CN116987641A - 一种促腐保氮堆肥菌剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促腐保氮堆肥菌剂及其制备方法与应用，涉及堆肥菌剂技术领域。本发明的促腐保氮堆肥菌剂，包括以下活性成分：氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL‑44和假单胞菌Rs‑198。本发明的促腐保氮堆肥菌剂的制备方法，包括如下步骤：S1原材料准备：从香菇菌渣中筛选出氧化微杆菌YD4和里氏木霉DGW1，挑选实验室保存的枯草芽孢杆菌SL‑44和假单胞菌Rs‑198优势菌株；S2复合菌剂制备：将氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL‑44和假单胞菌Rs‑198均按照2％的体积分数，与载体混合复配制成复合菌剂。本发明的堆肥菌剂能够延长堆肥嗜温期，可使得堆肥更快进入腐熟期，促进堆肥过程，从而更好地促进堆肥的腐熟，有效提高了堆肥腐熟度，同时减少了堆肥毒性。

Description

一种促腐保氮堆肥菌剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及堆肥菌剂技术领域，具体为一种促腐保氮堆肥菌剂及其制备方法与应用。
背景技术
随着食用菌产业的蓬勃发展，我国每年产生约千万吨的食用菌菌渣。菌渣已被公认为廉价和可持续的生物肥料的原料，具有容重小、质地疏松、颗粒结构丰富、透气性好、水分和养分保持性高等特点，菌渣堆肥腐熟后施用于田间，有效改善了土壤微生物群落和土壤理化结构。目前大量菌渣不科学的堆放而造成的环境污染和资源浪费等问题越发严重，实现菌渣的资源化利用迫在眉睫。
现有技术中有通过添加纤维素酶进行堆肥菌剂制备，改善了堆肥产品质量，提高了堆肥中腐殖质含量，促进了堆肥过程中硝酸盐的合成，制备了高质量的有机肥料产品，但是因为纤维素酶成本较高，限制了大规模的推广应用，所以我们提出了一种促腐保氮堆肥菌剂及其制备方法与应用，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种促腐保氮堆肥菌剂及其制备方法与应用，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种促腐保氮堆肥菌剂，包括以下活性成分：氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198。
优选的，所述的氧化微杆菌YD4为从香菇菌渣中筛选出的高效氧化微杆菌YD4。
优选的，所述的枯草芽孢杆菌SL-44是从植物根部土壤的微生物群落中分离的、具有生物防治及植物促生作用的菌株。
一种促腐保氮堆肥菌剂的制备方法，包括如下步骤：
S1原材料准备：从香菇菌渣中筛选出氧化微杆菌YD4和里氏木霉DGW1，挑选实验室保存的枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198优势菌株；
S2复合菌剂制备：将氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198均按照2％的体积分数，与载体混合复配制成复合菌剂。
优选的，所述的载体采用蛭石、泥炭、海绿石以及菌糠中的一种。
上述的堆肥菌剂在以下任一种中的应用：
1)加快堆肥腐熟进程；
2)提高堆肥腐熟度；
3)减少堆肥毒性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的堆肥菌剂能够延长堆肥嗜温期，可使得堆肥更快进入腐熟期，促进堆肥过程，从而更好地促进堆肥的腐熟，有效提高了堆肥腐熟度，同时减少了堆肥毒性。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
图1为堆肥温度变化坐标图；
图2为堆肥中pH变化坐标图；
图3为堆肥中电导率变化坐标图；
图4为堆肥中E4/E6变化坐标图；
图5为堆肥中种子萌发指数变化坐标图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种促腐保氮堆肥菌剂，包括以下活性成分：氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198，氧化微杆菌YD4为从香菇菌渣中筛选出的高效氧化微杆菌YD4，枯草芽孢杆菌SL-44是从植物根部土壤的微生物群落中分离的、具有生物防治及植物促生作用的菌株。
一种促腐保氮堆肥菌剂的制备方法，包括如下步骤：
S1原材料准备：从香菇菌渣中筛选出氧化微杆菌YD4和里氏木霉DGW1，挑选实验室保存的枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198优势菌株；
S2复合菌剂制备：将氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198均按照2％的体积分数，与载体混合复配制成复合菌剂，载体采用蛭石、泥炭、海绿石以及菌糠中的一种。
上述的促腐保氮堆肥菌剂在以下任一种中的应用：
1)加快堆肥腐熟进程；
2)提高堆肥腐熟度；
3)减少堆肥毒性。
实验
一、材料准备
1.菌株及纤维素降解菌培养基
1)枯草芽孢杆菌SL-44是从植物根部土壤的微生物群落中分离的，假单胞菌Rs-198、里氏木霉DGW1菌株分泌单糖多氧酶等蛋白，能够更好地降解木质纤维素。商品菌剂包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌及植物乳杆菌等纤维素降解菌，纤维素降解菌购于某生物工程有限公司。
