CN107721761A - 一种蔬菜秸秆微生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：蔬菜秸秆60～90份，尿素0.1～0.2份，接种物10～20份，草炭土20～30份，微生物菌剂0.5～1.0份。将蔬菜秸秆粉碎后与尿素、接种物按一定比例混合，进行短时间高温厌氧沼气发酵。发酵后与草炭土按混合，进行好氧堆肥。堆肥后期加入微生物肥菌剂并继续堆肥一定时间，即得蔬菜秸秆微生物有机肥。本发明的蔬菜秸秆微生物有机肥包含多种对促进植物生长、改良土壤、消除异味、抑制有害菌等大有裨益的微生物，可大大提高产品的附加值。本发明以蔬菜产业集中区资源丰富、存量巨大的蔬菜秸秆为主要原料，工艺流程清晰易懂，不污染环境，产品肥效好、附加值高，能够有效解决蔬菜秸秆的无害化处理和资源化利用问题。本发明在蔬菜产业集中区具有广阔的推广前景，具有良好的生态和经济价值。

Description

一种蔬菜秸秆微生物有机肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种蔬菜秸秆微生物有机肥及其制备方法，属于农业资源利用技术领域。
背景技术
经过改革开放以来几十年的发展，我国蔬菜产业逐渐发展壮大，成为部分地区重要的农业支柱性产业，形成了以寿光市、青州市、兰陵县等为代表的一批特色鲜明的蔬菜产业集中区。
西红柿、黄瓜、茄子、辣椒、四季豆等果菜类蔬菜在整个产业中占有重要的地位，种植面积广，产销量大。以西红柿为例，2016年种植面积达1600多万亩，年产量达5600多万吨，占全国蔬菜总产量的7.1％。这类蔬菜的可食用部分主要为果实，而占植物全株生物量相当大部分的茎、叶等则往往得不到有效利用。这些茎、叶等如果不进行有效处理、随意丢弃，不但浪费了宝贵的生物质资源，而且可能造成一系列环境和生态问题，如孳生蚊蝇、污染环境、间接导致蔬菜病虫害的传播等，对农业生产和人居环境造成不利影响。
果菜类蔬菜作物的茎、叶等植株部分都属于蔬菜秸秆的范畴。特别的是，这类作物的茎蔓往往较为粗壮，以支撑整个植株，及承载“巨大”的果实。进入成熟期后，茎蔓的木质纤维素等含量上升，木质化程度加深，变得更加坚韧。蔬菜秸秆的常规处理方式主要有晒干后用作生物质燃料、粉碎后还田、常温堆沤、与禽畜粪便混合好氧堆肥、厌氧发酵制取沼气等，这些处理方式各具特点，一定程度上解决了蔬菜秸秆资源利用问题，但也存在种种不足，如：生物质燃料若燃烧不充分，极易生成二噁英等剧毒有害物质；秸秆还田如果过量，易对土壤保墒造成不利影响；堆沤和堆肥方式如果腐熟不充分，容易成为病虫害的媒介；沼气发酵后的沼渣、沼液存量巨大，土地难以消纳，等等。
据统计，光合作物50％的以上的产物存在于秸秆之内，秸秆富含有机质及磷、钾、钙、镁等营养元素，是宝贵的生物质资源。秸秆富含的木质纤维素，还可有效改善土壤团粒结构。通过适当方法，将蔬菜秸秆制备为有机肥，既具有良好的生态价值，又可产生可观的经济效益。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种蔬菜秸秆微生物有机肥及其制备方法。
术语说明
蔬菜秸秆：指部分蔬菜作物收获以后残留的根、茎、叶等部分，具有木质纤维素含量高、含水率低、难于分解的特点。如西红柿、黄瓜、四季豆等的藤蔓，茄子、辣椒等的茎等。
西红柿、黄瓜、四季豆、茄子、辣椒秸秆：指西红柿、黄瓜、四季豆、茄子、辣椒在果实采摘期以后，除去可食用果实剩余的地上茎、叶部分。
接种物：指为了加快厌氧沼气发酵的启动速度和提高产气效率，向反应体系加入的富含厌氧微生物菌群的活性污泥，沼渣、塘泥、污水处理厂污泥等均可作为接种物。
厌氧沼气发酵：无氧环境中，有机物经酵母、梭菌、产甲烷菌等多种微生物的复杂代谢作用，逐步分解为小分子有机酸、乙醇，最终生成CH4、CO2的过程。
好氧堆肥：指在通风良好、氧气重组的条件下，好氧微生物菌群对有机废弃物进行氧化、分解，将一部分大分子有机物降解为小分子有机物和无机物，该过程释放能量可使堆温升高至60-70℃左右，又被称为高温堆肥。
有机肥：指动物粪便或植物体等原料经有氧堆肥或厌氧发酵，含有丰富的氮磷钾等植物营养元素和多种有机酸、小肽等植物生长促进因子，特别是富含碳元素的一类肥料。
