CN110452841A - 一种腐烂作物秸秆的生物制剂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种腐烂作物秸秆的生物制剂及其制造方法，该生物制剂包括WH1菌种、WH5菌种、WH7菌种、WH11菌种以及用亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥和米糠、大豆粉、奶粉。该生物制剂的制造工艺步骤为：将包括WH1菌种、WH5菌种、WH7菌种、WH11菌种按配比混合成WH菌群，通过WH菌群配制二级菌种培养、三级菌种培养，制成生物制剂。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
本发明涉及作物秸秆腐烂技术领域，特别是涉及一种腐烂作物秸秆的生物制剂及其制造方法。
背景技术
我国每年产农作物秸秆达数亿吨，除少量直接作为饲料外，大量剩余的作物秸秆被烧掉，严重污染环境。现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——腐秆剂。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。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种腐烂作物秸秆的生物制剂及其制造方法，它利用一组腐解能力很强的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。
本发明所提出的技术解决方案是这样的：一种制造腐烂作物秸秆的生物制剂的微生物，所述的微生物由枯草芽孢杆菌（Bacillus Subtilis），名为WH1菌种，保藏编号为CGMCC NO.7882；地衣芽孢杆菌（Bacillus Licheniformis），名为WH5菌种，保藏编号为CGMCC NO.7884；米曲霉（Aspergillus Oryzae），名为WH7菌种，保藏编号为CGMCC NO.7886；细黄链霉菌（Streptomyces Microflavus），名为WH11菌种，保藏编号为CGMCC NO.7890组成。
采用上述微生物制成的腐烂作物秸秆的生物制剂的主要成份为WH1菌种、WH5菌种、WH7菌种、WH11菌种以及用亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥和米糠、大豆粉、奶粉。
该生物制剂内含菌种配比以重量百分比计为：
（1）WH1菌种：10-20%
（2）WH5菌种：28-35%
（3）WH7菌种：15-30%
（4）WH11菌种：25-35%。
本发明的腐烂作物秸秆的生物制剂的制造方法，包括菌种培养和堆沤，其工艺步骤如下：
（1）将WH1菌种、WH5菌种、WH7菌种、WH11菌种按上述重量百分比配比混合均匀组成WH菌群；
（2）所述WH菌群二级培养基按重量百分比配方：
米糠79～81% 大豆粉15～17% 奶粉1.8～2.2% 肉骨粉0.1～0.12% 鱼骨粉 0.08～0.12% 糖0.7～0.9% 其余水；
（3）二级菌种培养：先将WH菌种二级培养基按上述配方混合拌匀，在常温下接种WH菌群，二级培养基温度范围为35℃-42℃，PH值6.8～7.2，培养时间6～8天，培养成熟后获得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按重量百分比为：
有机物：88.66% N：1.19%
P2O5：1.74% K2O：0.75%
CaO：6.09% MgO：1.57%
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7-10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，以免影响其发酵效果。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5～6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7-10天滤泥发酵成熟。滤泥发酵成熟后活菌数达50亿-1000亿个/克，干燥后成为生物制剂的基料；
（5）将上述基料和WH菌群的二级活性糠菌按以下重量百分比配比、混合、粉碎、包装成生物制剂成品：
基料：80-90%
WH菌群的二级活性糠菌：10-20%。
与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：
（1）本发明一种腐烂作物秸秆的生物制剂是通过WH菌群配制、二级菌种培养、三级菌种培养等工艺步骤制成的；WH菌群由枯草芽孢杆菌（Bacillus Subtilis）、地衣芽孢杆菌（Bacillus Licheniformis）、米曲霉（Aspergillus Oryzae）、细黄链霉菌（StreptomycesMicroflavus）组成，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌属于芽孢杆菌属，米曲霉属于曲霉属，细黄链霉菌属于链霉菌属。
