CN116445377B - 秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基和培养方法、秸秆腐熟剂 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基和培养方法、秸秆腐熟剂,第一方面,秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基包括淀粉、玉米浆、花生饼粉、硫酸镁、秸秆粉末、木屑以及蒸馏水;第二方面,秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法采用上述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基进行培养;第三方面,秸秆腐熟剂包括复合微生物菌剂原粉和玉米浆,复合微生物菌剂原粉采用上述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法培养。本申请的优点在于,本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基和培养方法成本较低,使得本申请提供的秸秆腐熟剂具备低成本的特性,在能够实现对秸秆的高速降解和绿色降解的同时,也能够因成本较低在农村实现大规模的推广应用。
Description
技术领域
本申请涉及农作物秸秆处理技术领域,尤其是涉及秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基和培养方法、秸秆腐熟剂。
背景技术
秸秆是农作物经过传统农业利用后剩余的副产物,其主要成分是木质纤维素,且在自然界中分布很广,属于可再生资源之一。但是,由于农业技术水平的相对滞后,每年都存在大量秸秆被弃置浪费的情况;同时,在农村也存在就地焚烧大量秸秆的现象,对大气造成了严重污染。因此,实现对秸秆的绿色降解具有重要意义。
通常情况下,秸秆自身很难在自然条件下降解导致其利用率极低。因此,现有技术一般采用由复合菌剂制成的腐熟剂对秸秆进行腐熟降解,从而提高对秸秆资源的有效利用。但是,现有的腐熟剂中,所采用的复合菌剂的培养基大部分均为实验室培养基,其成本较高,从而导致制成的腐熟剂也具备高成本的特性,难以在农村被大范围推广适用。另外,经腐熟剂处理后的秸秆在还田后,也存在后茬作物的病虫害较不还田的处理有所加重的现象。
因此,急需一种成本较低、适用范围较广且能够避免病虫害的秸秆腐熟剂,以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为了解决上述至少一种技术问题,开发一种成本较低、适用范围较广且能够避免病虫害的秸秆腐熟剂,本申请提供一种秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基和培养方法、秸秆腐熟剂。
一方面,本申请提供的一种秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,包括如下重量份数的组分:淀粉30~40份,玉米浆10~16份,花生饼粉12~20份,硫酸镁10~18份,秸秆粉末0.8~1.5份,木屑0.1~0.5份,蒸馏水40~60份。
通过采用上述技术方案,本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,淀粉作为碳源为微生物菌剂的生长提供主要的营养物质,玉米浆和花生饼粉作为氮源为微生物菌剂合成蛋白质和其他细胞物质提供所需的氮元素,硫酸镁作为无机盐为微生物菌剂提供酶激活剂所需的镁离子,秸秆粉末和木屑作为诱导剂对微生物菌剂的降解纤维素能力进行诱导培养;上述物质均属于市面上已实现大规模生产的物质,来源较广且成本较低,同时,在本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,特定加入了秸秆粉末和木屑对微生物菌剂的降解纤维素能力进行诱导培养,能够大大加强经过培养后的微生物菌剂的降解纤维素能力,从而使得微生物菌剂能够被更好地适用于秸秆腐熟剂中,在提高了秸秆腐熟剂降解纤维素能力的同时,也大大降低了制成秸秆腐熟剂的成本。
进一步可选的,包括如下重量份数的组分:淀粉35份,玉米浆10份,花生饼粉15份,硫酸镁16份,秸秆粉末1.2份,木屑0.3份,蒸馏水60份。
通过采用上述技术方案,进一步限定了秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中的各组分用量,能够进一步提高微生物菌剂的降解纤维素能力。
