CN112358334A - 一种蔬菜废弃物腐熟菌剂及其使用方法和所制有机基质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种蔬菜废弃物腐熟菌剂及其使用方法和所制有机基质，该腐熟菌剂由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂10‑15％、白地霉固体菌剂8‑12％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂5‑10％、草酸青霉固体菌剂3‑6％、胶质芽孢杆菌固体菌剂2‑5％、产朊假丝酵母固体菌剂2‑5％，余量为辅料。腐熟菌剂的使用方法包括以下步骤：(1)蔬菜废弃物碎，然后加入秸秆粉碎料、油菜籽饼粉，碳氮比、含水量调整；加入腐熟菌剂，搅匀；(2)发酵，得发酵料；有机基质由以下方法所制备得到：将发酵料与草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣混合均匀；本发明腐熟菌剂中可使蔬菜废弃物快速分解，发酵周期短，降解率高，制备的有机基质可有效提高农作物的产量和品质。

Description

一种蔬菜废弃物腐熟菌剂及其使用方法和所制有机基质
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种蔬菜废弃物腐熟菌剂及其使用方法和所制有机基质。
背景技术
随着蔬菜产业的日益发展，在生产过程中产生的大量蔬菜废弃物已成为一个急需解决的问题。中国每年产生的蔬菜废弃物占到中国城市和乡村生活垃圾的20-50％，不仅浪费大量资源，而且还造成严重的生态环境污染。
目前，有关蔬菜废弃物利用的研究，大多集中在发酵温度、堆制方法以及产气性能等方面。王辉、晋小军等研究了蔬菜废弃物不同堆制方法对微生物数量的影响；焦秀梅等研究了温度对蔬菜废弃物厌氧发酵的影响；李鸣雷等回对促进农业废弃物腐解的复合微生物菌剂进行了筛选研究；刘芳等口以菜花、甘蓝、白菜、西红柿废弃叶与牛粪为原料，对蔬菜废弃物及其牛粪混合原料厌氧发酵产气规律和特性进行研究。
申请号为CN201410238302.2的国内专利公开了一种蔬菜废弃物腐熟菌剂及其使用方法和所制有机基质。该腐熟菌剂由黄孢平革菌、哈茨木霉、枯草芽孢杆菌和胶胨样芽孢杆菌组成；复合菌剂可发酵腐熟蔬菜废弃物，可抗黄瓜枯萎病菌，处理蔬菜废弃物发酵周期25天，而未接菌的需50天以上。该有机基质是在每5方蔬菜废弃物加入1公斤所述腐熟菌剂后经特定工艺发酵而成，制备的有机基质可以作为番茄的育苗基质，出苗率达92％，达市场所售育苗基质的效果。
但是蔬菜废弃物由于含有较高的水分，在堆肥过程中易造成孔隙度的减少，单纯以蔬菜废弃物堆肥，其中养分含量不足以提供植物持续生长所需。同时，可对腐熟菌剂进行进一步研究，以使之对于蔬菜废弃物的降解率更高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蔬菜废弃物腐熟菌剂及其使用方法和所制有机基质，该腐熟菌剂可使蔬菜废弃物快速分解，发酵周期短，降解率高，制备的有机基质可有效提高农作物的产量和品质。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂，由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂10-15％、白地霉固体菌剂8-12％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂5-10％、草酸青霉固体菌剂3-6％、胶质芽孢杆菌固体菌剂2-5％、产朊假丝酵母固体菌剂2-5％，余量为辅料。
优选地，所述解纤维梭菌固体菌剂、白地霉固体菌剂、草酸青霉固体菌剂、胶质芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为(1-10)×109cfu/g；所述纳豆芽孢杆菌固体菌剂、产朊假丝酵母固体菌剂的活菌数目为(1-10)×108cfu/g。
优选地，所述辅料由以下重量百分比的成分组成：羟基磷灰石20-30％、柠檬酸1-2％、活性炭4-10％，余量为膨胀珍珠岩粉。
优选地，所述辅料的制备方法为：向反应罐中加入柠檬酸和活性炭，并加入两者总质量20-30倍量的水，搅拌10-15min后，加入羟基磷灰石和膨胀珍珠岩粉，将体系温度升高至55-65℃，压力升高至1-1.5Mp，搅拌60-90min，减压干燥后得辅料。
优选地，所述蔬菜废弃物腐熟菌剂的制备方法包括以下步骤：将解纤维梭菌固体菌剂、白地霉固体菌剂、纳豆芽孢杆菌固体菌剂、草酸青霉固体菌剂、胶质芽孢杆菌固体菌剂、产朊假丝酵母固体菌剂和辅料置于高速混合机中混合均匀，即得蔬菜废弃物腐熟菌剂。
优选地，所述蔬菜废弃物为蔬菜叶、蔬菜秸秆、蔬菜根、蔬菜花中的一种或几种。
本发明蔬菜废弃物腐熟菌剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将蔬菜废弃物碎，然后加入秸秆粉碎料、油菜籽饼粉，将碳氮比调整至20-30：1，并将含水量调整至55-65％，得混合物；然后向混合物中加入蔬菜废弃物腐熟菌剂，并搅拌均匀，得预发酵料；
(2)然后将预发酵料置于发酵坑中发酵，并覆盖薄膜，当30-35cm深处的物料温度升至55-60℃时，进行翻堆；经过18-30天的发酵，得发酵料。
优选地，所述蔬菜废弃物腐熟菌剂与混合物的质量比为1：400-700。
