一种以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法与流程

文档序号:15173268发布日期:2018-08-14 18:08阅读:153来源:国知局

本发明属于农业技术领域。



背景技术:

我国食用菌产业迅速发展,这使我国成为世界第一大食用菌生产国的同时又产生了大量的农业废弃物即菌糠,目前处理菌糠方法主要为焚烧丢弃,不仅污染环境且浪费资源。因此有效利用菌糠资源,解决废弃物堆置污染等已成为亟待解决的难题。

菌糠中含有较高的木质素、纤维素和半纤维素等难利用的物质,不适合直接用于水稻育苗,需要腐熟处理后使其理化性质附和水稻育苗要求。为缩短腐熟时间,改善理化性质,提高物料营养水平,减少腐熟过程的氨挥发,国内外学者采用了很多方法,其中酸化处理是其中之一。但以往的酸化处理,一般是以堆肥为目的,在堆腐过程中和发酵菌剂同时或加入菌剂之后再加入硫酸或过磷酸钙等酸性物质,添加的酸性物质数量少浓度低,只起到减少氨挥发的作用,而无裂解木质素、纤维素的作用,且因其酸浓度不适宜微生物活动,因此一般会降低腐熟速度、延长腐熟时间,另外,如果添加的酸浓度过大腐熟后的酸度也会达不到有关的肥料标准(一般有机肥的酸度标准是ph5.5-8.5)。而育苗基质要求的酸碱度较低(ph4.5左右),传统的土壤育苗基质和废弃物腐熟后的育苗基质均需要进行酸化处理才能进行水稻育苗,传统育苗前的酸化处理要求技术要领较高,农民难以掌握而且增加用工成本。



技术实现要素:

本发明的目的是利用适合浓度和数量的硫酸对玉木耳菌糠进行预处理,再进一步加入菌剂腐熟发酵,使腐熟时间缩短,腐熟过程氨挥发减少的以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法。

本发明的步骤是:

①原料处理:将采摘后的玉木耳菌袋进行去袋处理,然后用粉碎机打碎;

②前处理:控制菌糠与水比例为1∶1.8,计算出用水量然后先向水中加入硫酸溶液使其浓度为0.2mol/l,将调好的酸溶液均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封在不透气的黑色塑料袋中,包扎紧实,过夜后进行进一步的发酵处理;

③腐熟:调节c/n至30,将菌糠物料与氮源充分混合,质量比为200∶1∶2.25,堆成平顶梯形堆;

④翻堆:采用人工翻堆,共堆制10天,根据堆体温度每1~2d翻堆一次。

本发明步骤②中用0.2mol/l硫酸溶液对玉木耳菌糠进行预处理,处理后再加入微生物菌剂进行堆制腐熟。

本发明步骤③中的氮源为尿素和豆粨。

本发明步骤③中加入氮源后的菌糠与菌剂均匀混合,菌剂应加入少量代发酵菌糠,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀,质量比为100∶1.5。

本发明腐熟好的物料养分含量高,腐熟后的酸碱度适合育苗,育苗发芽率高。本发明的酸化预处理的优点在于,适合浓度和数量的硫酸将玉木耳菌糠中难分解利用的木质素,粗纤维等物质裂解,使菌糠的纤维表皮和木质素表面结构多孔粗糙,从而有利于微生物接触更多的纤维素并对其分解利用,然后再进一步通过微生物高温发酵,得到稳定无害营养价值高的育苗基质,且育苗时省去了二次酸化的步骤。其积极效果是:

1、本发明在水稻育苗基质前处理时采用添加硫酸溶液的方法,这种方法操作简便,且硫酸易于购买使用,方便推广普及。

2、本发明在水稻育苗基质前处理时,添加了硫酸溶液并密封,有效破坏植物组织和纤维结构,促进堆肥进程,大大缩短腐熟周期,而传统腐熟周期至少1个月以上;同时硫酸能够结合氮源,控制氨气挥发,减少氮素损失,降低成本且益于大气环境。

3、本发明水稻育苗基质在物料腐熟前加入适量硫酸进行酸化处理,既缩短了腐熟时间,又减少了育苗前的酸化处理,省时省工。

4、本发明得到的基质n、p、k含量高,且基质呈酸性(ph值4.4左右),对种子发芽、作物生长有良好的促进作用。

具体实施方式

本发明的步骤是:

①原料处理:供试玉木耳菌糠取自于吉林农业大学长期菌类实验培养场,用与栽培玉木耳后的菇渣废料又名菌糠。将采摘后的玉木耳菌袋进行去袋处理,然后用粉碎机打碎;

