CN112919941A - 一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业技术领域，公开了一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，具体步骤如下：准备原料，原料包括红糖、蔬菜残体和水，蔬菜残体被切削和粉碎成2‑3cm的条块状，红糖、蔬菜残体和水的质量比为1:3:10，将红糖、蔬菜残体和水装入塑料桶中混匀，给塑料桶加盖或封膜，于20‑40℃条件下避雨自然发酵，发酵包括前期好氧发酵和后期厌氧发酵，前期好氧发酵期间每隔3‑5天开盖放气并搅拌一次，发酵1‑3个月即制得农用酵素。本发明制作方法简单，制备的农用酵素还田可有效缩短秸秆腐解周期，还田使用效果明显，可显著促进土壤秸秆等生物质材料腐殖化，显著增加土壤养分有效性和促进作物生长。

Description

一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法。
背景技术
农用酵素是指将农业废弃物，包括杂草、剩菜、剩饭、各种生畜粪便、蔬菜水果残渣等等，通过酵素方法发酵，最后获得农用酵素肥料，用于防治病虫害、养活土壤、改良土壤，以减少化学投入品使用。农用酵素中不仅含有丰富的营养元素，还含有酵素菌，酵素菌是由细菌、放线菌和酵母菌组成的有益微生物群，它是几十种菌和酶组成的有益生物活性的功能团，具有很强的发酵分解能力，可提高农作物产量，改善农产品品质，控制病虫害发生，可催化分解各种作物秸秆、树皮、锯末等。
现有的蔬菜残体和易腐残次果品基本上采用填埋或随意堆放丢弃在田边地头等方式处理，上述处理方式会导致污水横流和腐烂异味污染，会污染蔬菜产地的环境。目前虽有少量的蔬菜残体和易腐残次果品用于堆腐池处理，但所使用的蔬菜废弃物未经加工粉碎，处理方式也很粗放，导致获得的处置产物中每个批次的成分、特性均不同，还田过程也没有形成规范化的处置工艺及稳定的应用效果。因此，发明人研发了一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法。
发明内容
基于以上问题，本发明提供一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，本发明生产的农用酵素还田使用效果明显，可显著促进土壤秸秆等生物质材料腐殖化，显著增加土壤养分有效性和促进作物生长。
为解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：
一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，步骤如下：准备原料，原料包括红糖、蔬菜残体和水，蔬菜残体被切削和粉碎成2-3cm的条块状，红糖、蔬菜残体和水的质量比为1:3:10，将红糖、蔬菜残体和水装入塑料桶中混匀，给塑料桶加盖或封膜，于20-40℃条件下避雨自然发酵，发酵包括前期好氧发酵和后期厌氧发酵，前期好氧发酵期间每隔3-5天开盖放气并搅拌一次，发酵 1-3个月即制得农用酵素。
进一步的，前期好氧发酵的发酵时间为10-15天，后期厌氧发酵的发酵时间为20-75天。
进一步的，红糖可由糖蜜替代。
进一步的，所述蔬菜残体包括易腐的叶菜、果菜枝叶及果菜残次品，所述果菜残次品包括果类和茄果类。
进一步的，所述果菜残次品包括黄瓜、西瓜和番茄。
进一步的，原料还包括柑橘皮，所述柑橘皮为干品或鲜品，所述柑橘皮的质量占比为千分之一至千分之五。
进一步的，初次发酵前可将原料中腐烂的叶菜、果菜枝叶及果菜残次品剔除；二次发酵时可将初次发酵制备的农用酵素与原料混匀使用，初次发酵制备的农用酵素的质量占比为10％。
为解决以上技术问题，本发明还提供了农用酵素，所述农用酵素的颜色为棕黄色-褐黄色，有酸酸的酯香与酒香味，农用酵素的pH为3.5-4.5，电导率为 8.0-10.5，菌落总数为107-108个/ml，总酸10.0％以上，游离氨基酸总量0.1％以上，含多种植物激素或类激素；农用酵素的优势菌群主要为乳杆菌目，占测序总量的92.75％。
进一步的，农用酵素中的植物激素或类激素包含吲哚乙酸和赤霉素。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制作方法简单，制备的农用酵素还田可有效缩短秸秆腐解周期，还田使用效果明显，可显著促进土壤秸秆等生物质材料腐殖化，显著增加土壤养分有效性和促进作物生长。
附图说明
图1为本发明的实施例的番茄秸秆(TS)蔬菜废弃物配施酵素菌全量还田处理(TS6)的土壤腐殖化程度结果图；
