CN104803720A - 水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作和使用方法，涉及液体秸秆腐熟剂领域。本发明公开了一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，将纤维降解细菌与清水混合形成水相细菌液，将纤维降解真菌干粉与油脂混合形成真菌油相，再将水相细菌液与真菌油相混合。本发明的液体秸秆腐熟剂可通过机械喷雾方式使用，使用方便，产品分布均匀；解决了粉尘飘散对人的影响；以水和油为载体，水中少量的菌也可以用过滤的方式很方便地去除，因此载体基本不带杂菌，产品的质量得以提高。

Description

水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作和使用方法

技术领域

本发明涉及液体秸秆腐熟剂领域，尤其涉及一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作和使用方法。

背景技术

我国作为农业大国，据有关统计，每年可生成7亿多吨秸秆，每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首，严重时竟然迫使机场和高速公路关闭，已经成为影响全社会的重大环境问题。

稻草中含有机质42%、含氮量0.91%、磷0.13%、钾1.89%、钙 0.61%、镁0.22%、硫0.14%、硅9.45%。稻草中所含的养分较高，因此稻草还田是耕地最有效的培肥增产方式。但单靠自然腐熟难以满足农业生产的要求，我国目前广泛采用人工接种微生物秸秆腐熟剂来加速秸秆腐熟。

现有秸秆腐熟剂都是固体粉剂，尚无液体剂型的秸秆腐熟剂，固体秸秆腐熟剂存在以下问题：1.使用不方便，施用不均匀，难以机械化作业；2.固体粉尘易随风飘散；3.固体粉尘危害施用人员的健康，尤其是对呼吸系统和眼睛有直接影响；4.以往的秸秆腐熟剂产品所用的固体载体本身带有许多杂菌，使得产品质量受影响等。

发明内容

本发明公开了一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作和使用方法，用以解决现有技术中采用固体秸秆腐熟剂导致的使用不便、易产生粉尘危及使用者健康、品质不易保证的问题。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

为了保证秸秆腐熟效果，腐熟剂要求含有以下成分：降解纤维素的细菌；降解纤维素的真菌；一定量的纤维素酶和蛋白酶。

一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，将纤维素降解细菌与清水混合形成水相细菌液；将真菌干粉与油脂混合形成真菌油相，再将水相细菌液与真菌油相混合。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，在将水相细菌液与真菌油相混合前，将液体混合酶加入水相细菌液中，所述液体混合酶包括：纤维素酶和蛋白酶。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，在将水相细菌液与真菌油相混合前，将固体混合酶加入水相细菌液或真菌油相中，所述固体混合酶包括：纤维素酶和蛋白酶。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，所述真菌油相经油脂中加入乳化剂，进行加热、搅拌、冷却操作，制成乳油，然后将真菌干粉与乳油混合。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，所述乳化剂包括吐温80、司盘80或其它农用乳化剂。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，还包括：

步骤一：用液体发酵或固体发酵形成枯草芽孢杆菌或其它细菌，通过浓缩或稀释，将菌数用清水调整到50亿/克；

步骤二：用液体发酵或固体发酵形成地衣芽孢杆菌或其它细菌，通过浓缩或稀释，将菌数用清水调整到50亿/克；

步骤三：通过液体-固体两相发酵法生产真菌，包括：真菌发酵固体培养基主要由麦麸、大米、豆粕和无机盐组成，固体培养基需经蒸汽灭菌。先用液体发酵方法生产真菌种子，然后将液体发酵生产的真菌种子与固体培养基按1%至10%的比例混合，进行固体发酵生产菌丝和孢子，收集菌丝和孢子，通过真空干燥将收集到的菌丝和孢子的水分控制在5%以下，用真菌培养基平板测定活性孢子浓度，将活性孢子浓度控制在100亿/克以上，形成真菌孢子粉；

步骤四：取一份50亿/克的枯草芽孢杆菌，一份50亿/克的地衣芽孢杆菌，三份清水，将以上三种成分混合配制成20亿/克的水相细菌液；

步骤五：取0.01至0.1份纤维素酶和蛋白酶与步骤四的菌液混合，配制时单位重量水相细菌液的酶活是纤维素酶活大于60单位，蛋白酶活大于30单位；

步骤六：取一份司盘80、二份二甲基硅油、七份石蜡；先将司盘80和石蜡加热到80-90℃,搅拌混合，保温10分钟，再与二份二甲基硅油混合，冷却至常温，配置成乳油；

步骤七：将通过步骤三制备的100亿/克以上的真菌孢子粉加到通过步骤六制备的乳油中，孢子数控制在5-10亿/克；

步骤八：取9份步骤五所制备的含细菌和酶的水相、1份步骤七所制备的含真菌的乳油，混合即形成液体秸秆腐熟剂。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，所述纤维素降解菌包括但不限于：细菌或细菌芽孢，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌；所述真菌包括但不限于黑曲霉、木霉、米曲霉、靑霉的真菌菌丝体或真菌孢子。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，所述细菌或细菌芽孢通过液体发酵法或固体发酵法形成；所述真菌菌丝体或真菌孢子通过液体-固体两相发酵法形成。