木质纤维素：主要由纤维素、半纤维素、木质素高度交联构成，结构坚韧，是植物主要的保护和支撑材料，难于被微生物降解。
TS：固形物含量(Total Solid)，指固液混合物体系中固体质量占体系质量的百分比。
本发明的技术方案如下
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
蔬菜秸秆60～90份，尿素0.1～0.2份，接种物10～20份，草炭土20～30份，微生物菌剂0.5～1.0份。
根据本发明，优选的，所述的蔬菜秸秆的含水率为以质量百分比计为35～40％，蔬菜秸秆为西红柿秸秆、黄瓜秸秆、四季豆秸秆、茄子秸秆或辣椒秸秆中的一种或两种以上混合。
根据本发明，优选的，所述的接种物为塘泥或厌氧发酵器污泥或污水处理厂厌氧污泥，其含水率以质量百分比计为78％～80％。
根据本发明，优选的，所述尿素为市售商品尿素，化学纯。
根据本发明，优选的，所述草炭土的含水率以质量百分比计为8％-12％。
根据本发明，优选的，所述的微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、巨大孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪肠球菌或/和植物乳杆菌、短小乳杆菌和米曲霉，微生物肥菌剂中总有效活菌数：(2.2～2.8)×109cfu/mL。
进一步优选的，所述的微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、巨大孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪肠球菌、植物乳杆菌、短小乳杆菌和米曲霉；微生物肥菌剂中，枯草芽孢杆菌：地衣芽孢杆菌：蜡样芽胞杆菌：巨大芽孢杆菌：苏云金芽孢杆菌：粪肠球菌：植物乳杆菌：短小乳杆菌：米曲霉的的活菌数之比：(2～6)：(2～6)：(2～6)：(2～6)：(2～6)：(1～3)：(1～3)：(1～3)：(1～3)。
根据本发明，优选的，一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40～50份，黄瓜秸秆5～10份，四季豆秸秆5～10份，茄子秸秆5～10份，辣椒秸秆5～10份，尿素0.1～0.2份，接种物10～15份，草炭土25～30份，微生物菌剂0.8～1.0份。
根据本发明，优选的，所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40份，黄瓜秸秆10份，四季豆秸秆10份，茄子秸秆10份，辣椒秸秆10份，尿素0.15份，接种物20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份。
根据本发明，优选的，所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40份，黄瓜秸秆40份，尿素0.15份，接种物20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份。
根据本发明，优选的，所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆80份，尿素0.15份，接种物20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份。
根据本发明，所述的蔬菜秸秆微生物有机肥的制备方法，包括步骤如下：
(1)蔬菜秸秆粉碎：收集蔬菜采摘期后残余的蔬菜秸秆进行粉碎；
(2)厌氧发酵物料混合：按重量份计，取60～90份步骤(1)中的蔬菜秸秆碎块、10～20份接种物、0.1～0.2份尿素混合搅拌均匀，调节物料碳氮比为(30～40):1，
(3)厌氧发酵：调节混合物料pH为7.0～8.0，然后于温度50～55℃下进行厌氧沼气发酵，持续发酵时间：10～15天，发酵期间，产生的沼气为热源利用，或驱动沼气内燃机发电利用；发酵结束后，剩余沼渣、沼液混合均匀，得到厌氧发酵后混合物；
(4)好氧堆肥：厌氧发酵后混合物与草炭土按照重量比(3～5)：1的比例充分混合，堆成堆体常温发酵10～15天；
