CN117904012A - 一种高效堆肥的微生物菌剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效堆肥的微生物菌剂及其应用,该微生物菌剂由菌剂A、菌剂B、菌剂C复配而成,该微生物菌剂可用于农业生产废弃物的堆肥发酵。本发明以废弃枝条、畜禽粪便等有机废弃物为试验材料,通过该微生物菌剂的添加,可以提高堆肥温度、缩短堆肥周期,减少养分损失,增加纤维素、木质素的降解率;另一方面,菌剂的使用提高了堆肥中抗生素抗性基因的去除率,提高了堆肥的无害化水平、降低了后续使用的环境风险;经考察修剪枝条等堆制的有机肥,还提高了苹果多种品质及产量,具有优异的环境效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及果树枝条资源化利用及有机肥堆制领域,具体地说,涉及一种高效堆肥的微生物菌剂及其应用。
背景技术
近年来,随着苹果树树龄增加,长期使用化肥和有机肥施用量的不断减少,造成土壤板结,土壤有机质匮乏,树势衰弱,果实口感变淡,品质下降,严重影响了苹果产业的竞争力,制约了苹果产业的可持续发展和转型升级。与此同时,苹果园每年修剪留下很多废弃枝条,除了少部分被农民用作炊事取暖,大部分堆至田间地头,既影响农作,又污染了农村环境。经过几年的探索发展,建立了农业示范基地,加大了与科研院所的合作力度,将苹果枝粉碎后混入一定比例的畜禽粪便和微生物腐熟剂制成有机肥,形成了适宜当地的静态条垛堆肥技术,趟出了一条苹果枝变废为宝的生态农业新路子,既充分利用了废弃资源,又美化了农村环境。苹果枝条的周年生产和堆肥化,增加果园有机肥的施用,不仅可以节约成本、改善土壤质量,而且还提升了苹果品质及效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效堆肥的微生物菌剂及其应用。
苹果修剪每年产生大量的枝条被废弃,没有得到充分利用,为提升果园的地力,探索生态果园发展之路,本发明通过功能微生物对废弃苹果枝条制备有机肥提高堆肥的腐熟效果,有机肥的施用提高了苹果的品质及土壤的质量,为以绿色低碳为核心的废弃枝条资源化利用和有机肥替代化肥提供了技术支撑。
为了实现本发明目的,第一方面,本发明提供一种高效堆肥的微生物菌剂,由液态菌剂A、B和C按照体积比(1-3):(2-5):(1-4)复配而成;
所述液态菌剂A中,水凤仙花产碱杆菌(Alcaligenes aquatilis)、树状类芽孢杆菌(Paenibacillus dendritiformis)和变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)的活菌数比为(1-3):(2-3):(1-4);
所述液态菌剂B中,地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的活菌数比为(2-4):(1-3):(2-3);
所述液态菌剂C中,黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)、长柄木霉(Trichoderma longibrachiatum)、康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)和绳状篮状菌(Talaromyces funiculosus)的活菌数比为(1-5):(1-3):(2-3):(1-4);
所述微生物菌剂中,水凤仙花产碱杆菌、树状类芽孢杆菌、变形假单胞菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、长柄木霉、康宁木霉和绳状篮状菌的活菌数分别为108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL、109-1012cfu/mL、109-1012cfu/mL、109-1012cfu/mL、108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL和108-1011cfu/mL。
