专利名称：一种土壤保湿生物肥的制备方法
技术领域：
本发明属于土壤保湿与生物肥料技术领域，具体涉及一种含有复合微生物的土壤
保湿生物肥的制备方法。
背景技术：
在我国随着粮食产量的提高，其秸秆量不断增加，而对秸秆的利用在相对减少，出 现大量秸秆被废弃和随意焚烧的现象，不仅浪费资源，而且致使土壤有机质含量下降，微生 态环境恶化，有土壤板结、蓄水性能降低、农产品品质下降的趋势。资料显示作物秸秆中 含有大量的有机质、氮、磷、钾和微量元素，百公斤鲜秸秆相当于2. 4公斤氮肥、3. 8公斤磷 肥、3. 4公斤钾肥；将农作物秸秆还田可以提高土壤有机质含量和透水性、透气性及蓄水的 保墒能力，降低土壤的容重，使土壤的团粒结构发生变化，保持疏松状态，有效缓解土壤板 结的问题，改善土壤的微生态环境。 经检索，该领域的相关专利有1.中国专利申请02133713.6公开了一种直接分解 秸秆为肥的微生物肥料菌剂及其生产工艺和使用方法，该发明仅使用产芽孢的功能细菌对 秸秆进行降解，显然没有充分考虑秸秆的复杂组成，使降解不充分，秸秆还田的肥力未得到 充分释放，应用效果不佳。2.中国专利申请200410065178. 0的微生物发酵剂，公开了一种 处理生物来源有机物，特别是畜禽养殖业废弃物、农作物秸秆等的微生物发酵剂，从该发明 的微生物组分及附表中的酶活分析，其使用的微生物主要降解如畜禽养殖业的粪便等有机 质，对纤维素含量较高的作物秸秆降解效果不明显。3.中国专利申请号200810033507. l公 开了一种利用复合发酵剂发酵畜禽粪便、作物秸秆生产土壤生物肥料的方法，该发明要求 秸秆烘干至含水量10% 15%，并粉碎至20目以下，装入双层黑色塑料袋中厌氧发酵，操 作工艺复杂，增加了生产成本，不利于普遍推广。4.中国专利申请号200710054454. 7公开 了一种利用秸秆微生物制备土壤改良剂的方法，因其要求秸秆粉碎至2mm以下，并要求高 温汽爆、微波处理，因此该发明制作成本高、操作复杂、不利于推广。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种采用作物秸秆制备含有复合 微生物的土壤保湿生物肥的方法，该方法操作简单、不需要大型机械设备、制作成本低、便 于推广应用；所得到的产品能够增加土壤有机质含量、减少化肥用量和病虫害的发生，并具 有保持土壤湿度、改善土壤微生态环境、提高农产品品质的作用。 本发明采用作物秸秆制备土壤保湿生物肥的方法，其特征在于，所采用的复合微 生物菌剂分为A组菌剂和B组菌剂，其中，
A组菌剂的组成和密度为 黄孢原毛平革菌(CICC-14076) 0. 5 X 109 7 X 109个/克
绿色木霉(CICC-13001)0.5X 109 7Xl()9个/克
枯草芽孢杆菌(CICC-10020) 0. 1 X 109 10 X 109个/克
3
黑曲霉(CICC-2152)0.5X 109 7Xl()9个/克粗状假丝酵母(CICC-1444) 0. 1 X 109 2 X 109个/克 解脂假丝酵母解脂变种(CICC-1667) 0. 1 X 109 2 X 109个/克 地衣芽孢杆菌(CICC-10037) 0. 1 X 109 10 X 109个/克 环状芽孢杆菌(CICC-20133)0. 1X 109 10Xl()9个/克 B组菌剂的组成和密度为 褐球固氮菌(CICC-20025) 1 X 109 10 X 109个/克
巨大芽孢杆菌(CICC-20611)lX109 8Xl()9个/克
胶质芽孢杆菌(G皿-16) 1 X 109 8 X 109个/克
荧光假单胞菌(G皿-49) 1 X 109 8 X 109个/克
