一種含固氮菌的生物肥及其制法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物肥料技術領域，設及一種含固氮菌的生物肥及其制法和應用。
【背景技術】
[0002] 固氮菌類肥料是指壤或作物根際生活，并固定空氣中氮氣的微生物菌種，用 液體深層發酵而制成的活體制品，能夠固定空氣中的氮元素作為養料，并能分泌生長素物 質，幫助作物生長，在自然界中，每年由微生物所固定的氮素約1億多噸，對增加±壤肥力 起著很大作用。研究結果顯示施用固氮菌肥料后能有促進植物生長的趨勢，并伴有一定的 增產效應，但效果不穩定，主要原因是固氮菌在儲運過程中，活菌數下降，施入±壤后，壽± 壤環境影響，活菌數及活性也會下降，效果得不到保證；它所處環境的C/N是固氮菌的活性 與固氮能力的一個關鍵件因素。固氮菌只有在碳水化合物豐富而又缺少化合態氮的環境 中，才能充分發揮固氮作用。±壤中碳氮比低于40~70:1時，固氮作用迅速停止。±壤中 適宜的碳氮比是固氮菌發展成優勢菌種、固定氮素最重要的條件。因此，固氮菌最好施在富 含有機質的±壤上，或與有機肥料配合施用。
[0003] 固氮菌是中溫性細菌，最適宜的生長溫度為25~30°C，低于10°C或高于40°C時， 生長就會受到抑制。因此，固氮菌肥要保存于陰涼處，并要保持一定的濕度，嚴防暴曬。
[0004] 固氮菌肥適用于各種作物，特別是對禾本科作物和蔬菜中的葉菜類效果明顯。固 氮菌肥一般用作拌種，隨拌隨播，隨即覆±，W避免陽光直射；也可薩秩根或作基肥施在蔬 菜苗床上，或與棉花蓋種肥混施；也可追施于作物根部。
[0005] 固氮菌不容易保存，不易于商品化。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種含固氮菌的生物肥，生物有機肥載體選擇含C量高的 活性有機碳小分子，有機碳小分子能夠為固氮菌提供適宜的C/N比載體；固氮菌在W有機 碳小分子做基底更容易存活，能為固氮菌提供養分，生物有機肥通過穴施肥接觸根系周邊 時，有機碳小分子不僅能夠促進作物根系的生長，同時能夠為固氮菌提供一個合理C/N比 的微環境，促進固氮菌的繁殖，有利于固氮菌在作物根系上定值，促進結瘤，達到固氮的作 用，通過固氮，在作物生長初期，為作物提供氮源，實現省肥省工。
[0007] 為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：
[0008] 一種含固氮菌的生物肥，是將小分子有機碳液體和固氮菌混合，經造粒得到一種 含固氮菌的生物肥。各組分的重量份數優選為30~40份的小分子有機碳液體，10~25份 的固氮菌劑。
[0009] 一種含固氮菌的生物肥的C/N比為50~80:1，pH為7. 4~7. 6。
[0010] 所述小分子有機碳液體是將農業廢棄物通過酸堿降解、微波降解、光降解或酶降 解中的任意一種方法得到的含有全水溶性小分子有機化合物的液體。
[0011] 優選地，小分子有機碳液體是有機碳肥，是指有機含碳小分子的重量百分比占 5-85%，其中有機含碳小分子是指分子量在800W下，可W包含燒控類，脂肪類，糖類，酸 類，醒類等成分，該有機碳肥可W通過含有機碳的高分子物質經過處理得到，有機碳的高分 子混合物包含腐殖酸類、生產酒精廢水、生產酵母廢水、生產氨基酸廢水等，處理方式可W 為酸消解、微波消解、微生物發酵、堿解、光解、酶解等，該有機碳肥的形態可W為液體和固 體，有機碳在使用過程中可W稀釋或者濃縮W達到肥料產品所需的功能。
[0012] 更具體的，所述小分子有機碳液體是將植物殘體等農業廢棄物物理粉碎的基礎上 進行消解處理，得到含有全水溶性小分子有機化合物的液體。全水溶性小分子有機化合物 如乙酸、慷醒等。