优选地,所述微生物菌剂中,水凤仙花产碱杆菌、树状类芽孢杆菌、变形假单胞菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、长柄木霉、康宁木霉和绳状篮状菌的活菌数分别为109-1010cfu/mL、109-1010cfu/mL、109-1010cfu/mL、1010-1011cfu/mL、1010-1011cfu/mL、1010-1011cfu/mL、109-1010cfu/mL、109-1010cfu/mL、109-1010cfu/mL和109-1010cfu/mL。
进一步地,所述液态菌剂A中,水凤仙花产碱杆菌的保藏编号为CGMCC No. 14474,树状类芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 14473,变形假单胞菌的保藏编号为CGMCC No.14475;
所述液态菌剂B中,地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 11235,解淀粉芽孢杆菌(菌株ZJU1)的保藏编号为GCA_007362635.1,枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.29899;
所述液态菌剂C中,黄孢原毛平革菌的保藏编号为CGMCC No. 41170,长柄木霉(菌株BJ73-36)的保藏编号为GCA_026401255.1,康宁木霉(菌株TK1)的保藏编号为GCA_030247165.1,绳状篮状菌参见GenBank: MT367866.1。
其中,黄孢原毛平革菌30530,分类命名为Phanerochaete chrysosporium,现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,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,邮编100101,保藏编号为CGMCC No. 41170,保藏日期2024年2月26日。
枯草芽孢杆菌03361,分类命名为Bacillus subtilis,现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,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,邮编100101,保藏编号为CGMCC No. 29899,保藏日期2024年2月26日。
水凤仙花产碱杆菌、树状类芽孢杆菌、变形假单胞菌、地衣芽孢杆菌均可以通过其相应的菌种保藏机构购买获得。
保藏编号为GCA_007362635.1的解淀粉芽孢杆菌ZJU1由浙江大学提供,保藏编号为GCA_026401255.1的长柄木霉BJ73-36由北京林业大学提供(参见A Novel EndophyticTrichoderma longibrachiatum WKA55 With Biologically Active Metabolites forPromoting Germination and Reducing Mycotoxinogenic Fungi of Peanut),保藏编号为GCA_030247165.1的康宁木霉TK1由仲恺农业工程学院提供,绳状篮状菌(GenBank:MT367866.1)由山东师范大学生命科学学院提供。
第二方面,本发明提供所述微生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)液态菌剂A的制备
将水凤仙花产碱杆菌、树状类芽孢杆菌和变形假单胞菌分别接种到200 ml LB液体培养基中,37℃震荡培养12-18h,然后将各菌液按一定比例混合;
(2)液态菌剂B的制备
将地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌分别接种到200 ml LB液体培养基中,37℃震荡培养12-18h,然后将各菌液按一定比例混合;
(3)液态菌剂C的制备
将黄孢原毛平革菌、长柄木霉、康宁木霉和绳状篮状菌分别接种到200 ml PDB液体培养基中,28℃震荡培养48-72h,然后将各菌液按一定比例混合。
