CN106495761A - 一种秸秆腐熟剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种秸秆腐熟剂，它的活性成份由菌落形成单位数目比为0.5‑2：1‑2：0.8‑1.2：1的放线菌、哈茨木霉、酵母菌和枯草芽孢杆菌组成。本发明的秸秆腐熟剂各菌群能够和谐共处、相互促进，达到优势互补的效果，能有效分解作物秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素等，降解时间短，分解作用稳定，有效杀灭病虫，常温下具有分解作用，实现了有机物料的快速处理和最终的资源化利用，处理后的有机固废，彻底改观，体现出良好的改良土壤、促进生长、抑制土传病害的性能，同时环保卫生。

Description

一种秸秆腐熟剂
技术领域
本发明涉及一种微生物制剂，具体涉及一种秸秆腐熟剂。
背景技术
目前，在我国农村由于化肥的过量使用，造成土壤有机质和有益微生物菌群和数量的减少，土壤理化状况严重恶化，势必影响农业的可持续发展和生态环境的恶化。为此，国家采取了以提升土壤有机质、改良土壤、减少环境污染为目的的系列方针政策，投入了大量的人力、物力、财力改良以上状况。
我国秸秆资源丰富，每年产量约8亿吨，其中一部分用于秸秆还田，改善土壤质量，增加作物产量。由于农作物秸秆主要是纤维素、半纤维、木质素组成，难以被自然环境中的微生物所分解，秸秆在土壤中被分解转化的周期较长，不能被充分利用，同时还影响土壤物理性状和田问耕作，因而限制了秸秆这一重要的有机质资源的还田利用，近些年人们通过添加秸秆腐熟剂来加快秸秆的腐熟过程，促进秸秆的有效利用。秸秆腐熟剂能使秸秆等纤维废弃物快速腐熟，使秸秆中所含的有机质及磷、钾等元素成为植物生长所需的营养，并产生大量有益微生物，刺激作物生产，提高土壤有机质，增强植物抗逆性，减少化肥使用量，改善作物品质，实现农业的可持续发展。
目前已上市的秸秆腐熟剂，例如：邯郸县福瑞生物有机肥料有限责任公司生产的秸秆腐熟剂(菌落为啤酒酵母菌、绿色木霉菌、枯草芽孢杆菌)、武汉太阳雨三农科技有限责任公司的秸秆腐熟剂(菌落为枯草芽孢杆菌(Bacillusubtilis)、粉状毕赤酵母(Pichiafarinosa)、戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)、多食鞘氨醇杆菌(Sphingobacteriummultivorum)、米根霉(Rhizopusoryzae)、黑曲霉(Aspergillusniger)、中国科技开发院云南分院和云南省微生物研究所联合研究开发的秸秆腐熟剂(由真菌、放线菌、细菌、酵母菌组成4大类14株菌种组成)、山东亿安生物工程有限公司应研制的多功能复合菌剂(主要由光合菌、酵母菌、醋酸杆菌、放线菌、芽孢杆菌等组成)。这些秸秆腐熟剂开始分解秸秆的时间长，需要14天以上，分解作用不稳定，分解秸秆需要较高的温度，难以满足农业生产需要。特别是南方双季稻水稻机械收割茬口紧的地区，为了加速秸秆的腐熟，不影响下茬作物的生长，急需效率更高的秸秆腐熟剂。因此，研制降解时间短、分解作用稳定，在常温下具有分解作用的秸秆腐熟剂一直是本领域技术人员的研究方向。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种降解时间短，分解作用稳定，有效杀灭病虫，常温下具有分解作用的秸秆腐熟剂。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种秸秆腐熟剂，它的活性成份由菌落形成单位数目比为0.5-2：1-2：0.8-1.2：1的放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)组成。
所述放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的菌落形成单位数目比为1.2：1.5：1：1。