可选的,还包括pH缓冲剂,所述pH缓冲剂控制所述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的pH值为6.8~7.3。
通过采用上述技术方案,本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,通过控制环境的酸碱性为中性左右,从而能够满足大部分秸秆腐熟剂用微生物菌剂的生长需求。
第二方面,本申请提供了一种秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法,包括如下步骤:
S1、将微生物菌剂接种于秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,控制活化温度为25~37℃,活化培养24~48h;
S2、将经步骤S1活化培养后的微生物菌剂按照5~8%的接种量接种于50~80L的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,控制发酵温度为25~45℃,在150~250r/min的转速下发酵培养24~72h;
S3、对经步骤S2发酵培养后的微生物菌剂进行干燥处理,粉碎,得微生物菌剂原粉。
通过采用上述技术方案,本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法采用特定的培养基进行,使得经过培养后的微生物菌剂原粉具备较强的降解纤维素能力,从而使得上述微生物菌剂原粉能够被更好地适用于秸秆腐熟剂中;同时,本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法采用的培养基为低成本的培养基,故上述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法的成本也较低。
可选的,在所述步骤S1和所述步骤S2中,控制所述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的pH值为6.8~7.3。
通过采用上述技术方案,控制秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的酸碱性为中性左右,使得本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法能够满足大部分秸秆腐熟剂用微生物菌剂的生长需求。
可选的,所述微生物菌剂选自解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、酿酒酵母以及黑曲霉。
通过采用上述技术方案,本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法能够满足解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、酿酒酵母以及黑曲霉的发酵培养及生长的需求。
第三方面,本申请提供了一种秸秆腐熟剂,包括如下重量份数的组分:复合微生物菌剂原粉55~80wt%,余量为玉米浆;其中,所述复合微生物菌剂原粉采用秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法培养得到。
通过采用上述技术方案,本申请提供的秸秆腐熟剂中,所用的复合微生物菌剂原粉均采用特定的培养方法进行培养,均具备较强的降解纤维素能力,且还引入了具备高量纤维素酶的玉米浆,能够实现对秸秆的高效降解、绿色降解;同时,本申请提供的秸秆腐熟剂中,所用的复合微生物菌剂原粉采用低成本的培养方法进行培养,且所用的玉米浆也属于来源较广、成本较低的原料,故本申请提供的秸秆腐熟剂的成本较低,能够在农村实现大规模的推广应用。
可选的,所述复合微生物菌剂原粉包括解淀粉芽孢杆菌原粉、枯草芽孢杆菌原粉、细黄链霉菌原粉、酿酒酵母原粉以及黑曲霉原粉。
通过采用上述技术方案,本申请提供的秸秆腐熟剂所用的复合微生物菌剂原粉中,所选用的解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌均属于降解纤维素能力较强的菌种,能够对农作物秸秆有较强的分解能力,且上述两种菌种的环境适应能力较强,在进行秸秆腐熟降解时对环境的要求较小;具体的,解淀粉芽孢杆菌尤其对玉米秸秆的降解效果更佳,其机理在于,解淀粉芽孢杆菌能够降解玉米秸秆中的结构性多糖,使其分解成为还原性单糖,从而达到对玉米秸秆中的木质纤维素的分解作用;本申请提供的秸秆腐熟剂中,还选用了细黄链霉菌此种放线菌,在实现高效降解秸秆中的纤维素的同时,还能够作为抗生菌使用,能够避免经腐熟剂处理后的秸秆在还田后造成的虫卵和杂草种子的生长,极大程度地避免了病虫草害现象的发生,另外,细黄链霉菌在高温和低温的环境下,适应能力均很强,极大地提高了本申请提供的秸秆腐熟剂的适用范围;
