CN108484238A - 一种使用农用废弃物制备肥料的方法及生物有机肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种使用农用废弃物制备肥料的方法及使用所述方法制备的生物有机肥料。所述方法针对现有技术中的不足之处,先同时使用细菌、酵母菌、放线菌和丝状真菌进行复配,得到微生物间相对稳定可靠、发酵效能高的发酵菌剂,然后使用所述发酵菌剂对农用废弃物进行发酵,最终得到生物有机肥料,既处理了污染物,保护了环境又得到了腐植酸、有机质含量高,无臭味,符合无害化指标要求的生物有机肥料,变废为宝,一举两得。
Description
技术领域
本发明属于肥料制造技术领域,具体涉及一种使用农用废弃物制备肥料的方法及使用所述方法制备的生物有机肥料。
背景技术
众所周知,我国广大的农村,大量农业用肥都是工业化生产的无机化肥,虽然对农业增产效果显著,但由于长期单施或偏施化肥,抑制了土壤中微生物群体及其生物酶群体的生繁与积极作用,导致土壤中有机质严重减少,土壤严重板结,综合肥力下降,生态环境破坏,农作物营养失调,自身抗体减弱,产品品质低劣,食物积聚毒素,危及人畜健康。
随着工农业生产迅速发展和人口增加,我国有机废弃物以年均5%-10%的速度递增。传统处理方法已不适应现代社会的要求。据统计,我国农业废弃物的年产生量已达到近60亿吨,但利用率仅为33%。目前,约30%的农作物秸秆被焚烧,约10%的秸秆长期堆放于沟渠、路边,严重污染大气与水环境。养殖场的畜禽粪便进入水体达25-30%,直接对地下水造成污染,造成环境污染与自然生态恶化。
微生物技术在农业废弃物资源化利用过程中具有关键性的作用,接种微生物菌剂可以促进农业废弃物的发酵进程,实现农业废弃物的肥料化利用,制成微生物肥料、栽培育苗基质以及饲料等系列产品,可促进有机绿色农业的发展,控制并减少农村环境污染,改善农村生态环境,增加农民收入,对实现生态经济良性循环和农业的可持续发展有重要意义。反之,农业废弃物的随意丢弃或排放,必然导致严重的环境污染,使农村生态环境恶化。
发明内容
为了解决现有技术存在的微生物发酵效果不好的问题,本发明提供了一种使用农用废弃物制备肥料的方法及使用所述方法制备的生物有机肥料。所述方法针对现有技术中的不足之处,先同时使用细菌、酵母菌、放线菌和丝状真菌进行复配,得到微生物间相对稳定可靠、发酵效能高的发酵菌剂,然后使用所述发酵菌剂对农用废弃物进行发酵,最终得到生物有机肥料,既处理了污染物,保护了环境又得到了腐植酸、有机质含量高,无臭味,符合无害化指标要求的生物有机肥料,变废为宝,一举两得。
本发明的目的是提供一种使用农用废弃物制备肥料的方法。
本发明的再一目的是提供使用所述方法制备的生物有机肥料。
本发明的技术方案为:
一种使用农用废弃物制备肥料的方法,包括以下步骤:
A、制备发酵菌剂:
将土壤杆菌和产黄纤维单胞菌混合,在细菌种子培养基、35-39℃下培养 12-36小时;然后在细菌摇床培养基、35-39℃、摇床转速为140-160r/min下培养12-24小时;最后在细菌发酵培养基、35-39℃、摇床转速为140-160r/min下发酵培养32-40小时,发酵培养完成后获得母液,即为细菌菌液,所述细菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
将链霉菌和小单胞菌混合,在高氏一号培养基、26-29℃、摇床转速为 170-190r/min下培养24-36小时;然后在放线菌发酵培养基、28-32℃下静置培养6-8天,发酵培养完成后获得母液,即为放线菌菌液,所述放线菌菌液中孢子数≥1.0×109cfu/mL;
将热带假丝酵母在酵母菌种子培养基、26-30℃、摇床转速为145-165r/min 下培养22-26小时;然后在酵母菌发酵培养基、28-32℃、摇床转速为145-165r/min 下发酵培养44-52小时,发酵培养完成后获得母液,即为酵母菌菌液,所述酵母菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
将白腐菌和米曲霉混合,在PD培养基、26-32℃、摇床转速为140-160r/min 下培养2-3天;然后在真菌发酵培养基、28-32℃下静置培养60-84小时,培养完成后获得母液,即为真菌菌液,所述真菌菌液中有效活菌数≥1.0×109cfu/mL;