(5)堆肥后的堆体翻堆，同时均匀喷洒微生物菌剂，堆体物料与微生物菌剂的重量比为：(1500～2000)：1，混合均匀后，继续步骤(4)的方法进行堆肥3～6天，堆肥结束后，所得黑褐色颗粒状腐熟物，即为蔬菜秸秆微生物有机肥。
根据本发明优选的，步骤(1)，粉碎后蔬菜秸秆的粒径为0.5～1.0cm。
根据本发明优选的，步骤(3)，以氢氧化钠溶液或醋酸溶液调节混合物料pH为7.2～7.8。
根据本发明优选的，步骤(3)，厌氧发酵后混合物TS浓度为65～75％。
根据本发明优选的，步骤(4)，所述的堆体为底部宽0.8～1.0米，顶部宽0.3～0.5米，高0.3～0.5米，长3～5米的堆体。
根据本发明优选的，步骤(5)，堆体物料与微生物菌剂的重量比为：(1600～1800)：1，堆肥时间为3～4天。
经检测，该蔬菜秸秆微生物有机肥含水率≤30％，有机质含量≥45％，纤维素含量为≥8％，氮磷钾总含量≥6％。
根据本发明，上述蔬菜秸秆微生物有机肥的应用，作为蔬菜种植的基底肥施用，施用量为1500～2000kg/亩。
本发明的蔬菜秸秆微生物有机肥可有效保证植株生长前中期的营养需求，并改善土壤团粒结构等，后期可根据实际情况继续追施蔬菜秸秆微生物有机肥，和尿素、硫酸铵等化学氮肥，不需施用其他肥料。
根据本发明，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，编号为ATCC 15134，购自美国典型培养物保藏中心；地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)，编号为CICC 10092，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心；蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)，编号ATCC 4342，购自美国典型培养物保藏中心；巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，编号为ATCC 14945，购自美国典型培养物保藏中心；苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)，编号为ATCC10792，购自美国典型培养物保藏中心；粪肠球菌(Enterococcus faecalis)，编号为ATCC49452，购自美国典型培养物保藏中心；植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，编号为WCFS1，购自荷兰瓦格宁根食品科学中心；短小乳杆菌(Lactobacillus brevis)，编号为ATCC 367，购自美国典型培养物保藏中心；米曲霉(Aspergillus oryzae)，编号为CICC2002，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。本发明中没有特别限定的，按本领域常规技术选择即可。
本发明与现有技术相比，优良效果如下：
1.本发明的蔬菜秸秆微生物有机肥具有原料来源丰富、制备方法简单，易被广大农户所掌握。本发明所述微生物有机肥的主要原料为农业废弃物——蔬菜秸秆，在蔬菜产业集中区来源广泛，易于收集，尿素、草炭土等辅料在普通农业生产中也常见易得；技术简便、工艺清晰，无复杂难懂步骤，操作人员不需要复杂的培训即可掌握，非常适合在我国农村，特别是广大的蔬菜产业集中区进行推广和应用。
2.原料组成丰富全面，成品肥效优良。本发明所述微生物有机肥主料为蔬菜秸秆，富含有机质及磷、钾等大量元素和多种微量元素，厌氧发酵、好养堆肥后适度降解的木质纤维素对土壤团粒结构的改善有较大帮助；辅料尿素能够很好的弥补氮元素的不足，使物料保持合理碳氮比，保障厌氧发酵的顺利进行，同时提高产品肥效；草炭土作为吸纳载体为微生物提供栖息的场所，提高微生物的活力，增加微生物的数量，同时使微生物群落更加稳定，微生物添加剂能够通过解磷、解钾等进一步释放肥料活力，并提供促进作物生长、抑制有害微生物等更多有益功能。
