生物有机肥料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机肥料，尤其是涉及一种生物有机肥料的制备方法。
【背景技术】
[0002]农作物秸杆是一种庞大的资源，具有数量大、种类多、分布广的特点。据统计，我国秸杆年产量约在7亿吨左右，但秸杆利用效率极低，大部分秸杆被肆意焚烧、废置，造成严重的环境污染与资源浪费。目前秸杆在农业上的利用方式多为直接还田，但由于寒地土壤秸杆还田分解速度慢和导致土壤温度降低，影响作物生长，所以导致秸杆还田的比例一直比较低。通过堆肥实现秸杆还田无疑是解决这些问题的最佳途径。通过堆制可杀灭废物中的病菌和草种、减小堆存的体积和重量、有利于贮存和施用。不仅可解决规模化养殖厂和燃烧秸杆产生的环境污染问题，而且对发展有机肥、保持和提高土壤肥力，促进农业可持续发展具有重要意义。
[0003]秸杆堆肥作为一种固体废物减量化、资源化的有效途径，其腐熟过程是在微生物群落结构演替的动态过程中进行的。但自然堆肥所需时间比较长，且秸杆利用率较低，因此急需研制一种高效的微生物复合菌剂来提高秸杆的腐熟速度及腐熟率。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种生物有机肥料的制备方法，本发明的生物有机肥料以秸杆为堆肥原料，施加有利于纤维素、半纤维素、木质素等成分降解的微生物复合菌剂，加速秸杆分解，制备秸杆有机肥料，施入农田中，改善土壤性状，提高农作物产量和品质。
[0005]本发明的技术方案为如下:
[0006]一种生物有机肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0007]( I)复合微生物菌剂的准备:
[0008]所述复合微生物菌剂的活性组分为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、米曲霉(Aspergillus niger)、里氏木霉(Trichoderma viride)、白腐菌(Phanerochaetechrysosporium)、嗜热脂肪地芽抱杆菌(Geobacillus stearothermophiIus),所述复合微生物菌剂用如下方法准备:
[0009]①菌种活化:上述所述的各菌种分别接种于斜面培养基上；枯草芽孢杆菌28?32°C,pH为7.2?7.4，培养时间为I?3天；米曲霉培养温度25°C，培养时间为4?7天；里氏木霉培养温度25?28°C，自然PH，培养时间为4?7天；白腐菌培养温度25?28°C，培养时间为4?7天；嗜热脂肪地芽孢杆菌培养温度60°C，PH6.8，培养时间为I?3天；
[0010]②一级菌种培养:将步骤(I)活化的各菌种分别接种于各菌种对应的液体培养基中，摇床振荡培养，直至各菌种培养液中菌种有效活菌数分别为16-1O8个/ml ；
[0011]③二级发酵:将步骤(2)各菌种培养液按接种量1-10%分别接种于菌株发酵培养基，摇床振荡培养，直至各菌种发酵培养液中菌种有效活菌数分别为16-1O8个/mL，收集发酵培养液，分别得各菌种发酵液；
[0012]④将步骤(3)制得的各菌种发酵液混合均匀，得混合菌液；在混合菌液中枯草芽孢杆菌发酵培养液占15?20wt%、米曲霉发酵培养液占15?20wt%，里氏木霉发酵培养液占30?40wt%、白腐菌发酵培养液占10?15wt%、嗜热脂肪地芽孢杆菌发酵培养液占10?20wt% ；
[0013]⑤三级发酵:将混合菌液按接种量I?5%接种于复合菌剂培养基中，在30°C下培养4?7天，使发酵液中菌数达到16?18个/mL，得复合微生物菌剂；
[0014](2)生物有机肥料的制备
[0015]将秸杆用粉碎机粉碎成小于2cm的小段，按I?8kg复合微生物菌剂/吨秸杆的比例加入步骤(I)的复合微生物菌剂，在25?30°C发酵15?40天。
[0016]在优选的技术方案中，在上述技术方案的步骤(2)中:将秸杆用粉碎机粉碎成小于2cm的小段,按I?1kg尿素/吨稻杆的比例加入尿素,按10?10kg动物粪便/吨稻杆的比例加入动物粪便，按I?8kg复合微生物菌剂/吨秸杆的比例加入步骤(I)的复合微生物菌剂，在25?30°C发酵15?40天。