②前处理:控制菌糠与水比例为1∶1.8(含水量约为65%),,计算出用水量然后先向水中加入硫酸溶液使其浓度为0.2mol/l,将调好的酸溶液均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封在不透气的黑色塑料袋中,包扎紧实,过夜后进行进一步的发酵处理;

③腐熟:由于菌糠c/n偏高达到66.9,与微生物最适宜生存的条件不符,调节c/n至30,将菌糠物料与氮源充分混合,质量比为200∶1∶2.25,堆成1.0m×1.0m×0.8m的平顶梯形堆;

④翻堆:期间采用人工翻堆,共堆制10天,根据堆体温度每1~2d翻堆一次。为生物提供所需氧气及通风条件,利于有氧微生物发酵菌糠。

本发明步骤②中用0.2mol/l硫酸溶液对玉木耳菌糠进行预处理,处理后再加入微生物菌剂进行堆制腐熟。

本发明步骤③中的氮源为尿素和豆粨。

本发明步骤③中加入氮源后的菌糠与菌剂均匀混合,菌剂应加入少量代发酵菌糠,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀,质量比为100∶1.5。

以下对本发明做进一步详细描述:

本发明在于针对玉木耳菌糠的大量堆弃,传统腐熟方法氮素损失严重、周期长及水稻育苗基质育苗前酸化处理操作繁琐等众多问题,提出一种以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法。本发明中使用0.2mol/l的硫酸溶液对菌糠进行前处理,能够有效裂解纤维结构,使微生物接触更多的纤维素并对其分解利用,加快腐熟进程,纤维结构得到有效改善,且氨挥发量显著下降,具有良好的固氮作用。

本发明包括以下步骤:

①将采摘后的玉木耳菌包进行去袋处理,然后用粉碎机打碎。

②将0.2mol/l的硫酸溶液均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封,过夜后进行堆制处理。

③将尿素与豆粨均匀撒入步骤②处理好的物料堆中,同时加入菌剂充分混合后调节水分至65%左右。

④将处理好的物料堆成平顶梯形堆,发酵10天。腐熟期间采用人工翻堆,每1~2d翻堆一次。

本发明步骤①中玉木耳菌包为玉木耳收货后的培养基剩余物。玉木耳是由吉林农业大学李玉院士团队选育的木耳新品种,是替代黑木耳的珍贵食用菌。

本发明步骤②中用0.2mol/l硫酸溶液对玉木耳菌糠进行预处理,处理后再加入微生物菌剂进行堆制腐熟。

本发明步骤③中添加的氮源为尿素和豆粨,其中以豆粨为主,来源干净卫生无公害,相对于畜禽粪便如鸡粪、牛粪等,其无重金属及抗生素的干扰。

本发明步骤③中将预处理后的菌糠物料、尿素和豆粨充分混合,质量比为200∶1∶2.25。

本发明步骤③中加入氮源后的菌糠与菌剂均匀混合,菌剂应加入少量代发酵菌糠,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀。质量比为100∶1.5。

本发明步骤④处理好的菌糠堆成1.0m×1.0m×0.8m的平顶梯形堆,发酵10天,1~2d翻堆一次,人工翻堆。

本发明针对有机物料腐熟过程中存在的问题和水稻育苗基质应用中存在的问题,探讨加入适当浓度和数量的酸进行酸化处理,达到使物料木质素、纤维素裂解,减少菌糠堆腐时间,减少堆腐过程的环境污染,并使发酵后的物料酸碱度等理化性质适合育苗,减少二次酸化用工成本的目的。

为使本发明实现的技术手段,创新要点、实践高效易于了解,下面结合具体实例进行进一步阐述说明。

玉木耳菌糠原材料重要性质如下:

实例一:

上述一种以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法,包括以下步骤:

1.将采摘后的玉木耳菌包进行去袋处理,然后用粉碎机打碎。便于扩大堆体空隙,易于有氧微生物存活和发酵,有利于氧气的补充和通风良好的条件。

2.调节菌糠含水量65%时,菌糠与水质量比约为1∶1.8,按比例计算堆体所需要水总用量,均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封在不透气的黑色塑料袋中,包扎紧实,过夜后进行进一步发酵处理。

3.将菌糠物料、尿素和豆粨充分混合,质量比为200∶1∶2.25。同时加入菌剂,菌剂中加入少量氮源混匀后的菌糠物料,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀,质量比为100∶1.5。

4.将处理好的物料堆成1.0m×1.0m×0.8m平顶梯形堆,发酵10天。腐熟期间采用人工翻堆,根据堆体温度,每1~2d翻堆一次。

实例二:

上述一种以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法,包括以下步骤:

