CN111254079A - 一种复合发酵菌剂及其在制备柑橘果肉生物有机肥中的应用 - Google Patents
一种复合发酵菌剂及其在制备柑橘果肉生物有机肥中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种复合发酵菌剂及其在制备柑橘果肉生物有机肥中的应用。该复合发酵菌剂包括肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和木霉。该复合发酵菌剂能对主要原料为柑橘果肉的有机废弃物进行发酵,得到生物有机肥。本发明提供的柑橘果肉生物有机肥的制备方法操作简单,运作成本低,产品效果好,可大规模推广应用,既能实现无害化处理柑橘果肉,解决环境污染问题,又能实现农业废弃物的资源化,具有良好的经济效益和生态效益。所得的生物有机肥常规养分指标符合《中华人民共和国农业行业标准(NY 525‑2012)》生物有机肥标准,营养成分丰富,能够有效改良土壤,促进植物生长,增强植物抗病性,改善农产品品质。
Description
技术领域
本发明属于农业土壤肥料技术领域,特别涉及一种复合发酵菌剂及其在制备柑橘果肉生物有机肥中的应用。
背景技术
柑橘是世界第一大产量的水果,占世界水果总产量的20%。在中国,柑橘是我国产量第二高的水果,广东省每年种植大量柑桔,主要分布于珠江三角柱一带,特别是江门市新会地区每年种植大量的茶汁柑,其皮经剥离、晒干、贮藏陈化后制成驰名中外的新会陈皮。而剥皮后的柑肉量大而价廉,除小量食用外,其余被弃置。传统方法中,除了少量柑肉用于饲料、饮品等开发利用,大部分常用填埋方法处理柑橘果肉。填埋往往引起霉变和恶臭,污染环境。这使大部分柑橘果肉被直接废弃,柑肉资源没有得到很好的利用,造成极大浪费,又污染环境。
柑橘肉渣和汁液中含丰富的有机质、氮、磷、钾等植物需要的营养元素,兼具营养植物和改良土壤之功能。目前国内已有专利公开以柑橘皮渣为原料制备生物有机肥的方法。如专利CN102249756B公开了一种以柑橘皮渣为主要原料的生物有机肥及其制备方法,其以柑橘皮渣为主要原料,添加低含水量的农作物谷壳、木屑等辅料制备生物有机肥;专利CN109160833A公开了一种含有柑橘皮渣的有机肥及其制备方法,其以柑橘皮渣为主要原料,添加包括甘蔗渣的辅料制备生物有机肥;但上述专利所用原料中含有的微生物及营养物质少,微生物生长缓慢,堆肥处理发酵温度低,腐熟周期长,腐熟不完全,所得生物有机肥总养分含量低;柑橘皮渣占原料比例低,不利于柑橘皮渣的规模化处理。
专利CN1789216A公开了柑橘皮渣制作有机肥料的循环利用,其以柑橘皮渣为原料,添加畜禽粪便、泥炭经发酵后,添加氮、磷、钾制作有机复混肥,方能制成的符合营养要求的有机复混肥。此外,肥料发酵剂不具备分解果胶的能力,发酵温度低,除臭灭菌和脱水的效果相对较差,柑橘果肉处理效果相对较差。专利CN103396235A公开了利用柑橘皮渣生产有机肥料的方法,筛选出具有分解果胶能力的枯草芽孢杆菌,并将其用于堆肥发酵使柑橘皮渣降解完全,有效利用柑橘皮渣中的大量果胶,但该方法仅仅能够对柑橘皮渣中的果胶进行处理,柑橘其他的营养成分如蛋白质仍然没有得到充分利用。为调节物料pH以适于微生物发酵,专利CN10396235、CN104892281和CN108640781通过添加石灰粉或生石灰调节柑橘皮渣的pH值至6.5~8,但制得的有机肥容易引起土壤的钙化和碱化。专利CN103833467B公开了一种柑橘皮渣有机复合肥及其制备方法,其利用微生物发酵降酸降低柑橘皮渣的酸度,避免生石灰的使用引起土壤钙化和碱化,但降酸微生物前处理需要24~72h,肥料生产周期长,而且该制备方法的工艺复杂、运作成本高、生产周期较长,不利于大规模推广应用。
由此可见,应用现有技术处理柑橘果肉皮渣的效果不够理想,因此,急需开发一种规模化处理柑橘果肉生产生物有机肥料的新方法,以将柑橘果肉中的纤维素、果胶、蛋白质等大分子组分转化为供给植物生长的小分子营养物质,使柑橘果肉降解完全。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种复合发酵菌剂。
本发明的另一目的在于提供上述复合发酵菌剂在制备柑橘果肉生物有机肥中的应用。
本发明的再一目的在于提供一种柑橘果肉生物有机肥及其制备方法。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
一种复合发酵菌剂,包括肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和木霉;优选包括按质量比0.5~1.5:0.01~0.04:0.001~0.004:0.1~0.4搭配的肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和木霉;更优选包括按质量比1:0.02:0.002:0.2的肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和木霉。
所述的肥料发酵菌的菌数为106~108CFU/g,优选为107CFU/g。
所述的枯草芽孢杆菌的菌数为105~107CFU/g,优选为106CFU/g。
所述的粪肠球菌的菌数为105~107CFU/g,优选为106CFU/g。
所述的木霉的菌数为106~108CFU/g,优选为107CFU/g。
所述的枯草芽孢杆菌优选为枯草芽孢杆菌ATCC6633。
所述的粪肠球菌优选为粪肠球菌ATCC19433。
所述的木霉优选为绿色木霉;更优选为绿色木霉ATCC28020。
所述的复合发酵菌剂在制备有机肥中的应用,尤其适合用于制备柑橘果肉生物有机肥。
所述的复合发酵菌剂在制备有机肥中的应用,是通过一步发酵法发酵原料,或是通过两步发酵法发酵原料;
所述的一步发酵法是所述的复合发酵菌剂于发酵初始时接种至混合料中进行发酵;
所述的两步发酵法是将所述的复合发酵菌剂中的肥料发酵菌、枯草芽抱杆菌和木霉于发酵初始时接种至发酵原料中,发酵一段时间后再接种所述的复合发酵菌剂中的粪肠球菌继续发酵。
所述的复合发酵菌剂在制备有机肥时,优选为先进行活化,从而菌活力更高。