除此之外,本申请提供的秸秆腐熟剂所用的复合微生物菌剂原粉中,还选用了酿酒酵母和黑曲霉,酿酒酵母可作为发酵剂使用且代谢能力强,黑曲霉能够代谢产生各种酶类以便于降解秸秆中的纤维素等碳水化合物;另外,上述两种菌种均能够和解淀粉芽孢杆菌相互协同且不产生拮抗作用;具体的,酿酒酵母作为真菌,解淀粉芽孢杆菌作为细菌,两者互不拮抗,且能够通过真菌和细菌之间的协同增效作用,使得秸秆腐熟的过程中的温度加速提升,且高温持续时间延长,从而加快有机物分解、缩短腐熟周期;解淀粉芽孢杆菌能够借助黑曲霉迅速升温后萌发,给环境带来持续升温的效果,进一步提高酶的活性,加快秸秆腐熟,且二者共同作用可以显著提高秸秆腐熟过程中的温度,利用秸秆腐熟过程中的高温杀灭土壤中的虫卵及杂草种子,进一步减轻秸秆还田后的病虫草害现象。
进一步可选的,所述复合微生物菌剂原粉中,按重量份数计包括:解淀粉芽孢杆菌原粉8~15份,枯草芽孢杆菌原粉20~25份,细黄链霉菌原粉20~35份,酿酒酵母原粉5~8份,黑曲霉原粉5~10份。
通过采用上述技术方案,对本申请提供的秸秆腐熟剂中所用的各微生物菌剂原粉的用量配比进行限定,能够较好实现对秸秆的高效降解和绿色降解。
进一步可选的,所述解淀粉芽孢杆菌原粉、所述酿酒酵母原粉以及所述黑曲霉原粉之间的质量之比为1:1:1。
通过采用上述技术方案,进一步限定复合微生物菌剂原粉中,解淀粉芽孢杆菌原粉、酿酒酵母原粉以及黑曲霉原粉之间的用量配比,能够更好地实现解淀粉芽孢杆菌和酿酒酵母及黑曲霉之间的协同作用。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1. 本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,所选用的物质均属于市面上已实现大规模生产的物质,来源较广且成本较低,能够解决现有技术中对秸秆腐熟剂用微生物菌剂进行培养时,所用的实验室培养基价格高昂的缺陷。
2. 本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,还特定加入了秸秆粉末和木屑,用于对微生物菌剂的降解纤维素能力进行诱导培养,能够大大加强经过培养后的微生物菌剂的降解纤维素能力。
3. 本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法采用特定的培养基进行,使得经过培养后的微生物菌剂原粉具备较强的降解纤维素能力,从而使得上述微生物菌剂原粉能够被更好地适用于秸秆腐熟剂中;同时,本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法采用的培养基为低成本的培养基,能够降低培养秸秆腐熟剂用微生物菌剂的培养成本。
4. 本申请提供的秸秆腐熟剂中,所用的复合微生物菌剂原粉均采用特定的培养方法进行培养,均具备较强的降解纤维素能力,且还引入了具备高量纤维素酶的玉米浆,能够实现对秸秆的高效降解、绿色降解;同时,本申请提供的秸秆腐熟剂中,所用的复合微生物菌剂原粉采用低成本的培养方法进行培养,且所用的玉米浆也属于来源较广、成本较低的原料,故本申请提供的秸秆腐熟剂的成本较低,能够在农村实现大规模的推广应用。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
第一方面,本申请设计了一种秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,包括如下重量份数的组分:淀粉30~40份,玉米浆10~16份,花生饼粉12~20份,硫酸镁10~18份,秸秆粉末0.8~1.5份,木屑0.1~0.5份,蒸馏水40~60份。
第二方面,本申请设计了一种秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法,包括如下步骤:
S1、将微生物菌剂接种于秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,控制活化温度为25~37℃,活化培养24~48h;
S2、将经步骤S1活化培养后的微生物菌剂按照5~8%的接种量接种于50~80L秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,控制发酵温度为25~45℃,在150~250r/min的转速下发酵培养24~72h;
