CN102277346A - 一种农作物秸秆腐熟剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用海藻粉吸附复合微生物发酵原液生产的农作物秸秆腐熟剂及其制备方法，复合微生物发酵原液中的复合菌群活性成分包括：光合菌、酵母菌、醋酸杆菌、放线菌和芽孢杆菌，菌种总数为0.1-10亿/毫升，利用海藻粉吸附复合菌微生物发酵原液后，经压滤机脱水，进行低温烘干，最后制成含大量菌群和有机酸及有机质和微量元素的有机物料腐熟剂，该腐熟剂有效提升了土壤的有机质含量，是理想的土壤修复剂和微生物平衡剂。

Description

一种农作物秸秆腐熟剂

技术领域

本发明涉及一种农作物秸秆腐熟剂及其制备方法和应用，所述有机物料腐熟剂是一种集抗病、改良土壤、提高土壤有机质含量的腐熟剂。

技术背景

有机物料腐熟菌剂(秸秆腐熟剂)是采用现代作物营养学、生物技术，经过特殊的生产工艺生产的有机物料腐熟剂，是加工有机肥料的重要原料之一。当前，秸秆处理，必须掌握使用腐熟剂来处理秸秆，是提升土壤有机质含量必然选择。随着化学工业的高速发展，各种化肥的生产和施用量不断增加，对农业生产的发展起到了重要的推动作用。但随着化肥施用量的不断增加，其施用缺点也日益凸现出来，主要表现在以下几个方面：1、高投入低产出导致的施肥成本增加。目前，我国化肥领域的氮肥利用率仅为15～40%，磷肥利用率仅为10～20%，钾肥利用率仅为20～25%。2、绿色环保性差，造成土壤板结严重。土壤肥力是人类赖以生存的根本，维持和提高土壤肥力也是农业可否能持续发展的关键问题之一。过量使用化肥会恶化土壤的理化性质、阻塞土壤空隙、破坏土壤团粒结构，造成土壤营养元素失衡、板结、污染和肥力下降。过量施用化肥也导致地下水污染和大气污染，对人体健康也是一种威胁。3、作物品质低，直接威胁人类生命安全。目前，人们普遍反映果不香、瓜不甜、菜无味、面不精、肉不鲜，这些都是由于不合理施肥所致。化肥对农产品的污染最引人注目的是蔬菜水果中亚硝酸盐含量超标。一般蔬菜（尤其是叶菜类）主要食用茎叶，从施肥到食用的时间间隔较短，作物吸收的氮以亚硝酸盐形式存在尚未及时转化成蛋白质，导致蔬菜亚硝酸盐含量非常高。亚硝酸盐可与人体血红蛋白结合成高铁血红蛋白。同时，过量的亚硝酸盐摄入也是导致人类癌、心脑血管等疾病的主要原因。因此，如何提高肥料利用率，改善土壤肥力，增强作物品质成为世界范围内关注的焦点问题。

目前生产的农业作物质量不尽人意，农药残留超标、化肥施用过量且利用率低下，蔬菜硝酸盐累积严重，重金属污染、病原微生物污染等时有发生，已成为制约农作物生产的严重障碍。提升土壤有机质含量对于解决上述问题可以起到积极的作用。

有机物料腐熟剂含有数量可观的分解纤维素、半纤维素、木质素和多种微生物群，这些微生物既有好热、耐热的菌种，也有适应中温的菌种。用它处理水稻、小麦、玉米和其他作物秸秆，通过微生物作用，加速其茎秆的腐烂，使之转化成优质的有机肥料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农作物秸秆腐熟剂及其制备方法和应用。

本发明的农作物秸秆腐熟剂，其中的复合菌群活性成分包括：光合菌、酵母菌、醋酸杆菌、放线菌和芽孢杆菌，菌种总数为0.1-10亿/毫升。光合菌利用太阳能或紫外线将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并和二氧化碳、氮等合成糖类、氨基酸、纤维素、生物发酵物质等，进而增肥土壤。醋酸杆菌从光合菌中摄取糖类固定氮，然后将固定的氮一部分供给植物，另一部分还给光合细菌，形成好气性和嫌气性细菌共生结构。放线菌将光合菌生产的氮素作为基质，就会使放线菌数量增加。放线菌产生的抗生物质，可增加植物对病害的抵抗力和免疫力。所说的复合微生物菌群是深层好氧发酵所得发酵原液。其中发酵所用的原料包括，牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、玉米粉和豆饼粉，总量为5-15份，复合菌种为10-15份，发酵促进剂磷酸二氢钾铵0.1-5份。

本发明用海藻粉作载体能供给作物营养成分，海藻酸是作物生长必须的有益元素，对植物的生长有很好的促进作用，具体作用如下：

（1）增加叶片叶绿素含量，提高作物的光和作用

（2）激活植物体内酶的活性

（3）提高作物的抗逆性

（4）促进植物对土壤中养分的吸收，大幅提高肥料利用率

（5）改善农产品的品质

本发明农作物秸秆腐熟剂的制备方法是采用连续进料法，将总量为5-15份的牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、玉米粉和豆饼粉与50-200份水以及0.1-5份的磷酸二氢钾铵制成发酵培养基，进行发酵，然后加入复合菌群促进繁殖，产出发酵原液后加入海藻粉25-100份，吸附发酵原液中的微生物菌，海藻粉30-120目，搅拌时间30-50分钟，进入压滤机脱水，所得产物水分10-30%，将脱水所得产物放入摇摆造粒机粉碎至粒度0.1-5毫米，进入干燥机，干燥温度30-60^oC，水分达到5-10%时，农作物秸秆腐熟剂产出。