将所述细菌菌液、放线菌菌液、酵母菌菌液和真菌菌液按照 20-30:10-20:3-5:15-21的体积比混合均匀,得到发酵菌剂;
B、制作堆体:将农用废弃物堆放成高度为0.5-1.8m的堆体;
C、接种发酵:将步骤A得到的发酵菌剂按照60-120g/L的接种量接种到步骤B得到的所述堆体中,搅拌均匀,调节水分含量为50-60wt%,pH值为 6.5-7.5、在发酵温度为40-60℃下发酵3-5周,且含水量降至25-30wt%,堆体塌陷1/3到1/2,堆体中C/N比低于20时,得到生物有机肥料。
其中,高氏一号培养基是用来培养和观察放线菌形态特征的合成培养基。所述PD培养基为马铃薯葡萄糖培养基。本发明中,所有的培养基,在使用前,均在121℃下高压灭菌20分钟,以确保菌种的培养不受其他杂菌的影响。
所述农用废弃物为秸秆、糠麸、稻壳、枯饼、豆粕、木粉、果皮、杂草中的一种或任意混合。
为保证本发明中菌种培养时的生长和活力,优选的培养基如下:
所述细菌种子培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣5-10%,牛肉膏0.5-1%,酵母膏2-5%,磷酸氢二钠0.1-0.3%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,琼脂 1.5-2.5%,余量为水,pH值为7.0-7.5;
所述细菌摇床培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣3-8%,豆粕粉 3-5%或玉米粉2-4%,牛肉膏0.5-1%,酵母膏2-5%,硫酸镁0.1-0.3%,磷酸氢二钠0.1-0.4%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,余量为水,pH值为7.0-7.5;
所述细菌发酵培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣7-12%,牛肉膏0.5-1%,酵母膏2-5%,尿素3-5%,硫酸镁0.1-0.3%,磷酸氢二钠0.1-0.4%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,氯化钠0.2-0.6%,硫酸亚铁0.1-0.3%,硫酸锰0.1-0.3%,余量为水,pH值为7.0-7.5。
所述放线菌发酵培养基的含水量为55%,放线菌发酵培养基含有的其他固体成分为小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠和硫酸亚铁,小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠、硫酸亚铁的重量比为 950-1050:0.8-1.2:0.3-0.7:0.3-0.7:0.03-0.07:0.008-0.012。
所述酵母菌种子培养基为:葡萄糖8-12%、酵母膏0.7-1%、氯化铵 0.11-0.15%、硫酸镁0.05-0.15%、氯化钙0.004-0.008%,其余为水,pH为4.5-5.0;
所述酵母菌发酵培养基为:蔗糖20-30%、酵母膏0.4-0.6%、牛肉膏0.4-0.6%、氯化铵0.1-0.2%、磷酸氢二钾0.1-0.2%、硫酸镁0.05-0.08%、氯化钙 0.004-0.008%,其余为水,pH为4.5-5.0。
所述真菌发酵培养基的含水量为55%,还包括硫酸铵0.5%和硫酸镁0.05%,真菌发酵培养基含有的其他固体成分为麸皮和玉米粉,麸皮和玉米粉的重量比为8-10:0.8-1.2。
为保证菌种培育的正常进行,同时根据不同微生物对所述农用废弃物的处理喜好和能力,优选的菌种的比例设置如下:
所述土壤杆菌和产黄纤维单胞菌的数量比为2-3:1-2;
所述链霉菌和小单胞菌的数量比为1-2:1;
所述白腐菌和米曲霉混合的数量比为2-4:3-5。
进一步的,为提高所述发酵菌剂接种后的成活率和相互之间的稳定性,步骤A中,将所述细菌菌液、放线菌菌液、酵母菌菌液和真菌菌液混合均匀后,接种到综合培养基上,在28-32℃、摇床转速为140-160r/min下发酵培养,检测有效活菌总数达到10亿cfu/mL时,发酵培养结束,得到发酵菌剂;
