CN113372148A - 一种有机物料腐熟微生物菌剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有机物料腐熟微生物菌剂及其制备方法。本发明的有机物料腐熟微生物菌剂含黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌等多种微生物，以玉米芯粉、秸秆粉和保水剂作为载体制得。本发明的有机物料腐熟微生物菌剂菌种组合配比合理，能够加速堆肥升温、延长高温发酵时间、缩短发酵时间、使发酵产物充分腐熟、提高作物产量。

Description

一种有机物料腐熟微生物菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及农用肥料技术领域，特别涉及一种有机物料腐熟微生物菌剂及其制备方法。
背景技术
化肥最主要的优点是它可以增加土壤和作物中养分的总量，化肥都是水溶性或弱酸溶性，施入土壤后能迅速被作物吸收利用，肥效快而且显著。但是，化肥养分单一，对土壤、作物存在局限性，同时，化肥容易流失和污染环境，还会降低土壤肥力，使土壤板结。
有机肥则是一种完全肥料，含有丰富的有机质和植物所需的多种营养元素。有机肥还是非常优秀的土壤改良、地力培肥剂，对改善土壤结构、提高土壤养分容量、增强土壤保肥保水能力、调节土壤酸碱度、促进土壤微生物活动、提高土壤养分有效性等都具有良好的作用，同时，有机肥的原料来源广泛，利用有机废弃物作为有机肥的原料还可以解决废弃物有机物的再利用问题。
现有技术中制备有机肥最常用的方法是好氧堆肥发酵，但是，自然好氧堆肥发酵存在升温慢、高温持续时间短、发酵时间长、发酵腐熟不彻底等问题，在发酵时加入微生物菌剂是加速堆肥升温、延长高温发酵时间、缩短发酵时间、使发酵产物充分腐熟的常用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机物料腐熟微生物菌剂，该微生物菌剂的菌种组合具有良好的有机质发酵腐熟能力，能够加速堆肥升温、延长高温发酵时间、缩短发酵时间、使发酵产物充分腐熟。
本发明提供一种有机物料腐熟微生物菌剂，包括微生物菌和载体，其特征在于，所述微生物菌包括黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌，所述载体包括玉米芯粉、秸秆粉、保水剂。
优选地，所述保水剂为淀粉接枝丙烯酸盐、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺中的一种或几种的混合物。所述淀粉接枝丙烯酸盐为淀粉接枝丙烯酸钾或淀粉接枝丙烯酸钠。
优选地，所述秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、高粱秸秆粉、棉花秸秆粉、水稻秸秆粉中的一种或几种的混合物。
优选地，所述微生物菌由黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌构成。
优选地，所述微生物菌中各菌种的质量比为黑曲霉：米曲霉：枯草芽孢杆菌：产朊假丝酵母：巨大芽孢杆菌：胶胨样芽孢杆菌＝3.5:2.5:2:1:1.5:1.5。
优选地，所述载体中玉米芯粉、秸秆粉的质量比为3:7-7:3，保水剂的添加量为玉米芯和秸秆粉质量总和的0.1-1％。
优选地，所述载体中玉米芯粉、秸秆粉的质量比为6:4，保水剂的添加量为玉米芯和秸秆粉质量总和的0.5％。
本发明还提供一种有机物料腐熟微生物菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)载体的准备：将过200目筛的玉米芯粉和秸秆粉充分混合均匀，加入保水剂混合均匀后送入造粒机造粒，并利用常规方法将造粒产物的粒径控制在0.1-4mm，得到载体颗粒；
(2)微生物菌准备：将黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌分别利用常规的方法单独培养成有效活菌数为1×109CFU/ml的菌液，得到各微生物菌单独培养的菌液；
(3)将载体颗粒分别加入各微生物菌单独培养的菌液中充分吸收微生物菌，然后过滤、低温干燥得到含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒；
(4)将含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒充分混合均匀，包装，即制得有机物料腐熟微生物菌剂。
优选地，所述含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒的质量比＝3.5:2.5:2:1:1.5:1.5。
优选地，所述载体颗粒的粒径为1mm。
本发明具有以下有益效果：
本发明有机物料腐熟微生物菌剂菌种组合配比合理，能够加速堆肥升温、延长高温发酵时间、缩短发酵时间、使发酵产物充分腐熟。
