一种富硒有机肥及其制备方法

1.一种富硒有机肥的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将20～30wt％的有机硒占总硒含量99％以上的富硒食用菌培养废料和70～
80wt％的禽畜粪便分别粉碎，混合得到水分含量为55～65％的基料；
(2)向步骤(1)得到的基料中加入占基料质量0.3～0.5wt％的发酵菌曲，混合均匀后，进行发酵，保持发酵温度≤65℃，每天用翻倒机对发酵物进行翻倒一次；发酵5～7天后得到发酵料，发酵料的水分减至15～25％；其中，所述发酵菌曲为枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、酿酒酵母菌或乳酸菌中的任意1种或至少2种的组合；
(3)以基料质量为100wt％计，向步骤(1)得到的发酵料中加入3.5wt％生物氮、
3.5wt％生物磷、3.5wt％生物钾、15～25wt％腐殖酸和3.5wt‰的碳酸钙、3.5wt‰的硫酸亚铁、3.5wt‰的硫酸锌、3.5wt‰的硼砂微量元素，经过混匀、粉碎、筛选，得到细粉状产品；
其中，所述生物氮为大豆根瘤菌培养液和/或固氮菌培养液；所述生物钾为解钾细菌的培养液；所述生物磷为磷细菌培养液；所述大豆根瘤菌、固氮菌、磷细菌和解钾细菌的制备方法均为：有氧条件下，25～28℃培养5～8天；
(4)将细粉状产品造粒得到颗粒状产品。
2.一种富硒肥料，其特征在于，所述肥料由权利要求1所述的方法制备得到。

一种富硒有机肥及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及有机肥及其制备方法，尤其涉及一种富硒有机肥及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 硒是一种多功能的生命营养素，能清除自由基、抗氧化、强力抑制过氧化性质的产生，增强免疫功能（20-30倍）、保护生物细胞膜、增强前列腺调节功能、防止血凝块、清除胆固醇，具有与胰岛素相同的作用，能明显促进细胞摄取糖的能力和血液循环，防止皮肤老化，降低致癌物质的诱癌性，清除体内突变的癌细胞、阻止癌细胞的分裂与生长等。\n[0003] 我国著名营养学家于若木指出：要像补碘一样补硒，并题词“富硒食品，健康的食品，理想的食品”。随着科技的发展，硒越来越被人们认识，被称为“生命的奇效元素”，“生命的火种”，“生命第五要素”，“视力保护神”，“抗癌之王”，“第21种氨基酸”等称号。\n[0004] 我国有22个省、市、自治区，72％的国土处于严重缺硒地带，包括东北、华北、东南等地。近代医学证明，硒是人体必需的生命元素之一，不仅具有治疗疾病的价值，还有防病强身之功效，在人体内的总含量为1420毫克，广泛分布于体内所有组织器官中，浓度高者有肝、胰、心、脾、牙及指甲，脂肪中浓度最低，对人体正常代谢起重要的调节作用，1988年\n10月中国营养学会将硒列为人体必需的15种营养元素之一。\n[0005] 我国处于硒研究国际领先水平，我国的医学家曾获国际微量元素研究最高荣誉奖“施瓦茨”大奖。由于硒的生物半衰期为两周左右，在体内代谢快，必须不断补充，所以科学补硒是世界性难题，补无机硒不易被人体吸收，且易中毒，药物补硒价格高昂，一般人群消费不起。因此，通过给农作物、果树、蔬菜等施用富硒有机肥，人们通过食用粮食和瓜果蔬菜等富含有机硒农产品来达到对人体进行经常性的补硒，是一条经济实惠的途径。\n[0006] 施用富硒有机肥，能促使植物抗病虫害，植株健壮，各类农产品色泽鲜艳，果实饱满，味香浓厚，口感改善，食用后达到补充有机硒的目的，以提高人们的健康水平。实践证明，施用富硒有机肥产出的农产品不但产量高、品质好，而且有机硒含量比普通农产品高出十几倍。所以，通过给各类植物施用富硒有机肥，人们常吃含有机硒农产品，对于不断提高人们的健康水平具有十分重要的意义。\n[0007] 因此，本领域有需求开发一种富硒肥料，来提高农产品的有机硒含量，达到人为补充有机硒的目的。\n发明内容\n[0008] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种富硒肥料及其制备方法。