图2为本发明的实施例的甘蓝叶残体(CR)配施酵素全量还田(CR6)土壤腐殖化程度结果图；
图3为本发明的实施例的有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理的土壤有机质含量结果图；
图4为本发明的实施例的有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理的土壤全氮含量结果图；
图5为本发明的实施例的有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理的土壤碱解氮含量结果图；
图6为本发明的实施例的有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理的土壤有效磷含量结果图；
图7为本发明的实施例的有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理的土壤速效磷含量结果图。
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明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例：
本实施例提供一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，步骤如下：准备原料，原料包括红糖、蔬菜残体和水，蔬菜残体被切削和粉碎成2-3cm 的条块状，红糖、蔬菜残体和水的质量比为1:3:10，将红糖、蔬菜残体和水装入塑料桶中混匀，塑料桶为耐腐蚀材质制作而成，本实施例所使用的塑料桶的体积约40-50升，给塑料桶加盖或封膜以适当减少空气交流，也可在塑料桶盖处伸出一个放气的软管；之后于20-40℃条件下避雨自然发酵，发酵过程中所使用的发酵菌群为原料自带的酵母菌及乳酸菌群或市售的安琪酵母一袋，发酵包括前期好氧发酵和后期厌氧发酵，前期好氧发酵期间每隔3-5天开盖放气并搅拌一次，发酵1-3个月即制得农用酵素，具体时间需根据室温条件而定，本实施例前期好氧发酵的发酵时间为10-15天，后期厌氧发酵的发酵时间为20-75天。
本实施例所使用的红糖可由糖蜜替代，所使用的蔬菜残体可以是易腐的叶菜、果菜枝叶及果菜残次品，所述果菜残次品可以是果类和茄果类，果菜残次品具体可以是黄瓜、西瓜和番茄，但不限于此。
发酵前可向原料中加入柑橘皮，柑橘皮可以是干制品也可以是鲜品，柑橘皮在发酵物中的质量占比为千分之一至千分之五。
本实施例在初次发酵前可将原料中腐烂的叶菜、果菜枝叶及果菜残次品剔除；二次发酵时可将初次发酵制备的农用酵素与原料混匀使用，初次发酵制备的农用酵素的质量占比为10％，初次发酵制备的农用酵素可作为接种剂使用。
发明人对制备的达标酵素进行培养条件研究表明：蔬菜类易腐废弃物制备酵素物料初始pH4为佳，初始氮源以蛋白胨0.2％为佳，添加碳源糖蜜以4％为优，但大批量制备酵素时可以不调节pH，也不加蛋白胨，受原料不同影响糖蜜含量可控制在0.2～4％为宜。
本实施例制备的农用酵素的颜色为棕黄色-褐黄色，具体颜色因制备原料不同而有所不同，农用酵素有酸酸的酯香与酒香味，农用酵素的pH为3.5-4.5，电导率(EC，ms/cm)为8.0-10.5，菌落总数(CFU/ml)(LB培养基)为107-108个/ml，总酸(g/kg)10.0％以上，游离氨基酸总量0.1％以上，含多种浓度不同的植物激素或类激素，农用酵素中的植物激素或类激素包含吲哚乙酸和赤霉素等；农用酵素的优势菌群主要为乳杆菌目(Lactobacillales)，占测序总量的92.75％。若制备的农用酵素pH大于5.5，有腐败的恶臭味，则说明酵素制备失败，产品不合格。
本实施例制备的农用酵素用于秸秆还田配施及有机肥配施效果明显，还可在作物定植后用稀释10-20倍农用酵素液灌根(每株10-15ml)，每亩农用酵素用量为40-80公斤，使用之后可显著促进土壤秸秆等生物质材料腐殖化，可增加土壤养分有效性，促进作物生长。农用酵素施用对象没有特殊要求，主要适用于各类植物秸秆类废弃物还田利用时进行配施，可以加速秸秆类废弃物的快速降解及形成土壤腐殖质；在作物生长过程中，结合水分浇灌施入土壤，可改善土壤养分有效性及元素平衡，缓解土壤盐渍化及板结现象。
