一种液体秸秆腐熟剂及制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液体秸杆腐熟剂及制备和使用方法，可适用于小麦、水稻、玉米等 农作物秸杆的快速腐熟，属于生物技术领域。
【背景技术】
[0002] 秸杆还田是一项重要的农业措施，对提高土壤有机质含量，保持土壤肥力，实现农 业的可持续发展具有重要的意义。近年来，随着农业机械化和微生物技术（微生物制剂） 的发展，秸杆直接还田普遍得到重视，并在全国范围内大量推广应用。这在一定程度上纠正 了焚烧秸杆的浪费现象，减少了对大气环境和生态环境的破坏，同时培肥了地力，有效提高 了土壤有机质含量。
[0003]目前，秸杆还田以直接还田为主，对植物纤维的综合性的分析分类、对秸杆残体腐 解与土壤肥力、植物营养、生理代谢等方面许多内在联系缺乏基础研宄，使之在秸杆降解、 营养吸收等方面存在一系列问题。加之市面上秸杆腐熟菌剂基本为粉剂，产品的使用步骤 繁琐，水溶性差，与现有的农耕习惯不匹配等，老百姓需要付出更多劳力进行秸杆还田。在 农村劳动力越发匮乏及人工成本不断增加的今天，该矛盾日益凸显，因而粉剂产品不能使 老百姓普遍接受并使用，这也阻碍了秸杆腐熟剂产业的发展。
[0004] 综上所述，目前迫切需要使用方法简便并与现有农耕习惯匹配的秸杆腐熟菌剂， 让老百姓用得起、学得会、看得见。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种主要是针对现有秸杆直接还 田过程中粉状剂型产品水溶性差、使用不方便等问题，利用秸杆腐熟剂产生的纤维素酶、蛋 白酶等活性物质加快秸杆的腐解，改善土壤，有利于秸杆直接还田的液体秸杆腐熟剂及制 备和使用方法。
[0006] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种液体秸杆腐熟剂，该液体秸杆 腐熟剂内含主要活性微生物是：解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens)和酿酒 酵母（Saccharomycescerevisiae)，所述两种活性微生物相互协同并且无诘抗作用，其中 所含有效菌数为2-5亿/ml，其中所述的解淀粉芽孢杆菌的有效活菌数占50-60%，酿酒酵 母的有效活菌数占40-50%。
[0007] 所述的解淀粉芽孢杆菌和酿酒酵母分别经过：（1)试管菌种斜面培养，（2)摇瓶活 化培养，（3) -级种子罐发酵以及（4)发酵罐发酵，得到解淀粉芽孢杆菌发酵液和酿酒酵母 发酵液，将上述解淀粉芽孢杆菌发酵液和酿酒酵母发酵液按以下体积比混合复配后，得到 液体秸杆腐熟剂，其中解淀粉芽孢杆菌发酵液50-60 %，酿酒酵母发酵液40-50 %。
[0008] -种如上述液体秸杆腐熟剂的制备方法，该制备方法包括：解淀粉芽孢杆菌发酵 液的制备、酿酒酵母发酵液的制备以及解淀粉芽孢杆菌发酵液和酿酒酵母发酵液的复配混 合，其中：
[0009] a)解淀粉芽孢杆菌发酵液的制备是：
[0010] (1)试管菌种斜面培养：将解淀粉芽孢杆菌接种于LB斜面培养基37°C培养1-2 天；
[0011] (2)摇瓶活化培养：将活化菌种接种到LB液体培养基中，37°C，180rpm/min培养 18h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0012] (3)种子罐发酵：将液体培养菌液按1-2%接种量接种到种子培养基中，37°C， 200rpm/min培养24h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0013] (4)发酵罐发酵：将种子培养液按1-2%接种量接种到发酵培养基中，37°C， 200rpm/min培养36h至培养液中有效活菌数2-4亿/ml，得到解淀粉芽孢杆菌发酵液。
[0014]B)酿酒酵母发酵液的制备是：