1.将采摘后的玉木耳菌包进行去袋处理,然后用粉碎机打碎。便于扩大堆体空隙,易于有氧微生物存活和发酵,有利于氧气的补充和通风良好的条件。

2.控制菌糠与水比例为1∶1.8(含水量约为65%),计算出用水量然后向水中加入一定量的硫酸溶液使其浓度为0.1mol/l,将调好的酸溶液均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封在不透气的黑色塑料袋中,包扎紧实,过夜后进行进一步的发酵处理。

3.将菌糠物料、尿素和豆粨充分混合,质量比为200∶1∶2.25。同时加入菌剂,菌剂中加入少量氮源混匀后的菌糠物料,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀,质量比为100∶1.5。

4.将处理好的物料堆成1.0m×1.0m×0.8m平顶梯形堆,发酵10天。腐熟期间采用人工翻堆,根据堆体温度,每1~2d翻堆一次,即得到以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质。

实例三:

上述一种以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法,包括以下步骤:

1.将采摘后的玉木耳菌包进行去袋处理,然后用粉碎机打碎。便于扩大堆体空隙,易于有氧微生物存活和发酵,有利于氧气的补充和通风良好的条件。

2.调控制菌糠与水比例为1∶1.8(含水量约为65%),计算出用水量然后向水中加入一定量的硫酸溶液使其浓度为0.2mol/l,将调好的酸溶液均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封在不透气的黑色塑料袋中,包扎紧实,过夜后进行进一步的发酵处理。

3.将菌糠物料、尿素和豆粨充分混合,质量比为200∶1∶2.25。同时加入菌剂,菌剂中加入少量氮源混匀后的菌糠物料,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀,质量比为100∶1.5。

4.将处理好的物料堆成1.0m×1.0m×0.8m平顶梯形堆,发酵10天。腐熟期间采用人工翻堆,根据堆体温度,每1~2d翻堆一次,即得到以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质。

实例三:

上述一种以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法,包括以下步骤:

1.将采摘后的玉木耳菌包进行去袋处理,然后用粉碎机打碎。便于扩大堆体空隙,易于有氧微生物存活和发酵,有利于氧气的补充和通风良好的条件。

2.控制菌糠与水比例为1∶1.8(含水量约为65%),计算出用水量然后向水中加入一定量的硫酸溶液使其浓度为0.3mol/l,将调好的酸溶液均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封在不透气的黑色塑料袋中,包扎紧实,过夜后进行进一步的发酵处理。

3.将菌糠物料、尿素和豆粨充分混合,质量比为200∶1∶2.25。同时加入菌剂,菌剂中加入少量氮源混匀后的菌糠物料,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀,质量比为100∶1.5。

4.将处理好的物料堆成1.0m×1.0m×0.8m平顶梯形堆,发酵10天。腐熟期间采用人工翻堆,根据堆体温度,每1~2d翻堆一次。

实例四:

上述一种以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质前处理方法,包括以下步骤:

1.将采摘后的玉木耳菌包进行去袋处理,然后用粉碎机打碎。便于扩大堆体空隙,易于有氧微生物存活和发酵,有利于氧气的补充和通风良好的条件。

2.控制菌糠与水比例为1∶1.8(含水量约为65%),计算出用水量然后向水中加入一定量的硫酸溶液使其浓度为0.5mol/l,将调好的酸溶液均匀混入菌糠中,搅拌均匀后密封在不透气的黑色塑料袋中,包扎紧实,过夜后进行进一步的发酵处理。

3.将菌糠物料、尿素和豆粨充分混合,质量比为200∶1∶2.25。同时加入菌剂,菌剂中加入少量氮源混匀后的菌糠物料,搅匀后才可混入堆体中,保证菌剂散布均匀,质量比为100∶1.5。

4.将处理好的物料堆成1.0m×1.0m×0.8m平顶梯形堆,发酵10天。腐熟期间采用人工翻堆,根据堆体温度,每1~2d翻堆一次,即得到以玉木耳菌糠为原料的水稻育苗基质。

利用实例1-4得到的堆体理化性质的数据,实例一没有进行酸前处理,实例二、实例三和实例四不同之处在于前处理酸浓度不同,分别为0.1、0.2、0.3和0.5mol/l。其余条件四个实例均相同。

对堆体理化性质进行测定,实验结果如表1所示。

表一添加不同浓度硫酸前处理的堆体性质对照

从表一中可以看出酸预处理后的菌糠氨挥发量均显著下降,纤维结构得到有效改善,其中0.5mol/l(a3)组效果最佳,但因浓度过高会抑制微生物活动,影响发酵,抑制种子发芽。结合生产实践0.2mol/l的硫酸预处理浓度处理方法最佳。

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