S3、对经步骤S2发酵培养后的微生物菌剂进行干燥处理,粉碎,得微生物菌剂原粉。
第三方面,本申请设计了一种秸秆腐熟剂,包括如下重量份数的组分:复合微生物菌剂原粉55~80wt%,余量为玉米浆;其中,所述复合微生物菌剂原粉采用秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法培养得到。
本申请的发明人基于对秸秆还田的需求,研发了一种能够实现秸秆的高效降解和绿色降解的腐熟剂。腐熟剂大多采用复合微生物菌剂原粉进行制备,故在此之前,需要对复合微生物菌剂原粉进行培养。然而,现有的秸秆腐熟剂用微生物菌剂原粉的培养基大多为实验室培养基,此类培养基成本较高,从而导致通过此类培养基培养的微生物菌剂原粉,及采用上述微生物菌剂原粉制成的腐熟剂均具备高成本的特性。然而,秸秆腐熟剂的需求群体大多处于农村地带,且需要进行腐熟处理的秸秆数量庞大,因此,采用高成本的培养基进行培养脱离了实际生产和实际应用的需求,难以在农村被大范围推广适用。
因此,本申请基于上述问题,对秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基进行了相关改进,即:本申请提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,所选用的物质均属于市面上已实现大规模生产的物质,来源较广且成本较低,从而能够大幅度降低制成秸秆腐熟剂的成本。除此之外,本申请还针对秸秆腐熟剂的需求特性,还在秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中引入了秸秆粉末和木屑,从而实现对微生物菌剂具备较强的降解纤维素能力的诱导培养。
在上述技术方案中,可选的,所述复合微生物菌剂原粉包括解淀粉芽孢杆菌原粉、枯草芽孢杆菌原粉、细黄链霉菌原粉、酿酒酵母原粉以及黑曲霉原粉。进一步可选的,所述复合微生物菌剂原粉中,按重量份数计包括:解淀粉芽孢杆菌原粉8~15份,枯草芽孢杆菌原粉20~25份,细黄链霉菌原粉20~35份,酿酒酵母原粉5~8份,黑曲霉原粉5~10份。
本申请的发明人在确定秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基后,对秸秆腐熟剂用的复合微生物菌剂原粉的选择进行了进一步优化。在复合微生物菌剂原粉中,本申请选用了降解纤维素能力较强且环境适应能力也较强的解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌;同时,还选用了能够和解淀粉芽孢杆菌相互协同且不产生拮抗作用的酿酒酵母和黑曲霉,使得秆腐熟过程中的温度加速提升,保持高温,从而加快有机物分解、缩短腐熟周期。另外,还引入了细黄链霉菌此种放线菌,在实现高效降解秸秆中的纤维素的同时,还能够作为抗生菌使用,能够进一步有效避免经腐熟剂处理后的秸秆在还田后造成的病虫草害。
具体实施例
以下为本申请的制备例1~3,制备例1~3分别提供了一种秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基;其中,所用原料均为市售产品:
淀粉:山东爱采生物科技有限公司,纯度99%;
玉米浆:湖北云镁科技有限公司,纯度99%;
花生饼粉:石家庄字成农业科技有限公司,纯度99%;
硫酸镁:郑州康源化工产品有限公司,纯度99.8%;
pH缓冲剂:湖北日升昌新材料科技有限公司,纯度98%。
制备例1
本制备例提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基由如下质量的组分构成:淀粉0.3kg,玉米浆0.16kg,花生饼粉0.2kg,硫酸镁0.18kg,秸秆粉末0.08kg,木屑0.001kg,蒸馏水0.5kg;采用pH缓冲剂控制pH值为6.8。
制备例2
本制备例提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基由如下质量的组分构成:淀粉0.4kg,玉米浆0.13kg,花生饼粉0.12kg,硫酸镁0.1kg,秸秆粉末0.015kg,木屑0.005kg,蒸馏水0.4kg;采用pH缓冲剂控制pH值为7.3。
制备例3
本制备例提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基由如下质量的组分构成:淀粉0.35kg,玉米浆0.1kg,花生饼粉0.15kg,硫酸镁0.16kg,秸秆粉末0.012kg,木屑0.003kg,蒸馏水0.6kg;采用pH缓冲剂控制pH值为7.0。
