一种用于秸秆腐熟的发酵菌剂、秸秆有机肥的制备方法与流程

本发明涉及发酵的技术领域，具体而言，涉及用于秸秆腐熟的发酵菌剂、秸秆有机肥及其制备方法。

背景技术：

黑龙江省是中国农业第一大省，是我国重要的粮食主产区，也是农作物秸秆资源大省。庄稼收了之后留下大量秸秆，收割后的秸秆没有得到很好的利用，焚烧秸秆甚至带来严重的环境污染，严重影响居住环境以及大气环境。秸秆还田技术可有效解决秸秆问题，实现秸秆资源化利用，从而促进可持续农业的健康发展。然而秸秆主要是由木质素、纤维素、半纤维素等难分解的成分组成，自然腐熟速度较慢，如果不进行秸秆腐熟而直接还田，会对土壤微生物和土壤理化性质产生不良影响。基于此，选育和利用作物秸秆高效腐解微生物菌株，研发快速高效秸秆腐熟菌剂，通过腐熟使之转化为植物所需营养，从而改善土壤结构，具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种以农作物秸秆为基础，多种不同功能的微生物菌株进行组合，经特殊发酵工艺，用于秸秆快速腐熟的复合菌剂。通过该腐熟剂，促进加快秸秆中各种有机质及氮、磷、钾等元素分解还田。既避免了焚烧秸秆带来的环境污染，又能促进有机质还田、减肥增效。

本发明的秸秆腐熟菌剂，各菌种之间合理配选，共生协调，互不拮抗，制备方法简便易行，由于在处理的过程中物料得到彻底腐熟，产生大量功能微生物。对于玉米、水稻、小麦等多种作物秸秆具有较强的分解腐熟能力。

一种用于秸秆快速腐熟的发酵菌剂，所述发酵菌剂的原料含量配比为：

产黄纤维单胞菌16%，发酵噬纤维菌11%，巴氏芽孢杆菌11%，蜡状芽孢杆菌28%，溶纤维丁酸弧菌22%，拟枝孢镰刀菌18%。

按照以上配比后使用方法具体如下：

首先将秸秆进行粉碎，粉碎后喷洒浓度为1:17秸秆发酵菌剂的稀释液和尿素。秸秆、菌剂、尿素按照固定比例配伍，原则上来说：1吨秸秆：2公斤菌剂：1公斤尿素。将菌剂、尿素按固定比例混合后，再拌入相同重量土壤，均匀抛洒在基层秸秆上。加入适量土壤有助于菌剂均匀抛洒。大规模作业时，可以采用农用四轮拖拉机装载菌剂移动抛洒。

在促进秸秆快速腐熟的发酵菌剂的检测方法：

（1）在喷洒秸秆发酵菌剂之前，用土钻采用对角线取样法采集约17cm土层土壤样品ⅰ，

在喷洒秸秆发酵菌剂之后，用土钻采用对角线取样法采集约17cm土层土壤样品ⅱ；

（2）测定步骤（1）中土壤样品ⅰ和土壤样品ⅱ中土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量，以及土壤含水量、容重、孔隙度和ph值，并进行比对。

具体实施方式：

下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1：

采用制备的秸秆腐熟菌剂，实验地点选在黑龙江省密山农场，前茬为玉米。在收获后全量秸秆还田，实行免耕方式。试验设4个处理，小区面积20m2(4m×5m)左右，小区间筑埂，试验设4次重复，小区处理如下：第1：全量秸秆还田+秸秆发酵复合菌剂；第2：全量秸秆还田+等量清水；第3：全量秸秆还田；第4：无秸秆还田，实验设三次重复。

试验结果分析

秸秆颜色变化：施秸秆腐熟还田的微生物菌剂后第3天，从颜色上看，没有施用的基本没变化，稻草较硬。而施用秸秆腐熟还田微生物菌剂的稻草表面已有很多黑斑点，明显变黑，稻草已变得柔软。施用秸秆腐熟还田的微生物菌剂第7天从颜色上看，秸秆会由腐熟前的黄色变为黄褐色、褐色或黑褐色；腐熟后的湿秸秆用手握之柔软有弹性，易拉断；晾干的秸秆，用手揉搓，脆性强，折或拉伸极易断裂成碎片；

图1秸秆拉力变化量

实施例2：以采用制备的秸秆腐熟菌剂，秸秆堆肥。实验地点选在黑龙江省建三江农场，前茬为玉米。

第一步，在收获后用秸秆建1.5米高基层，基层的宽度在4米以上。

第二步，在基层秸秆上洒水。均匀洒水，基层秸秆的洒水量大约占到基层秸秆重量的60%。

第三步，撒菌剂和尿素。秸秆、菌剂、尿素需要按照固定比例配伍，原则上来说：1吨秸秆：2公斤菌剂：1公斤尿素，均匀抛洒。

第四步，用机械覆盖上层秸秆，边覆盖秸秆边洒水，二次洒水量达到上层秸秆重量的60%以上。

建堆完成后，秸秆堆内中心温度变化分为四个阶段，分别是启动阶段，升温阶段，高温阶段，降温阶段，7天秸秆堆中温度达60度，一般来说高温会持续40天左右（复合菌剂中的生物防治菌株，在持续高温的配合下，杀灭了秸秆中有害病菌以及虫害虫卵）。60天后，秸秆堆中心温度下降至50度以下，秸秆腐熟完毕。

秸秆堆容积较腐熟前比较减少三分之二。

腐熟与未腐熟变化：分别将未腐熟的秸秆与腐熟后的秸秆，与清水按1:5比例混合搅拌，静止3-5分钟，溶液颜色明显差异，对照组颜色基本未有变化，实验组颜色呈深黄色黄色；

实验室检测实验组深黄色溶液成分，结果显示高浓度腐植酸。腐熟后秸秆中营养物质含量上升，其中全氮25mg/kg、全磷20mg/kg、全钾120mg/kg。

实验发现，若连续施用3年以上腐解秸秆的土地，地力明显增加，同时可以减少春耕底肥用量的13-30%。

由此可见，该秸秆腐熟发酵菌剂能够在低温条件下加快秸秆快速腐熟，该菌剂微生物间具有良好的协同效应；对难以降解的玉米等秸秆具有高效的降解性能，尤其是在低温条件下；适应外界环境能力强；腐熟剂可以在20天左右将秸秆腐解，并不影响下茬作物作业活动。同时提高了土壤有机质含量，起到了“用地养地”的作用。

综上所述，由于所涉及的各工艺参数的数值范围在上述实施例中不可能全部体现，但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实施本发明，当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处，出于篇幅的考虑，省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例，此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种秸秆腐熟剂及其制备方法及通过此腐熟剂制作秸秆有机肥的方法，涉及发酵的技术领域，具体而言，涉及用于秸秆腐熟的发酵菌剂、秸秆有机肥及其制备方法。所述发酵菌剂的原料含量配比为：产黄纤维单胞菌16%，发酵噬纤维菌11%，巴氏芽孢杆菌11%，蜡状芽孢杆菌28%，溶纤维丁酸弧菌22%，拟枝孢镰刀菌18%。通过该腐熟剂，促进加快秸秆中各种有机质及氮、磷、钾等元素分解还田。既避免了焚烧秸秆带来的环境污染，又能促进有机质还田、减肥增效。

技术研发人员：曾伟;康可新;刘海军
受保护的技术使用者：黑龙江禾野科技有限公司
技术研发日：2019.05.07
技术公布日：2019.08.13