3.制备方法科学合理，工艺简洁高效。本发明所述制备方法结合了厌氧发酵、好氧堆肥的工艺特点，首先利用厌氧发酵对蔬菜秸秆为主的物料进行初步降解，将易腐败的多糖类、蛋白质等转化为有机酸等小分子物质，最大程度的保留物料营养物质；同时，厌氧发酵过程能够更好的杀死物料中可能携带的好氧有害菌及虫卵等，保障产品安全；厌氧发酵时，采用高温发酵，能够缩短发酵时间，提高效率；进而利用好氧堆肥，使物料进一步腐熟，生成大量对作物和土壤大有裨益的腐殖酸，并进一步将大分子有机物降解为作物易于吸收的小分子物质；好氧堆肥特有的高温阶段，最高可达70℃以上，能够进一步杀死残留的有害微生物等；在堆肥末期温度下降以后，添加独有的微生物添加剂，能够使微生物添加剂不受高温影响而失活，同时能够为肥料赋予更高的产品附加值，提高经济价值。
4.本发明所述的微生物菌剂为多种功能微生物经科学设计、复合配伍而成，各微生物能在共同生境中和谐共存，具有解磷、解钾、抑制有害微生物生长、改良土壤菌群、促进植物生长、除臭等多种有益功能，可进一步释放肥料肥力，提高产品附加值，显著提高其经济价值。选择好氧堆肥中后期所述微生物菌剂，可以有效避免堆体内部高温发酵阶段对各微生物菌群的杀伤，确保微生物菌群活性，保证功能的发挥。
5.本发明所述制备方法中，厌氧发酵能够产生数量可观的沼气。沼气是一种重要的可再生能源，可一定程度上缓解我国农村地区存在的能源不足问题。本发明产生的沼气，可以连接沼气锅炉，提供热能直接为生产服务，也可连接沼气发电机，提供电能，还可以通过管网供应附近农户，实现为农村地区服务的重要目的。
6.变废为宝，为农业废弃物的处理和利用提供了新的方法。本发明加以推广，可解决蔬菜秸秆资源化利用的难题，尤其适合于寿光、青州、兰陵等蔬菜产业集中区。本发明的蔬菜秸秆微生物有机肥制备工艺易学、产品肥效高、功能全，在蔬菜产业集中区就近销售，可产生客观的经济效益。
7.改善农村环境，减轻农业固体废弃物污染。本发明主要原料蔬菜秸秆，在我国农村地区特别是蔬菜产业集中区资源丰富、存量巨大，若不加处理或处理不当，极易造成环境污染问题。本发明技术工艺可实现蔬菜秸秆的就近消纳，避免秸秆焚烧引起的大气污染问题；处理过程可将蔬菜秸秆中潜在的病原微生物和害虫杀死，能有效降低蔬菜病害的传播；所制得的微生物有机肥产品，可实现产地利用，肥效高，可部分替代化学肥料的使用，有利于改善土壤结构和植物生长，对实现蔬菜产业的可持续发展有一定积极意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，实施例中未详加说明的均按本领域现有技术。
实施例中涉及的微生物菌株均可通过市场渠道购买，其中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，编号ATCC15134，购自美国典型培养物保藏中心；地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)，编号CICC 10092，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心；蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)，编号ATCC 4342，购自美国典型培养物保藏中心；巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，编号ATCC 14945，购自美国典型培养物保藏中心；苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)，编号ATCC 10792，购自美国典型培养物保藏中心；粪肠球菌(Enterococcus faecalis)，编号ATCC 49452，购自美国典型培养物保藏中心；植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，编号WCFS1，购自荷兰瓦格宁根食品科学中心；短小乳杆菌(Lactobacillus brevis)，编号ATCC367，购自美国典型培养物保藏中心；米曲霉(Aspergillus oryzae)，编号CICC 2002，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。