本发明的农作物秸秆腐熟剂作为有机肥料用于改良土壤。

在制备本发明农作物秸秆腐熟剂时（1）先将发酵罐进行空罐消毒（温度设定121℃），再将牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、玉米粉、豆饼粉与水制成发酵培养基，分批加入，密闭再进行实消（温度设定121 ^oC），消毒结束接入复合菌种进行发酵，发酵用时12小时，既得发酵原液。（2）发酵结束后，往发酵原液里加海藻粉，连续搅拌30分钟，待复合微生物被完全吸附，进入压滤机脱去多余水分，再进行制粒，进入干燥设备进行低温烘干（温度30-60^oC），水分达到5-10%时最终产物农作物秸秆腐熟剂产出。

具体实施案例：

实施例一：对100L发酵罐进行空罐灭菌，温度121^oC，灭菌时间30分钟，加入发酵培养基牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、玉米粉、豆饼粉总量3000g，磷酸二氢钾铵500g，水补齐至70L,再进行灭菌消毒，温度为121^oC，压力为0.25MPa，灭菌时间45分钟，灭菌结束，降温至31^oC保温保压，压差法接入6L光合菌、酵母菌、醋酸杆菌、放线菌和芽孢杆菌复合菌种6L，发酵12小时，取样观察合格，复合菌原液产出，往发酵原液里加入20kg的海藻粉搅拌30分钟后，进行压滤脱去多余水分，将滤饼加入摇摆颗粒剂制粒，最后在30-60 ^oC沸腾干燥机里瞬间烘干，所得干粉为农作物秸秆腐熟剂，其中含有有机质4-50%、海藻酸2-60%、氮、磷、钙、碘、钾、镁、锰、硒总量1-150g/kg、粗蛋白1-20%。

实施例二：对100L发酵罐进行空罐灭菌，温度121^oC，灭菌时间30分钟，加入发酵培养基牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、玉米粉、豆饼粉总量5000g，水补齐至65L制成混合溶液,再进行灭菌消毒，温度为121^oC，压力为0.25MPa，灭菌时间45分钟，灭菌结束，降温至31^oC保温保压，压差法接入光合菌、酵母菌、醋酸杆菌、放线菌和芽孢杆菌复合菌种6L，发酵4小时后，经补料罐加入磷酸二氢钾铵溶液5L，加速菌群繁殖裂解，在发酵4小时后，复合菌原液产出，往发酵原液里加入30kg的海藻粉搅拌30分钟后，进行压滤脱去多余水分，将滤饼加入摇摆颗粒剂制粒，最后在30-60 ^oC沸腾干燥机里瞬间烘干，所得干粉为农作物秸秆腐熟剂，其中含有有机质4-50%、海藻酸2-60%、氮、磷、钙、碘、钾、镁、锰、硒总量1-150g/kg、粗蛋白1-20%。

Claims (7)

1.一种农作物秸秆腐熟剂，其中的复合菌群活性成分包括：光合菌、酵母菌、醋酸杆菌、放线菌和芽孢杆菌，菌种总数为0.1-10亿/毫升。

2.如权利要求1所述的一种农作物秸秆腐熟剂，其特征在于，复合微生物菌群是深层好氧发酵所得发酵原液。

3.如权利要求2所述的一种农作物秸秆腐熟剂，其特征在于，发酵所用的原料包括，牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、玉米粉和豆饼粉，总量为5-15份，复合菌种为10-15份，发酵促进剂磷酸二氢钾铵0.1-5份。

4.权利要求1-3任意一项所述农作物秸秆腐熟剂的制备方法，其特征在于，采用连续进料法，将总量为5-15份的牛肉膏、酵母粉、蛋白胨、玉米粉和豆饼粉与50-200份水以及0.1-5份的磷酸二氢钾铵制成发酵培养基，进行发酵，然后加入复合菌群促进繁殖，产出发酵原液后加入海藻粉25-100份，搅拌、脱水。

5.如权利要求4所述的农作物秸秆腐熟剂的制备方法，其特征在于，采用海藻粉吸附发酵原液中的微生物菌，海藻粉30-120目，搅拌时间30-50分钟，进入压滤机脱水，所得产物水分10-30%。

6.如权利要求4或5所述的农作物秸秆腐熟剂的制备方法，其特征在于，将脱水所得产物放入摇摆造粒机粉碎至粒度0.1-5毫米，进入干燥机，干燥温度30-60^oC，水分达到5-10%时，农作物秸秆腐熟剂产出。

7.权利要求1-3任意一项所述农作物秸秆腐熟剂作为有机肥料改良土壤的应用。