如上所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，所述真菌干粉的水分小于10%；较佳的，本发明的所述真菌干粉的水分小于5%。

如上所述形成的水脂两相液体秸秆腐熟剂的使用方法，其中，在稻草或其它秸秆中加入牛粪或者尿素，将碳氮比调整到25-30:1左右，将液体秸秆腐熟剂按照1:20至1:50的比例与水混合后加入稻草中，在稻草中加水调节含水量，均匀搅拌稻草后堆垛；在稻草垛上覆盖密封膜对稻草垛进行保湿，直至稻草腐烂。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明解决了现有技术中采用固体秸秆腐熟剂导致的使用不便、易产生粉尘、品质不易保证的问题，本发明公开了液体秸秆腐熟剂，液体秸秆腐熟剂可通过机械喷雾方式使用，使用方便，产品分布均匀；解决了粉尘飘散对人体健康的影响；以水和油为载体，水中少量的菌也可以用过滤的方式很方便地去除，因此载体基本不带杂菌，产品的质量得以提高。

附图说明

图1是本发明一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述：

图1是本发明一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法的流程图，请参见图1，一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其中，将纤维素降解细菌与清水混合形成水相细菌液；将真菌干粉与油脂混合，形成真菌油相；再将纤维素酶和蛋白酶与水相细菌液或真菌油相混合；最后将水相细菌液与真菌油相混合就形成了含细菌、真菌和混合酶的液体秸秆腐熟剂。

本发明中，根据不同的需要的指标，取一定量含细菌的水相细菌液和一定量的真菌油相加入到包装容器中，加盖密封包装容器，即制成液体腐熟剂成品。

本发明中的纤维降解菌具体为：细菌或细菌芽孢；真菌干粉具体为：真菌孢子或真菌菌丝体。

进一步的，秸秆腐熟剂的菌种主要有:具有降解纤维素能力的各类芽孢杆菌和真菌，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉等。其作用主要是：

1．加速农作物秸秆和其它有机物料腐解进程，加速稻草、小麦秆、玉米秆和油菜秸秆腐烂。利用特定功能的微生物菌群的共同作用，使秸秆等有机物料中的有机成分快速降解和腐烂，使之小分子化，转变成可供作物吸收利用的肥料，大大缩短秸秆及需经堆沤发酵腐熟的禽蓄粪便、饼肥等有机物的堆沤时间，减少臭味，极大地增加秸秆直接还田技术的推广力度。

2．杀灭病原菌、虫卵和杂草种籽，改善土壤微生物环境。用于秸秆等有机物料堆沤还田，能使堆温迅速提高，高温（55℃至70℃）时间保持较长，起到杀灭病原菌、虫卵和杂草籽的作用。腐秆剂用于秸秆直接还田，其中的有益微生物以秸秆为载体大量繁殖，产生大量群体和分泌物，形成优势菌群，达到改善土壤活性，抑制有害病原菌的生长，促进根际有益微生物活动的目的。

3．增加土壤有机质含量，促进营养元素的有效转化。利用秸秆腐熟剂处理秸秆还田，能提高土壤氮磷钾等养分含量，提升耕地有机质含量。每年有机质可提升0.1-0.5%，水解氮提高10-15 mg/kg，有效磷提高5-8 mg/kg，速效钾提高20-30 mg/kg，微生物在分解秸秆时，可产生多种有机酸，有机酸对土壤矿质成分有一定的溶解能力，可活化土壤中的营养元素，促进营养元素的有效化，减产作物缺素症的发生。

4．促进有机废弃物资源化利用，提高秸秆利用率，降低生产成本。秸秆腐熟剂剂的应用，可以消化农田秸秆、畜禽粪便等有机废弃物，转化为有机肥料，避免秸秆焚烧、秸秆堆放、大中型养殖场畜禽粪便带来的环境污染，为充分利用农业宝贵资源，减少环境污染提供了强有力的技术支持和物质保障。同时，高效秸秆腐熟剂的应用，还可以减少化肥用量，节约生产成本，增强作物抗性，改善农产品品质，达到增产增收效果。

