秸秆菌肥的制备方法

文档序号:316136阅读:360来源:国知局

专利名称::秸秆菌肥的制备方法
技术领域
:本发明涉及一种农业
技术领域
的肥料的制备方法,具体是一种秸秆菌肥的制备方法。
背景技术
:作物秸秆是作物生产过程中的主要副产品,但由于秸秆量大,缺少生态、经济有效的再利用方法,迫使一些生产部门通过焚烧处理,造成了环境污染,即便通过秸秆堆肥或直接翻入田土,秸秆自然降解时间过长,一般需要60天以上,转化效率不理想,影响了下茬作物的应用。传统堆肥技术主要有厌氧和好氧发酵两种类型,无论何种类型均需要经历高温发酵阶段,只有通过高温才能杀死土壤中的病原菌和害虫繁殖体。另一方面传统的秸秆堆肥中的嗜高温微生物并不具有直接抑制病原菌的功能,而且秸秆堆肥堆制中的高温条件同时也明显抑制了多种具有生物防治活性的微生物。不仅如此,由于堆制时需要覆盖大量土壤,破坏了非常宝贵的农田土壤资源。经对现有技术的文献检索发现,李国群等在《农业环境科学学报》2003年第22巻第2期中指出"传统的堆肥法堆肥腐熟时间常需2个月,因此如何縮短堆制时间是现代农业生产中急待解决的问题。目前从堆肥中分离出的高温菌、中温菌、放线菌和真菌常作为堆肥接种剂加速细胞壁和木质素、纤维素水解,促进腐殖化过程"。一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌,现在的高温、好氧堆肥正是利用这一点,应用耐高温微生物和高温抑菌是堆肥制备的关键工艺,但该技术存在的明显不足之处在于高温堆制对秸秆中大量的不耐高温的有益微生物有明显的抑制作用,而且耐高温菌中直接拮抗病菌的菌株较少,限制了堆肥在应用过程中防治病害的功能发挥。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种秸秆菌肥的制备方法。本发明解决了传统秸秆堆肥制备时间过长,功能单一、质量难控制等问题,制备得到了一种秸秆菌肥,实现有氧发酵生产秸秆肥。本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括如下步骤步骤一,取木霉菌(7Wc力o^/e/y^spp.),将其接种于PDA培养基上进行培养,之后接入种子菌培养基进行发酵,得种子菌发酵液;所述种子菌培养基具体为马铃薯200g,葡萄糖20g,MgS047H200.5g,FeS04'7H200.0075g,MnS040.0025g,ZnS040.002g,KH2P043.83g,NaN031.42g,(NH4)2S04l.lg,CaCl2lg,水1000ml;步骤二,将种子菌发酵液接种于固体培养基中,发酵,得固体发酵物,干燥;所述固体培养基为将稻草粉与麦麸按9:l的重量比进行混合;之后按每100g混合物中加入lg硫酸铵,0.lgTween20和100ml水的比例加入硫酸铵,Tween20和水;进而得到固体培养基;步骤三,将作物秸秆与干燥后的固体发酵物混合,发酵,获得秸秆菌肥。步骤一中,所述培养28'C培养3天。步骤一中,所述发酵pH67,溶氧量20.0%,发酵7天。步骤二中,所述接种,按每100g固体培养基中添加20ml种子菌发酵液的比例进行接种。步骤二中,所述发酵,2728'C,湿度为3334%,通气量为20升/分,每12小时搅拌一次,发酵时间为7天。步骤二中,所述干燥,将固体发酵物在30X:的鼓风干燥箱中干燥67天,湿度《10%。步骤三中,所述混合,将作物秸秆与干燥后的固体发酵物按2:l的质量比混合,向混合物中加水,使得混合物湿度达到4060%,混合物厚度不超过10cm。步骤三中,所述作物秸秆的长度为0.60.8cm。步骤三中,所述发酵,2527'C下发酵2025天。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果本发明的制备方法解决水稻和蔬菜产区大量秸秆处理及时处理的难题,解决了传统秸秆堆肥制备时间过长,功能单一、质量难控制等问题,制备得到了一种秸秆菌肥,实现有氧发酵生产秸秆肥。本发明涉及的木霉菌(7Wc/wJe/waspp.)分离采用GhristianP.Kubicek和GaryE.Harman主编的《TrichodermaandGliocladium》第一巻(Taylor和FrancisLtd,1998)中介绍的土壤稀释法进行分离,并利用分离木霉菌(Wc力ocfer迈aspp.)的选择性培养基(JosieWilliams,JohnM.Clarkson,PeterR.Mills,andRichardM.CooperASelectiveMediumforQuantitativeReisolationof7Wc力oflfer鹏'力am.a/7咖fromAgaricusbisporusCompost,ApplEnvironMicrobiol.2003July;69(7):41904191)培养得到;本发明涉及的木霉菌(Trichodermaspp.)