[0015] (1)试管菌种斜面培养：将酿酒酵母接种于PDA斜面培养基28°C培养2-3天；
[0016] (2)摇瓶活化培养：将活化菌种接种到PDA液体培养基中，28°C，180rpm/min培养 36h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0017] (3)种子罐发酵：将液体培养菌液按5%接种量接种到种子培养基中，28°C， 200rpm/min培养36h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0018] (4)发酵罐发酵：将种子培养液按5%接种量接种到发酵培养基中，28°C，200rpm/ min培养48h至培养液中有效活菌数2-3亿/ml，得到酿酒酵母发酵液。
[0019]C)将上述解淀粉芽孢杆菌发酵液和酿酒酵母发酵液按以下体积比混合复配后，得 到含有效菌数为2-5亿/ml的液体秸杆腐熟剂，其中解淀粉芽孢杆菌发酵液50-60%，酿酒 酵母发酵液40-50%。
[0020] 本发明所述解淀粉芽孢杆菌发酵液的制备中：
[0021] 步骤（1)中所述的LB斜面培养基是由10g蛋白胨、5g酵母膏、10g氯化钠、15g琼 月旨、1000ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0022] 步骤⑵中所述的LB液体培养基和步骤（3)中所述种子培养基均由10g蛋白胨、 5g酵母膏、l〇g氯化钠、l〇〇〇ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0023] 步骤⑷中所述的发酵培养基是由20g玉米粉、30g豆柏粉、5g葡萄糖、lgK2HP04、 〇. 2g硫酸锰、0. 3g碳酸钙以及1000ml水配置而成。
[0024] 本发明所述酿酒酵母发酵液的制备中：
[0025] 步骤⑴中所述的PDA斜面培养基和步骤⑵中所述的PDA液体培养基均由200g 马铃薯、20g蔗糖、1000ml水配置而成的溶液；
[0026] 步骤（3)中所述的种子培养基是由5g葡萄糖、5g蛋白胨、3g酵母膏以及1000ml 水配置而成的溶液；
[0027] 步骤（4)中所述的发酵培养基是由20g葡萄糖、10g酵母膏、5g蛋白胨、10g碳酸钙 以及1000ml水配置而成的溶液。
[0028] -种如上所述液体秸杆腐熟剂的使用方法，该使用方法是：作物收获之后将秸杆 直接粉碎还田，使秸杆均匀铺在地表层，按每亩地秸杆用腐熟剂2公斤兑水60公斤，并加入 5-6公斤的尿素使其充分溶解后均匀喷洒在秸杆上，随即进行翻耕并灌溉。
[0029] 在本发明中，所述稻杆具体为水稻稻杆或小麦、玉米稻杆。
[0030] 本发明的有益效果是：本发明所提供的秸杆腐熟剂，采用高效协同的菌群组合，充 分利用菌种产生的纤维素酶、蛋白酶等活性物质，加快秸杆的腐熟进程，实验证明本发明的 腐熟菌剂对秸杆的的降解率高，在实验室条件腐解效果可达89. 1 %，在大田示范条件下也 能达到较好的腐解效果，10天可以达到30%，30天达到42%，较之直接还田和使用市面上 销售的秸杆腐熟剂降解率更高，同时液体剂型可在秸杆还田后采用直接喷施的方式更符合 农耕习惯，生工省力，且制备成本低廉，具有较高的应用前景。
【具体实施方式】
[0031] 下面将结合具体实施例对本发明作详细的介绍：本发明所述的一种液体秸杆腐熟 剂，其内含主要活性微生物是：解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens)和酿酒酵 母（Saccharomycescerevisiae)，所述两种活性微生物相互协同并且无诘抗作用，其中所 含有效菌数为2-5亿/ml，其中所述的解淀粉芽孢杆菌的有效活菌数占50-60%，酿酒酵母 的有效活菌数占40-50%。