第三方面,本发明提供所述微生物菌剂在堆肥发酵中的应用;其中所述应用包括:
(1)提高堆肥温度、缩短堆肥周期,减少养分损失;
(2)增加纤维素、木质素的降解率;
(3)提高堆肥中抗生素抗性基因的去除率。
第四方面,本发明提供所述微生物菌剂在制备农用肥料中的应用。
第五方面,本发明提供所述微生物菌剂在制备微生物腐熟剂中的应用。
第六方面,本发明提供一种利用农业生产废弃物制备有机肥的方法,以农业生产废弃物为主要原料,接入所述微生物菌剂进行堆肥发酵。
所述农业生产废弃物包括但不限于果树枝条和畜禽粪便。
优选地,所述农业生产废弃物还包括玉米秸秆、谷壳、椰壳粉、稻草、豆粕、锯末、向日葵秸秆、菌菇残渣、废弃菌棒等。
优选地,所述果树枝条为苹果枝条。
优选地,所述畜禽粪便选自羊粪、牛粪。
进一步地,有机肥的制备方法包括:先将苹果枝条加工成0.5-3cm大小,将苹果枝条、玉米秸秆和干羊粪按照(1-2):(1-2):(3-6)的质量比混合,其混合物的C/N为(25-30):1;最后调整含水率为53-58%;然后向每千克堆肥混合物中加入20-100mL所述微生物菌剂。
优选地,有机肥的制备方法包括:先将苹果枝条加工成0.5-3cm大小,将3kg苹果枝条、3kg玉米秸秆和9kg干羊粪混合,其混合物的C/N为25:1;最后加入22L水,调整含水率为55%;在堆肥混合物中加入90mL所述微生物菌剂。
第七方面,本发明提供按照所述方法制备的有机肥。
第八方面,本发明提供所述有机肥在植物栽培中的应用。
所述植物包括但不限于蔬菜、水果、林木和作物。
优选地,所述水果为苹果、梨、枇杷、柑橘等。
优选地,所述作物为小麦、玉米、核桃等。
借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点及有益效果:
本发明提供一种高效堆肥的微生物菌剂及其应用,该微生物菌剂由菌剂A、菌剂B、菌剂C复配而成。其中,菌剂A的主要作用为高效去除抗生素、抗性基因、耐药菌等特殊污染物物,菌剂B的主要作用为促进有机质分解,耐高温,菌剂C的主要作用为促进木质素纤维素高效分解。该微生物菌剂可用于农业生产废弃物的堆肥发酵。本发明以废弃枝条、畜禽粪便等有机废弃物为试验材料,通过该微生物菌剂的添加,可以提高堆肥温度、缩短堆肥周期,减少养分损失,增加纤维素、木质素的降解率;另一方面,菌剂的使用提高了堆肥中抗生素抗性基因的去除率,提高了堆肥的无害化水平、降低了后续使用的环境风险;经考察修剪枝条等堆制的有机肥,还提高了苹果多种品质及产量,具有优异的环境效益和经济效益。
本发明以苹果树为试验材料,研究苹果修剪枝堆制的有机肥对苹果品质的影响,结果表明,施用有机肥单果质量均值为277.6g,比施用化肥的单果质量增加了10-15%;施用有机肥果形指数为0.92,硬度为8.47kg/cm2,可溶性糖含量为13.6g/100g,总酸含量为2.36g/kg,维生素C含量为1.46mg/100g,与施用化肥相比,各个指标均达到差异显著水平(p<0.05)。充分说明了有机肥对提高苹果品质具有增效作用。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中不同处理温度变化规律。处理3相比于其他处理,处于高温期的时间最长,最高温最高。
图2为本发明较佳实施例中堆肥过程中堆料总氮占比的变化过程。处理3在堆肥中后期的总氮含量高于其他两个处理,表明对养分的保留方面优势显著。
图3为本发明较佳实施例中堆肥过程中有机碳的变化规律。三个处理的有机碳的变化规律类似。整体上来说,从碳元素的转化方面,三个处理的差异不明显。
图4为本发明较佳实施例中堆肥过程中纤维素的变化规律。处理3的纤维素的降解率几乎在全过程都是最高的。也就是对果树枝条等的降解更有效。
图5为本发明较佳实施例中堆肥过程中木质素的变化规律。处理3的木质素的降解率几乎在全过程都是最高的。也就是对果树枝条等难降解的有机质部分更有效。
图6为本发明较佳实施例中单果质量测量结果。用本发明菌剂发酵的有机肥对单果质量提升更加显著。
图7为本发明较佳实施例中果形指数测量结果。用本发明菌剂发酵的有机肥对果形指数提升更加显著。
