CN115197023A - 一种以园林绿化废弃物为基质的生物有机肥及其制备方法 - Google Patents
一种以园林绿化废弃物为基质的生物有机肥及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及肥料技术领域,具体涉及以园林绿化废弃物为基质的生物有机肥及其制备方法。包括如下步骤:(1)将嗜热淀粉酶链霉进行发酵培养制得菌种液,与麦麸与玉米面的混合物混合,制成固态腐熟菌剂1;(2)将日本曲霉进行发酵培养,制作成腐熟剂2;(3)收集的园林绿化废弃物粉碎,粉碎机粉碎,添加新鲜动物粪便和/或蘑菇渣,充分混合放置后添加固态腐熟剂1;堆肥至堆体温度降至50℃后添加腐熟菌剂2,混均继续第二焦阶段堆肥至堆体温度降至35℃以下时,获得堆肥腐熟产品;(4)将暹罗芽孢杆菌菌剂均匀喷洒到堆肥腐熟产品,混合后烘干粉碎,即为生物有机肥。试验表明所述生物有机肥可以促进植物生长和/或预防病害。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域,具体涉及以园林绿化废弃物为基质的生物有机肥及其制备方法。
背景技术
园林绿化废弃物是指城市植物自然凋落或人工修剪过程中产生的绿化修剪物、枯枝落叶、草屑花败及其他固体废弃物。随着我国生态文明建设和城市化建设的大力推进,园林绿化在维持城市环境、维护城市生态平衡等方面的作用受到人们越来越多的重视,绿化覆盖率大幅上升,绿化养管面积也在不断扩大,由此产生园林绿化废弃物也大幅增加。以北京市为例,2012 年启动平原地区百万亩造林工程以来,大大增加了北京市森林覆盖率,预计实施后可使北京市平原森林覆盖率由原来的14.85%提高到 30%以上。然而,森林的增加导致园林绿化废弃物激增,目前,北京市每年园林绿化废弃物总量约 500 万吨以上,而消纳处置能力不足 10%。园林绿化废弃物的激增已成为百万亩新平原造林亟待需要破解的城市发展难题。
园林绿化废弃物中含有大量纤维素、半纤维素及其他有机质,如何进一步消纳,实现这类废弃物资源化利用是一个重要的现实问题。对于绿化废弃物的资源化利用,目前主要采用堆肥化处理腐熟成有机肥或培养基质。然而,由于该类废弃物中木质化程度高,与农业秸秆等其他植物来源废弃物相比,堆肥腐熟更为困难,周期更长。而目前市场上用于堆肥腐熟的菌剂多为处理农业废弃物,针对园林绿化废弃物的菌剂较少,因此筛选、开发针对园林绿化废弃物降解的微生物菌剂对于实现其资源化利用尤为重要。堆肥中园林绿化废弃物的分解是在多种微生物共同作用下完成的,期间经历升温期、高温期、降温期和腐熟期,各时期发酵体系的条件不同,因此参与的功能微生物种类不同。此外,植物在生长过程中经常受到病害微生物的侵染,因此在收集的园林绿化废弃物中可能存在有害微生物,虽然好氧堆肥中高温期能够杀死大部分的有害生物,但残留的病原菌还是有可能随着腐熟堆肥产品的应用发生扩散的风险,拮抗菌的添加对于解决上述安全问题是一种行之有效的方法。微生物菌剂是含有目标微生物(有效菌/功能菌)的产品,具有改良土壤、提高土壤养分利用率、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质等作用。微生物菌剂上述功能发挥的前提是要保证一定的活菌数,以有机材料为载体的固体菌剂有利于菌株接种后的生长和存活,延长微生物菌剂的货架期,保障其施用后的功能效果。
发明内容