应该可以理解的是，本发明的实现并不依赖于上述编号代表的菌株，每个菌株均可以用同一微生物分类下的其他菌株所代替，如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，编号ATCC 15134可以用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，编号ATCC 23857，或枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，编号CICC 20034等代替；植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，编号WCFS1可用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，编号ATCC 14917，或植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，编号ATCC 8014等代替，等等。
实施例1
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40份，黄瓜秸秆10份，四季豆秸秆10份，茄子秸秆10份，辣椒秸秆10份，尿素0.15份，塘泥20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、巨大孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪肠球菌和植物乳杆菌、短小乳杆菌、米曲霉按有效活菌数比4：4：4：4：4：2：2：2：1的混合液态培养物。微生物菌剂中有效活菌数总计：2.6×109cfu/mL。
蔬菜秸秆微生物有机肥的制备方法，具体步骤如下：：
(1)蔬菜秸秆粉碎：分别收集采摘期后残余的西红柿秸秆、黄瓜秸秆、四季豆秸秆、茄子秸秆、辣椒秸秆，除去塑料绳、塑料薄膜、土壤、石块等各种杂质，分别用秸秆粉碎机粉碎至粒径为0.5cm，按40：10：10：10：10的比例混合后别用，该混合蔬菜秸秆的含水率为35％。
(2)厌氧发酵物料混合：按重量计，取80份步骤(1)中的蔬菜秸秆碎块，20份塘泥，0.15份尿素，此时物料的碳氮比达到35:1，适合进行厌氧发酵。以手持式电动搅拌器充分混合，务必使接种物与蔬菜秸秆充分接触，确保厌氧发酵的顺利进行。
(3)厌氧发酵：将步骤(2)中混合好的物料加入厌氧反应装置，进行厌氧沼气发酵。发酵条件设置为：温度50℃，以氢氧化钠溶液或醋酸溶液将初始pH为7.5，持续发酵12天。发酵期间，产生的沼气可连接沼气锅炉作为热源利用，或驱动沼气内燃机发电利用。发酵结束后，剩余沼渣、沼液混合均匀，得到厌氧发酵后混合物，该混合物TS浓度为70％。
(4)好氧堆肥：在室外或实验厂房内选择洁净的硬化地面，取厌氧发酵后混合物与草炭土按照重量比4：1的比例充分混合，堆成底部宽0.9米，顶部宽0.4米，高0.4米，长4米的堆体，常温发酵12天。
(5)翻堆和加入微生物菌剂：打开步骤(4)中的堆体进行翻堆操作，同时均匀喷洒微生物菌剂，原堆体物料与微生物菌剂的比例按重量计为2000：1。混合均匀后，继续如步骤(4)所述堆肥4天。堆肥结束后，所得黑褐色颗粒状腐熟物，即为蔬菜秸秆微生物有机肥。
该蔬菜秸秆微生物有机肥质地均匀，无恶臭，无机械杂质。经检测，含水率≤25％，有机质含量≥55％，总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)的质量分数(以烘干基计)≥7％，纤维素含量为≥10％。
应用：蔬菜秸秆微生物有机肥作为蔬菜种植的基底肥施用，施用量为1500～1750kg/亩，可有效保证植株生长前中期的营养需求，并改善土壤团粒结构等。后期可根据实际情况继续追施尿素、硫酸铵等化学氮肥，不需使用其他肥料。
实施例2
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40份，黄瓜秸秆40份，尿素0.15份，厌氧反应器污泥20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、巨大孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪肠球菌和植物乳杆菌、短小乳杆菌、米曲霉按有效活菌数比4：4：4：3：3：2：2：2：1的混合液态培养物。微生物菌剂中有效活菌数总计：2.5×109cfu/mL。
