CN1099393C - 一种使作物秸秆腐烂的微生物制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使作物秸秆腐烂的微生物制剂及其制备方法，所用微生物菌群取名为WH菌群，它是芽孢杆菌属，采用滤泥作为WH菌群的三级培养基及载体，通过WH菌群配制、二级菌种培养、三级菌种培养等工艺步骤制成腐秆剂。WH菌群的降解产物向土著纤维分解菌及各种腐败菌群提供能量和营养，使它们迅速激活与WH菌群一起协同互惠地对作物秸秆快速腐烂。本法工艺简单、成本低、含活菌数高、使用简便、易于大面积推广应用。

Description

一种使作物秸秆腐烂的微生物制剂及其制备方法

本发明涉及微生物制剂，特别是涉及一种使植物秸秆腐烂的微生物制剂及其制备方法。

我国每年产农作物秸秆达几亿吨，除少量直接作为饲料外，大量剩余的作物秸秆被烧掉，污染环境。多年来科学工作者致力于利用微生物将作物秸秆堆腐回田。目前有一种用嗜热性侧孢霉为基础与其他几种高效微生物合成一种微生物制剂——腐杆剂。这种腐秆剂配制较复杂，首先要把内含多种微生物分开单独培养，互相不能污染。合成过程中，如操作不够小心就会引起爆炸，危及人身安全，所使用的化学添加剂用量不当，亦会影响微生物存活率。

本发明的目的在于提供一种对作物秸秆腐解能力很强的微生物菌群，利用微生物  菌群去强烈地分解作物秸秆纤维，从而使作物秸秆快速腐烂成肥料。

本发明的目的是这样实现的：一种使作物秸秆腐烂的微生物菌群包含有多粘芽孢秆菌(Bacillus Polymyxa)，名为WH1菌种，保藏于CGMCC，保藏号0395.1；枯草芽孢秆菌(Bacillus Subtilis)、名为WH2菌种，保藏于CGMCC，保藏号0395.2；短芽孢秆菌(bacillus brevis)，名为WH3菌种，保藏于CGMCC，保藏号0395.3；地衣芽孢秆菌(Baciilus licheniformis)，名为WH4菌种，保藏于CGMCC，保藏号0395.4；硫色短秆菌(Brevibacterium Sulfueum)、名为WH5菌种、保藏于CGMCC，保藏号0395.5。

一种使作物秸秆腐烂的微生物制剂，其主要成份为WH1菌种、WH2菌种、WH3菌种、WH4菌种、WH5菌种以及用亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥和米糠。

上述微生物制剂所含菌种的配比为(重量百分比)：

(1)WH1菌种：              5-20％

(2)WH2菌种：              17-35％

(3)WH3菌种：              10-30％

(4)WH4菌种：              8-15％

(5)WH5菌种：              25-35％

上述微生物制剂的制备方法，包括菌种培养和堆沤，其工艺步骤如下：

(1)将WH1菌种、WH2菌种、WH3菌种、WH4菌种，WH5菌种按上述配比混合均匀，组成WH菌群；

(2)二级菌种培养基配方(重量百分比)为：

米糠    80％    大豆粉  16％    奶粉    2％    肉骨粉  0.1％

鱼骨粉  0.1％   糖      0.8％   水      1％；

(3)二级菌种培养：先将二级菌种培养基按上述配方混合拌匀，在常温下接种WH菌群，培养温度为35℃-40℃，PH值7.0，培养时间7-9天，获得WH菌群的二级活性糠菌；

(4)三级菌种培养：采用以亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥作为三级菌种培养基及其载体，滤泥主要成份及其含量平均值为(重量百分比)：

有机物：  58.66％        N：  1.19％

P₂O₅：  1.24％         K₂O：0.52％

CaO：     5.59％         MgO：1.07％

PH值：    6.0；

WH菌群的发酵过程：滤泥在温度为20℃-50℃时接种二级WH菌群，接种量为0.01-1％，接种后分层堆沤，在发酵期间已接种的滤泥温度逐渐上升至60℃-65℃，PH值6.8-7.2，经7-12天发酵成熟。具体操作过程是这样的：将稀释后的二级WH菌群均匀喷洒在滤泥上并堆放在有顶棚的空地上，防止日晒雨淋，影响发酵效果。堆放规格：高8-10厘米，长、宽按地形而定，上面盖上黑色薄膜，使滤泥发酵时有足够的温度，并能防晒，以减少空气污染。堆沤过程中从第二天起每天早晚揭开薄膜一次，每次5分钟，之后再盖上薄膜使发酵时有足够的氧气。第三天出现白色菌丝，第五天长满白色菌丝，之后，可以不盖薄膜，第七—十二天滤泥发酵成熟。滤泥发酵成后活菌数达10亿-1000亿个/克，干燥后成为微生物制剂——腐秆剂的基料；