基于此,本发明在对园林绿化废弃物堆肥化处理过程中通过多种功能微生物的添加,在加快腐熟和确保安全的同时,实现园林绿化废弃物的高效资源化利用。因此,本发明要解决的技术问题是:提供一种以园林绿化废弃物为主要基质的生物有机肥及其制备方法,在生物有机肥制备过程中通过添加不同作用的微生物菌剂使纤维素降解加速,缩短发酵周期,抑制病原微生物,提高产品安全性,提高微生物菌剂中功能微生物的活菌数及存在时间。解决园林绿化废弃物由于纤维素的难降解性造成堆肥周期长,含有植物病原微生物造成的病害传播风险问题,同时强化微生物菌剂的存活时间。
本发明提供的技术方案是:
一种以园林绿化废弃物为基质的生物有机肥的制备方法,包括如下步骤:
(1)腐熟菌剂1的制备:将嗜热淀粉酶链霉(Streptomycesthermodiastaticus)进行发酵培养制得菌种液,与麦麸与玉米面的混合物作为菌液吸附剂进行混合,制成固态腐熟菌剂1备用;
(2)腐熟菌剂2的制备:将日本曲霉(Aspergillus japonicus)进行发酵培养,制作成腐熟剂2备用;
(3)园林绿化废弃物的处理及堆肥:收集的园林绿化废弃物粉碎,粉碎机粉碎,按园林绿化粉碎物重量比添加5%-20%的新鲜动物粪便(例如鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等)和/或蘑菇渣,充分混合,边混合边在物料上酒水使物料含水量达到55%-65%,并充分混合均匀,放置18-30小时后添加步骤(1)制备的固态腐熟剂1;混合均匀开始进行第一阶段堆肥至堆体温度降至50℃后添加步骤(2)制备的固态腐熟菌剂2,混均,继续第二焦阶段堆肥至堆体温度降至35℃以下时,堆肥过程结束,获得堆肥腐熟产品;
(4)生物有机肥的制备
将发酵培养得到的暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)菌剂均匀喷洒到第(3)步制得的堆肥腐熟产品,混合后烘干粉碎,即为生物有机肥;
所述嗜热淀粉酶链霉菌的保藏编号CGMCC No. 12134;所述日本曲霉的保藏编号CGMCC No. 7700;暹罗芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 19505。
优选地,第(1)步中的发酵培养基的组成为酵母浸粉4g,麦芽浸粉10g,葡萄糖4g,NaCl5g,蒸馏水1L,pH 7.2;培养温度 50℃的条件下,培养 48h 后制得发酵菌种液。
另外优选地,第(1)步中麦麸与玉米面按照质量比1-3:1,优选为2:1混合后作为菌液吸附剂。
进一步优选地,第(1)步中菌液与吸附剂体积按质量比1:2-6,优选为1:4混合。
在具体实施方式中,第(2)步中的在固态培养基上发酵,更具体地发酵培养基配方:玉米粉100份、水10-15份、蔗糖0.1份、无机盐混合液0.03份(NaCl、KCl、MgSO4各0.01份),获得固态的腐熟剂2;
优选地,第(2)步中培养温度28℃的条件下,培养4-6天后,制作成腐熟剂2备用。
另外优选地,第(3)步中腐熟剂1与混合物料的比例为重量比0.5-1:500;更优选地,第一阶段堆肥过程将温度计插入堆体中间部位进行温度监测,在堆体温度升到60℃以上并保持2-4天后进行第一次翻堆,之后每2天翻堆一次;
优选地,腐熟剂2与混合物料的比例为重量比0.5-1:400;并每5天翻堆一次,翻堆两次后不再进行翻堆;
进一步优选地,第(4)步中所述暹罗芽孢杆菌是在温度 30℃的条件下,培养 48h后得暹罗芽孢杆菌菌剂,优选地发酵培养基为LB培养液;优选地,暹罗芽孢杆菌菌剂的添加比例为100重量份堆肥腐熟产品中添加暹罗芽孢杆菌2-15份。
本发明还提供所述的生物有机肥的制备方法得到的生物有机肥。
进一步本发明提供所述的生物有机肥在促进植物生长和/或预防病害中的应用;优选地,将生物有机肥和土壤充分混合均匀,优选为按生物有机肥与土壤的质量的3-10%,作为植物培养的土壤;所述植物为牡丹。