所述综合培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣5-7%,蜂蜜1-2%,抗坏血酸0.2-0.5%,尿素0.3-0.5%,硫酸镁0.1-0.3%,磷酸氢二钠0.1-0.4%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,余量为水,pH值为7.0-7.5。
经过共同培养后,各种微生物之间互相影响筛选,得到发酵能力更强,相互之间更稳定的发酵菌剂。
步骤C中,接种之后,先在40-50℃下发酵4-7天,控制堆体中心温度不低于45℃,然后进行翻堆,在50-55℃下发酵10-14天,控制堆体中心温度不低于53℃,最后在55-60℃下发酵7-14天,得到生物有机肥料。
将发酵过程分为三个阶段,并且在不同的阶段采用不同的温度进行,在发酵前期,采用较低的温度,保证微生物的迅速增殖,并对所述农用废弃物初步发酵,后续发酵过程中逐渐升温,保证发酵的充分进行。
在步骤C中,可以采用翻堆的方法,控制温度,必要的时候,可以补充所述发酵菌剂和水,以保证发酵的顺利、充分进行。
本发明还提供了一种生物有机肥料,所述生物有机肥料采用所述方法制备而成。
本发明的有益效果为:
1、本发明提供了一种使用农用废弃物制备肥料的方法。所述方法针对现有技术中的不足之处,先同时使用细菌、酵母菌、放线菌和丝状真菌进行复配,得到微生物间相对稳定可靠、发酵效能高的发酵菌剂,然后使用所述发酵菌剂对农用废弃物进行发酵,最终得到生物有机肥料,保护了环境又得到了生物有机肥料,变废为宝,一举两得。
2、所述生物有机肥料,由于制备时使用的发酵菌剂的效能高且微生物种类丰富,得到的所述生物有机肥料腐植酸、有机质含量高,无臭味,符合无害化指标要求。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
在本发明中,若非特指,所有的份、百分比均为重量单位,所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
实施例1
一种生物有机肥料,采用以下制备方法制备而成:
A、制备发酵菌剂:
将土壤杆菌和产黄纤维单胞菌按照数量比为1:1的比例混合,在细菌种子培养基、39℃下培养36小时;然后在细菌摇床培养基、35℃、摇床转速为160r/min 下培养12小时;最后在细菌发酵培养基、39℃、摇床转速为140r/min下发酵培养40小时,发酵培养完成后获得母液,即为细菌菌液,所述细菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
所述细菌种子培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣5%,牛肉膏 1%,酵母膏2%,磷酸氢二钠0.3%,磷酸二氢钾0.1%,琼脂2.5%,余量为水, pH值为7.0;
所述细菌摇床培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣8%,豆粕粉3,牛肉膏1%,酵母膏2%,硫酸镁0.3%,磷酸氢二钠0.1%,磷酸二氢钾0.5%,余量为水,pH值为7.0;
所述细菌发酵培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣12%,牛肉膏 0.5%,酵母膏5%,尿素3%,硫酸镁0.3%,磷酸氢二钠0.1%,磷酸二氢钾0.5%,氯化钠0.2%,硫酸亚铁0.3%,硫酸锰0.1%,余量为水,pH值为7.5;
将链霉菌和小单胞菌按照数量比为1:1的比例混合,在高氏一号培养基、 26℃、摇床转速为190r/min下培养24小时;然后在放线菌发酵培养基、32℃下静置培养6天,发酵培养完成后获得母液,即为放线菌菌液,所述放线菌菌液中孢子数≥1.0×109cfu/mL;
所述放线菌发酵培养基的含水量为55%,放线菌发酵培养基含有的其他固体成分为小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠和硫酸亚铁,小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠、硫酸亚铁的重量比为 1050:0.8:0.7:0.3:0.07:0.008;