上述培养基中,淀粉、玉米浆、花生饼粉以及硫酸镁均为已实现大规模生产应用的产品,其均价在2~5元/kg内;同时,秸秆粉末和木屑均可在农田中就地取材进行回用。因此,在制备1kg秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基时,成本仅为2~3元,在低成本秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的前提下,能够实现对秸秆腐熟剂用微生物菌剂的低成本培养,从而能够实现秸秆腐熟剂在农村的大范围推广运用。
以下为本申请的培养例1~3,培养例1~3提供了一种秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法,分别采用了制备例1~3提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基;其中,所用原料均为市售产品:
解淀粉芽孢杆菌:南京百慕达生物科技有限公司,纯度99%;
枯草芽孢杆菌:合肥郯润生物科技有限公司,纯度99%;
细黄链霉菌:上海一研生物科技有限公司,纯度100%;
酿酒酵母:重庆睿雅生物科技有限公司,纯度99%;
黑曲霉:上海烜雅生物科技有限公司,纯度100%。
培养例1
选用制备例1提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基对微生物菌剂进行培养,培养方法如下:
将微生物菌剂接种于制备例1提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,控制活化温度为25℃,活化培养24h;将活化培养后的微生物菌剂按照5%的接种量接种于50L的制备例1提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,控制发酵温度为25℃,在150r/min的转速下发酵培养24h;在活化培养和发酵培养的过程中,保持秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的pH值为6.8;对经发酵培养后的微生物菌剂进行干燥处理,粉碎,得微生物菌剂原粉;
其中,微生物菌剂选自解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、酿酒酵母以及黑曲霉中的一种,分别进行培养,且分别对应解淀粉芽孢杆菌原粉、枯草芽孢杆菌原粉、细黄链霉菌原粉、酿酒酵母原粉以及黑曲霉原粉。
培养例2
选用制备例2提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基对微生物菌剂进行培养,培养方法如下:
将微生物菌剂接种于制备例2提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,控制活化温度为37℃,活化培养48h;将活化培养后的微生物菌剂按照8%的接种量接种于80L的制备例2提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,控制发酵温度为45℃,在250r/min的转速下发酵培养72h;在活化培养和发酵培养的过程中,保持秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的pH值为7.3;对经发酵培养后的微生物菌剂进行干燥处理,粉碎,得微生物菌剂原粉;
其中,微生物菌剂选自解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、酿酒酵母以及黑曲霉中的一种,分别进行培养,且分别对应解淀粉芽孢杆菌原粉、枯草芽孢杆菌原粉、细黄链霉菌原粉、酿酒酵母原粉以及黑曲霉原粉。
培养例3
选用制备例3提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基对微生物菌剂进行培养,培养方法如下:
将微生物菌剂接种于制备例3提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,控制活化温度为30℃,活化培养36h;将活化培养后的微生物菌剂按照6%的接种量接种于60L的制备例3提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,控制发酵温度为37℃,在200r/min的转速下发酵培养60h;在活化培养和发酵培养的过程中,保持秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的pH值为7.0;对经发酵培养后的微生物菌剂进行干燥处理,粉碎,得微生物菌剂原粉;
