农作物秸秆腐熟剂及使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种农作物秸秆腐熟剂，按以下质量比组成：枯草芽孢秆菌20～30%、黑曲霉20～30%、产朊假丝酵母10～15%、绿色木霉15～20%、米曲霉10～15%、纤维素酶1～2%。本发明针对当前秸秆直接还田和用秸秆堆制有机肥时升温慢、腐熟慢、腐熟效果差等问题，通过多年对农作物秸秆腐熟进行试验，不断对微生物菌种和生物酶制剂进行筛选，最终将枯草芽孢秆菌、黑曲霉、产朊假丝酵母、绿色木霉、米曲霉、纤维素酶按以上方案配伍成农作物秸秆腐熟剂。四种菌互不拮抗，和纤维素酶组合在一起具有协同增效作用，能促进秸秆迅速分解腐熟。
【专利说明】农作物秸秆腐熟剂及使用方法
【技术领域】:
[0001]本发明属于农作物秸杆处理【技术领域】，具体涉及一种快速腐熟农作物秸杆的微生物腐熟剂和该微生物腐熟剂的使用方法。
【背景技术】:[0002]农作物秸杆是世界上最为丰富的物质之一，全世界作物秸杆产量约为29.41亿吨，我国的农作物秸杆产量每年大概有7亿吨，其中作秸杆饲料、秸杆能源、秸杆造纸和建材等占到三分之二，而三分之一的都被丢弃或焚烧掉。农作物秸杆是农作物生产系统的一项重要资源，它含有多种可被利用的有效成分，除绝大部分是碳外，还含有氮、磷、钾、硅、钙等元素及纤维素及半纤维、木质素、蛋白质、氨基酸等有效成分。近年来由于农田施用大量化肥少用有机肥，导致土壤板结、土壤有机质过低、土壤污染，土壤失去活力，使土壤处于一种亚健康状态。采用秸杆直接还田的方式能提高土壤有机质，改善土壤理化性质，但秸杆腐熟慢，其有效成分当季作物利用很少，也不利于农田操作，因此探究和推出一种农作物秸杆腐熟剂使作物秸杆快速腐熟，提高秸杆还田的可操作性或将秸杆堆肥制成有机肥后施入农田，对推进农业的可持续发展具有非常重要的现实意义。现有的生物秸杆腐熟剂大多存在将腐熟剂加入秸杆后，微生物不能快速复活、定殖、微生物产生酶活低等，不易使秸杆快速腐熟的缺陷，有待改进。
【发明内容】
:
[0003]本发明针对农作物秸杆直接还田腐熟慢或制有机肥时腐熟不彻底的现状，提供一种由微生物、生物酶组成的农作物秸杆腐熟剂及使用方法，使农作物秸杆在还田中快速腐熟、秸杆堆制成有机肥时腐熟彻底。
[0004]一种农作物秸杆腐熟剂，按以下质量比组成:枯草芽孢杆菌20~30%、黑曲霉20~30%、产朊假丝酵母10~15%、绿色木霉15~20%、米曲霉10~15%、纤维素酶I~2%。
[0005]一种农作物秸杆腐熟剂，按以下质量比组成:枯草芽孢杆菌24~26%、黑曲霉23~27%、产朊假丝酵母12~13%、绿色木霉17~19%、米曲霉12~14%、纤维素酶1.4~
1.7%。
[0006]一种农作物秸杆腐熟剂的使用方法，包括如下步骤:作物收获后，立即原地将秸杆粉碎铺到地表，在秸杆上撒一层农家肥、尿液或沼气液150~200公斤，接着把2公斤农作物秸杆腐熟剂，加入腐熟剂体积3~5倍细土，均匀撒在秸杆上随即翻耕，深度在10~15厘米左右，控制作物秸杆及土壤含水量在60%左右。
[0007]—种农作物秸杆腐熟剂的使用方法，包括如下步骤:作物收获后，立即原地将秸杆粉碎铺到地表，将5~8公斤尿素溶于50~80公斤水里，然后均匀洒于秸杆上，接着把2公斤农作物秸杆腐熟剂，加入腐熟剂体积3~5倍细土，均匀撒在秸杆上随即翻耕，深度在10~15厘米左右，控制作物秸杆及土壤含水量在60%左右。