所述的活化是指利用2%糖蜜培养基或红糖水溶液进行活化。
所述的活化的条件优选为:木霉的活化温度为27~28℃,活化时间为36~60h,优选为48h;肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌的活化温度为35~37℃,活化时间为12~24h。
所述的一段时间优选为6~8天,更优选为7天。
一种柑橘果肉生物有机肥,是将混合了上述复合微生物菌剂的包含柑橘果肉的有机废弃物料经腐熟处理后制得生物有机肥,具体通过如下步骤制备得到:
(1)将粉碎后的柑橘果肉和碳氮源混合均匀,维持物料pH为6~7,调节含水率为50%~70%,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶,得到混合料;
(2)于混合料中接种上述复合发酵菌剂,混合均匀;
(3)将混合料堆成圆锥垛,定期翻堆,腐熟完成后,即得生物有机肥。
步骤(1)中所述的柑橘果肉为新鲜柑橘去皮处理后产生果肉废料。其含水率一般为70%~95%。
步骤(1)中所述的碳氮源优选为花生麸、豆渣、中药渣、木糠、麦麸和蘑菇渣中的至少一种与牛皮肉片、尿素、糖蜜组成的混合物。
步骤(1)中所述的碳氮源若不是颗粒或粉末状,需进行颗粒化处理,以有利于酶解和生物利用。
所述的中药渣优选为王老吉凉茶渣,为凉粉草、鸡蛋花、金银花、菊花、夏枯草、布渣叶和甘草等7种药食两用植物加工后所得凉茶渣。
所述的中药渣优选为粉碎至粒径为1~1.5cm。
所述的蘑菇渣优选为粉碎至粒径为1~1.5cm。
所述的牛皮肉碎片优选为剪碎至2~5cm。
步骤(1)中所述的混合料的pH为6~8;优选为6.4~7。
骤(1)中所述的混合料的含水率为55%~65%;优选为58%~65%;更优选为60%~64%。
步骤(1)中所述的混合料的组成优选为:柑橘果肉90~98质量份、豆渣0~20质量份、花生麸0~20质量份、麦麸0~10质量份、中药渣0~20质量份、牛皮肉片20~32质量份、蘑菇渣0~20质量份、木糠0~44质量份、尿素0.4质量份、糖蜜4质量份、纤维素酶0.01~0.04质量份、中性蛋白酶0.01~0.04质量份;其中,花生麸、豆渣、中药渣、木糠、麸皮和蘑菇渣不能同时为0。
步骤(1)中所述的纤维素酶的活力优选为104~106IU/g;优选为105IU/g。
所述的混合料中的纤维素酶的含量优选为0.02质量份。
步骤(1)中所述的中性蛋白酶的活力优选为104~106IU/g;优选为105IU/g。
所述的混合料中的中性蛋白酶的含量优选为0.02质量份。
步骤(1)中所述的混合料的组成更优选如下:柑橘果肉98质量份、花生麸20质量份、豆渣20质量份、牛皮肉片20质量份、凉茶渣20质量份、木糠18质量份、尿素0.4质量份、糖蜜4质量份、纤维素酶0.02质量份、中性蛋白酶0.02质量份;或如下:柑橘果肉98质量份、豆渣20质量份、牛皮肉片32质量份、木糠44质量份、尿素0.4质量份、糖蜜4质量份、纤维素酶0.02质量份、中性蛋白酶0.02质量份;或如下:柑橘果肉90质量份、花生麸10质量份、麦麸10质量份、蘑菇渣20质量份、牛皮肉片32质量份、凉茶渣8质量份、尿素0.4质量份、糖蜜4质量份、纤维素酶0.02质量份、中性蛋白酶0.02质量份;或如下:柑橘果肉90质量份、蘑菇渣78质量份、牛皮肉片32质量份、尿素0.4质量份、糖蜜4质量份、纤维素酶0.02质量份、中性蛋白酶0.02质量份。
步骤(2)中所述的复合发酵菌剂优选为经过活化后,再接种入混合料中。
所述的活化是指利用2%糖蜜培养基或红糖水溶液进行活化。
所述的活化的条件优选为:木霉的活化温度为27~28℃,活化时间为36~60h,优选为48h;肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌的活化温度为35~37℃,活化时间为12~24h。
步骤(2)中所述的复合发酵菌剂的接种发酵方法包括一步发酵法和两步发酵法;
所述的一步发酵法是所述的复合发酵菌剂于发酵初始时接种至混合料中进行发酵;
所述的两步发酵法是将所述的复合发酵菌剂中的肥料发酵菌、枯草芽抱杆菌和木霉于发酵初始时接种至发酵原料中,发酵一段时间后再接种所述的复合发酵菌剂中的粪肠球菌继续发酵。
所述的一段时间优选为6~8天,更优选为7天。
所述的复合菌剂的用量优选按每195~205质量份混合料配比0.5~1.5质量份肥料发酵菌、0.01~0.04质量份枯草芽孢杆菌、0.001~0.004质量份粪肠球菌、0.1~0.4质量份木霉;更优选按每198~205质量份混合料配比1质量份肥料发酵菌、0.02质量份枯草芽孢杆菌、0.002质量份粪肠球菌、0.2质量份木霉。
步骤(3)优选为:将混合料堆成圆锥垛,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥18~22天后,腐熟完成,即得生物有机肥。
所述的生物有机肥的pH优选为6~8;更优选为6.3~7.5。
所述的生物有机肥的含水率优选为25%~35%;更优选为25%~29%。
与现有技术相比,本发明具有如下优点及有益效果:
(1)本发明制备的生物有机肥原料选配合理。本发明以柑橘果肉为主要原料,以渣、蘑菇渣、木糠为水分调节剂,并添加适量豆渣、花生麸、牛皮肉片等工、农业废弃物作为营养组分,其中,牛皮肉粒的pH值为8.5左右,牛皮肉粒既可以作为营养组分又可以调节发酵底物pH以适应适宜微生物的生长和生物转化,避免化学pH调节剂带来土壤的钙化和碱化;另外,所添加的中药渣中不仅含有多种药食两用植物的蛋白质、纤维素等初生物质,而且部分生物活性成分仍残留在凉茶渣中,这些残留的初生及次生物质使得中药渣具有很高的再利用价值,增加有机肥的使用效果。本发明在制备过程中无需添加无机盐或微肥进行配肥,所得柑橘果肉生物有机肥的各项指标完全优于国家颁布的生物有机肥标准,总养分可达6.5%~10%,有机质可达70%以上。本发明所述的生物有机肥可代替传统化肥,对改善土壤板结和盐渍、培肥地力,避免土壤养分失衡,促进土壤再生及可持续利用、增加根际土壤微生物数量和多样性、改善植物根际营养环境,减少氮、磷、钾的淋溶损失,促进植物生长,抗病防虫等方面起积极作用。堆肥发酵处理柑橘皮渣时,柑橘皮渣的质量占总质量的50%以上,工农业废弃有机物总质量达30%以上,而其他辅料添加量低于20%,柑橘皮渣和工农废弃物的处理量大,可实现规模化处理。