本发明通过特定的方法或处理制备的所述生物有机肥可以促进植物生长和/或预防病害。试验表明,与不添加生物有机肥的CK相比,添加不同比例生物有机肥的处理根腐病的发病率明显降低,植株高度和鲜重均明显高于对照,且随着添加比较的增加,效果越好。因此,本发明具有较大应用价值。
附图说明
图1园林绿化废弃物与羊粪的堆肥的温度随发酵时间的变化曲线图。
图2园林绿化废弃物与鸡粪及蘑菇渣的堆肥的温度随发酵时间的变化曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行阐述,以期对本发明有更好的理解,但并不构成对本发明的限制。
1.菌种来源及其功能
放线菌:嗜热淀粉酶链霉菌(Streptomyces thermodiastaticus),已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号CGMCC No. 12134,保藏日期为2016年2月18日。该菌是从北京昌平区某苹果园园林废弃物堆肥高温期采集的样品中分离的菌种,该菌能够在40-70℃条件下产生纤维素酶并降解纤维素,产纤维素酶活性高,耐高温能力强,对氧需要低,上述特性有利于其在实际的堆肥过程中发挥对园林绿化废弃物的降解作用(已记载于专利申请号:2016101197707))。当时从北京昌平区某苹果园园林废弃物堆肥高温期采集的样品中分离筛选了97株高温纤维素降解菌株,进一步通过测定它们在刚果红固体培养基(即筛选纤维素分解菌的筛选培养基)形成透明圈的大小,以及产纤维素酶活性,结果表明嗜热淀粉酶链霉菌是效果最好的一株菌。
真菌:日本曲霉(Aspergillus japonicus),已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号CGMCC No. 7700,保藏日期为2013年6月14日。该菌是从湖南省湘西州花垣县的铅锌矿表层土壤中分离筛选出来的,该菌除了具有对包括铅、锌、锰、铬等多种重金属的抗性,还具有解磷解钾、促进植物生长的功能,同时也能利用纤维素原料进行大量生长繁殖。(已记载于专利申请号:2013106713559))从湖南省湘西州花垣县的铅锌矿表层土壤中分离筛选获得解磷功能的微生物43株,进一步测定解磷解钾能力,以及对多种重金属的抗性,结果表明这株日本曲霉在上述功能中表现最优。
细菌:暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis),该菌于2020年3月24日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其简称为 CGMCC (单位地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮政编码:100101),保藏编号为CGMCC No.19505。该菌株是从山西长治地区发生了根腐病的油用牡丹植株的根际土壤中分离筛选出来的,对由茄腐皮镰刀菌(Fusarium solani)、辣椒疫霉病病原菌(Phytophthora capsici)、杨树立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、大白菜根腐病病原菌(Fusarium oxysporum)、番茄细菌性斑点病原菌(Pseudomonas syringae)、胡萝卜软腐病原菌(Pectobacterium carotovorum)及番茄青枯病原菌(Ralstonia solanacearum)等引起的植物病害有很强的抑制效果(已记载于专利申请号:2021103053462)。