已经在《屈中华菅丽萍陈捷等,黄瓜植株残体资源化利用中木霉菌固体发酵技术初步研究,上海交通大学学报(农业科学版)2006,24(Sup.)82~89》中公开。具体实施例方式本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。实施例l步骤一,将木霉菌(Zu'c力o(/er迈aspp.)接种PDA(马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂20g,1000ml水)平板,28'C培养3天;在平板上菌落周边的打取菌饼,接入种子菌培养基(马铃薯200g,葡萄糖20g,MgS0471{200.5g,FeS04*7H200.0075g,MnS040.0025g,ZnS040.002g,KH2P043.83g,NaN031.42g,(NH4)2S041.1g,CaCl2lg,水1000ml),于30升液体发酵罐(GUJS30300C型发酵罐镇江东方生物工程设备技术有限责任公司)发酵7天;发酵参数pH6、溶氧量20.0%,孢子产量1.2X1()8个/g;步骤二,按每100g固体培养基(固体培养基为将稻草粉与麦麸按9:1的重量比进行混合;之后按每100g混合物中加入lg硫酸铵,O.lgTween20和100ml水的比例分别加入硫酸铵,Tween20和水,进而得到固体培养基)中添加20ml种子菌发酵液的比例进行接种,混均,发酵物料厚度67cm,温度为27'C,湿度为33%,通气量为20升/分,每12小时搅拌一次,发酵时间为7天,分生孢子量达到2Xl(f个/g。将固体发酵物在3(TC的鼓风干燥箱中干燥6天,湿度控制在10%以下;步骤三,水稻成熟秸秆在发酵降解前经自然干燥,含水量控制在10%以下,然后经秸秆粉碎机粉碎成0.60.8cm长段。将作物秸秆与干燥后的固体发酵物按2:1的质量比例混合均匀,按每公斤物料加入1000毫升自来水,调节秸秆物料湿度达到4060%,将秸秆物料铺于塑料大棚或温室苗床表面的塑料布上,厚度不超过10cm,秸秆物料表面覆上塑料布,在2527'C下发酵2025天后即得秸秆菌肥。本实施例的实施效果1、实验设计采用盆栽试。黄瓜品种申绿64(可通过公开的市售渠道得到)。设置以下处理秸秆菌肥细土的重量比分别为2:100,4:100,6:100,8:100;每个处理三次重复。光照/黑暗=14小时/10小时,温度昼/夜=25'C/20'C,分别在出苗后7天、9天和ll天调査各处理株高。以不加仅秸秆菌肥的无菌土(CK1)和病土(CK2)为对照。试验数据用SPSS统计分析软件进行方差分析。2、结果表明相比对照CK1和CK2,黄瓜幼苗在添加有秸秆菌肥的细土中成长更快,其中,当秸秆菌肥与细土的重量比为6:100时,黄瓜幼苗生长促进作用最为明显,与对照相比提髙约一倍。表1秸秆菌肥黄瓜幼苗生长的促进作用处理株高(cm)(菌肥:细土)7天9天11天2:1006.50b'7.53cab9.25a4:1008.20a8.57a9.96a6:1007.87a8.18ab9.80a8:1007.59a7.35bc8.75abCK1(无菌土)4.19c7.03c4.67cbCK2(病土)3.99c4.43d4.05c7实施例2步骤一,将木霉菌(Trichodermaspp.)接种PDA(马铃薯20g、葡萄糖20g、琼脂20g,1000ml水)平板,28'C培养3天。在平板上菌落周边的打取菌饼,接入种子菌培养基(马铃薯200g,葡萄糖20g,MgS04*7H200.5g,FeS04*7H200.0075g,MnS040.0025g,ZnS040.002g,KH2P043.83g,歸031.42g,(NH4)2S04l.lg,CaCl2lg,水IOOOml),于30L液体发酵罐(GUJS30300C型发酵罐镇江东方生物工程设备技术有限责任公司)发酵7天。发酵参数pH7、溶氧量20.0%,孢子产量1.2X1()8个/g;步骤二,按每100g固体培养基(固体培养基为将稻草粉与麦麸按9:1的重量比进行混合;之后按每100g混合物中加入lg硫酸铵,0.lgTween20和100毫升水的比例分别加入硫酸铵,Tween20和水,进而得到固体培养基)中添加20ml种子菌发酵液的比例进行接种,混均,发酵物料厚度78cm,温度为28°C,湿度为34%,通气量为20升/分,每12小时搅拌一次,发酵时间为7天。分生孢子量达到2Xl(f个/g。将固体发酵物在30'C的鼓风干燥箱中干燥7天,湿度控制在10%以下;步骤三,黄瓜成熟秸秆在发酵降解前经自然干燥,含水量控制在5%以下,最好是5%以下,然后经秸秆粉碎机粉碎成0.60.8cm段。