(2)本发明采用的酶解和复合菌发酵的组合转化工艺有利于促进有机肥腐熟。本发明通过添加加速物料分解腐熟的复合酶剂和复合发酵菌剂,可充分全面利用柑橘果肉中的果胶、纤维素、蛋白质、有机质、氮、磷、钾等组分,生产出营养成分丰富的生物有机肥。通过复合酶系处理,把物料中的纤维素和蛋白质等大分子物质分解为葡萄糖和氨基酸等小分子营养能量物质,迅速启动堆肥中的微生物分解过程,快速、有效地分解柑橘皮渣中的果胶;中药渣、蘑菇渣、麦麸等辅料中的纤维素,牛皮肉粒和花生麸等中的蛋白质,能够促进氮磷钾有机组分转化为植物可直接利用的养分。另外,分解产生的热量有助于快速提高堆制温度(65~70℃),除臭灭菌和自然脱水,使发酵周期缩短至18~25天。此外,复合菌剂也可作为土壤改良剂,改善土壤性状和营养结构。另外,通过采用酶解和复合菌发酵的组合转化工艺,能够促进微生物高效发酵,加速物料腐熟,缩短发酵周期,而且通过发酵热产生60℃以上温度能够有效杀灭虫卵,促进水分蒸发。所得生物有机肥营养成分全面,腐熟彻底,可有效改良土壤,改善农产品品质。
(3)本发明的两步发酵工艺能够有效缩短发酵周期,促进肥料腐熟。本发明采用两步发酵法,把有机肥发酵过程分为两个阶段,即发酵前期肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌和木霉分解物料组分,为后期接种厌氧菌粪肠球菌的生长代谢提供足够的营养成分。与传统的一步发酵法相比,两步发酵的堆体微生物生长更旺盛,可快速分解有机质,促进堆肥腐熟,缩短发酵周期,所得生物有机肥营养含量更高。适当翻堆不仅可以降湿,也可以增加物料间的空隙度,提供更多的氧气,好氧微生物在快速消耗物料中的营养成分的同时加速代谢产热,这既有助于促进微生物胞外酶的分泌,也有助于物料中虫卵的杀灭和水分的蒸发,促进堆肥发酵的快速进行,同时减少异味的产生。
(4)本发明的制备工艺简单,运作成本低,产品品质好。本发明提供的制备柑橘果肉生物有机肥的方法无需对原料进行前处理,于第二次有机肥翻堆时(第8天)添加粪肠球菌液体发酵剂,可以实现两步发酵。酶解和复合菌发酵的组合转化工艺制备的生物有机肥与传统发酵工艺制备的有机肥相比,生物有机肥质量更优,尤其是总养分和有机质含量,可减少肥料的用量。此外,本发明制备的柑橘果肉生物有机肥较市售生物有机肥总养分含量更高,腐熟更彻底,有利于为植物生长提供速效营养物质。
(5)本发明提供的柑橘果肉生物有机肥的制备方法操作简单,运作成本低,产品效果好,可大规模推广应用,既能实现无害化处理柑橘果肉,解决环境污染问题,又能实现农业废弃物的资源化,具有良好的经济效益和生态效益。所得的生物有机肥常规养分指标符合《中华人民共和国农业行业标准(NY 525-2012)》生物有机肥标准,营养成分丰富,能够有效改良土壤,促进植物生长,增强植物抗病性,改善农产品品质。
附图说明
图1是柑橘果肉生物有机肥培养水萝卜种子的萌发图;其中,A为实施例2制得的柑橘果肉生物有机肥培养水萝卜种子的萌发图;B为实施例3制得的柑橘果肉生物有机肥培养水萝卜种子的萌发图;C为市售生物有机肥培养水萝卜种子的萌发图;D为水培养水萝卜种子的萌发图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例中所涉及的试剂、方法,如无特殊说明,均为本领域常用的试剂和方法,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
柑橘果肉购自江门市柑源丰农业生物科技有限公司;边角料牛皮肉片购自江门市泛亚生物工程与健康研究院,搅碎后检测,其pH为8.5左右;中药渣(凉茶渣)购自广州王老吉大健康产业有限公司,经检测,其营养物质包括干物质20.55%,粗蛋白质9.78%,粗脂肪3.52%,粗灰分6.68%,中性洗涤纤维61.22%,酸性洗涤纤维45.28%;蘑菇渣、豆渣、花生麸、麦麸、木糠、红糖购自江门市高新区农贸市场;尿素和糖蜜购自广州市广微生物科技园有限公司;肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌(ATCC6633)、粪肠球菌(ATCC19433)、绿色木霉(ATCC28020)购自天源利生物科技(广州)有限公司;纤维素酶(105IU/g)和中性蛋白酶(105IU/g)购自广州市广微生物科技园有限公司。
肥料发酵菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌和粪肠球菌的活化培养基均为2%红糖水溶液。绿色木霉活化温度为27~28℃,活化时间为48h;肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌活化温度为35~37℃,活化时间为12~24h。发酵前,分别用活化培养基活化,经调整控制肥料发酵菌的菌数为107CFU/g、枯草芽孢杆菌的菌数为106CFU/g、粪肠球菌的菌数为106CFU/g、绿色木霉的菌数为107CFU/g,在发酵时应用。
实施例1:柑橘果肉和工农废弃物复配制备生物有机肥
按以下组分准备原料:
配方1:柑橘果肉98质量份、花生麸20质量份、豆渣20质量份、牛皮肉片20质量份、凉茶渣20质量份、木糠18质量份、尿素0.4质量份和糖蜜4质量份。
配方2:柑橘果肉98质量份、豆渣20质量份、牛皮肉片32质量份、木糠44质量份、尿素0.4质量份和糖蜜4质量份。
配方3:柑橘果肉90质量份、花生麸10质量份、麦麸10质量份、蘑菇渣20质量份、牛皮肉片32质量份、凉茶渣8质量份、尿素0.4质量份和糖蜜4质量份。
配方4:柑橘果肉90质量份、蘑菇渣78质量份、牛皮肉片32质量份、尿素0.4质量份和糖蜜4质量份。
配方5:柑橘果肉98质量份、牛皮肉片98质量份、尿素0.4质量份和糖蜜4质量份。