从山西长治地区发生了根腐病的油用牡丹植株的根际土壤中通过初筛、复筛获得97株具有拮抗茄腐皮镰刀菌的芽孢杆菌,进一步测定菌株对其他病原细菌和真菌的效果,发现其中该株暹罗芽孢杆菌菌株还对辣椒疫霉病病原菌(Phytophthora capsici)、杨树立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、大白菜根腐病病原菌(Fusarium oxysporum)、番茄细菌性斑点病原菌(Pseudomonas syringae)、胡萝卜软腐病原菌(Pectobacterium carotovorum)及番茄青枯病原菌(Ralstonia solanacearum)等引起的植物病害具有很强的抑制效果。
2. 园林绿化废弃物的腐熟化处理
(1)腐熟菌剂1的制备
取保存于4℃斜面的本发明嗜热淀粉酶链霉划线接种至ISP2固体平板培养基(配方:酵母浸粉4g,麦芽浸粉10g,葡萄糖4g,NaCl5g,琼脂18g,蒸馏水1L,pH 7.2),在 50℃的恒箱中培养24 h 进行菌株活化。经活化的菌种平板1皿接种至1 L无菌ISP2液体培养基中,50℃150rpm摇床条件下培养36 h 后得种子液。将上述种子液按6-10%(种子液与ISP2培养基体积比)的接种量接种至已灭菌的发酵罐中,进行扩大发酵培养。在温度 50℃的条件下,培养 48h 后制得发酵菌种液。麦麸与玉米面按照2:1质量比混合后作为菌液吸附剂,与前一步骤中制得的发酵菌种液,按菌液与吸附剂体积质量比1:4混合,制作成固态腐熟菌剂1,放置1周后,用于园林绿化废弃物堆肥。
(2)腐熟菌剂2的制备
取保存于4℃斜面的本发明日本曲霉划线接种至PDA固体平板培养基(配方:200 g去皮马铃薯切成小块后,放于蒸馏水中煮,待水开计时20分钟后用8层纱布过滤并用蒸馏水补充至1 L,加入20 g葡萄糖,16 g琼脂粉),在28 ℃的恒箱中培养72 h 进行菌株活化。取经活化的菌种平板1皿,刮取培养基表面的孢子,接种至1 L无菌PD(即PDA培养基中不添加琼脂)液体培养基中,30 ℃、150 rpm摇床条件下培养48 h 后得种子液。将上述种子液按5-10%(种子液与培养基按体积与重量比)的接种量接种至已灭菌的固体发酵培养基中(在一个大的浅盘中进行,上面盖上黑塑料膜),进行扩大发酵培养,发酵培养基配方:玉米粉100份、水10-15份、蔗糖0.1份、无机盐混合液0.03份(NaCl、KCl、MgSO4各0.01份),28 ℃,静置培养5天,制作成腐熟剂2,用于园林绿化废弃物堆肥。
(3)园林绿化废弃物的处理及堆肥
收集的园林绿化废弃物粉碎,粉碎机粉碎,按园林绿化粉碎物重量比添加5%-20%的新鲜动物粪便(鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等)和/或蘑菇渣,充分混合,边混合边在物料上酒水使物料含水量达到55%-65%,并充分混合均匀,放置1天后添加步骤(1)制备的固态腐熟剂1。将固态腐熟剂1均匀撒在混合物料表面,并翻搅尽量保证腐熟剂与物料混合均匀开始进行堆肥,腐熟剂1与混合物料的比例为重量比0.5-1:500。将温度计插入堆体中间部位进行温度监测,在堆体温度升到60℃以上并保持2-4天后进行第一次翻堆,之后每2天翻堆一次,堆体温度降至50℃后,添加步骤(2)制备的固态腐熟菌剂2,随着翻堆过程将腐熟剂2与堆肥物料混合均匀,腐熟剂2与混合物料的比例为重量比0.5-1:400。并每5天翻堆一次,翻堆两次后不再进行翻堆,待堆体温度降至35℃以下时,堆肥过程结束,获得堆肥腐熟产品。