其中,微生物菌剂选自解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、酿酒酵母以及黑曲霉中的一种,分别进行培养,且分别对应解淀粉芽孢杆菌原粉、枯草芽孢杆菌原粉、细黄链霉菌原粉、酿酒酵母原粉以及黑曲霉原粉。
实验检测
对培养例1~3中培养后得到的微生物菌剂原粉中有效活菌数量和纤维素酶活性进行检测,并将上述检测结果记录在表1;
表1 存活率、数量以及降解纤维素能力检测结果汇总表
参见表1,由表1的结果可知,综合微生物菌剂原粉中有效活菌数量和纤维素酶活性,采用培养例3提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法为较优选择;同时,综合生产成本,采用制备例3提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基为较优选择。
以下为本申请的实施例1~4和对比例1~4,实施例1~4和对比例1~4分别提供了一种秸秆腐熟剂;其中,复合微生物菌剂均采用培养例3提供的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养方法进行培养,所用原料均为市售产品:
玉米浆:湖北云镁科技有限公司,纯度99%。
实施例1
将解淀粉芽孢杆菌原粉7.3kg、枯草芽孢杆菌原粉18.6kg、细黄链霉菌原粉18.2kg、酿酒酵母原粉4.5kg以及黑曲霉原粉6.4kg混合,制得复合微生物菌剂原粉;将上述复合微生物菌剂原粉与玉米浆45kg混合均匀,搅碎,制得秸秆腐熟剂。
实施例2
将解淀粉芽孢杆菌原粉11.8kg、枯草芽孢杆菌原粉22.8kg、细黄链霉菌原粉27.6kg、酿酒酵母原粉7.9kg以及黑曲霉原粉9.9kg混合,制得复合微生物菌剂原粉;将上述复合微生物菌剂原粉与玉米浆20kg混合均匀,搅碎,制得秸秆腐熟剂。
实施例3
将解淀粉芽孢杆菌原粉12.2kg、枯草芽孢杆菌原粉20.3kg、细黄链霉菌原粉28.5kg、酿酒酵母原粉4.9kg以及黑曲霉原粉4.1kg混合,制得复合微生物菌剂原粉;将上述复合微生物菌剂原粉与玉米浆30kg混合均匀,搅碎,制得秸秆腐熟剂。
实施例4
将解淀粉芽孢杆菌原粉7.5kg、枯草芽孢杆菌原粉21.4kg、细黄链霉菌原粉26.1kg、酿酒酵母原粉7.5kg以及黑曲霉原粉7.5kg混合,制得复合微生物菌剂原粉;将上述复合微生物菌剂原粉与玉米浆30kg混合均匀,搅碎,制得秸秆腐熟剂。
实验检测
将小麦秸秆粉碎成5cm的小段后均匀平铺,按照秸秆腐熟剂每亩2kg的用量将实施例1~4提供的秸秆腐熟剂搅拌均匀后撒施到铺好秸秆的田内,翻动,使秸秆和秸秆腐熟剂混合均匀,以此对实施例1~4提供的秸秆腐熟剂的性能进行检测,并采用未添加秸秆腐熟剂的铺好秸秆的田做空白对照试验;具体的,检测项目如下:
1. 检测秸秆在添加秸秆腐熟剂后的最高温度及持续时间,并将上述检测结果记录在表2;
2. 检测秸秆在腐熟前和腐熟50天后的重量,以此计算秸秆腐熟50天后的失重率,并将上述检测结果记录在表2;
3. 对采用秸秆腐熟剂腐熟50天后的秸秆进行还田处理,观察病虫害和杂草生长情况,以此检测病虫草害率,并将上述检测结果记录在表2。
表2 实施例1~4秸秆腐熟剂性能检测结果汇总表
参见表2,由表2的结果可知,未添加秸秆腐熟剂时,秸秆的最高温度仅能够达到47℃且持续时间不长,在添加了本申请提供的秸秆腐熟剂后,最高温度均能够达到65℃以上且持续时间较长;未添加秸秆腐熟剂时,秸秆依靠自身的降解失重率仅能够达到25%,在添加了本申请提供的秸秆腐熟剂后,秸秆失重率均能够达到58%以上;未添加秸秆腐熟剂时,秸秆还田后的病虫草害率在10.5%以上,在添加了本申请提供的秸秆腐熟剂后,秸秆还田后的病虫草害率均在0.3%以下。以此说明,本申请提供的秸秆腐熟剂在秸秆腐熟的过程中,依靠复合微生物菌剂原粉的作用,能够实现快速升温,且高温持续时间较长;同时,本申请提供的秸秆腐熟剂对秸秆的腐熟降解效果较好,在对腐熟降解的秸秆进行还田处理时也不会出现病虫草害现象。
对比例1
以实施例4为基础,本对比例与实施例4的区别在于:本对比例未添加解淀粉芽孢杆菌原粉;其他步骤、条件以及参数均与实施例4中的一致。
对比例2
以实施例4为基础,本对比例与实施例4的区别在于:本对比例未添加酿酒酵母原粉;其他步骤、条件以及参数均与实施例4中的一致。
对比例3
以实施例4为基础,本对比例与实施例4的区别在于:本对比例未添加黑曲霉原粉;其他步骤、条件以及参数均与实施例4中的一致。