所述秸秆腐熟剂为固体制剂。
所述秸秆腐熟剂为粉剂。
本发明的秸秆腐熟剂能快速腐熟作物秸秆、饼粕、糠壳、污泥、城市有机废弃物、农产品加工废弃料(蔗糖泥、果渣、茶渣、蘑菇渣、酒糟、糠醛渣等)，从而制备有机肥料。
本发明的秸秆腐熟剂的使用方法：
(1)畜禽粪便发酵：每1000公斤畜禽粪便与8-10公斤秸秆腐熟剂混匀，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，常温(15-20℃)发酵3天，翻堆2-4次，再发酵1-4天，即可。堆腐水分含量控制在60-65％，翻堆时，要及时补充水分，冬季要封堆保温。
(2)秸秆发酵：将秸秆用粉碎机粉碎或用铡草机切断，长度以3-5厘米为宜(麦秸、稻草、树叶、杂草、花生秧、豆秸等可直接用于发酵，但粉碎后发酵效果更佳)。把粉碎或切断后的秸秆用水浇湿、渗透，浇水时加入7‰的尿素(以秸秆干重计)与秸秆混合均匀，秸秆含水量掌握在60-65％左右。每1000公斤干秸秆与8-10公斤秸秆腐熟剂混匀，常温(15-20℃)发酵至40-45℃时翻堆2次，继续发酵至70-75℃时翻堆2次，发酵7-20天即可。堆腐水分含量控制在60-65％，翻堆时，要及时补充水分，冬季要封堆保温。
(3)秸秆直接还田：将作物秸秆(干鲜玉米秸秆、麦秆、稻秆、谷秆、红薯藤、蚕豆秸、油菜秆、杂草、树叶等)粉碎，将粉碎后的作物秸秆用水浇湿、渗透，浇水时加入7‰的尿素(以作物秸秆干重计)与作物秸秆混合均匀，秸秆含水量掌握在60-65％左右；将混合好的作物秸秆分散于地面后，将秸秆腐熟剂均匀地撒入田间，然后秸秆和腐熟剂一同翻入地下，也可将秸秆腐熟剂和土壤按1∶50-100的重量比例混匀，铺撒到作物秸秆上，每亩秸秆腐熟剂用量4-6kg，注意及时补充田间水分，保持湿润为宜，可大大加速秸秆的分解腐烂与腐殖化过程，同时腐熟剂中的有益菌还产生大量促进作物生长的物质以及抑制作物病原菌的抗生物质等
本发明的有益效果：
1.本发明的秸秆腐熟剂各菌群能够和谐共处、相互促进，达到优势互补的效果，能有效分解作物秸秆中的木质素，纤维素和半纤维素等，降解时间短，分解作用稳定，有效杀灭病虫，常温下具有分解作用，实现了有机物料的快速处理和最终的资源化利用，处理后的有机固废，彻底改观，体现出良好的改良土壤、促进生长、抑制土传病害的性能，同时环保卫生。
2.本发明的秸秆腐熟剂不仅对有机物料有强大腐熟作用，而且在发酵过程中还繁殖大量功能细菌并产生多种特效代谢产物(如激素、抗生素等)，从而刺激作物生长发育，提高作物抗病、抗旱、抗寒能力，功能细菌进入土壤后，可固氮、解磷、解钾，增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率。
3.本发明的秸秆腐熟剂可促进有机物料矿质化和腐殖化，物料经过矿质化，养分由无效态和缓效态变为有效态和速效态；经过腐殖化，产生大量腐殖酸，刺激作物生长。
具体实施方式
下面通过优选实施例进一步描述本发明，然而本发明范围不仅仅限于下列实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
本发明所用的放线菌和哈茨木霉的菌株培养基为：玉米粉5％，硫酸铵0.05％，泡敌0.02％，注射青霉素钾3支，注射硫酸链霉素2支，余量为水，pH值至4.0-4.5。
本发明所用的酵母菌和枯草芽孢杆菌的菌株培养基为：豆粕粉2％、鱼粉0.5％、玉米粉1.8％、淀粉0.4％，硫酸镁0.06％，磷酸氢二钾0.5％，泡敌0.025％，余量为水，pH值7.0-7.5。
所述放线菌(Actinomycete)在上述培养基中28℃、转速120rpm摇床震荡培养48h，收集所有的发酵液，低温负压干燥后得到。
所述哈茨木霉(Trichodermaharzianam)在上述培养基中28℃、转速120rpm摇床震荡培养48h，收集所有的发酵液，低温负压干燥后得到。