[0017]本发明的有益效果是:本发明所述复合微生物菌剂的菌种组配是一种新的菌群组配，充分利用菌种的生理活动，产生纤维素、半纤维素、以及木质素酶等生物酶，加快秸杆的腐熟进程，从而制备生物有机肥料。本发明制备的秸杆有机肥料用作基肥，土壤中碱解氮、速效磷、钾和有机质含量均比直接使用秸杆和未施用肥料的土壤含量高，并且土壤脲酶活性和纤维素酶活性也均比直接使用秸杆和未施用肥料的土壤显著提高。
【具体实施方式】
[0018]下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得，或可以常规方法制备。
[0019]实施例1
[0020]一种生物有机肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0021 ] (I)复合微生物菌剂的准备:
[0022]所述复合微生物菌剂的活性组分为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、米曲霉(Aspergillus niger)、里氏木霉(Trichoderma viride)、白腐菌(Phanerochaetechrysosporium)、嗜热脂肪地芽抱杆菌(Geobacillus stearothermophiIus),所述复合微生物菌剂用如下方法准备:
[0023]①菌种活化:上述所述的各菌种接种于各菌种对应的斜面培养基上；枯草芽孢杆菌28?32°C，pH为7.2?7.4，培养时间为2天；米曲霉培养温度25°C，培养时间为7天；里氏木霉培养温度25?28°C，自然PH，培养时间为5天；白腐菌培养温度25?28°C，培养时间为6天；嗜热脂肪地芽孢杆菌培养温度60°C，PH6.8，培养时间为3天；
[0024]②一级菌种培养:将步骤(I)活化的各菌种分别接种于各菌种对应的液体培养基中，摇床振荡培养，直至各菌种培养液中菌种有效活菌数分别为17个/ml ；
[0025]③二级发酵:将步骤(2)各菌种培养液按接种量5%分别接种于菌株发酵培养基，摇床振荡培养，直至各菌种发酵培养液中菌种有效活菌数分别为17个/mL，收集发酵培养液，分别得各菌种发酵液；
[0026]④将步骤(3)制得的各菌种发酵液混合均匀，得混合菌液；在混合菌液中枯草芽孢杆菌发酵培养液占15wt%、米曲霉发酵培养液占15wt%，里氏木霉发酵培养液占30wt%、白腐菌发酵培养液占10wt%、嗜热脂肪地芽孢杆菌发酵培养液占10wt%;
[0027]⑤三级发酵:将混合菌液按接种量2%接种于复合菌剂培养基中，在30°C下培养4?7天，使发酵液中菌数达到17个/mL，得复合微生物菌剂。
[0028]所述菌株发酵培养基为:爆破的稻草13.4g/L，蛋白胨llg/L，硫酸铵13g/L，葡萄糖6g/L，磷酸二氢钾10.5g/L。
[0029]所述各菌种的液体培养基为:
[0030]枯草芽孢杆菌采用的液体培养基配方为:普通琼脂:牛肉浸液1.0L，蛋白胨10g，NaC15.0g，琼脂20.0-20.5g，PH7.2-7.4，牛肉浸液的制备:瘦牛肉洗净，切碎，称取550g浸泡于1375ml水中，浸泡一夜，过滤，过滤分装后0.6kgf/cm240min备用；
[0031]米曲霉采用的液体培养基配方为:5°Be麦芽汁1.0L，琼脂15.0g,自然PH ;
[0032]里氏木霉采用的液体培养基配方为:PDA培养基，取去皮的马铃薯200克，切成小块，加水1000毫升煮沸30分钟滤去马铃薯块，将滤液补足至1000毫升，加葡萄糖20克，琼脂15克，溶化后分装，15磅灭菌30分钟。自然PH ;
[0033]白腐菌的液体培养基配方为:PDA培养基，取去皮的马铃薯200克，切成小块，加水1000毫升煮沸30分钟滤去马铃薯块，将滤液补足至1000毫升，加葡萄糖20克，琼脂15克，溶化后分装，15磅灭菌30分钟。自然PH;
[0034]嗜热脂肪地芽孢杆菌采用的液体培养基配方为:营养肉汁琼脂，葡萄糖100g，酵母粉 10.0g, CaC0320.0g,琼脂 15.0g,蒸馏水 1.0L, PH6.8。