将热带假丝酵母在酵母菌种子培养基、30℃、摇床转速为145r/min下培养 26小时;然后在酵母菌发酵培养基、28℃、摇床转速为165r/min下发酵培养 44小时,发酵培养完成后获得母液,即为酵母菌菌液,所述酵母菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
所述酵母菌种子培养基为:葡萄糖12%、酵母膏0.7%、氯化铵0.15%、硫酸镁0.05%、氯化钙0.008%,其余为水,pH为4.5;
所述酵母菌发酵培养基为:蔗糖30%、酵母膏0.4%、牛肉膏0.6%、氯化铵0.1%、磷酸氢二钾0.2%、硫酸镁0.05%、氯化钙0.008%,其余为水,pH为 4.5;
将白腐菌和米曲霉按照数量比为4:3的比例混合,在PD培养基、32℃、摇床转速为140r/min下培养3天;然后在真菌发酵培养基、28℃下静置培养84 小时,培养完成后获得母液,即为真菌菌液,所述真菌菌液中有效活菌数≥1.0 ×109cfu/mL;
所述真菌发酵培养基的含水量为55%,还包括硫酸铵0.5%和硫酸镁0.05%,真菌发酵培养基含有的其他固体成分为麸皮和玉米粉,麸皮和玉米粉的重量比为8:1.2;
将所述细菌菌液、放线菌菌液、酵母菌菌液和真菌菌液按照20:20:3:21的体积比混合均匀,接种到综合培养基上,在28℃、摇床转速为160r/min下发酵培养,检测有效活菌总数达到10亿cfu/mL时,发酵培养结束,得到发酵菌剂;
所述综合培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣5%,蜂蜜2%,抗坏血酸0.2%,尿素0.5%,硫酸镁0.1%,磷酸氢二钠0.4%,磷酸二氢钾0.1%,余量为水,pH值为7.5;
B、制作堆体:将农用废弃物堆放成高度为1.8m的堆体;所述农用废弃物为秸秆、糠麸、稻壳、枯饼、豆粕、木粉、果皮、杂草按照3:2:4:5:6:3: 5:1的重量比混合而成;
C、接种发酵:将步骤A得到的发酵菌剂按照60g/L的接种量接种到步骤 B得到的所述堆体中,搅拌均匀,调节水分含量为60wt%,pH值为6.5;先在 50℃下发酵4天,控制堆体中心温度不低于45℃,然后进行翻堆,在55℃下发酵10天,控制堆体中心温度不低于53℃,最后在60℃下发酵7天,得到所述生物有机肥料。
对所述生物有机肥料进行检测分析,结果如下:所述生物有机肥料无臭味,含水量为30wt%,堆体塌陷30%左右,堆体中C/N比为19.4:1,且有机质含量为53.1%,腐殖酸为14.6%,总菌数为2.19×108cfu/g。检测结果说明,所述生物有机肥料腐植酸、有机质含量高,能够作为优质肥料使用。
实施例2
一种生物有机肥料,采用以下制备方法制备而成:
A、制备发酵菌剂:
将土壤杆菌和产黄纤维单胞菌按照数量比为3:1的比例混合,在细菌种子培养基、39℃下培养12小时;然后在细菌摇床培养基、39℃、摇床转速为140r/min 下培养24小时;最后在细菌发酵培养基、35℃、摇床转速为160r/min下发酵培养32小时,发酵培养完成后获得母液,即为细菌菌液,所述细菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
所述细菌种子培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣10%,牛肉膏 0.5%,酵母膏5%,磷酸氢二钠0.1%,磷酸二氢钾0.5%,琼脂1.5%,余量为水,pH值为7.5;
所述细菌摇床培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣3%,玉米粉 4%,牛肉膏0.5%,酵母膏5%,硫酸镁0.1%,磷酸氢二钠0.4%,磷酸二氢钾 0.1%,余量为水,pH值为7.5;
所述细菌发酵培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣7%,牛肉膏 1%,酵母膏2%,尿素5%,硫酸镁0.1%,磷酸氢二钠0.4%,磷酸二氢钾0.1%,氯化钠0.6%,硫酸亚铁0.1%,硫酸锰0.3%,余量为水,pH值为7.0;