本发明将各菌种分别制成含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒，再根据实际的配比需要将各菌种的颗粒进行混合，操作方便。
本发明以具有不同孔隙类型的玉米芯粉和秸秆粉混合作为菌剂的载体，同时，利用保水剂作为粘结剂造粒得到含玉米芯粉和秸秆粉混合物的颗粒载体，该颗粒用于有机质堆肥时，颗粒中的保水剂能够吸附颗粒周围的水分供应颗粒中微生物的繁殖需要，有利于微生物的快速繁殖。
本发明有机物料腐熟微生物菌剂的菌种能够有效的将有机质分解转化成植物易吸收的小分子养分，能够促进作物的生长。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1
本实施例的有机物料腐熟微生物菌剂通过以下方法制备得到：
(1)载体的准备：将过200目筛的玉米芯粉和秸秆粉按质量比6:4充分混合均匀，加入玉米芯粉和秸秆粉质量总和的0.5％的淀粉接枝丙烯酸钾混合均匀后送入造粒机造粒，得到粒径为1mm的载体颗粒；
(2)微生物菌准备：将黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌分别单独培养成有效活菌数为1×109CFU/ml的菌液，得到各微生物菌单独培养的菌液；
(3)将载体颗粒分别加入各微生物菌单独培养的菌液中充分吸收微生物菌12h，然后过滤、低温干燥得到含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒；
(4)将含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒按质量比3.5:2.5:2:1:1.5:1.5充分混合均匀，真空包装，即制得有机物料腐熟微生物菌剂。
对产品进行检测：所述有机物料腐熟微生物菌剂的有效活菌数≥1×108CFU/g。
实施例2
本实施例的有机物料腐熟微生物菌剂通过以下方法制备得到：
(1)载体的准备：将过200目筛的玉米芯粉和秸秆粉按质量比5:5充分混合均匀，加入玉米芯粉和秸秆粉质量总和的0.8％的聚丙烯酰胺混合均匀后送入造粒机造粒，得到粒径为1mm的载体颗粒；
(2)微生物菌准备：将黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌分别单独培养成有效活菌数为1×109CFU/ml的菌液，得到各微生物菌单独培养的菌液；
(3)将载体颗粒分别加入各微生物菌单独培养的菌液中充分吸收微生物菌18h，然后过滤、低温干燥得到含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒；
(4)将含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒按质量比3.5:2.5:2:1:1.5:1.5充分混合均匀，真空包装，即制得有机物料腐熟微生物菌剂。
对产品进行检测：所述有机物料腐熟微生物菌剂的有效活菌数≥1×108CFU/g。
实施例3
本实施例的有机物料腐熟微生物菌剂通过以下方法制备得到：
(1)载体的准备：将过200目筛的玉米芯粉和秸秆粉按质量比7:3充分混合均匀，加入玉米芯粉和秸秆粉质量总和的1％的聚丙烯酸钾混合均匀后送入造粒机造粒，得到粒径为1mm的载体颗粒；
(2)微生物菌准备：将黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌分别单独培养成有效活菌数为1×109CFU/ml的菌液，得到各微生物菌单独培养的菌液；
(3)将载体颗粒分别加入各微生物菌单独培养的菌液中充分吸收微生物菌16h，然后过滤、低温干燥得到含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒；
(4)将含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒按质量比3.5:2.5:2:1:1.5:1.5充分混合均匀，真空包装，即制得有机物料腐熟微生物菌剂。
对产品进行检测：所述有机物料腐熟微生物菌剂的有效活菌数≥1×108CFU/g。
对比例1，与实施例1的不同之处在于用常规的粘结剂膨润土代替淀粉接枝丙烯酸钾。
对比例2，与实施例1的不同之处在于载体的有机质原料全部为玉米芯粉，即用等量的玉米芯粉代替秸秆粉的部分。
对比例3，与实施例1的不同之处在于含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒按质量比2:2:2:2:2:2充分混合均匀，总载体颗粒质量与实施例1相同。
试验例1
使用实施例1和对比例1-3的有机物料腐熟微生物菌剂进行好氧堆肥试验，制备方法包括以下步骤：
(1)将牛粪和玉米秸秆混合搅拌均匀，加入牛粪和玉米秸秆总质量1％有机物料腐熟微生物菌剂并混合均匀，调节C/N＝27:1，含水率为60％得待发酵物料；
(2)进行好氧堆肥发酵，当堆体温度超过65℃时进行翻堆，当堆体温度自然下降到常温后完成发酵。
Figure BDA0003175315910000051