配方6:柑橘果肉108质量份、花生麸20质量份、豆渣40质量份、凉茶渣10质量份、木糠18质量份、尿素0.4质量份和糖蜜4质量份。
配方7:柑橘果肉98质量份、牛皮肉片33质量份、木糠65质量份、尿素0.4质量份和糖蜜4质量份。
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用。
(2)将柑橘果肉、花生麸、豆渣、牛皮肉粒、凉茶渣、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,得250g混合料。
(3)向混合料中接种经2%红糖水活化的肥料发酵菌(107CFU/g)1质量份,混合均匀;
(4)将各混合料装入500mL的玻璃罐,堆肥开始时用扎孔的保鲜膜封口,温度上升至55℃后撤去薄膜,每2天翻料一次,温度降至50℃以下每隔4天翻堆一次,直至腐熟完成,即得生物有机肥。
生物有机肥技术指标测试1
参照《中华人民共和国农业行业标准NY 525-2012》生物有机肥标准,对实施例1制得的柑橘果肉生物有机肥混合原料,采用pH计法测定发酵前的pH值,水分测定仪(MA35M-1CN230V1)测定其含水量。发酵结束后,按照生物有机肥标准《NY525-2012》进行有机肥常规养分指标测定。其中,氮含量测定采用凯氏定氮法;磷(P2O5)与钾(K2O)含量测定采用标准曲线法。生物有机肥技术指标结果见表1。
表1实施例1的生物有机肥技术指标
“-”代表发酵不成功,没有进行指标测定
多数微生物适宜在pH值6~8的范围内活动,过高或过低均会抑制它们的活性,堆肥pH值的有效控制见诸于相关报道。而柑橘果肉pH值一般低于4.3,直接应用于堆肥不利于微生物生长,需与碱性辅料进行复配以保证发酵正常进行。此外,堆肥原料的水分含量直接影响好氧反应速度,控制料物的初始水分含量约为65%,既有利于对含水量较高的柑橘果肉减量,也使物料容易拌匀,同时能较好满足堆肥发酵的水分要求。在柑橘果肉中加入麦麸、凉茶渣、蘑菇渣、木糠等辅料调节了水分含量,改善了通气条件,提高了发酵温度,促进了果肉水分挥发。
《中华人民共和国农业行业标准(NY 525-2012)》生物有机肥标准规定,有机肥技术指标应符合总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)的质量分数(以烘干基计)不低于5.0%。从表1结果可知,发酵前,配方1~4所得混合料测定pH为6.4~7.0,含水率为60%~64%,适合肥料发酵菌生长和发酵进行,所得生物有机肥总养分符合农业行业标准要求。配方5仅由柑橘果肉和牛皮肉片作为主要原料制备发酵混合料,pH和含水率过高,不利于微生物生长,发酵不成功。配方6由酸性的柑橘果肉、豆渣与花生麸、凉茶渣等辅料复配制备发酵混合物,pH过低,也不利于发酵进行。配方7由柑橘果肉为主要原料,以碱性的牛皮肉片调节混合物pH,通过木糠调节含水率以适宜微生物生长,但所制得有机肥总养分为3.05,不能满足农业行业标准要求。
实施例2:酶解+复合菌两步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:花生麸:豆渣:牛皮肉片:凉茶渣:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=98:20:20:20:20:18:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用。
(2)将柑橘果肉、花生麸、豆渣、牛皮肉粒、凉茶渣、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,总计得到1000kg混合料,其含水率为62%,pH为6.5;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉和枯草芽孢杆菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次。发酵7天后接种粪肠球菌,继续发酵,堆肥18天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为26.30%,pH为6.8。
实施例3酶解和复合菌一步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:花生麸:豆渣:牛皮肉片:凉茶渣:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=98:20:20:20:20:18:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用。
(2)将柑橘果肉、花生麸、豆渣、牛皮肉粒、凉茶渣、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,该混合料的含水率为58%,pH为6.5。
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌和粪肠球菌,混合均匀。
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥20天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为28.33%,pH为7.3。
对比例1酶解和单一菌一步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:花生麸:豆渣:牛皮肉片:凉茶渣:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g)=98:20:20:20:20:18:0.4:4:0.02:0.02:1;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、花生麸、豆渣、牛皮肉粒、凉茶渣、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为64%,pH为6.5;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥22天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为31.32%,pH为7.5。