一种有机基质，由以下方法所制备得到：将上述方法制备得到的发酵料与草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣混合均匀，即得所述有机基质。
优选地，所述发酵料、草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣的质量比为100：60-100：10-20：30-50：20-35。
本发明的有益效果是：
1、本发明腐熟菌剂中，各菌种之间配比合理，多种菌种之间协同作用，使蔬菜废弃物能够快速分解，腐熟过程快，可有效减短发酵周期，发酵效率高，且发酵完后，降解率可达90％以上，效果优异。
2、本发明在对蔬菜废弃物进行发酵时，所用腐熟菌剂的量少，因此可有效控制生产成本，且发酵方法简单，易于操作，腐熟菌剂温度适应性强。
3、本发明制备发酵料时，配合适宜的秸秆粉碎料、油菜籽饼粉，可使发酵料的营养成分更加丰富，可作为有机肥应用于农作物的栽培，肥效强，效果好，同时秸秆粉碎料、油菜籽饼粉的增加可增加堆肥的孔隙度，促进发酵完成。
4、本发明制备得到的有机基质，各成分配比合理，可作为有机生态型栽培基质原料，对于提高农作物产量和品质十分有效。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂，由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂12％、白地霉固体菌剂10％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂8％、草酸青霉固体菌剂6％、胶质芽孢杆菌固体菌剂5％、产朊假丝酵母固体菌剂3％，余量为辅料。
上述解纤维梭菌固体菌剂的活菌数目为1×109cfu/g，白地霉固体菌剂的活菌数目为3×109cfu/g，草酸青霉固体菌剂的活菌数目为3×109cfu/g，胶质芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为7×109cfu/g，纳豆芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为6×108cfu/g，产朊假丝酵母固体菌剂的活菌数目为10×108cfu/g。
辅料由以下重量百分比的成分组成：羟基磷灰石26％、柠檬酸2％、活性炭8％，余量为膨胀珍珠岩粉。制备方法为：向反应罐中加入柠檬酸和活性炭，并加入两者总质量26倍量的水，搅拌15min后，加入羟基磷灰石和膨胀珍珠岩粉，将体系温度升高至60℃，压力升高至1.2Mp，搅拌90min，减压干燥后得辅料。
蔬菜废弃物腐熟菌剂的制备方法包括以下步骤：将解纤维梭菌固体菌剂、白地霉固体菌剂、纳豆芽孢杆菌固体菌剂、草酸青霉固体菌剂、胶质芽孢杆菌固体菌剂、产朊假丝酵母固体菌剂和辅料置于高速混合机中混合均匀，即得蔬菜废弃物腐熟菌剂。
实施例2：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂，由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂15％、白地霉固体菌剂10％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂10％、草酸青霉固体菌剂5％、胶质芽孢杆菌固体菌剂2％、产朊假丝酵母固体菌剂3％，余量为辅料。
上述解纤维梭菌固体菌剂的活菌数目为1×109cfu/g，白地霉固体菌剂的活菌数目为3×109cfu/g，草酸青霉固体菌剂的活菌数目为3×109cfu/g，胶质芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为7×109cfu/g，纳豆芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为6×108cfu/g，产朊假丝酵母固体菌剂的活菌数目为10×108cfu/g。
辅料由以下重量百分比的成分组成：羟基磷灰石30％、柠檬酸2％、活性炭8％，余量为膨胀珍珠岩粉。制备方法为：向反应罐中加入柠檬酸和活性炭，并加入两者总质量30倍量的水，搅拌15min后，加入羟基磷灰石和膨胀珍珠岩粉，将体系温度升高至65℃，压力升高至1.5Mp，搅拌90min，减压干燥后得辅料。
蔬菜废弃物腐熟菌剂的制备方法同实施例1。
实施例3：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂，由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂10％、白地霉固体菌剂12％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂5％、草酸青霉固体菌剂3％、胶质芽孢杆菌固体菌剂3％、产朊假丝酵母固体菌剂5％，余量为辅料。
上述解纤维梭菌固体菌剂的活菌数目为6×109cfu/g，白地霉固体菌剂的活菌数目为8×109cfu/g，草酸青霉固体菌剂的活菌数目为10×109cfu/g，胶质芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为2×109cfu/g，纳豆芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为1×108cfu/g，产朊假丝酵母固体菌剂的活菌数目为5×108cfu/g。