本发明的所述真菌干粉的水分小于10%。

较佳的，本发明的所述真菌干粉的水分小于5%。

本发明具体通过液体发酵法或固体发酵法形成细菌或细菌芽孢。本发明具体通过液体--固体发酵法形成真菌干粉。

本发明在将水相细菌液与真菌油相混合前，将液体混合酶加入菌液中。

本发明在将水相细菌液与真菌油相混合前，将固体混合酶加入菌液或油相中。

本发明的所述液体混合酶具体包括：纤维素酶和蛋白酶；所述固体混合酶具体包括：纤维素酶和蛋白酶。

本发明在油脂中加入乳化剂，进行加热、搅拌、冷却操作，制成乳油，将真菌干粉与乳油混合，形成真菌油相。

进一步的，本发明可以选择一种合适的油脂单独使用，或几种合适的油脂混合使用，与真菌干粉混合形成油相，本发明还可以往上述油脂（一种合适油脂或几种合适油脂混合）中加入乳化剂制成粘稠的乳化油，也就是乳油，将真菌干粉与乳油混合，形成真菌油相。

进一步的，本发明中常用的乳化剂包括吐温80、司盘80或其它农用乳化剂。

在本发明的一个实施案例中的具体制作过程为：

步骤一：用液体发酵生产枯草芽孢杆菌，通过浓缩或稀释，用清水将菌数调整到50亿/克；

步骤二：用液体发酵生产地衣芽孢杆菌，通过浓缩或稀释，用清水将菌数调整到50亿/克；

步骤三：通过液体-固体两相发酵法生产真菌，包括：先用液体发酵方法生产真菌种子液，然后将液体发酵生产的真菌种子液与固体培养基按1%至10%的比例混合，进行固体发酵生产菌丝和孢子，收集菌丝和孢子，通过真空干燥将收集到的菌丝和孢子的水分控制在5%以下，用真菌培养基平板测定活性孢子浓度，将活性孢子浓度控制在100亿/克以上，形成真菌孢子粉；

步骤四：取一份50亿/克的枯草芽孢杆菌，一份50亿/克的地衣芽孢杆菌，三份清水，将以上三种成分混合配制成20亿/克的水相细菌液；

步骤五：取0.01至0.1份纤维素酶和蛋白酶与步骤四的菌液混合，配制时单位重量水相细菌液的酶活是纤维素酶活大于60单位，蛋白酶活大于30单位；

步骤六：取一份司盘80、二份二甲基硅油、七份石蜡；先将司盘80和石蜡加热到80-90℃,搅拌混合，保温10分钟，再与二份二甲基硅油混合，冷却至常温，配置成乳油；

步骤七：将通过步骤三制备的100亿/克以上的真菌孢子粉加到通过步骤六制备的乳油中，孢子数控制在5-10亿/克；

步骤八：取9份步骤五所制备的含细菌和酶的水相、1份步骤七所制备的含真菌的乳油，混合即形成液体秸秆腐熟剂。

本发明的纤维素降解菌包括但不限于：各种细菌如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌；所述真菌包括但不限于：黑曲霉、木霉、米曲霉、靑霉的真菌菌丝体或真菌孢子。

本发明的细菌或细菌芽孢通过液体发酵法或固体发酵法形成；真菌孢子或真菌菌丝体通过液体-固体两相发酵法形成。

本发明的真菌干粉的水分小于10%；较佳的，本发明的所述真菌干粉的水分小于5%。

本发明还公开了一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的使用方法，其中，在稻草中加入牛粪或者尿素调节碳氮比至30:1左右，将液体秸秆腐熟剂与水混合后加入稻草中，在稻草中加水调节含水量，均匀搅拌稻草后堆垛；在稻草垛上覆盖密封膜对稻草垛进行保湿，直至稻草腐烂。