制备步骤如下：
(1)蔬菜秸秆粉碎：分别收集采摘期后残余的西红柿秸秆、黄瓜秸秆，除去塑料绳、塑料薄膜、土壤、石块等各种杂质，分别用秸秆粉碎机粉碎至粒径为0.5cm，按40：10：10：10：10的比例混合后别用，该混合蔬菜秸秆的含水率为37.5％。
(2)厌氧发酵物料混合：按重量计，取80份步骤(1)中的蔬菜秸秆碎块，20份厌氧反应器污泥，0.15份尿素，此时物料的碳氮比达到35:1，适合进行厌氧发酵。以手持式电动搅拌器充分混合，务必使接种物与蔬菜秸秆充分接触，确保厌氧发酵的顺利进行。
(3)厌氧发酵：将步骤(2)中混合好的物料加入厌氧反应装置，进行厌氧沼气发酵。发酵条件设置为：温度52℃，以氢氧化钠溶液或醋酸溶液将初始pH为7.0，持续发酵10天。发酵期间，产生的沼气可连接沼气锅炉作为热源利用，或驱动沼气内燃机发电利用。发酵结束后，剩余沼渣、沼液混合均匀，得到厌氧发酵后混合物，该混合物TS浓度为70％。
(4)好氧堆肥：在室外或实验厂房内选择洁净的硬化地面，取步骤(3)厌氧发酵后混合物与草炭土按照重量比4：1的比例充分混合，堆成底部宽1.0米，顶部宽0.3米，高0.5米，长4米的堆体，常温发酵10天。
(5)翻堆和加入微生物菌剂：打开步骤(4)中的堆体进行翻堆操作，同时均匀喷洒微生物菌剂，原堆体物料与微生物菌剂的比例按重量计为2000：1。混合均匀后，继续如步骤(4)所述堆肥5天。堆肥结束后，所得黑褐色颗粒状腐熟物，即为蔬菜秸秆微生物有机肥。
实施例3
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆80份，尿素0.15份，污水处理厂厌氧污泥20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份。
所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、巨大孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪肠球菌和植物乳杆菌、短小乳杆菌、米曲霉按有效活菌数比3：3：3：3：3：2：2：2：1的混合液态培养物。微生物菌剂中有效活菌数总计：2.4×109cfu/mL。
制备步骤如下：
(1)蔬菜秸秆粉碎：收集采摘期后残余的西红柿秸秆，除去塑料绳、塑料薄膜、土壤、石块等各种杂质，用秸秆粉碎机粉碎至粒径为0.5～1.0cm备用，含水率为35％。
(2)厌氧发酵物料混合：按重量计，取80份步骤(1)中的蔬菜秸秆碎块，20份污水处理厂厌氧污泥，0.2份尿素，此时物料的碳氮比达到35:1，适合进行厌氧发酵。以手持式电动搅拌器充分混合，务必使接种物与蔬菜秸秆充分接触，确保厌氧发酵的顺利进行。
(3)厌氧发酵：将步骤(2)中混合好的物料加入厌氧反应装置，进行厌氧沼气发酵。发酵条件设置为：温度55℃，以氢氧化钠溶液或醋酸溶液将初始pH为7.2，持续发酵12天。发酵期间，产生的沼气可连接沼气锅炉作为热源利用，或驱动沼气内燃机发电利用。发酵结束后，剩余沼渣、沼液混合均匀，得到厌氧发酵后混合物，该混合物TS浓度为70％。
(4)好氧堆肥：在室外或实验厂房内选择洁净的硬化地面，取厌氧发酵后混合物与草炭土按照重量比4：1的比例充分混合，堆成底部宽1.0米，顶部宽0.5米，高0.5米，长5米的堆体，常温发酵12天。
(5)翻堆和加入微生物菌剂：打开步骤(4)中的堆体进行翻堆操作，同时均匀喷洒微生物菌剂，原堆体物料与微生物菌剂的比例按重量计为1800：1。混合均匀后，继续如步骤(4)所述堆肥5天。堆肥结束后，所得黑褐色颗粒状腐熟物，即为蔬菜秸秆微生物有机肥。
对比例1
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，原料组分同实施例1，制备方法按实施例1所述的方法进行，不同之处在于，
该方法，步骤(3)厌氧发酵后混合物与草炭土按照重量比4：1的比例充分混合，不进行好氧堆肥，直接与微生物菌剂按实施例1所述比例混合，得到蔬菜秸秆微生物有机肥。
对比例2
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，原料组分同实施例1，制备方法按实施例1所述的方法进行，不同之处在于，