所述酵母菌(Saccharomyces)在上述培养基中28℃、转速160rpm摇床震荡培养72h，收集所有的发酵液，低温负压干燥后得到。
所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)在上述培养基中28℃、转速160rpm摇床震荡培养72h，收集所有的发酵液，低温负压干燥后得到。
实施例1
一种秸秆腐熟剂，它的活性成份由菌落形成单位数目比为0.5：2：0.8：1的放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)组成。
所述秸秆腐熟剂为粉剂。
实施例2
一种秸秆腐熟剂，它的活性成份由菌落形成单位数目比为1.2：1.5：1：1的放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)组成。
所述秸秆腐熟剂为粉剂。
实施例3
一种秸秆腐熟剂，它的活性成份由菌落形成单位数目比为2：1：1.2：1的放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)组成。
所述放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的菌落形成单位数目比为1.2：1.5：1：1。
所述秸秆腐熟剂为粉剂。
在水稻秸秆还田中的应用试验
1、试验地点：山东省临沂市临沭县；
2、试验时间：2015年9月5日-2015年10月22日；
3、试验方法：试验地选在临沭县季某某家的责任田里，试验地作物为水稻科优8377，试验地面积2亩，于2010年9月5日用收割机收获，收割时稻茬高度留在5厘米以下。试验分为4个处理组：试验组1-3：秸秆+实施例1-3制备的秸秆腐熟剂；对照组：秸秆+等量清水。
试验组：按照试验要求铺好秸秆，将秸秆腐熟剂均匀撒施到秸秆上，并使其充分吸收水分，每亩用秸秆腐熟剂4公斤，翻入地下。
对照组：只喷等量清水，让秸秆充分吸收水分即可。
田间管理：从9月6日腐熟剂施下后，经常到田间观察并及时补充水量，使稻草充分保持湿润，在试验组和对照组之间做田埂以隔离开，使其不相互连通。
观察项目或指标：1、每隔6天观察腐熟情况；2、记录开始腐熟时间和完全腐熟时间；
4、试验结果
试验组1-3从第6天开始变黑，用手轻轻一拉便开始断裂，尤其茎节处容易断裂，秸秆便分成数段，在第10天时完全变黑，纤维腐烂基本彻底，完全看不出秸秆的样子，而没有使用腐熟剂的对照组，在第6天观察颜色基本还是黄色，纤维韧性非常好，两手用较大力拉茎节还不能断裂，到第10天观察才有零星变黑，纤维开始腐烂，用手拉时茎节能断裂，但颜色主色仍以黄褐色为主，到完全变黑时已经是10月22日，结果如表1所示。
表1腐熟情况记录
由表1可知，使用本发明的秸秆腐熟剂的水稻秸秆腐熟时间较对照组大大缩短，二者相差37天。
本发明的腐熟剂降解秸秆的效果研究
1、将稻草或油菜秸秆用铡草机切断，长度小于3-5厘米为宜。试验设四个处理：
处理一：堆稻草500kg，按秸秆干重的2倍加水，力求湿透，使秸秆含水量达到65％。按秸秆干重的8‰加本发明制备的秸秆腐熟剂，添加7‰的尿素(以秸秆干重计)。堆肥分3层，1、2层各厚60cm，第3层30cm，分别在各层上均匀撒尿素，其用量比自下而上为4∶4∶2；将秸秆堆垛成宽2m、高1.5m，并用锨轻轻拍实(不可用脚踩)，用塑料膜覆盖，以免雨水淋湿。
处理二：堆油菜秸秆500kg，加本发明制备的秸秆腐熟剂。按秸秆干重的1.8倍加水，力求湿透，使秸秆含水量达到65％。按秸秆干重的8‰加本发明制备的腐熟剂，添加7‰的尿素(以秸秆干重计)。堆肥分3层，1、2层各厚60cm，第3层30cm，分别在各层上均匀撒尿素，其用量比自下而上为4∶4∶2；将秸秆堆垛成宽2m、高1.5m，并用锨轻轻拍实(不可用脚踩)，用塑料膜覆盖，以免雨水淋湿。
处理三：除不用腐熟剂之外，其它操作同处理一。
处理四：除不用腐熟剂之外，其它操作同处理二。