枯草芽孢杆菌在污水处理及生物肥发酵或发酵床制作中应用相当广泛，是一种多功能的微生物。地衣芽孢杆菌能产生多种活性酶，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，同时还能产生多种酶促因子。是米曲霉（Aspergillusoryzae (Asp.oryzae））属半知菌亚门，丝孢纲，丝孢目，从梗孢科，曲霉属真菌中的一个常见种。米曲霉是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。细黄链霉菌是链霉菌属放线菌。其代谢产物中含有生长素、抗菌素、苯乙酸、琥珀酸及细胞分裂素等作物生长所必须的生长调节剂成分，具有转化土壤中氮、磷、钾，提高土壤肥力，减少化肥用量；抑制病菌繁殖，防病保苗；刺激细胞分裂，促进作物生根、发芽、成熟，提高作物产量；促进有效物质合成，显著提高农产品的品质等作用，达到“增产增收、保水养田、抑制病害、提高品质”四效合一的功效。上面组成WH菌群的四种微生物富含分解纤维素、半纤维素、木质素和其他有机质的酶，能快速腐烂农作物秸秆等有机废弃物，使秸秆中所含的有机质及磷、钾等元素成为植物所需的营养，并产生大量有益菌，刺激作物生长，提高有机质，增强植物抗逆性，减少化肥使用量，改善作物品质，实现农业可持续发展。
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秆快速腐烂成肥料。
（2）由于采用以亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥作为本发明生物制剂所使用的WH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。
（3）本法生产工艺简单、成本低，含活菌数高、堆腐时间短。
（4）本发明生产的生物制剂，其腐秆方式既可以堆沤，亦可以大田压秆，方法简单、效果好，易于大面积推广应用。
本发明涉及的生物材料样品保藏单位名称、地址、保藏日期和编号，以及该生物材料的分类命名如下表：
具体实施方式
通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例1：
一种腐烂作物秸秆的生物制剂所使用的微生物菌群由枯草芽孢杆菌，保藏编号为CGMCC NO.7882，名为WH1菌种；地衣芽孢杆菌，保藏编号为CGMCC NO.7884，名为WH5菌种；米曲霉，保藏编号为CGMCC NO.7886，名为WH7菌种；细黄链霉菌，保藏编号为CGMCC NO.7890，名为WH11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：10% （2）WH5菌种：35%
（3）WH7菌种：30% （4）WH11菌种：25%。
本腐烂作物秸秆的生物制剂的制造方法包括菌种培养和配制，其工艺步骤为：
（1）配制WH菌群：将WH1菌种、WH5菌种、WH7菌种、WH11菌种按上述重量百分比的配比混合均匀，组成WH菌群；
（2）二级菌种培养：
WH菌群二级菌种培养基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0.11%
鱼骨粉 0.1% 糖 0.8% 其余水；
将配制好的二级菌种培养基在常温下接种WH菌群，二级培养基温度为35℃，PH值7.0，培养时间8天，培养成熟后获得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：88.66% N：1.19%
P2O5：1.74% K2O：0.75%
CaO：6.09% MgO：1.57%
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10天发酵成熟，干燥后成为生物制剂的基料，该基料含活菌数达50亿-1000亿个/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，以免影响其发酵效果。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5～6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10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、包装制成生物制剂。
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：17% （2）WH5菌种：28%
（3）WH7菌种：25% （4）WH11菌种：30%。
2、二级菌种培养基按下列配方混合拌匀配制（重量百分比）：
米糠 79% 大豆粉 17% 奶粉 1.8% 肉骨粉0.12%
鱼骨粉 0.12% 糖 0.9% 其余水。
3、二级菌种培养条件：培养温度为37℃，PH值6.8，培养时间7天。
4、WH菌群的发酵条件：滤泥在35℃时接种二级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9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、包装制成生物制剂。