图8为本发明较佳实施例中苹果果实硬度测量结果。用本发明菌剂发酵的有机肥对苹果硬度改善更加显著。
图9为本发明较佳实施例中盆栽一周对作物种子出苗影响状况(6、12、18t/亩)。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
实施例1 微生物菌剂优化及堆肥效果实验
堆肥方法:首先将苹果枝条加工成0.5-3cm大小。将3kg苹果枝条、3kg玉米秸秆和9kg干羊粪混合,其混合物的C/N为25:1。最后加入22L的水,调整含水率为55%。在添加水的过程中一并添加相应的实验处理菌剂。将混合物放入泡沫箱中,室温条件下堆肥30天。堆肥过程中每5天翻堆一次,并取样。每天测定堆肥的温度。
实验设计如下4个处理:
处理1:菌剂FJ。(有效活菌数>5亿/g)购自福建绿洲生化有限公司添加菌剂的量为:90g。
处理2:菌剂SD。有机肥发酵专用菌剂(有效活菌数>200亿/g),购自山东正春环境科技有限公司;添加菌剂的量为:2.25g。
处理3:菌剂ZJ(本发明提供的微生物菌剂,由液态菌剂A、B和C按2:2:1的体积比复配而成,其中,水凤仙花产碱杆菌(保藏编号为CGMCC No. 14474)、树状类芽孢杆菌(保藏编号为CGMCC No. 14473)、变形假单胞菌(保藏编号为CGMCC No. 14475)、地衣芽孢杆菌(保藏编号为CGMCC No. 11235)、解淀粉芽孢杆菌(菌株ZJU1,保藏编号为GCA_007362635.1、枯草芽孢杆菌(菌株03361,保藏编号为CGMCC No. 29899)、黄孢原毛平革菌(菌株30530,保藏编号为CGMCC No. 41170)、长柄木霉(菌株BJ73-36,保藏编号为GCA_026401255.1)、康宁木霉(菌株TK1,保藏编号为GCA_030247165.1)和绳状篮状菌(参见GenBank: MT367866.1)的活菌数分别为5×1010cfu/mL、5×1010cfu/mL、7.5×1010cfu/mL、8×1010cfu/mL、3×1011cfu/mL、3×1011cfu/mL、8.5×109cfu/mL、5×1010cfu/mL、5×109cfu/mL和1.5×1010cfu/mL)。
菌剂ZJ的制备方法如下:
(1)液态菌剂A的制备
将水凤仙花产碱杆菌、树状类芽孢杆菌和变形假单胞菌分别接种到200 ml LB液体培养基中,37℃震荡培养12-18h,然后将各菌液按一定比例混合;
(2)液态菌剂B的制备
将地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌分别接种到200 ml LB液体培养基中,37℃震荡培养12-18h,然后将各菌液按一定比例混合;
(3)液态菌剂C的制备
将黄孢原毛平革菌、长柄木霉、康宁木霉和绳状篮状菌分别接种到200 ml PDB液体培养基中,28℃震荡培养48-72h,然后将各菌液按一定比例混合。
处理4:HB。秸秆堆肥发酵菌剂(有效活菌数>10亿/g),购自鹤壁市同鑫利牧业有限公司,添加菌剂的量为:45g。
测定指标:温度、TN(总氮)、TOC(总有机碳)、纤维素、木质素等。
3、结果分析
1)堆肥温度
实验过程中处理1最高温度为67℃,处理2最高温度为62℃,处理3最高温度为70℃,处理4最高温度为66℃。在堆肥前20天处理3的温度高于处理1和处理2,这表明处理三种微生物的活性也是最高的,产生的热量最多,温度最高(表1和图1)。
2)堆肥中TN含量
堆肥前10d,即高温期处理3中TN含量最低,这说明在堆肥高温期处理3微生物活性增强,增加了对有机氮的利用导致处理3中TN含量最低。堆肥15d后处理3中TN的含量增加,TN含量最高,这说明在堆肥后期处理3的固氮能力增强,营养含量增加(表1和图2)。
3)堆肥中TOC含量
在整个堆肥期间,处理3中TOC含量最低,特别是在高温期,(0-15d)这表明处理3中对有机质利用率最高,产生的温度最高。堆肥结束后处理3中TOC的含量也是最低,但差异性不显著(表1和图3)。
4)纤维素的降解率
