CN113045361A - 一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥及其制备方法，该微生物有机肥包括以下重量份原料：林业废弃物400‑800份、木质纤维素降解菌3‑5份、强化剂16‑30份和土壤习居菌3‑6份。其制备方法包括以下步骤：将林业废弃物粉碎后调节酸碱度，依次加入木质纤维素降解菌和强化剂后堆放发酵，最后加入土壤习居菌进行腐熟后，即可制得以林业废弃物为原料的微生物有机肥。本发明通过利用强化降解木质纤维质的好氧‑厌氧联合微生物菌剂和强化剂，优化与菌剂配套的林果枝条腐熟工艺，构建联合腐熟菌系和配套堆肥工艺，优化林果枝条肥料化。不仅将林业废弃物合理化废物利用，还可以提高林果枝条纤维质的降解率，缩短腐熟周期。
Description
技术领域
本发明属于微生物有机肥技术领域，具体涉及到一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥及其制备方法。
背景技术
我国城市绿化覆盖率在40％左右，水果种植面积约1.2亿公顷，水果产业发达地区的果树剪枝利用率较低，若能将这些养分含量丰富的废弃物用于加工微生物肥料的原料，不仅能增加经济效益，也能减轻因废弃物随意堆放对环境造成的污染。但是由于林果修剪枝富含不易降解的纤维素、半纤维素和木质素、几丁质，胶质等物质，腐解速度慢、周期长，直接返田对下茬作物的播种和生长影响较大，所以修剪枝的快速、高效腐熟是其还田的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥及其制备方法，可以将林业废弃物包括林果枝条及果壳等废弃物快速、高效得降解，使林果废弃物得到综合利用。
为达上述目的，本发明提供了一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥，包括以下重量份原料：林业废弃物400-800份、木质纤维素降解菌3-5份、强化剂16-30份和土壤习居菌3-6份。
优选地，包括以下重量份原料：果林业废弃物750份、木质纤维素降解菌3份、强化剂20份和土壤习居菌4份。
进一步地，林业废弃物包括园林绿化修剪枝条、核桃青皮和果壳中的至少一种。
进一步地，土壤习居菌为固氮菌、解磷菌和解钾菌，固氮菌、解磷菌和解钾菌的质量比为1:1:1。
一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照比例称取原料，将林业废弃物粉碎后，混合均匀，加入草木灰调节pH值至5-6，并控制水分在50-60％；
(2)向步骤(1)所得物中加入木质纤维素降解菌和强化剂，堆放发酵；
(3)发酵过程中，当发酵温度到达50℃时进行翻堆，次数为1天一次；
(4)当温度下降到35℃时，停止翻堆并加入土壤习居菌，控制湿度为25-30％，腐熟5-8天；
(5)将腐熟后的肥料进行造粒和包装，即得。
进一步地，步骤(2)中堆放高度为1-1.5m。
进一步地，步骤(3)中发酵时间为3-5天。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、本发明通过以林业废弃物为原料，添加菌种和优化发酵参数，制备出绿色的微生物有机肥，一方面有效回收了林业废弃物，提高了利用率，一方面增加了有机质的还田效率，降低了病虫害的传播；
2、在林业废弃物发酵过程中，由于菌种的选取和配比问题，导致发酵过程中原料发酵不充分，特别是木纤维素含量高的废弃物，不能达到充分的发酵分解，本发明通过菌种的选择及合理的量的配比，使木纤维素得到充分的腐熟发酵，使林果枝条纤维质降解率提高15-20％；
3、发明对发酵过程中的条件控制更精确，发酵菌种活力得到充分发挥，同时缩短了发酵时间和腐熟周期，提高了发酵速率。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供了一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥，包括以下重量份原料：绿化树种修剪枝条400份、强化降解木质纤维素的好氧-厌氧联合微生物菌剂3份、强化剂20份、固氮菌1份、解磷菌1份和解钾菌1份。其中强化降解木质纤维素的好氧-厌氧联合微生物菌剂为：中国农科院沼气研究所生产；强化剂为：成都盖尔盖司生物科技有限公司购买的，以豆饼、油饼和纤维素酶质量比为20:10:1混合的混合物；固氮菌、解磷菌为和解钾菌分别为：国家菌种保藏中心和成都盖尔盖司生物科技有限公司购买(下列实施例均同)。
本实施例还提供了以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将修剪枝条粉碎成20mm后混合均匀，加入草木灰调节pH值为5，控制水分在60％；