本发明的液体秸秆腐熟剂与水混合的比例可以是1：20至1:50。

在本发明的另一个实施案例中，本发明的液体秸秆腐熟剂的具体使用方法为：

在水稻收割后。将5000千克稻草，500千克鲜牛粪或5-10千克尿素（鲜牛粪和尿素所起到的作用类似），1千克液体秸秆腐熟剂兑水20千克，加水调节草垛含水量60%，混合均匀后堆垛，用塑料薄膜覆盖以保湿，20天后稻草即腐烂。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明解决了现有技术中采用固体秸秆腐熟剂导致的使用不便、易产生粉尘、品质不易保证的问题。固体秸秆腐熟剂要求的细菌总数为0.5亿CFU/克，真菌100万CFU/克(CFU意为菌落形成单位，即菌落数量)。本发明公开了液体秸秆腐熟剂，液体秸秆腐熟剂的细菌总数达5亿CFU/克，真菌大于100万CFU/克。本发明的液体秸秆腐熟剂产品技术指标优于固体秸秆腐熟剂产品。液体秸秆腐熟剂可以通过喷洒的方法施到待腐熟的秸秆中。1升液体秸秆腐熟剂加20升清水稀释，可以供3-5吨秸秆腐熟用，用量比固体少。固体秸秆腐熟剂通常是1公斤处理1吨秸秆。且液体秸秆腐熟剂可通过机械喷雾方式使用，使用方便，产品分布均匀；解决了粉尘飘散对人的影响；以水和油为载体，水中少量的菌也可以用过滤的方式很方便地去除，因此载体基本不带杂菌，产品的质量得以提高。

Claims (10)

1.一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，将纤维素降解细菌与清水混合形成水相细菌液；将纤维素降解真菌干粉与油脂混合形成真菌油相；将液体或固体混合酶加到前述水相或油相，再将水相细菌液与真菌油相混合，组成液体秸秆腐熟剂。

2.根据权利要求1所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，在将水相细菌液与真菌油相混合前，将液体混合酶加入水相细菌液中，所述液体混合酶包括：纤维素酶和蛋白酶。

3.根据权利要求1所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，在将水相细菌液与真菌油相混合前，将固体混合酶加入水相细菌液或真菌油相中，所述固体混合酶包括：纤维素酶和蛋白酶。

4.根据权利要求1所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，所述真菌油相经油脂中加入乳化剂，进行加热、搅拌、冷却操作，制成乳油，然后将真菌干粉与乳油混合。

5.根据权利要求4所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，所述乳化剂包括吐温80、司盘80或其它农用乳化剂。

6.根据权利要求1所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，还包括：

6.1用液体发酵或固体发酵形成枯草芽孢杆菌，通过浓缩或稀释，将菌数用清水调整到50亿/克；

6.2用液体发酵或固体发酵形成地衣芽孢杆菌，通过浓缩或稀释，将菌数用清水调整到50亿/克；

6.3通过液体-固体两相发酵法生产真菌，包括：先用液体发酵方法生产真菌种子，然后将液体发酵生产的真菌种子与固体培养基按1%至10%的比例混合，进行固体发酵生产菌丝和孢子，收集菌丝和孢子，通过真空干燥将收集到的菌丝和孢子的水分控制在5%以下，用真菌培养基平板测定活性孢子浓度，将活性孢子浓度控制在100亿/克以上，形成真菌孢子粉；

6.4取一份50亿/克的枯草芽孢杆菌，一份50亿/克的地衣芽孢杆菌，三份清水，将以上三种成分混合配制成20亿/克的水相细菌液；

6.5取0.01至0.1份纤维素酶和蛋白酶与步骤6.4的菌液混合，配制时单位重量水相细菌液的酶活是纤维素酶活大于60单位，蛋白酶活大于30单位；

6.6取一份聚司盘80、二份二甲基硅油、七份石蜡；先将司盘80和石蜡加热到80-90℃,搅拌混合，保温10分钟，再与二份二甲基硅油混合，冷却至常温，配置成乳油；

6.7将通过步骤6.3制备的100亿/克以上的真菌孢子粉加到通过步骤6.6制备的乳油中，孢子数控制在5-10亿/克；

6.8取9份步骤6.5所制备的含细菌和酶的水相、1份步骤6.7所制备的含真菌的乳油，混合灌装。

7.根据权利要求1所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，所述纤维降解菌包括但不限于：细菌或细菌芽孢，如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌；所述真菌包括但不限于黑曲霉、木霉、米曲霉、靑霉的真菌菌丝体或真菌孢子。

8.根据权利要求7所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，所述细菌或细菌芽孢通过液体或固体发酵法形成；所述真菌菌丝体或真菌孢子通过液体-固体两相发酵法形成。

9.根据权利要求1所述的水脂两相液体秸秆腐熟剂的制作方法，其特征在于，所述真菌干粉的水分小于10%；较佳的，本发明的所述真菌干粉的水分小于5%。

10.如权利要求1所述达到一种水脂两相液体秸秆腐熟剂的使用方法，其特征在于，在稻草或其它秸秆中加入牛粪或者尿素，将液体秸秆腐熟剂按照1:20至1:50的比例与水混合后加入稻草中，在稻草中加水调节含水量，均匀搅拌稻草后堆垛；在稻草垛上覆盖密封膜对稻草垛进行保湿，直至稻草腐烂。