经过 30 d 的堆肥,各处理纤维素的降解率达到61.69%-67.57%。纤维素的降解主要集中在高温堆肥阶段和腐熟前期(2-20 d),第20天时各处理纤维素的降解率已经达到46.42%-48.02%。堆肥结束后,纤维素的降解率排序为处理3>处理1>处理4>处理2。在这整个堆肥过程中处理3中纤维素的降解率最高。可能是加入菌剂4的原因。但在堆肥前25d,处理1纤维素降解率高于处理2。这表明市售菌剂对纤维素的降解率低于菌剂1(表1和图4)。
5)木质素降解速率
与纤维素的降解相比,木质素的降解主要集中在堆肥腐熟阶段(15-30 d)。堆肥结束后,木质素的降解率为14.35%-17.39%。在整个堆肥期间,处理3木质素降解率高于其他处理,这表明菌剂4已经在堆肥中发挥作用(表1和图5)。
表1 堆肥产品的主要理化性质
表2 堆肥中抗生素抗性基因去除情况
堆肥中抗生素抗性基因去除情况如表2所示,可以看出,处理3对各种类型的抗性基因的去除率均是最高的。
实施例2 有机肥在苹果种植中的应用
1. 材料与方法
1.1 试验设计
试验区域在山西省吉县东城乡农业农村部生态农业示范基地,连片种植苹果园面积150hm2,海拔1300m,年均气温10.2℃,有效积温3361.5℃·d,日照时数2538 h·d,无霜期172d,年均降雨量523mm。试验期为2022年11~2023年10月,田间试验采取随机区组设计,共有4个处理:CK(无任何肥料);处理1(化肥:尿素35kg/亩+磷肥22kg/亩+钾肥kg30/亩);处理2(普通商业有机肥1600kg/亩),每个处理3棵树,重复3次,共27棵树;处理3(自制有机肥1600kg/亩),每个处理3棵树,设3个重复,共27棵树。选用的苹果树株高3.0~3.2m,理想产量为2800kg/亩。肥料分两次深施,分别为11月份和来年3月份。
1.2 试验材料
选取的试验果园地势平坦,树势基本一致,地块面积0.4hm2,土壤类型为褐土,pH值为8.3,土壤地力4级,有机质含量偏低;树龄在15a以上,主栽品种为“红富士”,株行距3m×4m,正常的水肥病害管理。
试验处理3自制有机肥的制备方法如下:将苹果枝条加工粉碎为0.5-3cm大小,羊粪(含水率为50%左右)与苹果枝条碎料质量比1:2,加入适量菌剂1和菌剂4,经过 70d 堆腐,完全腐熟后经过曝晒。测得pH值为8.5,碳氮比为8左右,有机碳含量226.7g/kg,速效氮、磷、钾分别为2.26g/kg,3.78g/kg,16.96g/kg。
1.3 样品采集与测定方法
在苹果采收季节,从同一处理的每棵苹果树的4个方向(东、南、西、北)分别采摘成熟一致、大小均匀的果实各3个,然后将其混合,依据标准NY/T2316-2013进行指标测定。具体测定指标和方法见表3。
数据采用 Excel 2010 和 SAS 进行统计分析,采用最小显著差异法( LSD) 进行处理间差异性比较。
表3 苹果品质测定指标和方法
2. 结果与分析
2.1 有机肥对苹果商品指标的影响
图6为测得苹果样品单果质量。苹果单果质量测量均值CK为229.3g,施用化肥为247.7g,施用商品有机肥为256.8g,施用自制有机肥为277.6g,相互之间差异均显著(p<0.05);与对照CK相比,施用化肥,施用商品有机肥和施用自制有机肥单果质量增加的比例分别为7.43%、11.99%和17.40%,施用自制有机肥比施用商品有机肥的单果质量增加了8.10%,说明施用自制有机肥对苹果单果质量有明显的增效作用。
果形指数是苹果纵径与横径的比值,图7为计算得到果形指数的结果。从图中可以看出,对照CK、施用化肥、施用商品有机肥、施用自制有机肥的果形指数分别为0.86、0.86、0.88、0.92,对照CK与施用化肥果形指数的没有差异,施用自制有机肥与对照CK和施用化肥之间果形指数差异明显。说明施用自制有机肥的果树在果形上具有更好的商品性。
测定的硬度结果见图8。苹果硬度的测量均值分别为对照CK9.33kg/ cm2,施用化肥为9.73 kg/ cm2,施用商品有机肥为9.29 kg/ cm2,施用自制有机肥为8.47 kg/ cm2,施用有机肥的果实硬度比对照CK和施用化肥要低,而且差异显著(p<0.05);虽然施用化肥的果实硬度比对照CK高,但是差异不显著(p<0.05)。说明施用自制有机肥会降低苹果的硬度。