辅料由以下重量百分比的成分组成：羟基磷灰石20％、柠檬酸1％、活性炭10％，余量为膨胀珍珠岩粉。制备方法为：向反应罐中加入柠檬酸和活性炭，并加入两者总质量20倍量的水，搅拌10min后，加入羟基磷灰石和膨胀珍珠岩粉，将体系温度升高至55℃，压力升高至1Mp，搅拌60min，减压干燥后得辅料。
蔬菜废弃物腐熟菌剂的制备方法同实施例1。
实施例4：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂，由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂12％、白地霉固体菌剂8％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂8％、草酸青霉固体菌剂6％、胶质芽孢杆菌固体菌剂5％、产朊假丝酵母固体菌剂2％，余量为辅料。
上述解纤维梭菌固体菌剂的活菌数目为6×109cfu/g，白地霉固体菌剂的活菌数目为8×109cfu/g，草酸青霉固体菌剂的活菌数目为10×109cfu/g，胶质芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为2×109cfu/g，纳豆芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为1×108cfu/g，产朊假丝酵母固体菌剂的活菌数目为5×108cfu/g。
辅料由以下重量百分比的成分组成：羟基磷灰石25％、柠檬酸1.5％、活性炭4％，余量为膨胀珍珠岩粉。制备方法为：向反应罐中加入柠檬酸和活性炭，并加入两者总质量25倍量的水，搅拌13min后，加入羟基磷灰石和膨胀珍珠岩粉，将体系温度升高至60℃，压力升高至1.3Mp，搅拌80min，减压干燥后得辅料。
蔬菜废弃物腐熟菌剂的制备方法同实施例1。
实施例5：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂，由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂12％、白地霉固体菌剂10％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂10％、草酸青霉固体菌剂5％、胶质芽孢杆菌固体菌剂3％、产朊假丝酵母固体菌剂3％，余量为辅料。
上述解纤维梭菌固体菌剂的活菌数目为1×109cfu/g，白地霉固体菌剂的活菌数目为3×109cfu/g，草酸青霉固体菌剂的活菌数目为3×109cfu/g，胶质芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为7×109cfu/g，纳豆芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为6×108cfu/g，产朊假丝酵母固体菌剂的活菌数目为10×108cfu/g。
辅料的配比和制备方法同实施例1。
蔬菜废弃物腐熟菌剂的制备方法同实施例1。
实施例6：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将蔬菜废弃物粉碎，然后加入秸秆粉碎料、油菜籽饼粉，将碳氮比调整至30：1，并将含水量调整至65％，得混合物；然后向混合物中加入实施例1制备得到的蔬菜废弃物腐熟菌剂，并搅拌均匀，得预发酵料；
蔬菜废弃物腐熟菌剂与混合物的质量比为1：400；
(2)然后将预发酵料置于发酵坑中发酵，并覆盖薄膜，当30-35cm深处的物料温度升至55℃时，进行翻堆；经过30天的发酵(冬天)，得发酵料。
实施例7：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将蔬菜废弃物碎，然后加入秸秆粉碎料、油菜籽饼粉，将碳氮比调整至25：1，并将含水量调整至55％，得混合物；然后向混合物中加入实施例2制备得到的蔬菜废弃物腐熟菌剂，并搅拌均匀，得预发酵料；
蔬菜废弃物腐熟菌剂与混合物的质量比为1：700；
(2)然后将预发酵料置于发酵坑中发酵，并覆盖薄膜，当30-35cm深处的物料温度升至60℃时，进行翻堆；经过18天的发酵(夏天)，得发酵料。
实施例8：
一种蔬菜废弃物腐熟菌剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将蔬菜废弃物碎，然后加入秸秆粉碎料、油菜籽饼粉，将碳氮比调整至20：1，并将含水量调整至62％，得混合物；然后向混合物中加入实施例3制备得到的蔬菜废弃物腐熟菌剂，并搅拌均匀，得预发酵料；
蔬菜废弃物腐熟菌剂与混合物的质量比为1：500；
(2)然后将预发酵料置于发酵坑中发酵，并覆盖薄膜，当30-35cm深处的物料温度升至56℃时，进行翻堆；经过23天的发酵(春天)，得发酵料。
实施例6-8种，蔬菜废弃物具体由白菜根、白菜叶、番茄枝按质量比10：3：5混合后得到。
实施例9：
一种有机基质，由以下方法所制备得到：将上述实施例6制备得到的发酵料与草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣混合均匀，即得有机基质。发酵料、草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣的质量比为100：80：12：42：27。