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）WH5菌种：30%
（4）WH7菌种：15% （5）WH11菌种：35%。
2、二级菌种培养基按下列配方混合拌匀配制（重量百分比）：
米糠 81% 大豆粉 15% 奶粉 2.2% 肉骨粉0.1%
鱼骨粉 0.08% 糖 0.7% 其余水。
3、二级菌种培养条件：培养温度为42℃，PH值7.2，培养时间6天。
4、WH菌群的发酵条件：滤泥在50℃时接种二级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、包装制成生物制剂。
实施例4：
稻秆堆沤实例：先按每100kg鲜稻秆，用生物制剂量0.25kg、尿素1.2kg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，把上述生物制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，每层均洒淋生物制剂混合液。每十层为一堆，顶部用泥浆封好或用黑色薄膜盖上。经6-12天，鲜稻秆颜色由浅黄色变成灰褐色，有嗅味，稻秆软腐，即可作基肥施入田中耕耙。
实施例5：
玉米秆堆沤实例：先按每100kg鲜玉米秆用生物制剂量0.35kg、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，把上述生物制剂混合液均匀地洒淋在鲜玉米秆上，之后再摆放第二层、第三层，一直至第十层，每层均淋洒生物制剂混合液。以每十层为一堆，顶部盖上黑色薄膜或涂上泥浆。经15～25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：
大田压秆实例：早稻收割后把稻秆均匀撒于田间，放水进田水深为9-10cm。结合机耕压秆时均匀施用生物制剂2-3kg/亩及尿素1kg/亩，压秆6～9天，此期间停止排灌入田，沤秆9天后稻秆全部软化并初步腐烂可以作基肥用。
Claims (4)
1.一种使作物秸秆腐烂的微生物菌群，其特征在于：所述微生物由枯草芽孢杆菌（Bacillus Subtilis），保藏编号为CGMCC NO.7882，名为WH1菌种；地衣芽孢杆菌（BacillusLicheniformis），保藏编号为CGMCC NO.7884，名为WH5菌种；米曲霉（AspergillusOryzae），保藏编号为CGMCC NO.7886，名为WH7菌种；细黄链霉菌（StreptomycesMicroflavus），保藏编号为CGMCC NO.7890，名为WH11菌种组成。
2.采用权利要求1所述微生物的腐烂作物秸秆的生物制剂，其特征在于：该生物制剂的主要成份为WH1菌种、WH5菌种、WH7菌种、WH11菌种以及用亚硫酸法生产蔗糖的抽出物——滤泥和米糠、大豆粉、奶粉。
3.根据权利要求2所述的腐烂作物秸秆的生物制剂，其特征在于：该腐烂作物秸秆的生物制剂内含菌种配比以重量百分比计为：
（1）WH1菌种：10-20%；
（2）WH5菌种：28-35%；
（3）WH7菌种：15-30%；
（4）WH11菌种：25-35%。
4.一种根据权利要求2或3所述腐烂作物秸秆的生物制剂的制造方法，包括菌种培养和配制，其特征在于：
（1）将WH1菌种、WH5菌种、WH7菌种、WH11菌种按权利要求3所述的重量百分比配比混合均匀，组成WH菌群；
（2）所述WH菌群二级培养基按重量百分比配方：
米糠79～81% 大豆粉15～17% 奶粉1.8～2.2% 肉骨粉0.1～0.12% 鱼骨粉 0.08～0.12% 糖0.7～0.9% 其余水；
（3）二级菌种培养：先将WH菌种二级培养基按上述配方混合拌匀，在常温下接种WH菌群，二级培养基温度范围为35℃-42℃，PH值6.8～7.2，培养时间6～8天，培养成熟后获得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按重量百分比为：
有机物：88.66% N：1.19%
P2O5：1.74% K2O：0.75%
CaO：6.09% MgO：1.57%
PH值：6.0—7.5
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，干燥后成为生物制剂的基料；
（5）将上述基料和WH菌群的二级活性糠菌按以下重量百分比配比混合、粉碎、包装成生物制剂：
基料：80-90%
WH菌群的二级活性糠菌：10-20%。
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| CN109232129A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-18 | 湖北源清生物科技股份有限公司 | 一种抗病害生物有机肥的制备方法 |
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