2.堆肥材料
使用的堆肥材料为香菇菌渣、鸡粪，将香菇菌渣和鸡粪碾碎至2-3cm用于后续堆肥。
二、实验方法
1.堆肥菌剂
从香菇菌渣中筛选出氧化微杆菌YD4和DGW1，挑选实验室保存的SL-44和Rs-198优势菌株，接种量和体积分数均为2％，配置198+YD4、SL-44+Rs-198+DGW1、Rs-198+DGW1+YD4、SL-44+DGW1+YD4、SL-44+Rs-198+YD4+DGW1五组微生物菌剂。
2.堆肥设计及样品采集
堆肥实验在带有强制通气系统的120L泡沫堆肥箱中进行，在堆肥泡沫箱中放入32kg堆肥原料，通过加入自来水和鸡粪，将堆肥原料含水率和C/N比分别调整至60％和20。所有堆肥实验持续进行30d。根据堆肥过程中温度的变化情况，堆肥过程分为升温期、嗜温期、降温期、腐熟期。在堆肥不同时期进行取样，分别在堆肥第0、1、5、20、30d采用四分法取样，取出的样品均匀混合获得样本，取100g样品放置4℃冰箱下保存用于生理化学参数分析。取300g样品风干，细碎(100目筛)，储存在室温下用于进一步的理化性质分析。将微生物菌剂培养至对数生长期，然后等比混合，在堆肥初期时接种到堆体中。取等量蒸馏水作为对照组，接种商品菌剂作为参考，商品菌剂为益加益生物菌肥发酵剂。
三、结果分析
1.堆肥温度
请参阅图1，在环境温度无较大波动下，依据有机质的降解情况及堆肥温度的变化，堆肥过程可分为升温期、嗜温期、降温期和腐熟期4个时期。对照组和商品菌剂组在第3d温度超过55℃(嗜温期)，其他微生物接种组温度均在第2d进入嗜温期。SL-44+Rs-198+YD4和SL-44+Rs-198+YD4+DGW1的高温期保持时间最长(6d)，SL-44+Rs-198+YD4、Rs-198+DGW1+YD4和SL-44+DGW1+YD4高温期保持时间较长(5d)，嗜温期最短的是对照组(3d)和商品菌剂(4d)。
由此可知，SL-44+Rs-198+YD4+DGW1最快进入腐熟期(13d)，比对照组缩短了2d，说明本发明堆肥菌剂的添加明显促进了堆肥过程。
2.堆肥pH和电导率
请参阅图2，各实验组的pH值从弱酸性变化为弱碱性。在堆肥的嗜温期，SL-44+Rs-198+YD4+DGW1和商品菌剂的pH值升高更快，表明2种菌剂微生物活性更高。
请参阅图3，电导率反映了堆肥的含盐量及堆肥产品的毒性。SL-44+Rs-198+YD4+DGW1实验组的电导率下降幅度最大，说明SL-44+Rs-198+YD4+DGW1在腐熟期会将大量的小链有机酸和各种离子转化为稳定的化合物，因此与其他五组实验相比，SL-44+Rs-198+YD4+DGW1微生物菌剂能更好地促进堆肥的腐熟。
3.堆肥腐熟度
E4/E6反映腐殖质芳香结构的结合程度，表明腐殖质的水平和堆肥腐熟水平。E4/E6值越低，表明腐殖质的缩合度和芳构化程度越高，分子量越大，即堆肥腐熟度更好；
请参阅图4，在升温期，E4/E6小幅度升高，随后趋于降低。堆肥腐熟后各实验组的E4/E6值在6.1至7.1之间。接种组的E4/E6较对照组处理更低，表明在堆肥中接种微生物菌剂促进腐殖质形成，提高了堆肥腐熟程度，其中SL-44+Rs-198+YD4+DGW1实验组的堆体E4/E6最低，表明SL-44+Rs-198+YD4+DGW1的菌剂组合有效提高了堆肥腐熟度。
请参阅图5，每组实验的GI均呈逐渐上升的趋势，表明随着堆肥的逐渐腐熟，堆体中的生物毒性正在逐渐降低。SL-44+Rs-198+YD4+DGW1实验组的GI在堆肥末期达到最高，表明该处理接种的微生物菌剂促进了堆肥腐熟并减少了堆肥毒性。
综上所述，本发明的堆肥菌剂SL-44+Rs-198+YD4+DGW1复合菌剂能够延长堆肥嗜温期、促进堆肥腐熟，与对照组相比提高了堆肥腐熟度。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种促腐保氮堆肥菌剂，其特征在于，包括以下活性成分：氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198。
2.根据权利要求1所述的一种促腐保氮堆肥菌剂，其特征在于：所述的氧化微杆菌YD4为从香菇菌渣中筛选出的高效氧化微杆菌YD4。
3.根据权利要求1所述的一种促腐保氮堆肥菌剂，其特征在于：所述的枯草芽孢杆菌SL-44是从植物根部土壤的微生物群落中分离的、具有生物防治及植物促生作用的菌株。
4.一种促腐保氮堆肥菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1原材料准备：从香菇菌渣中筛选出氧化微杆菌YD4和里氏木霉DGW1，挑选实验室保存的枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198优势菌株；
S2复合菌剂制备：将氧化微杆菌YD4、里氏木霉DGW1、枯草芽孢杆菌SL-44和假单胞菌Rs-198均按照2％的体积分数，与载体混合复配制成复合菌剂。
5.根据权利要求4所述的一种促腐保氮堆肥菌剂的制备方法，其特征在于：所述的载体采用蛭石、泥炭、海绿石以及菌糠中的一种。
6.如权利要求1-5中任一项所述的堆肥菌剂在以下任一种中的应用：
1)加快堆肥腐熟进程；
2)提高堆肥腐熟度；
3)减少堆肥毒性。
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