[发明专利]一种生物炭基益生菌剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种益生菌剂，尤其涉及一种生物炭基益生菌剂；此外，本发明还涉及该生物炭基益生菌剂的制备方法。

背景技术

我国是一个人口大国、农业大国，用占世界7％的土地养活了占世界22％的人口，粮食问题永远是关系到国计民生的大事。我国现有耕地20亿亩，年需化肥1.5亿吨，是世界最大的化肥进口国和氮肥生产国。尽管如此，化肥量仍然满足不了农业发展的需要。究其原因，关键问题在于化肥的利用率太低。据调查，我国化肥的利用率只有35％-40％，其余部分被土壤固定，或淋溶造成水体污染、湖泊富营养化等环境问题。加之化肥是一种高耗能产品，原材料涨价和环境污染的影响，致使许多小型化肥厂濒临倒闭状态，而国家由于受经济和能源条件的限制，目前还无能力改造这些化肥厂，限制了我国肥料总量的增加。专家们迫切呼吁减少化肥使用量，多使用新型生物肥，多施有机肥。广大农民也迫切需要一种新型肥料来满足农业生产的需要。

土壤微生物直接参与土壤物质和能量的转化，腐殖质的形成和分解，养分释放，氮素固定等土壤肥力形成和发育过程。因此，向土壤中增加有益微生物数量，能够增强土壤微生物活性，从而提高了土壤的肥力。特别是农作物根际土壤微生态区系的微生物活性对植物根部营养更为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种生物炭基益生菌剂，其活菌存活率高，缓释效果好，能在常温下长期保存，可与其它有机、无机肥料进行混合造粒烘干而不受影响，且肥料增效作用明显，能有效改良土壤。

本发明要解决的技术问题之二是提供该生物炭基益生菌剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种生物炭基益生菌剂，由生物质炭黑和浓缩的益生菌剂组成；所述生物质炭黑与浓缩的益生菌剂的重量比为(8.85～9.15)∶(0.85～1.15)，优选为9∶1；所述生物质炭黑采用如下方法制得：将农业废弃物作为生物质原料进行低温炭化形成多孔的生物质炭黑；所述浓缩的益生菌剂采用如下方法制得：将有益微生物进行扩大培养，发酵成益生菌液，混合后经固液分离、闪蒸干燥成浓缩的益生菌剂；所述有益微生物选自多粘类芽孢杆菌、木霉菌、固氮菌、根瘤菌、解磷菌、解钾菌、纤维素分解菌、抗生素产生菌、光合菌中的一种或多种。

所述浓缩的益生菌剂中每一种有效菌的数量不得少于10亿/g，所述浓缩的益生菌剂的有效活菌数≥2000亿/g，所述生物炭基益生菌剂的有效活菌数≥200亿/g。

所述农业废弃物可以是沙柳平茬、玉米、大豆、小麦、水稻、秸秆，可有效进行碳汇。

此外，本发明还提供一种该生物炭基益生菌剂的制备方法，包括如下步骤：

1)利用农业废弃物作为生物质原料，低温炭化成多孔的生物质炭黑；

2)对有益微生物菌群进行扩大培养，发酵成益生菌液，混合后经固液分离、闪蒸干燥，制成浓缩的益生菌剂；

3)以生物质炭黑为核心，吸附浓缩的益生菌剂，制备成生物炭基益生菌剂。

步骤2)具体为：将选好的菌种接入液体培养基活化后，取活化菌种进行液体摇床培养，再将得到的菌种经过种子罐逐级扩大培养而获得发酵液，对其进行固液分离，再经过闪蒸干燥，即得浓缩的益生菌剂。所述生物炭基益生菌剂中每克含有效活菌数≥200亿个。

所述生物质炭黑采用如下方法制得：将农业废弃物作为生物质原料，将农用废弃物干燥后破碎，并送入低温炭化炉进行低温炭化，进而得到多孔的生物质炭黑。对不同粒度的原料进行直接低温炭化，炭化颗粒完全保留原有的微孔，孔隙度高，因而生产的生物质炭具备良好的吸附性和增温保温性。