所述富硒肥料中，硒以有机硒的形式存在，被农作物、果树、蔬菜等植物吸收，之后被人吸收，有效解决了人对硒的需求。\n[0009] 本发明的目的之一是提供一种富硒有机肥的制备方法，所述方法包括如下步骤：\n[0010] （1）将富硒食用菌培养废料和禽畜粪便经粉碎，混合得到基料，向基料中加入发酵菌曲进行发酵，得到发酵料；\n[0011] （2）向步骤（1）得到的发酵料中加入生物氮、生物磷、生物钾、腐殖酸和微量元素，经过混匀、粉碎、筛选，得到细粉状产品；\n[0012] 可选地，步骤（2）之后进行步骤（3）：将细粉状产品造粒得到颗粒状产品。\n[0013] 优选地，所述富硒食用菌培养废料中，有机硒的含量为100-130ppm，如105ppm、\n112ppm、117ppm、122ppm、126ppm、128ppm、129ppm等；优选富硒食用菌培养废料中，有机硒占总硒含量的99%以上，例如99.1%、99.4%、99.6%、99.8%等。\n[0014] 本发明所述富硒食用菌培养废料优选为培养富硒食用菌之后废弃的培养基。\n[0015] 典型但非限制性的所述富硒食用菌培养废料的来源可以是CN102960184A所提供的富含有机硒食用菌菌种和培养食用菌的过程中，用以培养食用菌和菌种之后废弃的培养基，如CN102960184A的实施例2培养富含有机硒平菇菌种后废弃的培养基、实施例3培养富含有机硒香菇菌种后废弃的培养基、实施例4培养富含有机硒灵芝菌种后废弃的培养基、实施例5培养富含有机硒平菇后废弃的培养基、实施例6培养富含有机硒香菇后废弃的培养基、实施例5培养富含有机硒灵芝后废弃的培养基中的任意1种或至少2种的组合。\n[0016] CN102960184A公开了一种将无机硒经三次不同培养基培养、驯化，变为易于被动植物和人类吸收的有机硒，再用有机硒菌种栽培出各种食用菌和其它相关产品的方法。所述方法主要是在培养基中加入亚硒酸钠，通过三级菌种的制备使得无机硒转化成为了菌种内的有机硒，杜绝了以往人工叶面喷洒无机硒、外部强制提高硒元素含量的情况，获得了菌丝生长速度快、抗逆性强、积硒能力强的富含有机硒食用菌菌种；再以所述菌种培植出硒元素含量高、质量高、产量高的富含有机硒食用菌。\n[0017] 本发明所述富硒食用菌培养废料可以采用CN102960184A公开的制备富硒食用菌种和食用菌的培养废料，既解决了有机硒的源头问题，又变废为宝，也为环保做出了贡献。\n[0018] 禽畜粪便在本发明中既是重要的填充物、有机肥载体，又是多种生物有机质的来源。\n[0019] 本发明所述基料中含有20～30wt%的富硒食用菌培养废料和70～80wt%的禽畜粪便。基料中富硒食用菌培养废料的添加量为22wt%、25wt%、27wt%、29wt%等；禽畜粪便的添加量为72wt%、75wt%、77wt%、79wt%等。\n[0020] 优选地，所述发酵菌曲的添加量为基料的0.3～0.5wt%，例如0.3wt%、0.35wt%、\n0.40wt%、0.45wt%、0.49wt%等。\n[0021] 优选地，所述发酵菌曲包括芽孢菌、酵母菌或乳酸菌中的任意1种或至少2种的组合，优选枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、酿酒酵母菌或乳酸菌中的任意1种或至少2种的组合。\n[0022] 发酵菌曲起到将富硒有机肥的原料进行发酵的作用。所述发酵菌曲的组合有枯草芽孢杆菌/纳豆芽孢杆菌的组合、乳酸/纳豆芽孢杆菌的组合、枯草芽孢杆菌/纳豆芽孢杆菌/乳酸菌的组合、枯草芽孢杆菌/纳豆芽孢杆菌/乳酸菌/酿酒酵母菌的组合等。\n[0023] 优选地，所述基料中水分含量为55～65%，例如56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、\n63%、64%等，优选为60%；\n[0024] 本发明所述基料经过发酵，水分逐渐减少，当水分含量为15～25%，例如15.2%、\n15.6%、15.9%、16.8%、17.2%、17.7%、18.4%、18.8%、19.4%、19.7%、20%、20.7%、21.3%、21.6%、\n22%、22.8%、23.5%、24.1%、24.6%、24.9%等，优选为18～22%时，即得到发酵料。