实施例10：
一种有机基质，由以下方法所制备得到：将上述实施例6制备得到的发酵料与草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣混合均匀，即得有机基质。发酵料、草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣的质量比为100：60：15：30：25。
实施例11：
一种有机基质，由以下方法所制备得到：将上述实施例6制备得到的发酵料与草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣混合均匀，即得有机基质。发酵料、草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣的质量比为100：100：10：38：35。
实施例12：
一种有机基质，由以下方法所制备得到：将上述实施例6制备得到的发酵料与草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣混合均匀，即得有机基质。发酵料、草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣的质量比为100：80：20：50：20
测定实施例6-8中得到的发酵料的整体降解率，具体测试值如表1所示。
表1：
降解率/％
实施例6中的发酵料 92.6
实施例7中的发酵料 90.3
实施例8中的发酵料 91.5
由表1可知，本发明腐熟菌剂可使蔬菜废弃物能够快速分解，腐熟过程快，可有效减短发酵周期，发酵效率高，且发酵完后，降解率可达90％以上。
种植试验：
采用实施例9-13中得到的有机基质分别进行种植试验。
供试作物为番茄，番茄品种为大红明星F1。供试番茄的苗龄70天。按统一的常规方法进行番茄种植，番茄收获后，统计番茄的亩产量、优果率，并测定番茄的维生素C含量，具体结果如表2所示。
表2：
Figure BDA0002767678130000091
Figure BDA0002767678130000101
由表2可知，本发明制备得到的有机基质对于提高番茄的产量和品质十分有效。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种蔬菜废弃物腐熟菌剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：解纤维梭菌固体菌剂10-15％、白地霉固体菌剂8-12％、纳豆芽孢杆菌固体菌剂5-10％、草酸青霉固体菌剂3-6％、胶质芽孢杆菌固体菌剂2-5％、产朊假丝酵母固体菌剂2-5％，余量为辅料。
2.根据权利要求1所述的蔬菜废弃物腐熟菌剂，其特征在于，所述解纤维梭菌固体菌剂、白地霉固体菌剂、草酸青霉固体菌剂、胶质芽孢杆菌固体菌剂的活菌数目为(1-10)×109cfu/g；所述纳豆芽孢杆菌固体菌剂、产朊假丝酵母固体菌剂的活菌数目为(1-10)×108cfu/g。
3.根据权利要求1所述的蔬菜废弃物腐熟菌剂，其特征在于，所述辅料由以下重量百分比的成分组成：羟基磷灰石20-30％、柠檬酸1-2％、活性炭4-10％，余量为膨胀珍珠岩粉。
4.根据权利要求4所述的蔬菜废弃物腐熟菌剂，其特征在于，所述辅料的制备方法为：向反应罐中加入柠檬酸和活性炭，并加入两者总质量20-30倍量的水，搅拌10-15min后，加入羟基磷灰石和膨胀珍珠岩粉，将体系温度升高至55-65℃，压力升高至1-1.5Mp，搅拌60-90min，减压干燥后得辅料。
5.根据权利要求1所述的蔬菜废弃物腐熟菌剂，其特征在于，所述蔬菜废弃物腐熟菌剂的制备方法包括以下步骤：将解纤维梭菌固体菌剂、白地霉固体菌剂、纳豆芽孢杆菌固体菌剂、草酸青霉固体菌剂、胶质芽孢杆菌固体菌剂、产朊假丝酵母固体菌剂和辅料置于高速混合机中混合均匀，即得蔬菜废弃物腐熟菌剂。
6.根据权利要求1所述的蔬菜废弃物腐熟菌剂，其特征在于，所述蔬菜废弃物为蔬菜叶、蔬菜秸秆、蔬菜根、蔬菜花中的一种或几种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的蔬菜废弃物腐熟菌剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将蔬菜废弃物碎，然后加入秸秆粉碎料、油菜籽饼粉，将碳氮比调整至20-30：1，并将含水量调整至55-65％，得混合物；然后向混合物中加入蔬菜废弃物腐熟菌剂，并搅拌均匀，得预发酵料；
(2)然后将预发酵料置于发酵坑中发酵，并覆盖薄膜，当30-35cm深处的物料温度升至55-60℃时，进行翻堆；经过18-30天的发酵，得发酵料。
8.根据权利要求7所述的蔬菜废弃物腐熟菌剂的使用方法，其特征在于，所述蔬菜废弃物腐熟菌剂与混合物的质量比为1：400-700。
9.一种有机基质，其特征在于，由以下方法所制备得到：将权利要求7中的发酵料与草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣混合均匀，即得所述有机基质。
10.根据权利要求9所述的有机基质，其特征在于，所述发酵料、草炭土、腐熟牛粪、膨胀珍珠岩粉、沼渣的质量比为100：60-100：10-20：30-50：20-35。
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