将链霉菌和小单胞菌按照数量比为2:1的比例混合,在高氏一号培养基、 26℃、摇床转速为190r/min下培养24小时;然后在放线菌发酵培养基、32℃下静置培养6天,发酵培养完成后获得母液,即为放线菌菌液,所述放线菌菌液中孢子数≥1.0×109cfu/mL;
所述放线菌发酵培养基的含水量为55%,放线菌发酵培养基含有的其他固体成分为小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠和硫酸亚铁,小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠、硫酸亚铁的重量比为 950:1.2:0.3:0.7:0.03:0.012;
将热带假丝酵母在酵母菌种子培养基、26℃、摇床转速为165r/min下培养 22小时;然后在酵母菌发酵培养基、32℃、摇床转速为145r/min下发酵培养 52小时,发酵培养完成后获得母液,即为酵母菌菌液,所述酵母菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
所述酵母菌种子培养基为:葡萄糖8%、酵母膏1%、氯化铵0.11%、硫酸镁0.15%、氯化钙0.004%,其余为水,pH为5.0;
所述酵母菌发酵培养基为:蔗糖20%、酵母膏0.6%、牛肉膏0.4%、氯化铵0.2%、磷酸氢二钾0.1%、硫酸镁0.08%、氯化钙0.004%,其余为水,pH为 5.0;
将白腐菌和米曲霉按照数量比为2:5的比例混合,在PD培养基、26℃、摇床转速为160r/min下培养2天;然后在真菌发酵培养基、32℃下静置培养60 小时,培养完成后获得母液,即为真菌菌液,所述真菌菌液中有效活菌数≥1.0 ×109cfu/mL;
所述真菌发酵培养基的含水量为55%,还包括硫酸铵0.5%和硫酸镁0.05%,真菌发酵培养基含有的其他固体成分为麸皮和玉米粉,麸皮和玉米粉的重量比为10:0.8;
将所述细菌菌液、放线菌菌液、酵母菌菌液和真菌菌液按照30:10:5:15的体积比混合均匀,接种到综合培养基上,在32℃、摇床转速为140r/min下发酵培养,检测有效活菌总数达到10亿cfu/mL时,发酵培养结束,得到发酵菌剂;
所述综合培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣7%,蜂蜜1%,抗坏血酸0.5%,尿素0.3%,硫酸镁0.3%,磷酸氢二钠0.1%,磷酸二氢钾0.5%,余量为水,pH值为7.0;
B、制作堆体:将农用废弃物堆放成高度为0.5m的堆体;所述农用废弃物为秸秆、糠麸、稻壳、枯饼、豆粕、木粉、果皮、杂草按照3:2:4:5:6:3:5:1的重量比混合而成;
C、接种发酵:将步骤A得到的发酵菌剂按照120g/L的接种量接种到步骤 B得到的所述堆体中,搅拌均匀,调节水分含量为50wt%,pH值为7.5;先在 40℃下发酵7天,控制堆体中心温度不低于45℃,然后进行翻堆,在50℃下发酵14天,控制堆体中心温度不低于53℃,最后在55℃下发酵14天,得到所述生物有机肥料。
对所述生物有机肥料进行检测分析,结果如下:所述生物有机肥料无臭味,含水量为25wt%,堆体塌陷25%左右,堆体中C/N比为19.2:1,且有机质含量为53.8%,腐殖酸为15.1%,总菌数为2.37×108cfu/g。检测结果说明,所述生物有机肥料腐植酸、有机质含量高,能够作为优质肥料使用。
实施例3
一种生物有机肥料,采用以下制备方法制备而成:
A、制备发酵菌剂:
将土壤杆菌和产黄纤维单胞菌按照数量比为5:3的比例混合,在细菌种子培养基、37℃下培养24小时;然后在细菌摇床培养基、37℃、摇床转速为 150r/min下培养18小时;最后在细菌发酵培养基、37℃、摇床转速为150r/min 下发酵培养36小时,发酵培养完成后获得母液,即为细菌菌液,所述细菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
所述细菌种子培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣7.5%,牛肉膏0.75%,酵母膏3.5%,磷酸氢二钠0.2%,磷酸二氢钾0.3%,琼脂2%,余量为水,pH值为7.2;
