CN108101679A - 一种抑制土壤线虫肥料的制备方法 - Google Patents

一种抑制土壤线虫肥料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，包括以下步骤：S1、制备基础发酵原料，基础发酵原料包括糖蜜、天然橡胶废水淤泥、粉煤灰；S2、培养复合芽孢菌种；S3、将步骤S1中的基础发酵原料和步骤S2中的复合芽孢菌种，通过堆肥条垛式进行堆肥；S4、将步骤S3中形成的堆肥进行分离和筛选，分离筛选出具有较强杀虫能力的侧胞芽孢杆菌的肥料。本发明提供的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，解决了橡胶加工过程中淤泥污染环境的问题，能解决土壤根结线虫及其它害虫对植物的危害问题，还能调节植物生长，促进植物发育，改善农产品品质，提高植物抗病、抗寒、抗旱能力、提高植物产量，具有无毒、无残留、无公害。

Description

一种抑制土壤线虫肥料的制备方法
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种抑制土壤线虫肥料的制备方法。
背景技术
天然胶作为橡胶加工的基础原料，在加工过程中采用水洗涤工艺流程，洗涤目的就是把天然胶的蛋白质分离出来，天然胶蛋白质含量为5-10％。由于含氮物质比较高，在加工过程中洗涤下来的废水里面含有大量的蛋白质，鉴于橡胶行业资源基本属于比较偏远、远离城市中心区，所以历来，橡胶行业的洗涤废水对环境空气的污染一直处于不被重视，不是严格监管的区域。基于橡胶加工行业的利润高，一直没有企业用心去将废水处理循环再利用做为一个产业来发展，导致大量的含氮有机废弃物资源浪费，造成了对环境的恶臭污染。经过对橡胶废水淤泥的检测分析，含有机C：96.9％、N：6.8、P：4.3、K：0.84，检测数据表明，橡胶废水淤泥是目前生产有机肥较好的一种有机肥原料。超过味精生产的味精渣原料(味精渣生产的有机肥有机质只有70％、N:7)。
化肥的大量使用已经导致了当前土壤肥力的下降，严重破坏了土壤微生态系统，严重污染了地表及地下水资源。2016年国家农业产业政策提出，总体限制和降低化肥在农业生产上的使用，提高有机肥在农业生产使用的市场占有率。2016年12月份相继出台了政策，畜禽粪便及其它有机废弃物资源生产有机肥项目国家财政补贴150-200元/吨。畜禽粪便的弊端是重金属铜和铬含量较高。以现有的国家饲料标准，铜和铬的含量是以达到畜禽正常生理要求制定，但是相对利用率不高，残留于畜禽粪便之中，长期使用畜禽粪便生产的有机肥料会对土壤造成铜、铬元素的二次污染。所以，纯天然的植物性有机废弃物资源才是目前有机肥生产的最理想的原料。
传统的畜禽粪便养分含量相对较低，单纯畜禽粪便堆肥养分含量很难达到国家有机肥最新标准要求的养分含量。纯的鸡粪便有机质25％、氮素2.0、磷素1.5、钾素0.5-0.8、氮磷钾总量基本勉强够国家标准，但是有机质含量达不到国家新标准堆肥有机肥的标准。猪粪和牛粪的含量更低，无法达到国家有机肥新标准(有机肥国家最新标准是有机质45％、氮磷钾总量为4.5％)。
畜禽粪便堆肥的最大缺点是重金属含量超标，其中铜、铬元素两个微量元素以国家饲料标准要求添加，复合国家饲料标准要求，但是畜禽粪便残留其中，容易造成土壤重金属污染，尤其铬元素容易导致农产品铬元素的超标。
在现在的城市生活中，城市中的污水淤泥的重金属含量严重超标，尤其是汞元素，铬元素等重金属含量严重超标。众所周知，重金属的处理是国际性的难题。现有的技术国际上都无法解决重金属的污染问题。菌堆肥只可以从总量上微量降低重金属的含量问题，根本上解决不了重金属的问题。
现有的木薯淀粉加工生产的副产品木薯渣堆肥中木薯渣虽然有机质含量可以达到50％，但是其原料中氮磷钾总含量很低，达不到3％，低于国家新标准的5％。只有有机质一项达标，需要额外补充添加氮磷钾元素。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，该方法能解决橡胶加工过程中淤泥污染环境的问题，能解决土壤根结线虫及其它害虫对植物的危害问题，还能调节植物生长，促进植物发育，改善农产品品质，提高植物抗病、抗寒、抗旱能力、提高植物产量，具有无毒、无残留、无公害。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备基础发酵原料，基础发酵原料包括糖蜜、天然橡胶废水淤泥、粉煤灰；
S2、培养复合芽孢菌种；
S3、将步骤S1中的基础发酵原料和步骤S2中的复合芽孢菌种，通过堆肥条垛式进行堆肥；
S4、将步骤S3中形成的堆肥进行分离和筛选，分离筛选出具有较强杀虫能力的侧胞芽孢杆菌的肥料。
优选地，所述步骤S1中天然橡胶废水淤泥的养分含量中有机质所占百分比为：含碳量为96.9％，含氮量为6.8％，含磷量为4.3％，含钾量为0.84％。
优选地，所述步骤S2包括以下分步骤：