[0035]所述复合菌剂培养基配方为:爆破的稻草为13.4g/L，蛋白胨llg/L，硫酸铵13g/L，葡萄糖6g/L，磷酸二氢钾10.5g/L。
[0036](二)生物有机肥料的制备
[0037]将玉米秸杆用粉碎机粉碎，获得的秸杆片段小于2cm，作为处理物。向处理物中按1kg尿素/吨秸杆的比例加入尿素，按50kg动物粪便/吨秸杆的比例加入动物粪便，按8kg复合微生物菌剂/吨秸杆的比例加入在步骤(一)制备的复合微生物菌剂，发酵30天，制得玉米秸杆生物有机肥料。
【主权项】
1.一种生物有机肥料的制备方法，包括如下步骤: (1)复合微生物菌剂的准备: 所述复合微生物菌剂的活性组分为枯草芽孢杆菌(Baci I Ius subtil is)、米曲霉(Aspergillus niger)、里氏木霉(Trichoderma viride)、白腐菌(Phanerochaetechrysosporium)、嗜热脂肪地芽抱杆菌(Geobacillus stearothermophiIus),所述复合微生物菌剂用如下方法准备: ①菌种活化:上述所述的各菌种分别接种于斜面培养基上；枯草芽孢杆菌28?32°C，pH为7.2?7.4，培养时间为I?3天；米曲霉培养温度25°C，培养时间为4?7天；里氏木霉培养温度25?28°C，自然PH，培养时间为4?7天；白腐菌培养温度25?28°C，培养时间为4?7天；嗜热脂肪地芽孢杆菌培养温度60°C，PH6.8，培养时间为I?3天； ②一级菌种培养:将步骤(I)活化的各菌种分别接种于各菌种对应的液体培养基中，摇床振荡培养，直至各菌种培养液中菌种有效活菌数分别为16-1O8个/ml ； ③二级发酵:将步骤(2)各菌种培养液按接种量1-10%分别接种于菌株发酵培养基，摇床振荡培养，直至各菌种发酵培养液中菌种有效活菌数分别为16-1O8个/mL，收集发酵培养液，分别得各菌种发酵液； ④将步骤(3)制得的各菌种发酵液混合均匀，得混合菌液；在混合菌液中枯草芽孢杆菌发酵培养液占15?20wt%、米曲霉发酵培养液占15?20wt%，里氏木霉发酵培养液占30?40wt%、白腐菌发酵培养液占10?15wt%、嗜热脂肪地芽孢杆菌发酵培养液占10?20wt% ； ⑤三级发酵:将混合菌液按接种量I?5%接种于复合菌剂培养基中，在30°C下培养4?7天，使发酵液中菌数达到16?18个/mL，得复合微生物菌剂； (2)生物有机肥料的制备 将秸杆用粉碎机粉碎成小于2cm的小段，按I?8kg复合微生物菌剂/吨秸杆的比例加入步骤(I)的复合微生物菌剂，在25?30°C发酵15?40天。
2.根据权利要求1所述的生物有机肥料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中:将秸杆用粉碎机粉碎成小于2cm的小段,按1-1Okg尿素/吨稻杆的比例加入尿素,按1-1OOkg动物粪便/吨秸杆的比例加入动物粪便，按l_8kg复合微生物菌剂/吨秸杆的比例加入步骤(I)的复合微生物菌剂，在25-30°C发酵15-40天。
【专利摘要】本发明公开了一种生物有机肥料的制备方法。该方法采用以枯草芽孢杆菌、米曲霉、里氏木霉、白腐菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌组成的复合微生物菌剂作为腐熟剂，降解秸秆制备得到生物有机肥料。本发明所述复合微生物菌剂的菌种组配是一种新的菌群组配，充分利用菌种的生理活动，产生纤维素、半纤维素、以及木质素酶等生物酶，加快秸秆的腐熟进程，从而制备生物有机肥料。本发明制备的秸秆有机肥料用作基肥，土壤中碱解氮、速效磷、钾和有机质含量均比直接使用秸秆和未施用肥料的土壤含量高，并且土壤脲酶活性和纤维素酶活性也均比直接使用秸秆和未施用肥料的土壤显著提高。
【IPC分类】C05F3-00, C05G3-00, C05F11-08
【公开号】CN104692844
【申请号】CN201310665870
【发明人】崔国臣, 崔昌娜, 顾艳丽, 周悦
【申请人】大连三科生物工程有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日