所述细菌摇床培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣5%,豆粕粉 4%,牛肉膏0.75%,酵母膏3.5%,硫酸镁0.2%,磷酸氢二钠0.25%,磷酸二氢钾0.3%,余量为水,pH值为7.2;
所述细菌发酵培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣10%,牛肉膏0.75%,酵母膏3.5%,尿素4%,硫酸镁0.2%,磷酸氢二钠0.25%,磷酸二氢钾0.3%,氯化钠0.4%,硫酸亚铁0.2%,硫酸锰0.2%,余量为水,pH值为7.2;
将链霉菌和小单胞菌按照数量比为3:2的比例混合,在高氏一号培养基、 28℃、摇床转速为180r/min下培养30小时;然后在放线菌发酵培养基、30℃下静置培养7天,发酵培养完成后获得母液,即为放线菌菌液,所述放线菌菌液中孢子数≥1.0×109cfu/mL;
所述放线菌发酵培养基的含水量为55%,放线菌发酵培养基含有的其他固体成分为小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠和硫酸亚铁,小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠、硫酸亚铁的重量比为 1000:1:0.5:0.5:0.05:0.01;
将热带假丝酵母在酵母菌种子培养基、28℃、摇床转速为155r/min下培养 24小时;然后在酵母菌发酵培养基、30℃、摇床转速为155r/min下发酵培养 48小时,发酵培养完成后获得母液,即为酵母菌菌液,所述酵母菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
所述酵母菌种子培养基为:葡萄糖10%、酵母膏0.85%、氯化铵0.13%、硫酸镁0.1%、氯化钙0.006%,其余为水,pH为4.7;
所述酵母菌发酵培养基为:蔗糖25%、酵母膏0.5%、牛肉膏0.5%、氯化铵0.15%、磷酸氢二钾0.15%、硫酸镁0.065%、氯化钙0.006%,其余为水,pH 为4.7;
将白腐菌和米曲霉按照数量比为3:4的比例混合,在PD培养基、29℃、摇床转速为150r/min下培养2.5天;然后在真菌发酵培养基、30℃下静置培养 72小时,培养完成后获得母液,即为真菌菌液,所述真菌菌液中有效活菌数≥ 1.0×109cfu/mL;
所述真菌发酵培养基的含水量为55%,还包括硫酸铵0.5%和硫酸镁0.05%,真菌发酵培养基含有的其他固体成分为麸皮和玉米粉,麸皮和玉米粉的重量比为9:1;
将所述细菌菌液、放线菌菌液、酵母菌菌液和真菌菌液按照25:15:4:18的体积比混合均匀,接种到综合培养基上,在30℃、摇床转速为150r/min下发酵培养,检测有效活菌总数达到10亿cfu/mL时,发酵培养结束,得到发酵菌剂;
所述综合培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣6%,蜂蜜1.5%,抗坏血酸0.35%,尿素0.4%,硫酸镁0.2%,磷酸氢二钠0.25%,磷酸二氢钾 0.3%,余量为水,pH值为7.2;
B、制作堆体:将农用废弃物堆放成高度为1.2m的堆体;所述农用废弃物为秸秆、糠麸、稻壳、枯饼、豆粕、木粉、果皮、杂草按照3:2:4:5:6:3: 5:1的重量比混合而成;
C、接种发酵:将步骤A得到的发酵菌剂按照90g/L的接种量接种到步骤 B得到的所述堆体中,搅拌均匀,调节水分含量为55wt%,pH值为7;先在45℃下发酵5天,控制堆体中心温度不低于45℃,然后进行翻堆,在52℃下发酵 12天,控制堆体中心温度不低于53℃,最后在57℃下发酵10天,得到所述生物有机肥料。
对所述生物有机肥料进行检测分析,结果如下:所述生物有机肥料无臭味,含水量为27wt%,堆体塌陷32%左右,堆体中C/N比为19.2:1,且有机质含量为56.2%,腐殖酸为15.8%,总菌数为2.58×108cfu/g。检测结果说明,所述生物有机肥料腐植酸、有机质含量高,能够作为优质肥料使用。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种使用农用废弃物制备肥料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、制备发酵菌剂:
将土壤杆菌和产黄纤维单胞菌混合,在细菌种子培养基、35-39℃下培养12-36小时;然后在细菌摇床培养基、35-39℃、摇床转速为140-160r/min下培养12-24小时;最后在细菌发酵培养基、35-39℃、摇床转速为140-160r/min下发酵培养32-40小时,发酵培养完成后获得母液,即为细菌菌液,所述细菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
将链霉菌和小单胞菌混合,在高氏一号培养基、26-29℃、摇床转速为170-190r/min下培养24-36小时;然后在放线菌发酵培养基、28-32℃下静置培养6-8天,发酵培养完成后获得母液,即为放线菌菌液,所述放线菌菌液中孢子数≥1.0×109cfu/mL;
将热带假丝酵母在酵母菌种子培养基、26-30℃、摇床转速为145-165r/min下培养22-26小时;然后在酵母菌发酵培养基、28-32℃、摇床转速为145-165r/min下发酵培养44-52小时,发酵培养完成后获得母液,即为酵母菌菌液,所述酵母菌菌液中有效活菌数≥5.0×109cfu/mL;
将白腐菌和米曲霉混合,在PD培养基、26-32℃、摇床转速为140-160r/min下培养2-3天;然后在真菌发酵培养基、28-32℃下静置培养60-84小时,培养完成后获得母液,即为真菌菌液,所述真菌菌液中有效活菌数≥1.0×109cfu/mL;
将所述细菌菌液、放线菌菌液、酵母菌菌液和真菌菌液按照20-30:10-20:3-5:15-21的体积比混合均匀,得到发酵菌剂;
B、制作堆体:将农用废弃物堆放成高度为0.5-1.8m的堆体;
C、接种发酵:将步骤A得到的发酵菌剂按照60-120g/L的接种量接种到步骤B得到的所述堆体中,搅拌均匀,调节水分含量为50-60wt%,pH值为6.5-7.5、在发酵温度为40-60℃下发酵3-5周,且含水量降至25-30wt%,堆体塌陷1/3到1/2,堆体中C/N比低于20时,得到生物有机肥料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述农用废弃物为秸秆、糠麸、稻壳、枯饼、豆粕、木粉、果皮、杂草中的一种或任意混合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中,
所述细菌种子培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣5-10%,牛肉膏0.5-1%,酵母膏2-5%,磷酸氢二钠0.1-0.3%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,琼脂1.5-2.5%,余量为水,pH值为7.0-7.5;
所述细菌摇床培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣3-8%,豆粕粉3-5%或玉米粉2-4%,牛肉膏0.5-1%,酵母膏2-5%,硫酸镁0.1-0.3%,磷酸氢二钠0.1-0.4%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,余量为水,pH值为7.0-7.5;
所述细菌发酵培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣7-12%,牛肉膏0.5-1%,酵母膏2-5%,尿素3-5%,硫酸镁0.1-0.3%,磷酸氢二钠0.1-0.4%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,氯化钠0.2-0.6%,硫酸亚铁0.1-0.3%,硫酸锰0.1-0.3%,余量为水,pH值为7.0-7.5。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中,