恶臭假单胞菌(GM1-58) 1 X 109 8 X 109个/克 上述各菌种后括号为菌种来源编号，但菌种来源并不限于此。本发明中A组菌剂 和B组菌剂可以是液体复合菌剂或是固体复合菌剂的任一种形式。 本发明的液体复合菌剂中有保护剂，保护剂的用量占液体菌剂W/V的0.5X 2. 5%，保护剂的组成按重量比为环糊精1 :蔗糖1 :可溶性淀粉3。 本发明固体复合菌剂的组成中有吸附剂，吸附剂占固体复合菌剂总重的50
80%，吸附剂是在秸秆粉中加有麸皮或淀粉的任一种或二种的混合物。 本发明土壤保湿生物肥的制备方法，具体包括以下步骤 将作物秸秆切碎至1 3cm，喷水使其含水量达到60 % 80%，拌匀后堆腐；在内 部温度^ 65t:后，堆腐2 10天，期间翻拌2 5次；摊开自然降温至25°C 35t:后，按 秸秆干重加入2 3%的磷酸氢二钾和1 2%的硝酸钙及0. 5 1%的尿素，拌匀后按秸 秆干重的10% 20%拌入A组菌剂，拌匀后堆积发酵7 10天，堆积厚度《80cm，控制温 度《40°C ;待秸秆变得疏松后，再按秸秆干重的5% 10%拌入B组菌剂，拌匀后堆积发酵 3 5天，堆积厚度《80cm，控制温度《40°C ;再根据需要即时使用或干燥储存。
本发明所使用的作物秸秆可以是玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、杂草、或是其他作物 秸秆的任一种或是几种的混合。 本发明制备的土壤保湿生物肥可应用于各类农作物作为底肥使用，尤其适用于旱 地作物；对于玉米、小麦、棉花类作物，在耕作前，按每亩0. 5 1吨的量均匀撒于地表，翻耕 后将其掩埋即可；对于果树类林木，将生物肥圈埋5 20cm厚度，泥土覆盖3 5cm厚即 可。 本发明所使用的A组菌剂中的解脂假丝酵母解脂变种、粗状假丝酵母能够分解秸
秆表面的蜡质，加速秸秆腐解；黄孢原毛平革菌、绿色木霉能够充分降解秸秆中的木质素、
纤维素、半纤维素等物质，A组菌剂的组合能够使秸秆迅速释放出单糖、小分子肽、氨基酸等
营养物质，提高土壤有机质含量；B组菌剂的组合能够解磷、解钾、固氮，提高肥效。 与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明制备方法的工艺简单、不需要大型
机械设备，方法简便实用，原料来源广泛，成本低廉，既解决了秸秆治理的难题，又实现了资
源的循环利用。 本发明制备的土壤保湿生物肥，由于将秸秆降解成蜂窝状结构，质地疏松柔软，具 有很强的吸水性，吸水率可提高10倍以上，因此，对土壤有很好的保湿性能，并能消除土壤
4板结，促进根系生长。该土壤保湿生物肥可提高土壤有机质含量1 1. 5倍，减少化肥使用 量35%以上，甚至在第二季可以不施用化肥。该土壤保湿生物肥含有多种有益微生物高达 2亿/克，可调节土壤微生态环境，减少病虫害的发生；含有除臭菌，所以无腐臭味。
该项工作是在国家科技支撑计划项目《关中平原农田循环生产综合技术集成研究 与示范》(项目编号2007BAD89B16)的支持下进行。
具体实施例方式
以下结合具体实例，对本发明制备方法及其应用效果作进一步说明。实例中所采 用的菌种分别购至中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)和广东微生物菌种保藏管理 中心(GM)。 实施例1、(以玉米秸秆为主要原料，夏季生产为例) 步骤一 将1500公斤鲜玉米秸秆和500公斤田间鲜杂草切碎至1 3cm，原料用 清水润湿，并使其含水量达到70% ，拌匀后堆腐；在内部温度达7(TC后，堆腐3天，期间每天 翻拌，达到除去秸秆携带的部分杂菌和病原体的目的。 步骤二 摊开自然降温至25°C 3(TC后，按秸秆干重添加25公斤磷酸氢二钾、15 公斤硝酸钙及8公斤尿素，拌匀。 步骤三拌入150公斤A组固体菌剂(总菌密度5X 109个/克，吸附剂占75% )， 拌匀堆积发酵，堆积厚度不超过80cm，控制温度不超过40°C ， 7天后拌入80公斤B组固体菌 剂(总菌密度5 X 109个/克，吸附剂占70% )，拌匀后堆积发酵3天，堆积厚度不超过80cm， 控制温度不超过4(TC。