷施本发明实施方式1的含氨基酸生物菌肥后，番茄产量增产45％以上，经济效果明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