对比例2酶解+不加菌剂发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:花生麸:豆渣:牛皮肉片:凉茶渣:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶=98:20:20:20:20:18:0.4:4:0.02:0.02;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、花生麸、豆渣、牛皮肉粒、凉茶渣、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为65%,pH为6.5;
(3)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至45℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至50℃以下每隔4天翻堆一次。发酵第3天后产生酸败气味,第6天出现蛆虫,发酵过程温度低于60℃,发酵不成功。
生物有机肥技术指标测试2
按照实施例2、实施例3和对比例1方法制得的柑橘果肉生物有机肥,参照《中华人民共和国农业行业标准NY 525-2012》生物有机肥标准,进行有机肥常规养分指标测定。参照《中华人民共和国农业行业标准NY 798-2004》进行有效活菌数测定;根据GB 7858-1987中腐殖质测定方法对生物有机肥中的腐殖质进行测定。生物有机肥技术指标结果见表2。
表2实施例2、实施例3和对比例1的生物有机肥技术指标(以烘干基计)
《中华人民共和国农业行业标准(NY 525-2012)》生物有机肥标准规定,有机肥技术指标应符合有机质的质量分数(以烘干基计)不低于45.00%,总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)的质量分数(以烘干基计)不低于5.0%。《中华人民共和国农业行业标准NY 798-2004》微生物肥料产品中有效活菌数不低于0.20(cfu)亿/g。从表2可知,按照实施例2以及实施例3和对比例1所述的方法制备的生物有机肥技术指标均达到《中华人民共和国农业行业标准》的要求,尤其是有机质含量,均能达到72.00%以上,有效活菌数能达5.0(cfu)亿/g以上。与采用肥料发酵菌单菌剂发酵(对比例1)相比,采用复合发酵菌剂发酵(实施例2和实施例3)制备的有机肥总养分含量更高,尤其是总氮含量,可见复合发酵菌剂发酵能够有效提高有机肥的总养分。两步发酵法制备的有机肥总养分含量达到10.26%,与一步发酵法相比提高了16.86%。腐殖酸是堆肥过程中生成的最具代表性的次生产物,对于肥料的发酵腐熟程度具有一定的表征性。与单一菌剂发酵(对比例1)相比,复合菌剂发酵方式(实施例2和实施例3)制备的生物有机肥中腐殖酸含量更高,发酵腐熟更彻底。而且,与一步发酵方式相比,两步发酵方式制备生物有机肥中有效活菌数和腐殖酸含量更高。故此采用复合菌剂联合两步发酵法制备柑橘果肉生物有机肥,其营养价值及肥效更优,有效活菌数更多,腐熟程度更高。
实施例4酶解和复合菌两步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:豆渣:牛皮肉片:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=98:20:32:44:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、豆渣、牛皮肉粒、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料中的含水率为62%,pH为6.5;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉和枯草芽孢杆菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次。发酵7天后接种粪肠球菌,继续发酵,堆肥20天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为25.53%,pH为6.9。
实施例5酶解和复合菌一步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:豆渣:牛皮肉片:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=98:20:32:44:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、豆渣、牛皮肉粒、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料中的含水率为58%,pH为6.8;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉、枯草芽孢杆菌和粪肠球菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥21天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为27.78%,pH为7.4。