本发明必须在确认基料水分为15～25%之后，才能再加入生物氮、生物磷、生物钾、腐殖酸和微量元素。\n[0025] 优选地，步骤（1）所述发酵的时间为5～7天，例如5天、6天、7天，优选7天；所述发酵温度优选≤65℃，例如60℃、62℃、64℃等。\n[0026] 发酵时间过短，物料发酵不完全，无法完全脱臭、虫卵指标不合格。\n[0027] 优选地，所述发酵过程中，每天对发酵物进行翻倒一次；优选每天用翻倒机对发酵物进行翻倒一次，或每天对发酵物进行人工翻倒一次。\n[0028] 在本发明中，生物氮、生物磷、生物钾的添加量分别为发酵料质量的3～4wt%，例 如3.1wt%、3.2wt%、3.3wt%、3.4wt%、3.5wt%、3.6wt%、3.7wt%、3.8wt%、3.9wt% 等，优 选\n3.5wt%。\n[0029] 优选地，所述生物氮为大豆根瘤菌培养液和/或固氮菌培养液。\n[0030] 优选地，所述生物磷为磷细菌培养液。\n[0031] 优选地，所述生物钾为解钾细菌的培养液。\n[0032] 优选地，所述腐殖酸的添加量为发酵料质量的15～25wt%，例如15.2wt%、\n15.4wt%、15.7wt%、15.9wt%、16.5wt%、16.9wt%、17.5wt%、17.9wt%、18.5wt%、18.9wt%、\n19.5wt%、19.9wt%、20.3wt%、20.6wt%、21.3wt%、21.6wt%、22.3wt%、22.6wt%、23.3wt%、\n23.6wt%、24.3wt%、24.6wt%等\n[0033] 本发明所述的生物氮、磷、钾意指大豆根瘤菌、固氮菌、磷细菌和解钾细菌的培养液，所述细菌的培养条件本发明没有具体限定。\n[0034] 优选地，所述大豆根瘤菌培养液、固氮菌培养液、磷细菌培养液和解钾细菌培养液的制备方法均为：有氧条件下，将培养基接种相应的细菌，在25～28℃下培养5～8天，即可得到相应的细菌的培养液。\n[0035] 本发明所述固氮菌选自园褐固氮菌或称为褐球固氮菌（Azotobacter \nchroococum）；棕色固氮菌亦称维涅兰德固氮菌（Azotobacter chroococum）；德氏拜叶林克氏固氮菌（Beijerinckia derxii）和克氏杆菌属（Klebsiella spp.）、肠道杆菌属（Enterobacter spp.）及产碱菌属（Alcaligenes spp.）中的任意1种或至少2种的组合。\n[0036] 磷细菌存在于自然界，主要是土壤中的一类溶解磷酸化合物能力较强的细菌的总称。通过磷细菌的作用，可使土壤中不能被植物利用的磷化物转变成可被利用的可溶性磷化物，故又称溶磷细菌。磷细菌主要是通过产生各种酶类或酸类而发挥作用的，用它制成细菌肥料，对小麦、甘薯、大豆、水稻等多种农作物，以及苹果、桃等果树具有一定增产效果。农业上常用的菌有解磷巨大芽孢杆菌（Bacillusmegatherium var．phosphaticum），俗称为“大芽孢”磷细菌，还有其他芽孢杆菌和无色杆菌（Achromobacter）、假单胞菌（Pseudomonas）等。\n[0037] 解钾细菌，又称为钾细菌、硅酸盐细菌，主要指胶质芽孢杆菌等几种特殊的细菌，特点是能够分解土壤中的不溶性硅酸盐矿物，释放其中的硅、磷、钾等元素，起到给土壤增加肥力的作用，农业上用作生物肥料，可以不用或少用化肥，而且因为是活细菌，有效时间长，可持续提供磷、钾元素。\n[0038] 大豆根瘤菌是与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。\n[0039] 本发明所述的各种细菌均可通过商购获得。\n[0040] 优选地，所述微量元素为钙、铁、锌、硼微量元素中的任意1种或至少2种的组合，优选所述微量元素含有钙、铁、锌、硼四种。\n[0041] 优选地，所述钙元素优以碳酸钙和/或硝酸钙的形式加入；以碳酸钙计，钙元素的加入量为发酵料质量的3～4wt‰，优选3.5wt‰。所述“以碳酸钙计”意指，将加入的含有钙元素的物质以等量的钙元素换算成相应的碳酸钙的量，例如，当加入164g硝酸钙时，钙加入的量为1mol，换算成碳酸钙为100g。