对比例4
以实施例4为基础,本对比例与实施例4的区别在于:本对比例未添加细黄链霉菌原粉;其他步骤、条件以及参数均与实施例4中的一致。
实验检测
将小麦秸秆粉碎成5cm的小段后均匀平铺,按照秸秆腐熟剂每亩2kg的用量将对比例1~4提供的秸秆腐熟剂搅拌均匀后撒施到铺好秸秆的田内,翻动,使秸秆和秸秆腐熟剂混合均匀,以此对对比例1~4提供的秸秆腐熟剂的性能进行检测;具体的,检测项目如下:
1. 检测秸秆在添加秸秆腐熟剂后的最高温度及持续时间,并将上述检测结果记录在表3;
2. 检测秸秆在腐熟前和腐熟50天后的重量,以此计算秸秆腐熟50天后的失重率,并将上述检测结果记录在表3;
3. 对采用秸秆腐熟剂腐熟50天后的秸秆进行还田处理,观察病虫害和杂草生长情况,以此检测病虫草害率,并将上述检测结果记录在表3。
表3 对比例1~4秸秆腐熟剂性能检测结果汇总表
参见表3,由表3的结果可知,对比例1~4提供的秸秆腐熟剂的性能均不及于实施例4提供的秸秆腐熟剂。具体的,对比例1~3中,秸秆的最高温度及持续时间明显不及于实施例4,以此说明了解淀粉芽孢杆菌和酿酒酵母及黑曲霉之间的协同升温作用;对比例4中,病虫草害率明显高于实施例4,以此说明了细黄链霉菌在避免虫卵和杂草种子的生长上具有较为优异的作用。
综上所述,本申请提供的秸秆腐熟剂具有较好的优越性。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种复合微生物菌剂原粉,其特征在于,所述复合微生物菌剂原粉的微生物菌剂由解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、酿酒酵母和黑曲霉这五种菌剂构成;
所述复合微生物菌剂原粉的制备,包括如下步骤:
S1、将微生物菌剂接种于秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基,控制活化温度为25~37℃,活化培养24~48h;
S2、将经步骤S1活化培养后的微生物菌剂按照5~8%的接种量接种于50~80L的秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基中,控制发酵温度为25~45℃,在150~250r/min的转速下发酵培养24~72h;
S3、对经步骤S2发酵培养后的微生物菌剂进行干燥处理,粉碎,得微生物菌剂原粉;
其中,所述步骤S1中,微生物菌剂选自解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、酿酒酵母以及黑曲霉中的一种,分别进行培养,且分别对应解淀粉芽孢杆菌原粉、枯草芽孢杆菌原粉、细黄链霉菌原粉、酿酒酵母原粉以及黑曲霉原粉;
其中,所述步骤S1和所述步骤S2所使用的所述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基均包括如下重量份数的组分:淀粉30~40份,玉米浆10~16份,花生饼粉12~20份,硫酸镁10~18份,秸秆粉末0.8~1.5份,木屑0.1~0.5份,蒸馏水40~60份;
所述步骤S1和所述步骤S2所使用的所述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基还包括pH缓冲剂,所述pH缓冲剂控制所述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基的pH值为6.8~7.3。
2.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂原粉,其特征在于,所述步骤S1和所述步骤S2所使用的所述秸秆腐熟剂用微生物菌剂培养基均包括如下重量份数的组分:淀粉35份,玉米浆10份,花生饼粉15份,硫酸镁16份,秸秆粉末1.2份,木屑0.3份,蒸馏水60份。
3.一种秸秆腐熟剂,其特征在于,包括如下重量份数的组分:复合微生物菌剂原粉55~80wt%,余量为玉米浆;其中,所述复合微生物菌剂原粉采用权利要求1的复合微生物菌剂原粉。
4.根据权利要求3所述的秸秆腐熟剂,其特征在于,所述复合微生物菌剂原粉中,按重量份数计由以下菌原粉构成:解淀粉芽孢杆菌原粉8~15份,枯草芽孢杆菌原粉20~25份,细黄链霉菌原粉20~35份,酿酒酵母原粉5~8份,黑曲霉原粉5~10份。
5.根据权利要求4所述的秸秆腐熟剂,其特征在于,所述解淀粉芽孢杆菌原粉、所述酿酒酵母原粉以及所述黑曲霉原粉之间的质量之比为1:1:1。
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