见附图1，番茄秸秆(TS)蔬菜废弃物配施酵素菌全量还田处理(TS6)的土壤腐殖化程度均在还田第7d达到最大，土壤腐殖质含量最高，说明配施酵素可以有效缩短秸秆腐解周期，对番茄秸秆资源化还田应用效果较好。见附图2，甘蓝叶残体(CR)配施酵素全量还田(CR6)土壤腐殖化程度均在还田第7d达到最大，土壤腐殖质含量最高，说明蔬菜废弃物配施酵素菌全量还田可以有效缩短秸秆腐解周期，增加土壤腐殖质含量改善土壤质量。
见附图3，不同施用有机肥处理，处理7是有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理3比较，番茄不同生育期采样测定显示土壤有机质含量明显增加。见附图 4，不同施用有机肥处理，处理7是有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理3比较，番茄不同生育期采样测定显示土壤全氮含量明显增加。见附图5，不同施用有机肥处理，处理7是有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理3比较，番茄不同生育期采样测定显示土壤碱解氮含量明显增加。见附图6，不同施用有机肥处理，处理7是有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理3比较，番茄不同生育期采样测定显示土壤有效磷含量明显增加。见附图7，不同施用有机肥处理，处理7是有机肥增施酵素处理与不增施酵素处理3比较，番茄不同生育期采样测定显示土壤速效磷含量明显增加。
本实施例将本实施例制备的农用酵素应用于番茄秸秆(TS)与甘蓝叶残体(CR) 还田，结果表明：与蔬菜废弃物直接还田相比，配施酵素全量还田总体上有利于提高土壤有机碳含量，增加土壤有效养分以及改善土壤腐殖质品质，处理效果最优。与其他处理相比，2种蔬菜废弃物配施酵素全量还田处理的土壤腐殖化程度均在还田第7d达到最大。蔬菜废弃物配施酵素菌速腐剂全量还田可以有效缩短秸秆腐解周期，对番茄秸秆和甘蓝叶残体资源化还田应用效果较好。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，其特征在于，步骤如下：准备原料，原料包括红糖、蔬菜残体和水，蔬菜残体被切削和粉碎成2-3cm的条块状，红糖、蔬菜残体和水的质量比为1:3:10，将红糖、蔬菜残体和水装入塑料桶中混匀，给塑料桶加盖或封膜，于20-40℃条件下避雨自然发酵，发酵包括前期好氧发酵和后期厌氧发酵，前期好氧发酵期间每隔3-5天开盖放气并搅拌一次，发酵1-3个月即制得农用酵素。
2.根据权利要求1所述的一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，其特征在于，前期好氧发酵的发酵时间为10-15天，后期厌氧发酵的发酵时间为20-75天。
3.根据权利要求1所述的一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，其特征在于，红糖可由糖蜜替代。
4.根据权利要求1所述的一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，其特征在于，所述蔬菜残体包括易腐的叶菜、果菜枝叶及果菜残次品，所述果菜残次品包括果类和茄果类。
5.根据权利要求4所述的一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，其特征在于，所述果菜残次品包括黄瓜、西瓜和番茄。
6.根据权利要求1所述的一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，其特征在于，原料还包括柑橘皮，所述柑橘皮为干品或鲜品，所述柑橘皮的质量占比为千分之一至千分之五。
7.根据权利要求4所述的一种利用蔬菜易腐残体及残次果菜制备农用酵素的方法，其特征在于，初次发酵前可将原料中腐烂的叶菜、果菜枝叶及果菜残次品剔除；二次发酵时可将初次发酵制备的农用酵素与原料混匀使用，初次发酵制备的农用酵素的质量占比为10％。
8.权利要求1-7任意一项所述的方法制备的农用酵素，其特征在于，所述农用酵素的颜色为棕黄色-褐黄色，有酸酸的酯香与酒香味，农用酵素的pH为3.5-4.5，电导率为8.0-10.5，菌落总数为107-108个/ml，总酸10.0％以上，游离氨基酸总量0.1％以上，含多种植物激素或类激素；农用酵素的优势菌群主要为乳杆菌目，占测序总量的92.75％。
9.根据权利要求8所述的农用酵素，其特征在于，农用酵素中的植物激素或类激素包含吲哚乙酸和赤霉素。
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