[0008]一种农作物秸杆腐熟剂的使用方法，包括如下步骤:每1000公斤农作物秸杆粉碎3~5厘米左右，加入农作物秸杆腐熟剂2公斤、人畜粪便150~200公斤或尿素5~8公斤或碳铵15~20公斤，混合搅拌后做叠堆处理，分层泼洒水分使混合物含水量为60%左右，然后用塑料布覆盖，当温度升高55度以上，每5~7天翻堆一次，约20~30天可腐熟使用。以上方法禁止与杀菌类农药混用；秸杆一般在收割后即可使用，此时水分适宜，有利于菌种生长；当作物秸杆病虫害严重发生时，宜于将秸杆进行地头腐熟发酵后使用。
[0009]本发明针对当前秸杆直接还田和用秸杆堆制有机肥时升温慢、腐熟慢、腐熟效果差等问题，通过多年对农作物秸杆腐熟进行试验，不断对微生物菌种和生物酶制剂进行筛选，最终将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、产朊假丝酵母、绿色木霉、米曲霉、纤维素酶按以上方案配伍成农作物秸杆腐熟剂。四种菌互不拮抗，和纤维素酶组合在一起具有协同增效作用，能促进秸杆迅速分解腐熟，将不能完全被作物吸收利用的有机物质，分解为能完全被作物吸收利用的小分子营养物质，腐熟过程中这些菌剂还产生大量活性物质，对提高作物抗性(抗病、抗寒、抗旱)起到了积极作用。农作物秸杆腐熟剂施用于秸杆后，黑曲霉、米曲霉是纤维素、半纤维素、木质素(称“三素”)强大分解者，具有较高的“三素酶”酶活，它们的孢子在10°C以上迅速萌发产生热量，提高局部环境温度，同时在纤维素酶的生物催化作用下，秸杆中部分纤维素分解成寡糖或单糖，菌剂中的微生物可借助这些糖和温度快速复活并定殖生长；绿色木霉具有很高的纤维素酶活力，可快速分解以纤维素为主的秸杆；枯草芽孢杆菌对三素酶具有较强的分解能力，具有较高的三素酶酶活，促进秸杆腐熟，枯草芽孢杆菌在生长繁殖过程中可产生枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物，这些活性物质可抑制作物致病菌的生长，提高作物抗性；产朊假丝酵母能分解利用黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌的代谢产物，消除这些物质对前者的生长抑制作用，四种菌和纤维素酶协同加速秸杆腐熟进程，充分释放秸杆中的氮、磷、钾等矿物质，提高秸杆腐熟效果、缩短腐熟时间。菌剂中的微生物与土壤接触后能迅速生长繁殖，融入土著微生物大家庭。本发明腐熟的秸杆施入土壤后，能有效改善土壤理化性质，提高土壤有机质，提高土壤中速效养分含量，提高当季作物的产量。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
[0011]农作物秸杆腐熟剂在小麦(玉米秸杆)上示范效果
[0012]1材料与方法
[0013]1.1供示材料
[0014]示范于2011年10月安排在河南省高新科技园区外板桥试验田，供示土壤为小两合土，田面平整，肥力均匀，排灌方便，种植水平与当地生产水平相当，示范前土壤养分含量见表1。供试作物秸杆为玉米秸杆，当季作物为小麦，品种为众麦1号，施用方式为秸杆还田翻耕。供示农作物秸杆腐熟剂由河南宝融生物科技有限公司提供。
[0015]1.2供示方法
[0016]示范采用大区对比方法。设示范田(面积5亩)和对照田(面积5亩)两个处理，不
设重复。
[0017]处理I (示范田):常规施肥+全量秸杆还田+亩用供示农作物秸杆腐熟剂2公斤(与适量细土拌匀后均匀撒施粉碎后的秸杆上)；所述农作物秸杆腐熟剂，按以下质量比组成:枯草芽孢杆菌26%、黑曲霉27%、产朊假丝酵母12%、绿色木霉19%、米曲霉15%、纤维素酶1%。
[0018]处理2 (对照田):常规施肥+全量秸杆还田+与示范田相同的细土
