一種微生物有機肥料制備方法技術

本發明專利技術涉及肥料制備技術領域，具體涉及一種微生物有機肥料制備方法，包括如下步驟：（1）固態發酵培養基配制；（2）速效磷含量測定；（3）確定肥料生產工藝條件；（4）肥料制備；本發明專利技術利用磷礦廢棄尾礦粉，輔以水稻秸稈和醬油渣等廢棄資源，利用微生物發酵處理生產含磷有機肥料，通過醬油渣提供微生物氮源，秸稈利于培養基透氣性能的前提下，在黑曲霉、乳酸菌、醋酸菌和巨大芽孢桿菌制得的復合發酵菌劑基礎上，采用單因素試驗和響應面試驗對發酵生產含磷有機肥料的解磷工藝進行優化，確定出磷礦尾礦粉、水稻秸稈、醬油渣的最佳配比、料水比、發酵溫度和發酵時間，為生產含磷有機肥料提供必要的工藝參數和一定的技術依據。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及肥料制備
，具體涉及一種微生物有機肥料制備方法。
技術介紹
磷是植物生長發育不可缺少的營養元素之一，我國絕大部分土壤缺磷。農業生產中每年都需要施入大量磷肥，這一方面需要耗費大量的磷礦資源和能源，這樣巨大的磷肥需求和磷礦的大量開采，使逐漸枯竭的磷礦資源矛盾日益嚴重。因此充分挖掘磷肥產業鏈中各個環節的價值，特別是磷礦開采過程中廢棄尾礦資源的再利用，對減少企業環境污染，增加企業經濟效益，意義重大。我國是磷礦盛產大國，但是80%的磷礦為中低品位磷礦，目前工業上各種選礦技術對磷進行富集的過程中，每生產1t磷精礦，將產生0.44t的尾礦，這樣每年將產生700萬t的磷礦尾礦。長期以來，磷礦尾礦的處理一直是各大企業未解決的問題，在資源日益減少的今天，尾礦中平均約含有3.1%的磷（P2O5）作為二次資源，逐漸備受世人關注。我國是農業大國，每年將產生大量的農作物秸稈，大部分秸稈被隨意丟棄或者露天焚燒，導致秸稈資源未得到有效利用，并且污染環境、影響交通。醬油渣是醬油廠以豆類或豆餅為原料釀造醬油的副產品。我國醬油渣的產量很大，其中含有蛋白質、脂肪、纖維等營養物質，目前對醬油渣的開發利用并不多，導致其被大量丟棄。
技術實現思路
針對以上問題，本專利技術提供了一種微生物有機肥料制備方法，利用磷礦廢棄尾礦粉，輔以水稻秸稈和醬油渣等廢棄資源，利用微生物發酵處理生產含磷有機肥料，通過醬油渣提供微生物氮源，秸稈利于培養基透氣性能的前提下，在黑曲霉、乳酸菌、醋酸菌和巨大芽孢桿菌制得的復合發酵菌劑基礎上，采用單因素試驗和響應面試驗對發酵生產含磷有機肥料的解磷工藝進行優化，確定出磷礦尾礦粉、水稻秸稈、醬油渣的最佳配比、料水比、發酵溫度和發酵時間，為生產含磷有機肥料提供必要的工藝參數和一定的技術依據，能有效解決技術背景中的問題。為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種微生物有機肥料制備方法，包括如下步驟：（1）固態發酵培養基配制：分別稱取在105℃下烘干至恒質量的一定質量的尾礦粉、醬油渣和水稻秸稈粉于250mL三角瓶中，再加入無菌水35mL，在手提式壓力蒸汽消毒器中121℃下滅菌20min，冷卻，在凈化工作臺中接種等量的復合菌種接種后的培養基置于30℃培養箱中培養72h；（2）速效磷含量測定：利用檸檬酸提取速效磷，然后在一定酸度下，溶液中的磷與偏釩酸鹽和鋁酸鹽作用，形成黃色三元雜多酸，然后在波長440nm處進行光度法測定；（3）確定肥料生產工藝條件：在單因素試驗考察尾礦粉用量、水稻秸稈用量、醬油渣用量、料水比、發酵時間、發酵溫度6個因素的基礎上，利用Plackett-Burman試驗設計對6個因素進行考察，篩選出顯著因素；通過