摊开自然风干后储存。 产品按照NY/T 798-2004标准检测本例产品中有效活菌数为2. 3亿/克，杂菌率 24 % ，含水量16 % ， pH值6. 8 ，符合标准。 本例土壤保湿生物肥的应用及效果选择常年进行玉米、小麦轮作的耕地进行试 验，按每亩1吨的量撒于地表，翻耕。 一年后监测，土壤有机质平均含量由1.821%提高到 2. 525%，在0 10cm和10 20cm 二个深度层的土壤平均含水量分别由7. 2%和10. 3% 提高到9. 8%和15. 7% ，玉米产量提高5.5%，小麦产量提高8.2%。
实施例2、(以小麦秸秆为主要原料，夏季生产为例) 步骤一 将800公斤小麦秸秆和200公斤田间杂草切碎至1 3cm，原料用清水润 湿，并使其含水量达到65%，拌匀后堆腐；在内部温度达7(TC后，堆腐5天，期间每天翻拌， 达到除去秸秆携带的部分杂菌和病原体的目的。 步骤二 摊开自然降温至25°C 3(TC后，添加20公斤磷酸氢二钾、10公斤硝酸钙 及10公斤尿素，拌匀。 步骤三拌入150公斤A组液体菌剂(总菌密度10 X 109个/克，保护剂为1.5%)， 拌匀后堆积发酵，堆积厚度不超过80cm，控制温度不超过40°C ， 7天后拌入70公斤B组固 体菌剂(总菌密度8X 109个/克，吸附剂占65% )，拌匀后堆积发酵4天，堆积厚度不超过 80cm，控制温度不超过4(TC。摊开自然风干后储存。 产品按照NY/T 798-2004标准检测本例产品中有效活菌数为2. 4亿/克，杂菌率 26% ，含水量14% ， pH值7. 4，符合标准。
本例土壤保湿生物肥的应用及效果对石榴树进行试验，将本例的生物肥在树根外半径O. 5m圈埋20cm深，厚度10cm，覆盖5cm厚的泥土 ；一年后监测，有机质平均含量由 2. 024%提高到3. 728%，化肥使用量减少35%，在0 10cm， 10 20cm二个深度层的土壤 平均含水量分别由8. 5%、12. 4%提高到11. 7%、18. 3%，石榴产量提高10%。
实施例3、(以玉米秸秆为主要原料，冬季生产为例) 步骤一 将800公斤玉米秸秆和200公斤稻草切碎至1 3cm，用清水润湿，并使 其含水量达到75%，拌匀后堆腐；在内部温度达65t:后，堆腐10天，期间翻拌5次，达到除 去秸秆携带的部分杂菌和病原体的目的。 步骤二 摊开自然降温至3(TC 35t:后，添加25公斤磷酸氢二钾、15公斤硝酸钙 及10公斤尿素，拌匀。 步骤三拌入100公斤A组固体菌剂(总菌密度20乂109个/克，吸附剂占55%)， 拌匀后堆积发酵，堆积厚度不超过80cm，控制温度不超过40°C ， 8天后拌入80公斤B组液体 菌剂(总菌密度10X 109个/克，保护剂为1. 5% )，拌匀后堆积发酵5天，堆积厚度不超过 80cm，控制温度不超过4(TC。烘干后储存。 产品按照NY/T 798-2004标准检测本例产品中有效活菌数为1. 9亿/克，杂菌率 21%，含水量14X，pH值7. l，符合标准。 本例土壤保湿生物肥的应用及效果对草莓地进行试验，在植株周围覆盖5cm厚 的土壤保湿生物肥，覆土3cm厚；在0 10cm深度层的土壤平均含水量由7.8%提高到 10. 3% ，化肥使用量仅为原来的15% ，草莓产量提高31 % ，第二年不使用化肥，产量与头年 持平。 实施例4、(以小麦秸秆为主要原料，冬季生产为例) 步骤一 将800公斤小麦秸秆和200公斤稻草切碎至1 3cm，用清水润湿，并使 含水量达到60%，拌匀后堆腐；在内部温度达65t:后，堆腐10天，期间翻拌4次，达到除去 秸秆携带的部分杂菌和病原体的目的。 步骤二 摊开自然降温至30°C 35t:后，添加30公斤磷酸氢二钾、20公斤硝酸钙 及10公斤尿素，拌匀。 