\n[0042] 优选地，所述铁元素优选以硫酸亚铁、硫酸铁、三硝酸六尿素合铁、黄腐酸二胺铁、NaFeEDTA螯合铁、NaFeEDDHA螯合铁和NaFeDTPA螯合铁中的任意1种或至少2种的组合的形式加入；以硫酸亚铁计，铁元素的加入量为发酵料质量的3～4wt‰，优选3.5wt‰。所述“以硫酸亚铁计”意指，将加入的含有铁元素的物质以等量的铁元素换算成相应的硫酸亚铁的量。\n[0043] 优选地，所述锌优选以硫酸锌、氯化锌、氧化锌、硫化锌、磷酸锌、碱式碳酸锌、锌玻璃体、木质素碳酸锌、环烷酸锌乳剂和Na2ZnEDTA螯合锌中的任意1种或至少2种的组合的形式加入；以硫酸锌计，锌元素的加入量为发酵料质量的3～4wt‰，优选3.5wt‰。所述“以硫酸锌计”意指，将加入的含有锌元素的物质以等量的锌元素换算成相应的硫酸锌的量。\n[0044] 优选地，所述硼优选以硼酸和/或硼砂的形式加入；以硼砂计，硼元素的加入量为发酵料质量的3～4wt‰，优选3.5wt‰。所述“以硼砂计”意指，将加入的含有硼元素的物质以等量的硼元素换算成相应的硼砂的量。此处硼砂是指十水四硼酸钠。\n[0045] 作为优选技术方案，本发明所述富硒有机肥的制备方法包括如下步骤：\n[0046] （1）将20～30wt%的富硒食用菌培养废料和70～80wt%的禽畜粪便分别粉碎，混合得到基料；\n[0047] （2）向步骤（1）得到的基料中加入占基料质量0.3～0.5wt%的发酵菌曲，混合均匀后，进行发酵，保持发酵温度≤65℃，每天对发酵物进行翻倒一次；发酵5～7天后得到发酵料，发酵料的水分减至15～25%；\n[0048] （3）以基料质量为100wt%计，向步骤（1）得到的发酵料中加入3.5wt%生物氮、\n3.5wt%生物磷、3.5wt%生物钾、15～25wt%腐殖酸和3.5wt‰的碳酸钙、3.5wt‰的硫酸亚铁、3.5wt‰的硫酸锌、3.5wt‰的硼砂微量元素，经过混匀、粉碎、筛选，得到细粉状产品；\n[0049] 可选地，步骤（3）之后进行步骤（4）：将细粉状产品造粒得到颗粒状产品。\n[0050] 图1是本发明所述富硒有机肥制备方法的工艺流程图。\n[0051] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：\n[0052] （1）本发明可以采用富硒食用菌培养废料为原料，属于废物再利用，既收回了有机硒，又利于环保；\n[0053] （2）将硒以有机硒的形式添加在肥料中，通过农作物的吸收进入粮食、蔬菜、水果、花卉等可食用食物中，进而被人食用，达到人为补充有机硒的目的；\n[0054] （3）有机硒肥施用在果树、大田作物、蔬菜、花卉等植物上，不但能促进植物健壮成长，还能有效抵抗病虫害；\n[0055] （4）本发明通过对富硒有机肥原料组分种类及含量的选择，以及对制备方法工艺的优化，得到了一种富硒有机肥的制备方法，所述方法操作简便，成本低廉，绿色环保。\n附图说明\n[0056] 图1是本发明所述富硒有机肥制备方法的工艺流程图。\n具体实施方式\n[0057] 为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。\n[0058] 实施例1\n[0059] 一种富硒有机肥的制备方法包括如下步骤：\n[0060] （1）将20kg富硒食用菌培养废料（CN102960184A的实施例3培养富含有机硒香菇菌种后废弃的培养基）和80kg禽畜粪便分别粉碎，混合得到100kg基料；\n[0061] （2）向步骤（1）得到的100kg基料中加入0.3kg酿酒酵母菌和乳酸菌的混合物（混合比例3:1），混合均匀后，进行发酵，保持发酵温度≤64℃，每天对发酵物进行翻倒一次；\n发酵5～7天后得到发酵料，发酵料的水分减至25%；\n[0062] （3）向步骤（1）得到的发酵料中加入3.5kg生物氮、3.5kg生物磷、3.5kg生物钾、\n15kg腐殖酸和0.35kg的碳酸钙、0.35kg的硫酸亚铁、0.35kg的硫酸锌、0.35kg的硼砂微量元素，经过混匀、粉碎、筛选，得到细粉状产品；\n[0063] 生物氮为大豆根瘤菌在琼脂培养基上接种后，25～26℃下培养8天得到的培养液；\n[0064] 生物磷为解磷巨大芽孢杆菌在琼脂培养基上接种后，25～26℃下培养8天得到的培养液；\n[0065] 生物钾为解钾细菌在琼脂培养基上接种后，25～26℃下培养8天得到的培养液；\n[0066] 可选地，步骤（3）之后进行步骤（4）：将细粉状产品造粒得到颗粒状产品。