(2)向步骤(1)所得物中加入强化降解木质纤维素的好氧-厌氧联合微生物菌剂和强化剂，以1.5m为堆放高度进行堆放发酵；
(3)发酵过程中，当发酵温度达到50℃时，开始翻堆，翻堆次数为1天一次，使温度控制在40-50℃之间5天，然后降温；
(4)当温度下降到35℃后停止翻堆，加入固氮菌、解磷菌和解钾菌，并控制湿度为30％，腐熟堆放8天；
(5)腐熟堆放结束后，可以将肥料直接包装返田利用，或者造粒后，包装备用。
实施例2
本实施例提供了一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥，包括以下重量份原料：核桃和花椒的修剪枝条500份、核桃青皮150份、核桃和花椒果壳100份、强化降解木质纤维素的好氧-厌氧联合微生物菌剂5份、强化剂16份、固氮菌2份、解磷菌2份和解钾菌2份。
本实施例还提供了以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将修剪枝条粉碎成1mm后混合均匀，加入草木灰调节pH值为5，控制水分在50％；
(2)向步骤(1)所得物中加入强化降解木质纤维素的好氧-厌氧联合微生物菌剂和强化剂，以1m为堆放高度进行堆放发酵；
(3)发酵过程中，当发酵温度达到50℃时，开始翻堆，翻堆次数为1天一次，使温度控制在40-50℃之间5天，然后降温；
(4)当温度下降到35℃后停止翻堆，加入固氮菌、解磷菌和解钾菌，并控制湿度为25％，腐熟堆放5天；
(5)腐熟堆放结束后，可以将肥料直接包装返田利用，或者造粒后，包装备用。
实施例3
本实施例提供了一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥，包括以下重量份原料：柑橘、葡萄和苹果等果树的修剪枝条500份、强化降解木质纤维素的好氧-厌氧联合微生物菌剂5份、强化剂30份、固氮菌1.5份、解磷菌1.5份和解钾菌1.5份。
本实施例还提供了以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将修剪枝条粉碎成10mm后混合均匀，加入草木灰调节pH值为5.5，控制水分在60％；
(2)向步骤(1)所得物中加入强化降解木质纤维素的好氧-厌氧联合微生物菌剂和强化剂，以1.5m为堆放高度进行堆放发酵；
(3)发酵过程中，当发酵温度达到50℃时，开始翻堆，翻堆次数为1天一次，使温度控制在40-50℃之间5天，然后降温；
(4)当温度下降到35℃后停止翻堆，加入固氮菌、解磷菌和解钾菌，并控制湿度为30％，腐熟堆放8天；
(5)腐熟堆放结束后，可以将肥料直接包装返田利用，或者造粒后，包装备用。
试验例1
将实施例1-3的造粒后的肥料进行参数检测，结果如表1所示：
表1微生物有机肥的参数表
由表1可知，本发明提供的以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法所制备出的以林业废弃物为原料的微生物有机肥，符合国家相关肥料标准。
试验例2
将实施例2制备的以林业废弃物为原料的微生物有机肥进行肥效实验，本试验例将肥料用于旺苍县和德昌县的示范基地中的树龄为4年的核桃树，施用方法为：作为基肥施用，2KG/株，作为追肥施用，1-1.5KG/株，采用开沟条施肥方式或者穴施方式。核桃树使用前后的树高对比数据如表2所示：
表2核桃幼树施肥对比增高数据(单位为cm)
| 树龄/年 | 未施肥 | 市售有机肥 | 实施例2 | |
| 旺苍县 | 4 | 64 | 71.5 | 92 |
| 德昌县 | 4 | 71 | 77 | 98 |
由表2可知，试验点施用本发明提供的以林业废弃物为原料的微生物有机肥，可以使核桃树幼树比同等树龄的不施肥的核桃幼树增长提高43.75％和38.03，比同等树龄的施用市售有机肥的核桃幼树增长提高28.67和27.27，进一步说明了本发明提供的为生物有机肥具有有效的增长效果。
试验例3
对试验例2的实验苗进行后续的结果跟踪记录，增加蓬溪县的实验基地同等实验条件下的实验结果，结果发现初挂果树平均每亩增加1.19KG，产量平均增加23.3％的经济收入，如表3所示。
表3施肥效益表
以不施用肥料、施用市售有机肥和施用实施例2制得的微生物有机肥进行对比分析，采用同等的施用条件，以每亩20株核桃树幼树，施用量为2kg/株，有机肥3.5元/kg，实施例2制得的微生物有机肥1.5元/kg，施肥劳务为120元/亩为计算条件，制得表4。
表4核桃树幼树施肥效益对比数据表
由表4可知，施用实施例2制得的微生物有机肥产值比不施肥和施用市售有机肥分别增加1492元/亩和1060元/亩，扣除肥料和人工成本，收入分别增加1312元/亩和1060元/亩，经济效益显著。
试验例4