具体堆肥实例1:园林绿化废弃物与羊粪的堆肥
园林绿化废弃物来源某公园的绿化树木、花卉修剪枝叶、草坪修剪物、杂草等。将绿化树木、花卉修剪枝叶粉碎为0.2-2cm、草坪修剪物、杂草粉碎为2-5cm,由于园林废弃物的碳氮比较高,需要添加含氮量较高的辅料,以使堆肥过程顺利进行。添加的辅料为新鲜的羊粪,由于羊圈中含有未食尽的草料,混合羊粪后在羊的踩踏下容易结成大块,对后期的腐熟非常不利,应提前用翻抛机进行翻抛粉碎,最大块不要超过拳头大小。各物料按重量份比例添加量如下:园林绿化废弃物80份、新鲜的羊粪20份。上述材料边混合边在物料上酒水使物料含水量达到55%-65%,并充分混合均匀,物料体积长2m、宽1m、高0.8m,放置1天后,添加1.5kg固态腐熟剂1。将固态腐熟剂1均匀撒在混合物料表面,并翻搅尽量保证腐熟剂与物料混合均匀开始进行堆肥,将长温度计插入堆体中间部位,于每天上午10点采集记录堆体温度,3天后堆体温度上升到50℃以上,之后温度继续上升达到60-65℃或更高,并维持2-3天后,即堆肥1周后进行第一次翻堆,之后每2天翻堆一次,待堆体温度降至50℃后,添加步骤固态腐熟菌剂2,添加量为1kg,随着翻堆过程将腐熟剂2与堆肥物料混合均匀,并每5天翻堆一次,翻堆两次后不再进行翻堆,并保持10天。
从图1可以看出,堆肥3天时温度已经上升到56℃,最高达到66℃,50℃以上的高温能够维持15天以上,堆肥第20天时温度降至50℃以下并添加腐熟剂2,之后温度不再升高,并随着翻堆及堆肥进程延长,堆体温度缓慢下降,堆肥33天时堆体温度降至40℃以下,到40天时堆体温度降到接近环境温度,堆肥过程结束,获得堆肥腐熟产品。参考《有机肥料》标准(NY 525-2012)中的方法测定堆肥腐熟产品的种子发芽势、有机质、总氮、总磷、总钾含量及pH值,结果见表2,表明由园林绿化废弃物为主要原料,添加羊粪作辅料,同时添加腐熟菌剂制备的堆肥产品达到了有机肥标准。
表1园林绿化废弃物与羊粪堆肥腐熟产品的理化性质
具体堆肥实例2:园林绿化废弃物与鸡粪及蘑菇渣的堆肥
园林绿化废弃物来源北京某平原造林区修剪的树枝、杂草和地上枯枝落叶,将收集的上述绿化废弃物统一粉碎为0.5-3cm,由于植物来源的废弃物的碳氮比较高,需要添加含氮量较高的辅料,以使堆肥过程顺利进行。添加的辅料包括新鲜的鸡粪和蘑菇渣,蘑菇渣是通过新鲜未干的种植香菇的菌棒废料去袋后碾碎制得的。各物料按重量份比例添加量如下:园林绿化废弃物80份、新鲜鸡粪10份、蘑菇渣10份。由于粉碎的上述园林绿化废弃物吸水性较差,因此在堆肥前一天提前喷洒水,一边洒水一边翻混,待发现开始有水从最底部渗出时停止喷洒水,并用塑料薄膜覆盖表面。正式堆肥时采用铺一层园林绿化废弃物撒一层鸡粪和蘑菇渣的方法,园林绿化废弃物厚度在每层10 cm左右,最后在堆体表面均匀撒腐熟菌剂1。用翻抛机将物料进行充分混合,翻抛的同时进行洒水,为防止材料的局部积水造成物料混合不完全,切勿进行浇灌。最后保持材料的含水量在50%—60%左右,过高或过低都不利于前期的升温。堆体体积长5m、宽1m、高1m,将长温度计插入堆体中间部位,于每天上午10点采集记录堆体温度。温度监测结果表明(见图2):3天后堆体温度上升到52℃,之后温度继续上升,第5天时达到60℃以上,并维持3天后,温度开始有所下降(降为56℃)进行第一次翻堆,之后每3天翻堆一次,50℃以上高温期保持16天,之后堆体温度降至50℃以下,开始添加步骤固态腐熟菌剂2,添加量为1.5kg,在翻堆过程将其撒在堆肥表面,并与物料混合均匀,之后并每5天翻堆一次,翻堆两次后不再进行翻堆,堆肥30天时堆体温度降至40℃以下,堆肥35天时堆体温度降至35℃以下,保持至40天结束堆肥,获得堆肥腐熟产品。参考《有机肥料》标准(NY 525-2012)中的方法测定堆肥腐熟产品的种子发芽势、有机质、总氮、总磷、总钾含量及pH值,结果见表2,表明由园林绿化废弃物为主要原料,添加鸡粪和蘑菇渣作辅料,同时添加腐熟菌剂制备的堆肥产品达到了有机肥标准。