最陡爬試驗，確定響應面試驗因素水平的中心點，根據CentralCompositeDesign對顯著因素及水平進行編碼，使用DesignExpert7.1.6軟件進行響應面試驗中心組合設計，再利用該軟件對響應面試驗結果進行方差分析，并得出響應面回歸方程，對所得回歸擬合方程求一階偏導數，并令其等于0，得到三元一次方程組，求解此方程組得出理論試驗條件；（4）肥料制備：確定肥料生產條件后，利用磷礦廢棄尾礦粉，輔以固態發酵培養基，利用微生物發酵處理生產含磷有機肥料。進一步地，所述復合菌種包括黑曲霉（5%）、乳酸菌（4%）、醋酸菌、巨大芽孢桿菌（4%）。進一步地，所述黑曲霉（5%）、乳酸菌（4%）、醋酸菌、巨大芽孢桿菌的含量分別占復合菌種的5%、4%、6%、2%。進一步地，所述步驟（3）在完成后，在其條件下做3次驗證試驗。本專利技術的有益效果：本專利技術利用磷礦廢棄尾礦粉，輔以水稻秸稈和醬油渣等廢棄資源，利用微生物發酵處理生產含磷有機肥料，通過醬油渣提供微生物氮源，秸稈利于培養基透氣性能的前提下，在黑曲霉、乳酸菌、醋酸菌和巨大芽孢桿菌制得的復合發酵菌劑基礎上，采用單因素試驗和響應面試驗對發酵生產含磷有機肥料的解磷工藝進行優化，確定出磷礦尾礦粉、水稻秸稈、醬油渣的最佳配比、料水比、發酵溫度和發酵時間，為生產含磷有機肥料提供必要的工藝參數和一定的技術依據。具體實施方式根據下述實施例，可以更好的理解本專利技術。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用于說明本專利技術，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本專利技術。實施例：一種微生物有機肥料制備方法，包括如下步驟：（1）固態發酵培養基配制：分別稱取在105℃下烘干至恒質量的一定質量的尾礦粉、醬油渣和水稻秸稈粉于250mL三角瓶中，再加入無菌水35mL，在手提式壓力蒸汽消毒器中121℃下滅菌20min，冷卻，在凈化工作臺中接種等量的復合菌種接種后的培養基置于30℃培養箱中培養72h；（2）速效磷含量測定：利用檸檬酸提取速效磷，然后在一定酸度下，溶液中的磷與偏釩酸鹽和鋁酸鹽作用，形成黃色三元雜多酸，然后在波長440nm處進行光度法測定；（3）確定肥料生產工藝條件：在單因素試驗考察尾礦粉用量、水稻秸稈用量、醬油渣用量、料水比、發酵時間、發酵溫度6個因素的基礎上，利用Plackett-Burman試驗設計對6個因素進行考察，篩選出顯著因素；通過最陡爬試驗，確定響應面試驗因素水平的中心點，根據CentralCompositeDesign對顯著因素及水平進行編碼，使用DesignExpert7.1.6軟件進行響應面試驗中心組合設計，再利用該軟件對響應面試驗結果進行方差分析，并得出響應面回歸方程，對所得回歸擬合方程求一階偏導數，并令其等于0，得到三元一次方程組，求解此方程組得出理論試驗條件；（4）肥料制備：確定肥料生產條件后，利用磷礦廢棄尾礦粉，輔以固態發酵培養基，利用微生物發酵處理生產含磷有機肥料。進一步地，所述復合菌種包括黑曲霉（5%）、乳酸菌（4%）、醋酸菌、巨大芽孢桿菌（4%）。進一步地，所述黑曲霉（5%）、乳酸菌（4%）、醋酸菌、巨大芽孢桿菌的含量分別占復合菌種的5%、4%、6%、2%。進一步地，所述步驟（3）在完成后，在其條件下做3次驗證試驗。具體的：本專利技術中Plackett-Burman試驗：就是篩選試驗設計，主要針對因子數較多，且未確定眾因子相對于響應變量的顯著影響，采用的試驗設計方法，主要通過對每個因子取兩水平來進行分析，通過比較各個因子兩水平的差異與整體的差異來確定因子的顯著性。