对比例3酶解和单一菌一步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:豆渣:牛皮肉片:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g)=98:20:32:44:0.4:4:0.02:0.02:1;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、豆渣、牛皮肉粒、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料中的含水率为63%,pH为6.5;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥25天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为31.20%,pH为7.2。
对比例4酶解+不加菌剂发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:豆渣:牛皮肉片:木糠:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶=98:20:32:44:0.4:4:0.02:0.02;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、豆渣、牛皮肉粒、木糠、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶各0.02混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料中的含水率为63%,pH为6.5;
(3)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至45℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至50℃以下每隔4天翻堆一次。发酵第2天后产生酸败气味,第5天出现蛆虫,发酵过程温度低于55℃,发酵不成功。
生物有机肥技术指标测试3
按照实施例4、实施例5和对比例3方法制得的柑橘果肉生物有机肥,进行有机肥常规养分指标、有效活菌数和腐殖酸含量测定,测定方法同生物有机肥技术指标测试1,结果见表3。
表3实施例4、实施例5和对比例3的有机肥技术指标(以烘干基计)
从表3可知,按照实施例4、实施例5和对比例3提供的方法制备得到的有机肥的技术指标均达到国家有机肥料标准要求,且有机质含量达76.00%以上,有效活菌数能达2.0(cfu)亿/g以上,完全符合有机质含量不低于45%,有效活菌数不低于0.20(cfu)亿/g的要求。上述结果与生物有机肥技术指标测试3所述结果相符。与实施例5和对比例3相比,采用实施例4所述方法制备的生物有机肥中总养分含量更高,发酵腐熟更彻底。故采用酶解和复合菌两步发酵法有利于制备肥效更优的柑橘果肉生物有机肥。
实施例6酶解和复合菌两步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:花生麸:麦麸:蘑菇渣:牛皮肉片:凉茶渣:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=90:10:10:20:32:8:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将蘑菇渣和凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、花生麸、麦麸、蘑菇渣、牛皮肉粒、凉茶渣、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为57%,pH为7.0;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉和枯草芽孢杆菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次。发酵7天后接种粪肠球菌,继续发酵,堆肥19天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为28.22%,pH为7.2。
实施例7酶解和复合菌一步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:花生麸:麦麸:蘑菇渣:牛皮肉片:凉茶渣:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=90:10:10:20:32:8:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将蘑菇渣和凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、花生麸、麦麸、蘑菇渣、牛皮肉粒、凉茶渣、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为61%,pH为6.7;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉和枯草芽孢杆菌和粪肠球菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥20天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为30.21%,pH为6.7。
对比例5酶解+不加菌剂发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:花生麸:麦麸:蘑菇渣:牛皮肉片:凉茶渣:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶=90:10:10:20:32:8:0.4:4:0.02:0.02;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将蘑菇渣和凉茶渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、花生麸、麦麸、蘑菇渣、牛皮肉粒、凉茶渣、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为61%,pH为6.8;