将作物秸秆与干燥后的固体发酵物按2:1的质量比例混合均匀,按每公斤物料加入1000毫升自来水,调节混合物料湿度达到40~60%,将混合物料铺于大棚苗床表面的塑料布上,厚度不超过10cm,混合物料表面覆上塑料布,在2527'C下发酵2025天后即得秸秆菌肥。本实施例的实施效果1、实验设计与方法选择重病田为试验小区。黄瓜品种碧玉(可通过公开的市售渠道得到)。设置以下处理处理秸秆菌肥与细土的重量比为4:100,6:100;每个处理三次重复。每小区30平方米。各处理随机排列。在苗期和座果期调査。每小区选定30株,每处理调查150株。试验数据用SPSS统计分析软件进行方差分析。按病株百分率计算防病效果相对防效=(对照病株率-处理病株率)/对照病株率X100%。2、结果表明秸秆菌肥对黄瓜枯萎病菌(Fusariumoxysporum)引起的枯萎病有明显的防效,两个生育期防效均在70%以上。秸秆菌肥4%和6%剂量间在防治效果上无明显差异。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1、一种秸秆菌肥的制备方法,其特征在于,包括如下步骤步骤一,取木霉菌(Trichodermaspp.),将其接种于PDA培养基上进行培养,之后接入种子菌培养基进行发酵,得种子菌发酵液;所述种子菌培养基具体为马铃薯200g,葡萄糖20g,MgSO4·7H2O0.5g,FeSO4·7H2O0.0075g,MnSO40.0025g,ZnSO40.002g,KH2PO43.83g,NaNO31.42g,(NH4)2SO41.1g,CaCl21g,水1000ml;步骤二,将种子菌发酵液接种于固体培养基中,发酵,得固体发酵物,干燥;所述固体培养基为将稻草粉与麦麸按9∶1的重量比进行混合;之后按每100g混合物中加入1g硫酸铵,0.1gTween20和100ml水的比例加入硫酸铵,Tween20和水;进而得到固体培养基;步骤三,将作物秸秆与干燥后的固体发酵物混合,发酵,获得秸秆菌肥。2、根据权利要求1所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,步骤一中,所述培养28'C培养3天。3、根据权利要求1所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,步骤一中,所述发酵pH67,溶氧量20.0%,发酵7天。4、根据权利要求1所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,步骤二中,所述接种,按每100g固体培养基中添加20ml种子菌发酵液的比例进行接种。5、根据权利要求1所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,步骤二中,所述发酵,2728'C,湿度为3334%,通气量为20升/分,每12小时搅拌一次,发酵时间为7天。6、根据权利要求1所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,步骤二中,所述干燥,将固体发酵物在30'C的鼓风干燥箱中干燥67天,湿度《10%。7、根据权利要求1所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,步骤三中,所述混合,将作物秸秆与干燥后的固体发酵物按2:l的质量比混合,向混合物中加水,使得混合物湿度达到4060%,混合物厚度不超过10cm。8、根据权利要求7所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,所述作物秸秆的长度为0.6~0.8cm。9、根据权利要求1所述的秸秆菌肥的制备方法,其特征是,步骤三中,所述发酵,2527'C下发酵2025天。全文摘要一种农业
技术领域
的秸秆菌肥的制备方法,包括如下步骤将木霉菌(Trichodermaspp.)接种于PDA培养基上培养,之后接入种子菌培养基发酵,得种子菌发酵液;将种子菌发酵液接种于固体培养基中,发酵,得固体发酵物,干燥;将作物秸秆与干燥后的固体发酵物混合,发酵,获得秸秆菌肥。本发明解决了传统秸秆堆肥制备时间过长,功能单一、质量难控制等问题,制备得到了一种秸秆菌肥,实现有氧发酵生产秸秆肥。文档编号C05F11/08GK101665375SQ20091019513公开日2010年3月10日申请日期2009年9月4日优先权日2009年9月4日发明者刘力行,刘志诚,杨力凡,段兴鹏,捷陈申请人:上海交通大学
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