篩選試驗設計不能區分主效應與交互作用的影響，但對顯著影響的因子可以確定出來，從而達到篩選的目的，避免在后期的優化試驗中由于因子數太多或部分因子不顯著而浪費試驗資源；其實際應用如下：（1）確定因子根據經驗、常識、歷史數據等確認試驗模型的因子，注意可以盡量的多取，只要避免完全不可能的因子被選取就可以了。（2）選取水平對每個因子選取合適的水平，在這里一定要注意水平選取的合適性，盡量的涵蓋每個因子允許取值的最大空間，避免由于水平區間過小而反映不出實際的因子影響能力，但也要注意不能選太大。用MINITAB等軟件設計試驗，參考MIN本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微生物有機肥料制備方法，其特征在于：包括如下步驟：（1）固態發酵培養基配制：分別稱取在105℃下烘干至恒質量的一定質量的尾礦粉、醬油渣和水稻秸稈粉于250mL三角瓶中，再加入無菌水35mL，在手提式壓力蒸汽消毒器中121℃下滅菌20min，冷卻，在凈化工作臺中接種等量的復合菌種接種后的培養基置于30℃培養箱中培養72h；（2）速效磷含量測定：利用檸檬酸提取速效磷，然后在一定酸度下，溶液中的磷與偏釩酸鹽和鋁酸鹽作用，形成黃色三元雜多酸，然后在波長440nm處進行光度法測定；（3）確定肥料生產工藝條件：在單因素試驗考察尾礦粉用量、水稻秸稈用量、醬油渣用量、料水比、發酵時間、發酵溫度6個因素的基礎上，利用Plackett?Burman試驗設計對6個因素進行考察，篩選出顯著因素；通過最陡爬試驗，確定響應面試驗因素水平的中心點，根據Central?Composite?Design對顯著因素及水平進行編碼，使用Design?Expert7.1.6軟件進行響應面試驗中心組合設計，再利用該軟件對響應面試驗結果進行方差分析，并得出響應面回歸方程，對所得回歸擬合方程求一階偏導數，并令其等于0，得到三元一次方程組，求解此方程組得出理論試驗條件；（4）肥料制備：確定肥料生產條件后，利用磷礦廢棄尾礦粉，輔以固態發酵培養基，利用微生物發酵處理生產含磷有機肥料。...

【技術特征摘要】
1.一種微生物有機肥料制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
（1）固態發酵培養基配制：分別稱取在105℃下烘干至恒質量的一定質量的尾礦粉、醬油渣和水稻秸稈粉于250mL三角瓶中，再加入無菌水35mL，在手提式壓力蒸汽消毒器中121℃下滅菌20min，冷卻，在凈化工作臺中接種等量的復合菌種接種后的培養基置于30℃培養箱中培養72h；
（2）速效磷含量測定：利用檸檬酸提取速效磷，然后在一定酸度下，溶液中的磷與偏釩酸鹽和鋁酸鹽作用，形成黃色三元雜多酸，然后在波長440nm處進行光度法測定；
（3）確定肥料生產工藝條件：在單因素試驗考察尾礦粉用量、水稻秸稈用量、醬油渣用量、料水比、發酵時間、發酵溫度6個因素的基礎上，利用Plackett-Burman試驗設計對6個因素進行考察，篩選出顯著因素；通過最陡爬試驗，確定響應面試驗因素水平的中心點，根據CentralCompositeDesign對顯著因素及水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周國禮，
申請(專利權)人：安徽新天地生物肥業有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34