步骤三拌入150公斤A组液体菌剂(总菌密度25乂109个/克，保护剂为2% )， 拌匀后堆积发酵，堆积厚度不超过80cm，控制温度不超过40°C ， 10天后拌入100公斤B组液 体菌剂(总菌密度20 X 109个/克，保护剂为2% )，拌匀后堆积发酵5天，堆积厚度不超过 80cm，控制温度不超过4(TC。烘干后储存。 产品按照NY/T 798-2004标准检测本例产品中有效活菌数为2. 1亿/克，杂菌率 18 % ，含水量15 % ， pH值7. 5 ，符合标准。 本例土壤保湿生物肥的应用及效果对大棚蔬菜(黄瓜)进行试验，按每亩0. 5吨 的量撒于地表，翻耕。灌溉用水量减少65 % 70% ，尿素用量减少35 % ，磷酸二铵用量减 少45%，黄瓜产量提高16%，一年后监测土壤有机质含量由1. 365%提高到2. 231%，两年 后达到3. 147%。
权利要求
一种采用作物秸秆制备土壤保湿生物肥的方法，其特征在于，所采用的复合微生物菌剂分为A组菌剂和B组菌剂，其中，A组菌剂的组成和密度为黄孢原毛平革菌0.5×109～7×109个/克绿色木霉0.5×109～7×109个/克枯草芽孢杆菌0.1×109～10×109个/克黑曲霉0.5×109～7×109个/克粗状假丝酵母0.1×109～2×109个/克解脂假丝酵母解脂变种0.1×109～2×109个/克地衣芽孢杆菌0.1×109～10×109个/克环状芽孢杆菌0.1×109～10×109个/克B组菌剂的组成和密度为褐球固氮菌1×109～10×109个/克巨大芽孢杆菌1×109～8×109个/克胶质芽孢杆菌1×109～8×109个/克荧光假单胞菌1×109～8×109个/克恶臭假单胞菌1×109～8×109个/克所述A组菌剂和B组菌剂为液体复合菌剂或固体复合菌剂的任一种形式。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的液体复合菌剂中有保护剂，保护剂的用量占液体菌剂W/V的0.5X 2.5X，保护剂的组成按重量比为环糊精1 :蔗糖i :可溶性淀粉3。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的固体复合菌剂的组成中有吸附剂，吸附剂占固体复合菌剂总重的50 80%，吸附剂是在秸秆粉中加有麸皮或淀粉的任一种或二种的混合物。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤将作物秸秆切碎至1 3cm，喷水使其含水量达到60 % 80%，拌匀后堆腐；在内部温度> 70°C后，堆腐2 10天，期间翻拌2 5次；摊开自然降温至25°C 35°C后，按秸秆干重加入2 3%的磷酸氢二钾和1 2%的硝酸钙及0. 5 1 %的尿素，拌匀后按秸秆干重的10% 20X拌入A组菌剂，拌匀后堆积发酵7 10天，堆积厚度《80cm，控制温度《40°C;再按秸秆干重的5% 10%拌入B组菌剂，拌匀后堆积发酵3 5天，堆积厚度《80cm，控制温度《4(TC ;再根据需要即时使用或干燥储存。
全文摘要
一种采用作物秸秆制备土壤保湿生物肥的方法，本发明所采用的复合微生物菌剂分为A组菌剂和B组菌剂，通过秸秆粉碎、堆腐、二次堆积发酵，完成发酵制备。与现有技术相比，本发明的制备工艺简单、不需要大型机械设备，方法简便实用，原料来源广泛，成本低廉，既解决了秸秆治理的难题，又实现了资源的循环利用；本发明的土壤保湿生物肥，具有很强的吸水性，吸水率可提高10倍以上，对土壤有很好的保湿性能，并能消除土壤板结，促进根系生长；同时可提高土壤有机质含量1～1.5倍，减少化肥使用量35％以上，甚至在第二季可以不施用化肥；不仅调节了土壤微生态环境，减少病虫害的发生，且无腐臭味。
文档编号C05F11/08GK101712566SQ20091021888
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者张强, 徐升运, 秦涛, 赵文娟, 阮祥稳, 陈卫锋, 马齐 申请人:陕西省科学院酶工程研究所