[0013] 其中，消解反應可W是加入酸進行酸解，酸的種類為硝酸、硫酸、高氯酸或過氧化 氨中的一種W上。酸的濃度為0. 1-15%質量，反應時間2-50min。
[0014] 本發明優選如下復合酸解法得到小分子有機碳液體：
[0015] (1)先將有機廢水在轉速200-40化/min條件下攬拌；
[0016] 似再加入濃硝酸與鹽酸，濃硝酸與鹽酸的質量比為1 : (1~3)，復合酸的用量為 廢水量的2~5%質量，控制酸解反應的溫度為50~70°C，反應20-30分鐘，
[0017] (3)向反應器中加入堿性過氧化物，堿性過氧化物的用量為廢水量的3~6%質 量，200-400r/min的轉速下攬拌反應40-60分鐘，離屯、分離，取上清液即得小分子有機碳液 體。 陽01引更加優選，濃硝酸濃度> 75%質量，鹽酸濃度30-37% %質量。
[0019] 堿性過氧化物優選過氧化鐘。
[0020] 所述固氮菌劑為固氮菌的發酵培養液。可W采用現有技術的固氮菌發酵培養液例 如：中國專利文獻CN102701874B中公開的固氮菌劑。
[0021] 本發明的另一目的在于提供一種含固氮菌生物有機肥的制備方法。
[0022] 所述制備方法是將各組分混合均勻，造粒，得到含固氮菌顆粒生物有機肥。優選， 各組分的重量份數為30~40份的小分子有機碳液體，10~25份的固氮菌劑。
[0023] 優選地，本發明使用如下復合酸解法制備的有機碳肥與其他成分組合形成上述生 物有機肥：
[0024] 本發明優選如下復合酸解法得到小分子有機碳液體： 陽0巧](1)先將有機廢水在轉速200-40化/min條件下攬拌；
[0026] 似再加入濃硝酸與鹽酸，濃硝酸與鹽酸的質量比為1 : (1~3)，復合酸的用量為 廢水量的2~5%質量，控制酸解反應的溫度為50~70°C，反應20-30分鐘，
[0027] (3)向反應器中加入堿性過氧化物，堿性過氧化物的用量為廢水量的3~6%質 量，200-400r/min的轉速下攬拌反應40-60分鐘，離屯、分離，取上清液即得小分子有機碳液 體。
[0028] 更加優選，濃硝酸濃度> 75%質量，鹽酸濃度30-37%質量。
[0029] 堿性過氧化物優選過氧化鐘。
[0030] 本發明還提供了一種含固氮菌生物作為顆粒肥穴施在作物根系周邊的應用。也可 W全溶于水，作為液體有機肥，沖施或滴灌在作物根系周邊，使用方便，省工省時，解決了常 規生物有機肥無法實現設施施肥的問題。
[0031] 生物有機肥不僅可圓盤造粒形成顆粒肥，也可W通過包膜工藝包裹在用于傳統的 復合肥料、復混肥料或滲混肥料的表面，有利于作物吸收。
[0032] 所述含固氮菌生物肥儲運1年內，活菌數下降率少于20%。 陽03引所述含固氮菌生物肥施入±壤后，固氮菌微環境C/N比保持在50~80:1，固氮菌 1-2周內繁殖結瘤。
[0034] 發明人通過大量實驗發現，在本發明重量百分比范圍內的有機碳小分子、固氮菌 等復配后，非常方便使用，且能很好的滿足大多數豆科作物的需求，減少氮肥的施用量，提 高豆科作物的產量、抗逆性和品質。
[0035] 本發明的有益效果：
[0036] (1)該類生物肥中含有固氮菌，由于固氮菌可W轉化空氣中的氮，為作為提供氮營 養，減少化學氮肥的使用；
[0037] (2)由于該生物肥中含有有機碳，固氮菌可有機碳作為營養載體，容易存活， 保存期長，提高生物肥的保質期；
[00測 做由于該生物肥中含有有機碳，施入±壤中，固氮菌可從陜速繁殖，提高作物根 系周圍的固氮菌數，從而提供氮營養；
[0039] (4)固氮菌在新陳代謝過程中分泌的其他小分子可W促進根系生長；
[0040] (5)由于該生物肥中含有能被作物直接吸收的小分子有機質和多功能的固氮菌， 兩