(3)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至45℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至50℃以下每隔4天翻堆一次。发酵第2天后产生酸败气味,第5天出现蛆虫,发酵过程温度低于55℃,发酵不成功。
实施例8酶解和复合菌两步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:蘑菇渣:牛皮肉片:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=90:78:32:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将蘑菇渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、蘑菇渣、牛皮肉粒、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为59%,pH为7.0;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉和枯草芽孢杆菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次。发酵7天后接种粪肠球菌0.002份,继续发酵,堆肥20天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为25.42%,pH为6.3。
实施例9酶解和复合菌一步发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:蘑菇渣:牛皮肉片:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶:肥料发酵菌(107CFU/g):绿色木霉(107CFU/g):枯草芽孢杆菌(106CFU/g):粪肠球菌(106CFU/g)=90:78:32:0.4:4:0.02:0.02:1:0.2:0.02:0.002;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将蘑菇渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、蘑菇渣、牛皮肉粒、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为61%,pH为7.0;
(3)向混合料中接种肥料发酵菌、绿色木霉和枯草芽孢杆菌和粪肠球菌,混合均匀;
(4)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥22天后,腐熟完成,即得生物有机肥,其中含水量为29.43%,pH为6.9。
对比例6酶解+不加菌剂发酵法制备生物有机肥
按以下质量比准备原料:柑橘果肉:蘑菇渣:牛皮肉片:尿素:糖蜜:纤维素酶:中性蛋白酶=90:78:32:0.4:4:0.02:0.02;
按以下步骤制备生物有机肥:
(1)将柑橘果肉搅碎,备用;将蘑菇渣粉碎至粒径为1~1.5cm;将牛皮肉片剪碎至粒径2~5cm,备用;
(2)将柑橘果肉、蘑菇渣、牛皮肉粒、尿素和糖蜜混合均匀,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶混合均匀,得1000kg混合料,上述混合料的含水率为61%,pH为6.8;
(3)将各混合料用翻堆机堆成圆锥垛,保持高度约为1.2m,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至45℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至50℃以下每隔4天翻堆一次。发酵第4天后产生酸败气味,第6天出现蛆虫,发酵过程温度低于60℃,发酵不成功。
生物有机肥技术指标测试4
按照实施例6、实施例7、实施例8和实施例9提供的方法制得的柑橘果肉生物有机肥,进行有机肥常规养分指标测定,测定方法同生物有机肥技术指标测试1,结果见表4。
表4实施例6~9的有机肥技术指标(以烘干基计)
从表4可知,按照实施例6~9中的方法制备的有机肥技术指标均达到国家有机肥料标准要求,总养分含量达6.50%以上,有机质含量达70.00%左右,有效活菌数达5.50(cfu)亿/g以上。与实施例7和实施例9提供的一步发酵法相比,实施例6和实施例8提供的两步发酵法制得的生物有机肥总养分、有机质、腐殖酸含量和有效活菌数更高,可见酶解和复合菌两步发酵法能制备得到营养成分丰富、腐熟程度更高的生物有机肥。
应用例1
选取实施例2和实施例3进行种子发芽率(GI)的测定,同时与市售生物有机肥(购于河北德沃多肥料有限公司)进行对比,以评价柑橘果肉生物有机肥的腐熟度和肥效。其中,市售生物有机肥的常规养分指标、有效活菌数和腐殖酸含量的测定方法与生物有机肥技术指标测试1所述方法相同,市售生物有机肥的测定结果:总养分含量为5.40%,有机质含量为46.51%,腐殖酸含量为15.56%,有效活菌数为2.3(cfu)亿/g。
种子发芽率(GI)的测定:参照GB 7858-1987中种子发芽率测定方法。称取生物有机肥样品10.0g于100mL蒸馏水中,于25℃下振荡30min后过滤,吸取10mL滤液加入铺有3层滤纸的干净培养皿中,培养皿的直径为150mm,然后在滤纸上均匀播种水萝卜种子(购于天津津科力丰种苗有限公司),每种肥料培养50粒种子,设置3组平行。对照组为蒸馏水,置于30℃培养箱中,黑暗培养60h。以胚根长度达到与种子等长,胚芽长度达到种子长度1/2作为是否发芽的标准。种子发芽率(GI)按下列公式计算:
未腐熟堆肥会产生植物毒性物质抑制植物的生长,而腐熟堆肥则会促进其生长,因此,植物生长的生物量能够表征堆肥的腐熟度。种子发芽指数(GI)可以反映堆肥产品对植物的毒性,是评价堆肥腐熟度的一个指标。考虑到堆肥产品最后用于农业生产中,故植物生长试验应是评价堆肥腐熟度的最终和最具说服力的方法。现在普遍认为:当GI>50%时,就可以认为堆肥中有毒物质的含量降低到了植物可以承受的范围;当GI≥85%时,表示堆肥已经完全腐熟。