通过试验例1的结果可知，菌剂载体原料中添加保水剂可以缩短升温时间，有机载体原料的选择也对发酵有一定的影响，各菌种的质量比为黑曲霉：米曲霉：枯草芽孢杆菌：产朊假丝酵母：巨大芽孢杆菌：胶胨样芽孢杆菌＝3.5:2.5:2:1:1.5:1.5组成的微生物复合菌剂发酵制得的有机肥的有机质含量和总养分含量更好。
试验例2
对比试验在河北省邢台市某种植基地进行，种植作物为邢麦6号，试验采用随机区组排列试验设计，设一个处理组1施用试验例1中实施例1的菌剂发酵腐熟得到的肥料100kg/亩，设3个对照组，分别施用试验例1中对比例1-3发酵腐熟得到的肥料，施用量均为100kg/亩，上述肥料均作为基肥施入，各组分其他的农艺措施完全相同。每组设三次重复，结果取平均值。
表1本发明处理与对照组对小麦产量的影响
产量kg/亩
处理组1 708
对照组1 654
对照组2 673
对照组3 589
通过试验例2的结果可知，各菌种的质量比为黑曲霉：米曲霉：枯草芽孢杆菌：产朊假丝酵母：巨大芽孢杆菌：胶胨样芽孢杆菌＝3.5:2.5:2:1:1.5:1.5组成的微生物复合菌剂发酵制得的有机肥更能够提高作物的产量。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种有机物料腐熟微生物菌剂，包括微生物菌和载体，其特征在于，所述微生物菌包括黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌，所述载体包括玉米芯粉、秸秆粉、保水剂。
2.根据权利要求1所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂，其特征在于，所述保水剂为淀粉接枝丙烯酸盐、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂，其特征在于，所述秸秆粉为玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、高粱秸秆粉、棉花秸秆粉、水稻秸秆粉中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌由黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌构成。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌中各菌种的质量比为黑曲霉：米曲霉：枯草芽孢杆菌：产朊假丝酵母：巨大芽孢杆菌：胶胨样芽孢杆菌＝3.5:2.5:2:1:1.5:1.5。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂，其特征在于，所述载体中玉米芯粉、秸秆粉的质量比为3:7-7:3，保水剂的添加量为玉米芯和秸秆粉质量总和的0.1-1％。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂，其特征在于，所述载体中玉米芯粉、秸秆粉的质量比为6:4，保水剂的添加量为玉米芯和秸秆粉质量总和的0.5％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)载体的准备：将过200目筛的玉米芯粉和秸秆粉充分混合均匀，加入保水剂混合均匀后送入造粒机造粒，并利用常规方法将造粒产物的粒径控制在0.1-4mm，得到载体颗粒；
(2)微生物菌准备：将黑曲霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、巨大芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌分别利用常规的方法单独培养成有效活菌数为1×109CFU/ml的菌液，得到各微生物菌单独培养的菌液；
(3)将载体颗粒分别加入各微生物菌单独培养的菌液中充分吸收微生物菌，然后过滤、低温干燥得到含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒；
(4)将含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒充分混合均匀，包装，即制得有机物料腐熟微生物菌剂。
9.根据权利要求8所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述含有黑曲霉的载体颗粒、含有米曲霉的载体颗粒、含有枯草芽孢杆菌的载体颗粒、含有产朊假丝酵母的载体颗粒、含有巨大芽孢杆菌的载体颗粒、含有胶胨样芽孢杆菌的载体颗粒的质量比＝3.5:2.5:2:1:1.5:1.5。
10.根据权利要求8所述的一种有机物料腐熟微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述载体颗粒的粒径为1mm。
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