[0019]示范在常规施肥的基础上进行，常规施肥为亩基施复合肥(15~15~15) 50公斤，尿素10公斤，返青期亩追施尿素10公斤，示范地玉米秸杆于2011年10月10日粉碎全量还田，按示范方案的要求将农作物秸杆腐熟剂与适量细土拌匀后均匀撒施粉碎后的秸杆上，深耕还田，示范地小麦于2011年10月20日播种，2012年6月6日收获，收获时每个处理随机选3点，每个点随机取9平方米的样点进行田间调查、测产和考种，示范除按方案要求施用腐熟剂外，其它管理措施均同对照田生产。
[0020]示范前后分别采集土壤样品，分析容重、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、缓效钾、PH值(见表1)。
[0021]使用农作物秸杆腐熟剂秸杆还田后在第10天、30天、60天、150天观察记载秸杆定性腐解度、采用秸杆抗拉强度法测定秸杆腐解度(山度SH-500型)。秸杆腐解程度可定性比较，统计时把秸杆颜色中黄、微黄、褐黄、黑黄分别定为1、2、3、4级；秸杆气味中的霉味、氨味、酒味、腐烂味分别定为1、2、3、4级；手感软化程度中的硬、微软、软、腐烂分别定为1、2、
3、4级，统计时各处理中的腐解程度数值为三大指标级别数值之和，数值越大表示该处理的秸杆腐烂越快，腐熟作用越明显。
[0022]2结果与分析
[0023]2.1施用农作物秸杆腐熟剂对土壤理化性状的影响
[0024]施用农作物秸杆腐熟剂改善了土壤理化性状，由表1可以看出:示范后土壤容重减小明显，示范田与对照田、示范前相比，土壤有机质、碱解氮、速效磷、全氮均有所提高了，速效钾、缓效钾与试验前变化不大，但与对照田比明显提高了，土壤PH值与试验前及对照田基本一致，说明在常规施肥的基础上，施用农作物秸杆腐熟剂减小了土壤容重、提高了土壤的有机质、碱解氮、速效磷、全氮含量。
[0025]表1示范前后土壤性质的变化
[0026]
【权利要求】
1.一种农作物秸杆腐熟剂，其特征在于:其按以下质量比组成:枯草芽孢杆菌20~30%、黑曲霉20~30%、产朊假丝酵母10~15%、绿色木霉15~20%、米曲霉10~15%、纤维素酶I~2%。
2.如权利要求1所述的农作物秸杆腐熟剂，其特征在于:其按以下质量比组成:枯草芽孢杆菌24~26%、黑曲霉23~27%、产朊假丝酵母12~13%、绿色木霉17~19%、米曲霉12~14%、纤维素酶1.4~1.Tl。
3.如权利要求1所述的一种农作物秸杆腐熟剂的使用方法，其特征在于:包括如下步骤:作物收获后，立即原地将秸杆粉碎铺到地表，在秸杆上撒一层农家肥、尿液或沼气液150~200公斤，接着把2公斤农作物秸杆腐熟剂，加入腐熟剂体积3~5倍细土，均匀撒在秸杆上随即翻耕，深度在10~15厘米左右，控制作物秸杆及土壤含水量在60%左右。
4.如权利要求1所述的一种农作物秸杆腐熟剂的使用方法，其特征在于:包括如下步骤:作物收获后，立即原地将秸杆粉碎铺到地表，将5~8公斤尿素溶于50~80公斤水里，然后均匀洒于秸杆上，接着把2公斤农作物秸杆腐熟剂，加入腐熟剂体积3~5倍细土，均匀撒在秸杆上随即翻耕，深度在10~15厘米左右，控制作物秸杆及土壤含水量在60%左右。
5.如权利要求1所述的一种农作物秸杆腐熟剂的使用方法，其特征在于:包括如下步骤:每1000公斤农作物秸杆粉碎3~5厘米左右，加入农作物秸杆腐熟剂2公斤、人畜粪便150~200公斤或尿素5~8公斤或碳铵15~20公斤,混合搅拌后做叠堆处理，分层泼洒水分使混合物含水量为60%左右，然后用塑料布覆盖，当温度升高55度以上，每5~7天翻堆一次，约20~30天可腐熟使用。
【文档编号】C05F11/08GK103641522SQ201310611671
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】胡开录, 李合珍, 高会勇, 董家斌 申请人:河南宝融生物科技有限公司