本发明制得柑橘果肉生物有机肥培养水萝卜种子萌发情况如图1所示。与对照组(图1D)相比,添加实施例2(图1A)和实施例3(图1B)制得的生物有机肥以及市售生物有机肥(图1C)培养的水萝卜种子萌发数更多,根系更长。其中,两步发酵法制备的生物有机肥(实施例2)较一步发酵法(实施例3)制备的生物有机肥更能促进种子的萌发和生长。通过计算得到实施例2、实施例3和市售生物有机肥GI分别为95.33%、93.42%和89.74%,对种子萌发的促进作用与生物有机肥总养分含量趋势相符,可见本发明制得的柑橘果肉生物有机肥已经完全腐熟,可为植物生长提供丰富的速效营养成分,其肥效优于市售生物有机肥。
结合实施例2~9制得的生物有机肥营养技术指标的检测结果,总养分均达5%以上,有机质含量可达70%以上,可见各实施例中原料选配合理,满足有机肥的营养要求。与肥料发酵菌剂(单菌剂)发酵处理相比,采用复合发酵菌剂发酵制备的有机肥中总养分含量更高,尤其是总氮含量更高,可见微生物之间存在协同作用,微生物的存在能够促进有机肥中氮素的固定和转化为植物可直接利用的无机氮,同时促进物料腐熟,使其体积和质量减量增加,磷和钾相对含量提高,增强肥效。
与传统的一步发酵法相比,两步发酵的堆体微生物生长更旺盛,有效活菌数更高,可快速分解有机质,促进堆肥腐熟,缩短发酵周期,所得生物有机肥总养分含量更高。本发明对混合料进行定期翻堆通氧,能够使微生物生长代谢旺盛;另外,好氧发酵升温快,有助于加速肥料腐熟和杀灭虫卵,同时促进水分蒸发,减少异味产生。所得柑橘果肉生物有机肥腐殖酸含量高,种子发芽率高,腐熟彻底,有助于促进植物种子萌发和根系生长,其效果优于市售生物有机肥。故采用本发明提供的原料配方及制备方法可得到营养成分丰富、腐熟彻底的柑橘果肉生物有机肥,所得柑橘果肉生物有机肥能够有效改良土壤,促进植物生长,增强植物抗病性,改善农产品品质。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合发酵菌剂,其特征在于包括肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和木霉。
2.根据权利要求1所述的复合发酵菌剂,其特征在于:包括按质量比0.5~1.5:0.01~0.04:0.001~0.004:0.1~0.4搭配的肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌和木霉;
所述的肥料发酵菌的菌数为106~108CFU/g;
所述的枯草芽孢杆菌的菌数为105~107CFU/g;
所述的粪肠球菌的菌数为105~107CFU/g;
所述的木霉的菌数为106~108CFU/g。
3.权利要求1或2所述的复合发酵菌剂在制备有机肥中的应用。
4.根据权利要求3所述的复合发酵菌剂在制备有机肥中的应用,其特征在于:所述的有机肥为柑橘果肉生物有机肥。
5.一种柑橘果肉生物有机肥,其特征在于通过如下步骤制备得到:将混合了权利要求1或2所述的复合微生物菌剂的包含柑橘果肉的有机废弃物料经腐熟处理后制得生物有机肥。
6.根据权利要求5所述的柑橘果肉生物有机肥,其特征在于通过如下具体步骤制备得到:
(1)将粉碎后的柑橘果肉和碳氮源混合均匀,维持物料pH为6~7,调节含水率为50%~70%,然后添加纤维素酶和中性蛋白酶,得到混合料;
(2)于混合料中接种上述复合发酵菌剂,混合均匀;
(3)将混合料堆成圆锥垛,定期翻堆,腐熟完成后,即得生物有机肥。
7.根据权利要求6所述的柑橘果肉生物有机肥,其特征在于:
步骤(1)中所述的碳氮源为花生麸、豆渣、中药渣、木糠、麦麸和蘑菇渣中的至少一种与牛皮肉片、尿素、糖蜜组成的混合物;
步骤(1)中所述的混合料的pH为6~8;
骤(1)中所述的混合料的含水率为55%~65%。
8.根据权利要求7所述的柑橘果肉生物有机肥,其特征在于:
步骤(1)中所述的混合料的组成为:柑橘果肉90~98质量份、豆渣0~20质量份、花生麸0~20质量份、麦麸0~10质量份、中药渣0~20质量份、牛皮肉片20~32质量份、蘑菇渣0~20质量份、木糠0~44质量份、尿素0.4质量份、糖蜜4质量份、纤维素酶0.01~0.04质量份、中性蛋白酶0.01~0.04质量份;其中,花生麸、豆渣、中药渣、木糠、麸皮和蘑菇渣不能同时为0;
步骤(1)中所述的纤维素酶的活力为104~106IU/g;
步骤(1)中所述的中性蛋白酶的活力为104~106IU/g。
9.根据权利要求6所述的柑橘果肉生物有机肥,其特征在于:
步骤(2)中所述的复合发酵菌剂为经过活化后,再接种入混合料中;
所述的活化的条件为:木霉的活化温度为27~28℃,活化时间为36~60h;肥料发酵菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌的活化温度为35~37℃,活化时间为12~24h;
步骤(2)中所述的复合发酵菌剂的接种发酵方法包括一步发酵法和两步发酵法;
所述的一步发酵法是所述的复合发酵菌剂于发酵初始时接种至混合料中进行发酵;
所述的两步发酵法是将所述的复合发酵菌剂中的肥料发酵菌、枯草芽抱杆菌和木霉于发酵初始时接种至发酵原料中,发酵一段时间后再接种所述的复合发酵菌剂中的粪肠球菌继续发酵;
所述的复合菌剂的用量按每195~205质量份混合料配比0.5~1.5质量份肥料发酵菌、0.01~0.04质量份枯草芽孢杆菌、0.001~0.004质量份粪肠球菌、0.1~0.4质量份木霉。
10.根据权利要求6所述的柑橘果肉生物有机肥,其特征在于:
步骤(3)为:将混合料堆成圆锥垛,堆肥开始时在其表面覆盖薄膜,温度上升至60℃后撤去薄膜,每2天翻堆一次,温度降至60℃以下每隔4天翻堆一次,堆肥18~22天后,腐熟完成,即得生物有机肥。
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