S21、准备试剂，试剂包括牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、氢氧化钠、盐酸、磷酸二氢钾、硫酸镁、黄豆饼粉、葡萄糖、碳酸钙、硫酸氨和豆油；
S22、接种菌种；
S23、将通过步骤S22接种后的培养基进行发酵培养，培养基发酵的温度为培养温度，调节培养温度为32摄氏度到34摄氏度之间，恒温发酵罐的罐压为52.0Kpa，通气量体积比为1:1，培养2.5小时后通气量可加大；搅拌速度140-160r/min，发酵培养的时间为48小时到72小时。
优选地，所述步骤S21中部分试剂的含量占比为：黄豆饼粉占1.3％到1.5％、葡萄糖占0.45％到0.6％、蛋白胨占0.35％到0.4％、磷酸二氢钾占0.15％到0.2％、碳酸钙占0.5％到0.6％、硫酸镁占0.35％到0.45％、硫酸氨占0.04％到0.05％、豆油占0.25％到0.3％。
优选地，所述步骤S22具体为：在超净工作台上，将步骤S21中准备的试剂放置在高压蒸汽灭菌锅中，PH值控制在6.8到7.2之间，在温度为130摄氏度的条件下灭菌90分钟制成培养基，将培养基冷却到30摄氏度到33摄氏度，并开始通过接种针接种纳豆芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和酵母菌。
优选地，所述步骤S3包括以下分步骤：
S31、准备堆肥的原料，堆肥的原料百分比为：天然橡胶废水淤泥占70％到75％、糖蜜占15％到20％、粉煤灰占5％到10％、菌种0.3％到0.5％、水分含量控制在55％到60％，将堆肥的原料进行充分的混合；
S32、采用堆肥条垛式堆肥，将堆肥的原料混合后制成条垛式堆肥；
S33、观察堆肥温度上升至55摄氏度到60摄氏度，采用翻抛机开始翻堆，确保温度不超过60摄氏度；
S34、保存时间10天到15天，观察堆肥温度呈现逐渐降温即为腐熟。
优选地，所述步骤S32中的条垛式堆肥高度为1.2米到1.5米，宽度为1.8米到2米，长度为50米。
优选地，所述步骤S33中翻堆的次数为四到五次。
本发明的有益效果是：
1、天然橡胶淤泥生物有机肥通过复合芽孢菌群中的侧包芽孢分泌的酶分解土壤根结线虫细胞膜来达到破坏线虫细胞膜，毒蛋白毒死线虫达到杀虫目的，有效的控制和杀死土壤线虫，杀虫率可以达到85％以上。
2、富含氨基酸、维生素、核酸、抗生素、腐殖酸结合微量元素、生长调节剂以及各种特异酶，为植物提供充足均衡的营养成分，并能促进光合作用增加植物有效营养成分的吸收，从而达到改善农产品品质、增加经济效益。
3、目前国内复合功能微生物堆肥的研究，基本是使用畜禽粪便和城市污水淤泥方面的研究，使用天然橡胶加工废水淤泥为原料开发的功能性堆肥成型产品目前国内还没有，类似的方法选用的原料不同。
4、本发明采用的是天然橡胶加工废水淤泥有机废弃物来做原料的，能从根本上解决了天然胶生产过程中污水淤泥对环境的污染问题。
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：
本发明提供的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备基础发酵原料，基础发酵原料包括糖蜜、天然橡胶废水淤泥、粉煤灰。
天然橡胶废水淤泥的养分含量中有机质所占百分比为：含碳量为96.9％，含氮量为6.8％，含磷量为4.3％，含钾量为0.84％。
S2、培养复合芽孢菌种。
该步骤包括以下分步骤：
S21、准备试剂，试剂包括牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、氢氧化钠、盐酸、磷酸二氢钾、硫酸镁、黄豆饼粉、葡萄糖、碳酸钙、硫酸氨和豆油。
其中部分试剂的含量占比为：黄豆饼粉占1.3％到1.5％、葡萄糖占0.45％到0.6％、蛋白胨占0.35％到0.4％、磷酸二氢钾占0.15％到0.2％、碳酸钙占0.5％到0.6％、硫酸镁占0.35％到0.45％、硫酸氨占0.04％到0.05％、豆油占0.25％到0.3％。
S22、接种菌种。
在超净工作台上，将步骤S21中准备的试剂放置在高压蒸汽灭菌锅中，PH值控制在6.8到7.2之间，在温度为130摄氏度的条件下灭菌90分钟制成培养基，将培养基冷却到30摄氏度到33摄氏度，并开始通过接种针接种纳豆芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和酵母菌。
S23、将步骤S22中接种后的培养基进行发酵培养，培养基发酵的温度为培养温度，调节培养温度为32摄氏度到34摄氏度之间，恒温发酵罐的罐压为52.0Kpa，通气量体积比为1:1，培养2.5小时后通气量可加大；搅拌速度140-160r/min，发酵培养的时间为48小时到72小时。
S3、将步骤S1中的基础发酵原料和步骤S2中的复合芽孢菌种，通过堆肥条垛式进行堆肥。
该步骤包括以下分步骤：