2、观察结果：本发明制备的腐熟剂处理对堆肥温度的影响从表2可以看出，第四天各个处理开始快速升温，施用腐熟剂的处理一与处理二分别比相应的不用腐熟剂的处理高17℃与18℃。施用腐熟剂的稻草处理一，第10天达到最高温度，施用腐熟剂的油菜秸秆处理二，第7天达到最高温度，而相应的对照处理三和处理四第14天才达到最高温度。
另外，堆肥过程中的堆温较高，最高可达70℃，能杀灭秸秆中的病菌、虫卵及杂草种子，减轻病虫草害及污染。秸秆腐熟剂中的高效有益微生物，能在堆制过程中和施入土壤后大量繁殖，抑制杀灭土壤中的致病真菌，减轻作物病害，对枯棉花枯萎病、黄萎病有十分良好的防治效果，增强作物的抗病能力。
表2不同的处理在不同时间的堆肥温度
本发明制备的秸秆腐熟剂处理对稻草及油菜秸秆颜色的影响从表3可以看出，添加了本发明的秸秆腐熟剂的处理一与处理二稻草与油菜秸秆7天后颜色变为暗褐，添加了本发明的秸秆腐熟剂的处理一14天后稻草变成黑褐色，添加了腐熟剂的处理二10天后油菜秸秆变成黑褐色；而没有加腐熟剂的稻草秸秆要到18天才变成褐色、40天才变成黑褐色，油菜秸秆要21天左右才变成暗褐色、25天才变成黑褐色。
表3不同的处理在不同时间的堆肥颜色
处理时间 处理一 处理二 处理三 处理四
2天 浅黄 褐色 浅黄 褐色
4天 暗黄 暗褐 浅黄 褐色
7天 暗褐 暗褐 浅黄 褐色
10天 暗褐 黑褐 浅黄 褐色
14天 黑褐 黑褐 深黄 褐色
18天 黑褐 黑褐 深黄 褐色
21天 黑褐 黑褐 褐色 暗褐
25天 黑褐 黑褐 暗褐 黑褐
40天 黑褐 黑褐 黑褐 黑褐
60天 黑褐 黑褐 黑褐 黑褐
本发明制备的秸秆腐熟剂处理对稻草及油菜秸秆腐烂天数的影响从表4可以看出，添加了腐熟剂的处理一，稻草大量腐烂(70％左右秸秆用手一搓均成粉状)只需要10天，完全腐烂(所有秸秆用手一搓均成粉状)只需要14天，而没有添加腐熟剂的处理三则需要40天；添加了腐熟剂的处理二，油菜秸秆10天大量腐烂，14天完全腐烂，而没有添加腐熟剂的处理四大量腐烂则需要14天，完全腐烂需要40天。
表4不同的处理稻草与油菜秸秆开始杆腐烂的天数
处理时间 处理一 处理二 处理三 处理四
2天 没有腐烂 轻微腐烂 没有腐烂 没有腐烂
4天 腐烂 腐烂 没有腐烂 没有腐烂
7天 较多腐烂 较多腐烂 轻微腐烂 轻微腐烂
10天 大量腐烂 大量腐烂 轻微腐烂 较多腐烂
14天 完全腐烂 完全腐烂 较多腐烂 大量腐烂
18天 完全腐烂 完全腐烂 较多腐烂 大量腐烂
21天 完全腐烂 完全腐烂 较多腐烂 大量腐烂
25天 完全腐烂 完全腐烂 大量腐烂 大量腐烂
40天 完全腐烂 完全腐烂 完全腐烂 完全腐烂
60天 完全腐烂 完全腐烂 完全腐烂 完全腐烂
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的几种具体实施例。显然，本发明并不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种秸秆腐熟剂，其特征在于，它的活性成份由菌落形成单位数目比为0.5-2：1-2：0.8-1.2：1的放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)组成。
2.根据权利要求1所述的秸秆腐熟剂，其特征在于，所述放线菌(Actinomycete)、哈茨木霉(Trichodermaharzianam)、酵母菌(Saccharomyces)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的菌落形成单位数目比为1.2：1.5：1：1。
3.根据权利要求1或2所述的秸秆腐熟剂，其特征在于，所述秸秆腐熟剂为固体制剂。
4.根据权利要求3所述的秸秆腐熟剂，其特征在于，所述秸秆腐熟剂为粉剂。
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