(5)将基料和WH菌群的二级活性糠菌按以下配比(重量百分比)混合、粉碎、包装成腐秆剂：

基料：                     80-90％

WH菌群的二级活性糠菌：     10-20％。

本发明是利用WH菌群开放式接种在含有丰富有机物和N、P、K、Ca、Mg等元素的滤泥上，滤泥既是培养基又是载体，在合适的温度和湿度下WH菌群迅速在载体中繁殖生长，其代谢产物改善了作用环境，降解的产物也向土著纤维分解菌及各种腐败菌群提供能量和营养，使它们迅速激活与WH菌群一起协同互惠地对作物秸杆快速腐烂成肥料。

与现有作物秸秆腐烂技术相比，本发明具有以下积极效果：

1、采用以亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥作为本发明腐秆剂所使用的微生物菌群的三级培养基及载体，解决了糖厂的“三废”问题，有利于生产，有利于环境保护。

2、生产工艺简单、成本低，含活菌数高、堆腐时间短。

3、腐秆方式既可以堆沤，亦可以大田压杆，方法简单、效果好，易于大面积推广应用。

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

实施例1：

1、使作物秸秆腐烂的微生物制剂——腐秆剂所使用的微生物菌群由多粘芽孢秆菌CGMCC0395.1，名为WH1菌种；枯草芽孢秆菌CGMCC0395.2，名为WH2菌种；短芽孢秆菌CGMCC0395.3，名为WH3菌种；地衣芽孢秆菌CGMCC0395.4，名为WH4菌种；硫色短秆菌CGMCC0395.5，名为WH5菌种组成。

上述微生物菌群——WH菌群的配比为(重量百分比)：

(1)WH1菌种：5％        (2)WH2菌种：35％

(3)WH3菌种：10％       (4)WH4菌种：15％

(5)WH5菌种：35％

2、微生物制剂——腐秆剂的制备方法：

(1)配制WH菌：将WH1菌种、WH2菌种、WH3菌种、WH4菌种、WH5菌种按上述配比混合均匀，组成WH菌群。

(2)二级菌种培养：

二级菌种培养按下列配方混合拌匀配制(重量百分比)：

米糠    80％     大豆粉  16％   奶粉  2％   肉骨粉  0.1％

鱼骨粉  0.1％    糖      0.8％  水    1％。

将配制好的二级菌种培养基在常温下接种WH菌群，培养温度为35℃，PH值7.0，培养时间9天，获得WH菌群的二级活性糠菌。

(3)三级菌种培养：采用以亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥作为三级菌种培养基及其载体，滤泥主要成份及其含量平均值为(重量百分比)：

有机物：58.6 6％    N：  1.19％

P₂O₅  1.24％     K₂O：0.52％

CaO：   5.59％      MgO：1.07％

PH值：  6.0。

WH菌群的发酵过程：滤泥在温度为20℃时接种二级WH菌群，接种量为1％，接种后分层堆沤，在发酵期间已接种的滤泥温度逐渐上升至60℃，PH值6.8，经过12天发酵成熟，干燥后成为腐秆剂的基料，该基料含活菌数达10亿-1000亿个/克。具体操作过程是这样的：将按上述接种量用水稀释后的二级WH菌群均匀喷洒在滤泥上并堆放在有顶棚的空地上，防止日晒雨淋，影响发酵效果。堆放规格：高8-10厘米，长、宽依地形而定，上面盖上黑色薄膜，使滤泥发酵时有足够的温度，并能防晒，以减少空气污染。堆沤过程中从第二天起每天早晚揭开薄膜一次，每次5分钟，之后再盖上薄膜，使发酵时有足够的氧气。第三天出现白色菌丝，第五天长满白色菌丝，之后，可以不盖薄膜，第12天滤泥发酵成熟。