表2 园林绿化废弃物与鸡粪及蘑菇渣堆肥腐熟产品的理化性质
3. 暹罗芽孢杆菌在园林绿化废弃物堆肥腐熟产品的存活研究
取制备好的暹罗芽孢杆菌菌剂0.1ml,涂布到LB固体培养基平板上,30℃的条件下培养箱中培养24 h,进行活菌计数,结果表明菌剂活菌数达5.2×109 CFU/ml菌液。取上述两种具体堆肥实例1和2得到的园林绿化废弃物堆肥腐熟产品(记为堆肥1和堆肥2),自然风干并用小型粉碎机将其粉碎,各取5kg经高压灭菌(121 ℃、20 min)两次后晾干备用。在无菌条件下将暹罗芽孢杆菌菌剂按菌液体积与堆肥腐熟产品干重比2%、5%、10%和15%的接种量进行添加,并混合均匀,放置于室温,并于第30天、60天、90天、120天取样测定各处理中的活菌数。结果表明(表3):随着接种比例的增加,暹罗芽孢杆菌在两种园林绿化废弃物的堆肥腐熟产品中的活菌数量均增加,随着接种时间的延长,活菌数呈下降趋势,在接种比例为2%时,接种30天有效活菌数>0.2×108 CFU/g(生物有机肥标准中的活菌数要求为>0.2×108 CFU/g),但随着时间的延长活菌数达不到上述标准。而接种量在5%-15%时,从接种后30天至120天,有效活菌数的量均高于生物有机肥标准对活菌数的要求。
结合表1、表2堆肥腐熟产品的理化性质的结果说明,由园林绿化废弃物为基质制备的产品满足生物有机肥的养分水平和活菌数的水平,可以作为生物有机肥加以应用。
表3 暹罗芽孢杆菌接种比例及放置时间对活菌数的影响(单位:CFU/g)
4. 园林绿化废弃物制备的生物有机肥效果研究
选取2年生的牡丹(品种为凤丹)植株,挑选大小一致,叶片和根系无病害健康的植株进行种植,用清水洗去根表面浮土,再用75%的酒精清洗一遍,最后用无菌水冲洗一遍。选择园林绿化废弃物与鸡粪、蘑菇渣制备的堆肥腐熟产品(即具体堆肥实例2中制备的堆肥腐熟产品),添加了10%的暹罗芽孢杆菌的生物有机肥,按生物有机肥与土壤的质量的3%(处理1)、5%(处理2)、7%(处理3)和10%(处理4)添加到土壤中,土壤取自种植了5年牡丹(品种为凤丹)根腐病发病严重的地块。按比例将生物有机肥和土壤充分混合均匀,将混合基质装入直径24.5 cm、高20.5 cm的塑料盆中,以未添加生物有机肥的土壤为对照,每个花盆栽种5棵牡丹苗,每个处理6盆,定期进行浇水,并定期观察植株生长及病害发生情况,在种植3个月后检测各处理牡丹植株发病率、植物平均高度及植株平均鲜重。结果如表4所示。
表4 生物有机肥添加对牡丹根腐病的防治效果
处理 | 植株高度/cm | 植株鲜重/g | 发病率/% |
CK | 27.64 | 40.52 | 29.63 |
处理1 | 33.27 | 49.39 | 16.14 |
处理2 | 35.19 | 56.77 | 13.52 |
处理3 | 38.55 | 62.04 | 10.30 |
处理4 | 40.36 | 65.83 | 8.02 |
结果表明,与不添加生物有机肥的CK相比,添加不同比例生物有机肥的处理根腐病的发病率明显降低,植株高度和鲜重均明显高于CK,而随着添加比较的增加,效果越好。
Claims (10)
1.一种以园林绿化废弃物为基质的生物有机肥的制备方法,包括如下步骤:
(1)腐熟菌剂1的制备:将嗜热淀粉酶链霉(Streptomycesthermodiastaticus)进行发酵培养制得菌种液,与麦麸与玉米面的混合物作为菌液吸附剂进行混合,制成固态腐熟菌剂1备用;
(2)腐熟菌剂2的制备:将日本曲霉(Aspergillus japonicus)进行发酵培养,制作成腐熟剂2备用;
(3)园林绿化废弃物的处理及堆肥:收集的园林绿化废弃物粉碎,粉碎机粉碎,按园林绿化粉碎物重量比添加5%-20%的新鲜动物粪便(例如鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等)和/或蘑菇渣,充分混合,边混合边在物料上酒水使物料含水量达到55%-65%,并充分混合均匀,放置18-30小时后添加步骤(1)制备的固态腐熟剂1;混合均匀开始进行第一阶段堆肥至堆体温度降至50℃后添加步骤(2)制备的固态腐熟菌剂2,混均,继续第二焦阶段堆肥至堆体温度降至35℃以下时,堆肥过程结束,获得堆肥腐熟产品;
(4)生物有机肥的制备
将发酵培养得到的暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)菌剂均匀喷洒到第(3)步制得的堆肥腐熟产品,混合后烘干粉碎,即为生物有机肥;
所述嗜热淀粉酶链霉菌的保藏编号CGMCC No. 12134;所述日本曲霉的保藏编号CGMCCNo. 7700;暹罗芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 19505。
2.如权利要求1所述的生物有机肥的制备方法,其特征在于,第(1)步中的发酵培养基的组成为酵母浸粉4g,麦芽浸粉10g,葡萄糖4g,NaCl5g,蒸馏水1L,pH 7.2;培养温度 50℃的条件下,培养 48h 后制得发酵菌种液。
3.如权利要求1所述的生物有机肥的制备方法,其特征在于,第(1)步中麦麸与玉米面按照质量比1-3:1,优选为2:1混合后作为菌液吸附剂。
4.如权利要求1所述的生物有机肥的制备方法,其特征在于,第(1)步中菌液与吸附剂体积按质量比1:2-6,优选为1:4混合。
5.如权利要求1所述的生物有机肥的制备方法,其特征在于,第(2)步中的在固态培养基上发酵获得固态的腐熟剂2,更具体地发酵培养基配方:玉米粉100份、水10-15份、蔗糖0.1份、无机盐混合液0.03份(NaCl、KCl、MgSO4各0.01份)。
6.如权利要求1所述的生物有机肥的制备方法,其特征在于,第(2)步中培养温度28℃的条件下,培养4-6天后,制作成腐熟剂2备用。
7.如权利要求1所述的生物有机肥的制备方法,其特征在于,第(3)步中腐熟剂1与混合物料的比例为重量比0.5-1:500;更优选地,第一阶段堆肥过程将温度计插入堆体中间部位进行温度监测,在堆体温度升到60℃以上并保持2-4天后进行第一次翻堆,之后每2天翻堆一次;
优选地,腐熟剂2与混合物料的比例为重量比0.5-1:400;并每5天翻堆一次,翻堆两次后不再进行翻堆。
8.如权利要求1所述的生物有机肥的制备方法,其特征在于,第(4)步中所述暹罗芽孢杆菌是在温度 30℃的条件下,培养 48h 后得暹罗芽孢杆菌菌剂,优选地发酵培养基为LB培养液;优选地,暹罗芽孢杆菌菌剂的添加比例为100重量份堆肥腐熟产品中添加暹罗芽孢杆菌2-15份。
9.如权利要求1至8任一项所述的生物有机肥的制备方法得到的生物有机肥。
10.如权利要求9所述的生物有机肥在促进植物生长和/或预防病害中的应用;优选地,将生物有机肥和土壤充分混合均匀,优选为按生物有机肥与土壤的质量的3-10%,作为植物培养的土壤;所述植物为牡丹。
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