2.2 有机肥对苹果营养指标的影响
用表3的方法测定苹果的营养指标,结果见表4,其中糖度指标用可溶性糖含量来标定,酸度指标用苹果总酸来标定。
表4 苹果营养指标测量结果
从表4可知,可溶性糖含量均值分别是对照CK为12.9g/100g,施用化肥为10.7 g/100g,施用商品有机肥为13.1g/100g,施用自制有机肥为13.6g/100g。施用自制有机肥的可溶性糖含量比对照CK、施用化肥、施用商品有机肥提高比例分别为5.15%、2.13%、3.82%,对照CK与施用自制有机肥可溶性糖含量之间差异不显著;对照CK、施用商品有机肥可溶性糖含量与施用化肥相比,均达到显著差异(p<0.05)。
从表4可知,苹果总酸含量均值分别是对照CK为2.87g/kg,施用化肥为3.03g/kg,施用商品有机肥为2.21g/kg,施用自制有机肥为2.36 g/kg。施用自制有机肥的总酸含量比对照CK、施用化肥下降比例分别为17.77%、22.11%,而对照CK与施用化肥总酸含量差异不显著。
从表4可知,苹果维生素C含量分别是对照为1.21mg/100g,施用化肥为1.26mg/100g,施用商品有机肥为1.32mg/100g,施用自制有机肥为1.46mg/100g,说明施用自制有机肥比对照CK、施用化肥和施用商品有机肥的VC含量均显著提高(p<0.05),提高比例分别为17.12%,13.70%,10.61%;而对照CK和施用化肥的VC含量没有差异(p<0.05)。
3. 结论
施用自制有机肥的单果质量均值为277.6g,比施用化肥的单果质量增加了10.77%;施用自制有机肥果形指数为0.92,硬度为8.47kg/cm2,可溶性糖含量为13.6g/100g,总酸含量为2.36g/kg,维生素C含量为1.46mg/100g,与施用化肥相比,各个指标均达到差异显著水平(p<0.05)。
综上,自制有机肥施用对苹果生长发育的增效作用比较明显,对苹果果品品质影响显著,且优于化肥施用的效果。自制有机肥施用确实改善了土壤生态环境,为苹果生长提供了充足的养分,为苹果产业废弃物的循环利用提供了切实可行的技术依据。
实施例3 有机肥对种子发芽率和种子出苗率的影响
(1)种子发芽率实验
自制堆肥方法:先将苹果枝条加工成0.5-3cm大小。将3kg苹果枝条、3kg玉米秸秆和9kg干羊粪混合,其混合物的C/N为25:1。最后加入22L的水,调整含水率为55%。在添加水的过程中添加90g菌剂1和700ml菌剂4(200ml的枯草芽孢杆菌菌剂、200ml解淀粉芽孢杆菌菌剂和300ml黄孢原毛平革菌菌剂)。将混合物放入泡沫箱中,室温条件下堆肥30天。堆肥过程中每5天翻堆一次,并取样。将最后的堆肥产品按照粪肥:水=1:10的比率进行浸提,浸提液用于测定种子发芽率。同时普通商品有机肥按照粪肥:水=1:10的比率进行浸提。
实验设置两个处理:处理1:普通商业有机肥浸提液;处理2:自制有机肥浸提液。
测定指标:采用小白菜种子测定种子发芽指数,并测定粪大肠杆菌含量。
结果与分析:
通过表5检测结果可以看出,处理2的发芽指数和根长高于处理1,这表明自制有机肥的腐熟度明显高于普通商品有机肥。两个处理的粪大肠杆菌含量都小于100CFU/g。
表5 有机肥发芽指数、根长、粪大肠杆菌
(2)有机肥盆栽实验
实验设置两个处理,处理1:施用普通商业有机肥;处理2:使用有机肥浸提液。
每个处理设置三个水平组,实验设计如表6所示:
表6 有机肥盆栽实验设计
通过盆栽试验,验证各种肥对作物种子出苗状况的影响。从图9试验结果来看,盆栽一周时,两种粪肥实验组作物的出苗率基本一致;盆栽一月时,两个处理的粪肥对作物出苗的生长都具有良好的促进作用,这说明粪肥为作物种苗的生长提供了生长所需的营养成分。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之做一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种高效堆肥的微生物菌剂,其特征在于,由液态菌剂A、B和C按照体积比(1-3):(2-5):(1-4)复配而成;