该方法，步骤(2)蔬菜秸秆碎块，塘泥，尿素，混合后不进行厌氧发酵，直接进行好氧堆肥，并按实施例1所述比例添加微生物菌剂并好氧堆肥3天，得到蔬菜秸秆微生物有机肥。
对比例3
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，原料组分同实施例1，制备方法按实施例1所述的方法进行，不同之处在于，
该方法，步骤(5)进行翻堆操作后，不添加任何微生物菌剂，而以均匀喷洒无菌水代替，原堆体物料与该无菌水的比例按重量计为2000:1，继续进行4天好氧堆肥，得到蔬菜秸秆微生物有机肥。
对比例4
一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40份，黄瓜秸秆10份，四季豆秸秆10份，茄子秸秆10份，辣椒秸秆10份，尿素0.15份，塘泥20份，微生物菌剂1.0份。
对比试验：
为对比实施例1和对比例1、2、3所得到的蔬菜秸秆微生物有机肥及市售常规鸡粪肥的实际使用效果，2016年选择山东省济南市长清区的温室大棚(15亩)进行实地实验，栽培西红柿品种“金鹏”。本实验分为实验组和对照组1、2、3、4。每组设3个重复，每个重复占地1亩。于3月1日进行定植，5月25日开始采收，7月1日采收结束。种植采用传统畦栽方式，行距0.6m，株距0.35m，每亩种植4000株。
实验组，采用实施例1得到的蔬菜秸秆微生物有机肥作为基肥一次性施入，施用量1600kg/亩。进入果实膨大期后进行追肥，每次追肥尿素10kg/亩，整个果实膨大期共追肥5次，追肥方式为冲施；
对比组1、2、3、4，分别采用对比例1、2、3、4得到的蔬菜秸秆微生物有机肥作为基肥一次性施入，施用量1600kg/亩。进入果实膨大期后进行追肥，每次追肥尿素10kg/亩，整个果实膨大期共追肥5次，追肥方式为冲施；
对比组5，采用市售常规鸡粪肥作为基肥一次性施入，施用量1600kg/亩。进入果实膨大期后进行追肥，每次追肥尿素10kg/亩，整个果实膨大期共追肥5次，追肥方式为冲施；
其他管理措施按照现有技术。
采收西红柿后，统计实验组及对比例组的西红柿产量及增产情况，结果见下表1所示：
表1西红柿产量及增幅
调查实验组及对比例组的西红柿品质，结果见表2所示：
表2西红柿品质
从表1,2可以发现，相较施用鸡粪肥的对照组4，实施例1中获得的蔬菜秸秆微生物有机肥作为基肥施用，能够显著提高大棚种植西红柿的产量达25％，并提高可溶性固形物、维生素C、可溶性糖、番茄红素等的含量，改善番茄的品质，而对比例1、2、3获得的有机肥并不具有这样的效果。说明本发明所述的蔬菜秸秆微生物有机肥对于西红柿种植具有良好的经济效益。

Claims (10)

1.一种蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
蔬菜秸秆60～90份，尿素0.1～0.2份，接种物10～20份，草炭土20～30份，微生物菌剂0.5～1.0份。
2.根据权利要求1所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，其特征在于，所述的蔬菜秸秆的含水率为以质量百分比计为35～40％，蔬菜秸秆为西红柿秸秆、黄瓜秸秆、四季豆秸秆、茄子秸秆或辣椒秸秆中的一种或两种以上混合。
3.根据权利要求1所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，其特征在于，所述的接种物为塘泥或厌氧发酵器污泥或污水处理厂厌氧污泥，其含水率以质量百分比计为78％～80％；所述草炭土的含水率以质量百分比计为8％-12％。
4.根据权利要求1所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，其特征在于，所述的微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、巨大孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪肠球菌或/和植物乳杆菌、短小乳杆菌和米曲霉，微生物肥菌剂中总有效活菌数：(2.2～2.8)×109cfu/mL。