所述放线菌发酵培养基的含水量为55%,放线菌发酵培养基含有的其他固体成分为小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠和硫酸亚铁,小米粉、硝酸钾、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钠、硫酸亚铁的重量比为950-1050:0.8-1.2:0.3-0.7:0.3-0.7:0.03-0.07:0.008-0.012。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中,
所述酵母菌种子培养基为:葡萄糖8-12%、酵母膏0.7-1%、氯化铵0.11-0.15%、硫酸镁0.05-0.15%、氯化钙0.004-0.008%,其余为水,pH为4.5-5.0;
所述酵母菌发酵培养基为:蔗糖20-30%、酵母膏0.4-0.6%、牛肉膏0.4-0.6%、氯化铵0.1-0.2%、磷酸氢二钾0.1-0.2%、硫酸镁0.05-0.08%、氯化钙0.004-0.008%,其余为水,pH为4.5-5.0。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中,
所述PD培养基为马铃薯葡萄糖培养基;
所述真菌发酵培养基的含水量为55%,还包括硫酸铵0.5%和硫酸镁0.05%,真菌发酵培养基含有的其他固体成分为麸皮和玉米粉,麸皮和玉米粉的重量比为8-10:0.8-1.2。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中,
所述土壤杆菌和产黄纤维单胞菌的数量比为2-3:1-2;
所述链霉菌和小单胞菌的数量比为1-2:1;
所述白腐菌和米曲霉混合的数量比为2-4:3-5。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中,将所述细菌菌液、放线菌菌液、酵母菌菌液和真菌菌液混合均匀后,接种到综合培养基上,在28-32℃、摇床转速为140-160r/min下发酵培养,检测有效活菌总数达到10亿cfu/mL时,发酵培养结束,得到发酵菌剂;
所述综合培养基由以下重量百分数的组分制成:木薯渣5-7%,蜂蜜1-2%,抗坏血酸0.2-0.5%,尿素0.3-0.5%,硫酸镁0.1-0.3%,磷酸氢二钠0.1-0.4%,磷酸二氢钾0.1-0.5%,余量为水,pH值为7.0-7.5。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤C中,接种之后,先在40-50℃下发酵4-7天,控制堆体中心温度不低于45℃,然后进行翻堆,在50-55℃下发酵10-14天,控制堆体中心温度不低于53℃,最后在55-60℃下发酵7-14天,得到生物有机肥料。
10.一种生物有机肥料,其特征在于,所述生物有机肥料采用权利要求1-9任一项所述的方法制备而成。
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CN111606762A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-09-01 | 标优美生态工程股份有限公司 | 一种快速堆肥菌剂及其生产有机肥的方法 |
CN113215040A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 | 一种5406放线菌固体发酵培养基及发酵方法 |
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RU2213079C2 (ru) * | 2000-07-27 | 2003-09-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Способ получения компоста и устройство для его осуществления |
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- 2018-04-04 CN CN201810304480.9A patent/CN108484238A/zh active Pending
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