\n[0067] 实施例2\n[0068] 一种富硒有机肥的制备方法包括如下步骤：\n[0069] （1）将30kg富硒食用菌培养废料（CN102960184A的实施例2培养富含有机硒平菇菌种后废弃的培养基）和70kg禽畜粪便分别粉碎，混合得到100kg基料；\n[0070] （2）向步骤（1）得到的100kg基料中加入0.5kg发酵菌曲，混合均匀后，进行发酵，保持发酵温度≤64℃，每天对发酵物进行翻倒一次；发酵5～7天后得到发酵料，发酵料的水分减至15%；\n[0071] （3）向步骤（1）得到的发酵料中加入3kg生物氮、3kg生物磷、4kg生物钾、25kg腐殖酸和0.3kg的碳酸钙、0.4kg的硫酸亚铁、0.4kg的硫酸锌、0.3kg的硼砂微量元素，经过混匀、粉碎、筛选，得到细粉状产品；\n[0072] 生物氮为褐球固氮菌在琼脂培养基上接种后，26～28℃下培养7天得到的培养液；\n[0073] 生物磷为磷细菌在琼脂培养基上接种后，26～28℃下培养7天得到的培养液；\n[0074] 生物钾为解钾细菌在琼脂培养基上接种后，26～28℃下培养7天得到的培养液；\n[0075] 可选地，步骤（3）之后进行步骤（4）：将细粉状产品造粒得到颗粒状产品。\n[0076] 实施例3\n[0077] 一种富硒有机肥的制备方法包括如下步骤：\n[0078] （1）将25kg富硒食用菌培养废料（CN102960184A的实施例4培养富含有机硒灵芝菌种后废弃的培养基和实施例6培养富含有机硒香菇后废弃的培养基）和75kg禽畜粪便分别粉碎，混合得到100kg基料；\n[0079] （2）向步骤（1）得到的100kg基料中加入0.4kg发酵菌曲，混合均匀后，进行发酵，保持发酵温度≤64℃，每天对发酵物进行翻倒一次；发酵5-7天后得到发酵料，发酵料的水分减至25%；\n[0080] （3）向步骤（1）得到的发酵料中加入4kg生物氮、4kg生物磷、3kg生物钾、20kg腐殖酸和0.4kg的碳酸钙、0.3kg的硫酸亚铁、0.3kg的硫酸锌、0.4kg的硼砂微量元素，经过混匀、粉碎、筛选，得到细粉状产品；\n[0081] 生物氮为固氮菌在琼脂培养基上接种后，25～28℃下培养5天得到的培养液；\n[0082] 生物磷为磷细菌在琼脂培养基上接种后，25～28℃下培养5天得到的培养液；\n[0083] 生物钾为解钾细菌在琼脂培养基上接种后，25～28℃下培养5天得到的培养液；\n[0084] 可选地，步骤（3）之后进行步骤（4）：将细粉状产品造粒得到颗粒状产品。\n[0085] 实施例1～3中的碳酸钙可以按相同的钙含量添加硝酸钙；硫酸亚铁可以按相同的铁含量添加硫酸铁、三硝酸六尿素合铁、黄腐酸二胺铁、NaFeEDTA螯合铁、NaFeEDDHA螯合铁和NaFeDTPA螯合铁中的任意1种或至少2种的组合；硫酸锌可以按相同的锌含量添加氯化锌、氧化锌、硫化锌、磷酸锌、碱式碳酸锌、锌玻璃体、木质素碳酸锌、环烷酸锌乳剂和Na2ZnEDTA螯合锌中的任意1种或至少2种的组合；硼砂可以按相同的硼含量添加硼酸。\n[0086] 性能测试：\n[0087] 本发明制备得到的富硒有机肥为褐色或灰色粒状或粉状物，无机械杂质、无恶臭；\n总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）含量（以干基计）≥5%；酸碱度PH5.5-8.0；蛔虫卵死亡率-1 -2\n95-100%；大肠菌值10 ～10 ；水分（游离水）含量≤20%；有机质含量（以干基计）≥45%；\n总砷≤30mg/kg；总镉≤30mg/kg；总铅≤100mg/kg；总汞≤5mg/kg；总铬≤300mg/kg。\n[0088] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。