将90％的基料和10％的WH菌群二级活性糠菌(按重量百分比)混合、粉碎、包装制成腐秆剂。

实施例2：

本实施例与例1不同之处在于：

1、WH菌群的配比为(重量百分比)：

(1)WH1菌种：12％    (2)WH2菌种：27％    (3)WH3菌种：20％

(4)WH4菌种：11％    (5)WH5菌种：30％

2、二级菌种培养条件：培养温度为37℃，培养时间8天。

3、WH菌群的发酵条件：滤泥在35℃时接种WH菌群，接种量为0.1％。已接种发酵的滤泥温度逐渐上升至62℃，PH值7.0，经10天发酵成熟。

其余参数及工艺步骤与例1相同。

最后，将85％的基料和15％的WH菌群二级活性糠菌(按重量百分比)混合、粉碎、包装制成腐秆剂。

实施例3：

本实施例与例1不同之处在于：

1、WH菌群的配比为(重量百分比)：

(1)WH1菌种：20％    (2)WH2菌种：17％    (3)WH3菌种：30％

(4)WH4菌种：8％     (5)WG5菌种：25％

2、二级菌种培养条件：培养温度为40℃，培养时间7天。

3、WH菌群的发酵条件：滤泥在50℃时接种WH菌群，接种量为0.01％、已接种发酵的滤泥温度逐渐上升至65℃，PH值7.2，经7天发酵成熟。

其余参数及工艺步骤与例1相同。

最后将80％的基料和20％的WH菌群二级活性糠菌(按重量百分比)混合、粉碎、包装制成腐秆剂。

实施例4：

稻秆堆沤实例：先按每100Kg鲜稻秆，用腐秆剂量0.3Kg、尿素1kg兑水40Kg成混合液备用。把鲜稻秆平放在地面上，其摆放规格为宽1.5m×高0.15m×长2m，把上述腐秆剂混合液均匀地洒淋在鲜稻秆上，然后再摆放第二层、第三层，一直至第十层，每层均洒淋腐秆剂混合液。每十层为一堆，顶部用泥浆封好或用黑色薄膜盖上。经1-2周，鲜稻秆颜色由浅黄色变成灰褐色，有嗅味，稻秆软腐，即可作基料肥施入田中耕耙。

实施例5：

玉米秆堆沤实例：先按100Kg鲜玉米秆用腐秆剂量0.4Kg、尿素1Kg、兑水50Kg成混合液备用。把鲜玉米秆平放在地面上，其摆放规格为宽1.5m×高0.15m×长2m，把上述腐秆剂混合液均匀地淋洒在鲜玉米秆上面，之后再摆放第二层、第三层一直至第十层，每层均淋洒腐秆剂混合液。以每十层为一堆，顶部盖上黑色薄膜或涂上泥浆，经20-30天，玉米秆颜色由浅黄色变成黑黄色，手感软腐，即可施入土壤作肥料用。

实施例6：

大田压杆实例：早稻收割后把稻秆均匀撤于田间，放水进田水深为9-10cm。结合机耕压秆时均匀施用腐秆剂2-3Kg/亩及尿素1Kg/亩，压秆7-10天，此期间停止排灌入田，沤秆10天后稻秆全部软化并初步腐烂可以作基肥用。

Claims (3)

1、一种使作物秸杆腐烂的微生物菌群，其特征在于：该微生物包含有多粘芽孢杆菌CGMCC0395.1，名为WH1菌种；枯草芽孢杆菌CGMCC0395.2，名为WH2菌种；短芽孢杆菌CGMCC0395.3，名为WH3菌种；地衣芽孢杆菌CGMCC0395.4，名为WH4菌种；硫色短杆菌CGMCC0395.5，名为WH5菌种。

2、一种使作物秸杆腐烂的微生物制剂，其特征在于：该微生物制剂的主要成份为WH1菌种、WH2菌种、WH3菌种、WH4菌种、WH5菌种以及用亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥和米糠；该微生物制剂所含菌种的配比为：

(1)WH1菌种：5-20％   (2)WH2菌种：17-35％

(3)WH3菌种：10-30％  (4)WH4菌种：8-15％

(5)WH5菌种：25-35％。

3、一种使作物秸杆腐烂的微生物制剂的制备方法，包括菌种培养和堆沤，其特征在于：

(1)将权利要求1所述的WH1菌种、WH2菌种、WH3菌种、WH4菌种、WH5菌种按配比混合均匀，组成WH菌群；

(2)二级菌种培养基配方：

米糠：80％  大豆粉：16％  奶粉：2％   肉骨粉：0.1％

鱼骨粉：0.1％   糖：0.8％   水：1％；

(3)二级菌种培养：先将二级菌种培养基按上述配方混合拌匀，常温下接种WH菌群，培养基温度35℃-40℃，PH值7.0，培养时间7-9天，获得WH菌群的二级活性糠菌；

(4)三级菌种培养：采用以亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥作为三级菌种培养基及其载体，滤泥主要成份及其含量平均值为：

有机物：58.66％     N：1.19％

P₂O₅：1.24％      K₂O：0.52％

CaO：   5.59％      MgO：1.07％

PH值：  6.0；

WH菌群的发酵过程：滤泥在温度为20-50℃时接种WH菌群，接种量为0.01-1％，接种后分层堆沤，在发酵期间已接种的滤泥温度逐渐上升至60-65℃，PH值6.8-7.2，干燥后成为微生物制剂——腐杆剂的基料；

(5)将上述基料和WH菌群的二级活性糠菌按以下配比混合、粉碎、包装成腐秆剂：

基料：                      80-90％

WH菌群的二级活性糠菌：      10-20％。