[0032] 本发明所述的解淀粉芽孢杆菌和酿酒酵母分别经过：（1)试管菌种斜面培养，（2) 摇瓶活化培养，（3) -级种子罐发酵以及（4)发酵罐发酵，得到解淀粉芽孢杆菌发酵液和 酿酒酵母发酵液，将上述解淀粉芽孢杆菌发酵液和酿酒酵母发酵液按以下体积比混合复配 后，得到液体秸杆腐熟剂，其中解淀粉芽孢杆菌发酵液50-60 %，酿酒酵母发酵液40-50 %。
[0033] -种如上所述液体秸杆腐熟剂的制备方法，该制备方法包括：解淀粉芽孢杆菌发 酵液的制备、酿酒酵母发酵液的制备以及解淀粉芽孢杆菌发酵液和酿酒酵母发酵液的复配 混合，其中：
[0034] a)解淀粉芽孢杆菌发酵液的制备是：
[0035] (1)试管菌种斜面培养：将解淀粉芽孢杆菌接种于LB斜面培养基37°C培养1-2 天；
[0036] (2)摇瓶活化培养：将活化菌种接种到LB液体培养基中，37°C，180rpm/min培养 18h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0037] (3)种子罐发酵：将液体培养菌液按1-2%接种量接种到种子培养基中，37°C， 200rpm/min培养24h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0038] (4)发酵罐发酵：将种子培养液按1-2%接种量接种到发酵培养基中，37°C， 200rpm/min培养36h至培养液中有效活菌数2-4亿/ml，得到解淀粉芽孢杆菌发酵液。
[0039] B)酿酒酵母发酵液的制备是：
[0040] (1)试管菌种斜面培养：将酿酒酵母接种于PDA斜面培养基28°C培养2-3天；
[0041] (2)摇瓶活化培养：将活化菌种接种到PDA液体培养基中，28°C，180rpm/min培养 36h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0042] (3)种子罐发酵：将液体培养菌液按5%接种量接种到种子培养基中，28°C， 200rpm/min培养36h至培养液中有效活菌数1-2亿/ml;
[0043] (4)发酵罐发酵：将种子培养液按5%接种量接种到发酵培养基中，28°C，200rpm/ min培养48h至培养液中有效活菌数2-3亿/ml，得到酿酒酵母发酵液。
[0044]C)将上述解淀粉芽孢杆菌发酵液和酿酒酵母发酵液按以下体积比混合复配后，得 到含有效菌数为2-5亿/ml的液体秸杆腐熟剂，其中解淀粉芽孢杆菌发酵液50-60%，酿酒 酵母发酵液40-50%。
[0045] 本发明所述解淀粉芽孢杆菌发酵液的制备中：
[0046] 步骤⑴中所述的LB斜面培养基是由10g蛋白胨、5g酵母膏、10g氯化钠、15g琼 月旨、1000ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0047] 步骤⑵中所述的LB液体培养基和步骤（3)中所述种子培养基均由10g蛋白胨、 5g酵母膏、l〇g氯化钠、l〇〇〇ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0048] 步骤⑷中所述的发酵培养基是由20g玉米粉、30g豆柏粉、5g葡萄糖、lgK2HP04、 〇. 2g硫酸锰、0. 3g碳酸钙以及1000ml水配置而成。
[0049] 本发明所述酿酒酵母发酵液的制备中：
[0050] 步骤（1)中所述的PDA斜面培养基和步骤⑵中所述的PDA液体培养基均由200g 马铃薯、20g蔗糖、1000ml水配置而成的溶液；
[0051] 步骤（3)中所述的种子培养基是由5g葡萄糖、5g蛋白胨、3g酵母膏以及1000ml 水配置而成的溶液；
[0052] 步骤（4)中所述的发酵培养基是由20g葡萄糖、10g酵母膏、5g蛋白胨、10g碳酸钙 以及1000ml水配置而成的溶液。
[0053] -种如上所述液体秸杆腐熟剂的使用方法，其特征在于所述的使用方法是：作物 收获之后将秸杆直接粉碎还田，使秸杆均匀铺在地表层，按每亩地秸杆用腐熟剂2公斤兑 水60公斤，并加入5-6公斤的尿素使其充分溶解后均匀喷洒在秸杆上，随