5.根据权利要求4所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，其特征在于，所述的微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、巨大孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪肠球菌、植物乳杆菌、短小乳杆菌和米曲霉；微生物肥菌剂中，枯草芽孢杆菌：地衣芽孢杆菌：蜡样芽胞杆菌：巨大芽孢杆菌：苏云金芽孢杆菌：粪肠球菌：植物乳杆菌：短小乳杆菌：米曲霉的的活菌数之比：(2～6)：(2～6)：(2～6)：(2～6)：(2～6)：(1～3)：(1～3)：(1～3)：(1～3)。
6.根据权利要求1所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，其特征在于，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40～50份，黄瓜秸秆5～10份，四季豆秸秆5～10份，茄子秸秆5～10份，辣椒秸秆5～10份，尿素0.1～0.2份，接种物10～15份，草炭土25～30份，微生物菌剂0.8～1.0份；
优选的，所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40份，黄瓜秸秆10份，四季豆秸秆10份，茄子秸秆10份，辣椒秸秆10份，尿素0.15份，接种物20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份；
优选的，所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆40份，黄瓜秸秆40份，尿素0.15份，接种物20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份；
优选的，所述的蔬菜秸秆微生物有机肥，包括如下重量份的组分：
西红柿秸秆80份，尿素0.15份，接种物20份，草炭土25份，微生物菌剂1.0份。
7.权利要求1所述的蔬菜秸秆微生物有机肥的制备方法，包括步骤如下：
(1)蔬菜秸秆粉碎：收集蔬菜采摘期后残余的蔬菜秸秆进行粉碎；
(2)厌氧发酵物料混合：按重量份计，取60～90份步骤(1)中的蔬菜秸秆碎块、10～20份接种物、0.1～0.2份尿素混合搅拌均匀，调节物料碳氮比为(30～40):1，
(3)厌氧发酵：调节混合物料pH为7.0～8.0，然后于温度50～55℃下进行厌氧沼气发酵，持续发酵时间：10～15天，发酵期间，产生的沼气为热源利用，或驱动沼气内燃机发电利用；发酵结束后，剩余沼渣、沼液混合均匀，得到厌氧发酵后混合物；
(4)好氧堆肥：厌氧发酵后混合物与草炭土按照重量比(3～5)：1的比例充分混合，堆成堆体常温发酵10～15天；
(5)堆肥后的堆体翻堆，同时均匀喷洒微生物菌剂，堆体物料与微生物菌剂的重量比为：(1500～2000)：1，混合均匀后，继续步骤(4)的方法进行堆肥3～6天，堆肥结束后，所得黑褐色颗粒状腐熟物，即为蔬菜秸秆微生物有机肥。
8.根据权利要求7所述的蔬菜秸秆微生物有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(1)，粉碎后蔬菜秸秆的粒径为0.5～1.0cm；步骤(3)，以氢氧化钠溶液或醋酸溶液调节混合物料pH为7.2～7.8。
9.根据权利要求7所述的蔬菜秸秆微生物有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)，厌氧发酵后混合物TS浓度为65～75％；步骤(4)，所述的堆体为底部宽0.8～1.0米，顶部宽0.3～0.5米，高0.3～0.5米，长3～5米的堆体；步骤(5)，堆体物料与微生物菌剂的重量比为：(1600～1800)：1，堆肥时间为3～4天；蔬菜秸秆微生物有机肥含水率≤30％，有机质含量≥45％，纤维素含量为≥8％，氮磷钾总含量≥6％。
10.权利要求1所述的蔬菜秸秆微生物有机肥的应用，作为蔬菜种植的基底肥施用，施用量为1500～2000kg/亩。
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