收集2015年未施用实施例2制得的微生物有机肥的核桃果以及2016年施用实施例2制得的微生物有机肥的核桃果，进行参数分析，如表5所示。
表5核桃品质效益数据对比表
| 技术指标 | 单位 | 2016年 | 2015年 |
| 横径 | mm | 30.3 | 27.3 |
| 壳厚 | mm | 1.2 | 1.4 |
| 平均果重 | g | 10.8 | 9.4 |
| 取仁难易度 | / | 易取整仁 | 易取半仁 |
| 出仁率 | ％ | 61.0 | 55.3 |
| 脂肪含量 | ％ | 66.8 | 61.8 |
| 蛋白质含量 | ％ | 17.7 | 16.5 |
由表5可知，施用本发明制得的微生物有机复合肥对核桃品质影响显著，如显著提高了核桃果的重量、出仁率、脂肪含量和蛋白质含量。
虽然对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种以林业废弃物为原料的微生物有机肥，其特征在于，包括以下重量份原料：林业废弃物400-800份、木质纤维素降解菌3-5、强化剂16-30和土壤习居菌3-6份。
2.如权利要求1所述的以林业废弃物为原料的微生物有机肥，其特征在于，包括以下重量份原料：林业废弃物750份、木质纤维素降解菌3份、强化剂20份和土壤习居菌4份。
3.如权利要求1或2所述的以林业废弃物为原料的微生物有机肥，其特征在于：所述林业废弃物包括园林绿化修剪枝条、核桃青皮和果壳中的至少一种。
4.如权利要求1或2所述的以林业废弃物为原料的微生物有机肥，其特征在于：所述土壤习居菌为固氮菌、解磷菌和解钾菌，所述固氮菌、解磷菌和解钾菌的质量比为1:1:1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照比例称取原料，将林业废弃物粉碎后，混合均匀，加入草木灰调节pH值至5-6，并控制水分在50-60％；
(2)向步骤(1)所得物中加入木质纤维素降解菌和强化剂，堆放发酵；
(3)发酵过程中，当发酵温度到达50℃时进行翻堆，次数为1天一次；
(4)当温度下降到35℃时，停止翻堆并加入土壤习居菌，控制湿度为25-30％，腐熟5-8天；
(5)将腐熟后的肥料进行造粒和包装，即得。
6.如权利要求5所述的以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中堆放高度为1-1.5m。
7.如权利要求5所述的以林业废弃物为原料的微生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中发酵时间为3-5天。
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|---|---|---|---|---|
| CN112522164A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-03-19 | 新疆农业科学院微生物应用研究所（中国新疆-亚美尼亚生物工程研究开发中心） | 一种林果枝条腐熟菌剂及其制备方法和应用 |
| CN115537208A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-30 | 武汉工程大学 | 一种利用磷钾尾矿和废弃生物质制备土壤调理剂的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106866294A (zh) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 灵武市森保科技开发有限公司 | 一种枣树生物有机专用肥及其制造方法 |
-
2021
- 2021-04-28 CN CN202110466761.6A patent/CN113045361A/zh active Pending
Patent Citations (1)
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| CN106866294A (zh) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 灵武市森保科技开发有限公司 | 一种枣树生物有机专用肥及其制造方法 |
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| CN112522164B (zh) * | 2020-12-25 | 2023-04-21 | 新疆农业科学院微生物应用研究所（中国新疆-亚美尼亚生物工程研究开发中心） | 一种林果枝条腐熟菌剂及其制备方法和应用 |
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