S31、准备堆肥的原料，堆肥的原料百分比为：天然橡胶废水淤泥占70％到75％、糖蜜占15％到20％、粉煤灰占5％到10％、菌种0.3％到0.5％，原料中水分的含量控制在55％到60％，将堆肥的原料进行充分的混合。
S32、采用堆肥条垛式堆肥，将堆肥的原料混合后制成条垛式堆肥，条垛式堆肥高度为1.2米到1.5米，宽度为1.8米到2米，长度为50米。
S33、观察堆肥温度上升至55摄氏度到60摄氏度，采用翻抛机开始翻堆，确保温度不超过60摄氏度，翻堆的次数为四到五次。
S34、保存时间10天到15天，观察堆肥温度呈现逐渐降温即为腐熟。
S4、将步骤S3中形成的堆肥进行分离和筛选，分离筛选出具有较强杀虫能力的侧胞芽孢杆菌的肥料。
本发明所制造出的肥料富含氨基酸、维生素、核酸、抗生素、腐殖酸结合微量元素、生长调节剂以及各种特异酶，在植物生长的过程中，能够为植物提供充足均衡的营养成分，并能促进光合作用，增加植物有效营养成分的吸收，能调节植物生长，促进植物发育，改善农产品的品质。提高植物抗病、抗寒、抗旱能力、能大幅的提高植物产量，从而达到改善农产品品质、增加经济效益。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备基础发酵原料，基础发酵原料包括糖蜜、天然橡胶废水淤泥、粉煤灰；
S2、培养复合芽孢菌种；
S3、将步骤S1中的基础发酵原料和步骤S2中的复合芽孢菌种，通过堆肥条垛式进行堆肥；
S4、将步骤S3中形成的堆肥进行分离和筛选，分离筛选出具有较强杀虫能力的侧胞芽孢杆菌的肥料。
2.根据权利要求1所述的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中天然橡胶废水淤泥的养分含量中有机质所占百分比为：含碳量为96.9％，含氮量为6.8％，含磷量为4.3％，含钾量为0.84％。
3.根据权利要求1所述的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：
S21、准备试剂，试剂包括牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂、氢氧化钠、盐酸、磷酸二氢钾、硫酸镁、黄豆饼粉、葡萄糖、碳酸钙、硫酸氨和豆油；
S22、接种菌种；
S23、将通过步骤S22接种后的培养基进行发酵培养，培养基发酵的温度为培养温度，调节培养温度为32摄氏度到34摄氏度之间，恒温发酵罐的罐压为52.0Kpa，通气量体积比为1:1，培养2.5小时后通气量可加大；搅拌速度140-160r/min，发酵培养的时间为48小时到72小时。
4.根据权利要求3所述的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S21中部分试剂的含量占比为：黄豆饼粉占1.3％到1.5％、葡萄糖占0.45％到0.6％、蛋白胨占0.35％到0.4％、磷酸二氢钾占0.15％到0.2％、碳酸钙占0.5％到0.6％、硫酸镁占0.35％到0.45％、硫酸氨占0.04％到0.05％、豆油占0.25％到0.3％。
5.根据权利要求3所述的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S22具体为：在超净工作台上，将步骤S21中准备的试剂放置在高压蒸汽灭菌锅中，PH值控制在6.8到7.2之间，在温度为130摄氏度的条件下灭菌90分钟制成培养基，将培养基冷却到30摄氏度到33摄氏度，并开始通过接种针接种纳豆芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和酵母菌。
6.根据权利要求1所述的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：
S31、准备堆肥的原料，堆肥的原料百分比为：天然橡胶废水淤泥占70％到75％、糖蜜占15％到20％、粉煤灰占5％到10％、菌种0.3％到0.5％、水分含量控制在55％到60％，将堆肥的原料进行充分的混合；
S32、采用堆肥条垛式堆肥，将堆肥的原料混合后制成条垛式堆肥；
S33、观察堆肥温度上升至55摄氏度到60摄氏度，采用翻抛机开始翻堆，确保温度不超过60摄氏度；
S34、保存时间10天到15天，观察堆肥温度呈现逐渐降温即为腐熟。
7.根据权利要求6所述的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S32中的条垛式堆肥高度为1.2米到1.5米，宽度为1.8米到2米，长度为50米。
8.根据权利要求6所述的一种抑制土壤线虫肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S33中翻堆的次数为四到五次。
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