所述液态菌剂A中,水凤仙花产碱杆菌(Alcaligenes aquatilis)、树状类芽孢杆菌(Paenibacillus dendritiformis)和变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)的活菌数比为(1-3):(2-3):(1-4);
所述液态菌剂B中,地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的活菌数比为(2-4):(1-3):(2-3);
所述液态菌剂C中,黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)、长柄木霉(Trichoderma longibrachiatum)、康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)和绳状篮状菌(Talaromyces funiculosus)的活菌数比为(1-5):(1-3):(2-3):(1-4);
所述微生物菌剂中,水凤仙花产碱杆菌、树状类芽孢杆菌、变形假单胞菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌、长柄木霉、康宁木霉和绳状篮状菌的活菌数分别为108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL、109-1012cfu/mL、109-1012cfu/mL、109-1012cfu/mL、108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL、108-1011cfu/mL和108-1011cfu/mL。
2.根据权利要求1所述的微生物菌剂,其特征在于,所述液态菌剂A中,水凤仙花产碱杆菌的保藏编号为CGMCC No. 14474,树状类芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 14473,变形假单胞菌的保藏编号为CGMCC No. 14475;
所述液态菌剂B中,地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 11235,解淀粉芽孢杆菌的保藏编号为GCA_007362635.1,枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 29899;
所述液态菌剂C中,黄孢原毛平革菌的保藏编号为CGMCC No. 41170,长柄木霉的保藏编号为GCA_026401255.1,康宁木霉的保藏编号为GCA_030247165.1,绳状篮状菌参见GenBank: MT367866.1。
3.权利要求1或2所述微生物菌剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)液态菌剂A的制备
将水凤仙花产碱杆菌、树状类芽孢杆菌和变形假单胞菌分别接种到200 ml LB液体培养基中,37℃震荡培养12-18h,然后将各菌液按一定比例混合;
(2)液态菌剂B的制备
将地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌分别接种到200 ml LB液体培养基中,37℃震荡培养12-18h,然后将各菌液按一定比例混合;
(3)液态菌剂C的制备
将黄孢原毛平革菌、长柄木霉、康宁木霉和绳状篮状菌分别接种到200 ml PDB液体培养基中,28℃震荡培养48-72h,然后将各菌液按一定比例混合。
4.权利要求1或2所述微生物菌剂在堆肥发酵中的应用;其中所述应用包括:
(1)提高堆肥温度、缩短堆肥周期,减少养分损失;
(2)增加纤维素、木质素的降解率;
(3)提高堆肥中抗生素抗性基因的去除率。
5.权利要求1或2所述微生物菌剂在制备农用肥料中的应用。
6.权利要求1或2所述微生物菌剂在制备微生物腐熟剂中的应用。
7.利用农业生产废弃物制备有机肥的方法,其特征在于,以农业生产废弃物为主要原料,接入权利要求1或2所述微生物菌剂进行堆肥发酵;
所述农业生产废弃物包括果树枝条和畜禽粪便;
其中,所述农业生产废弃物还包括玉米秸秆、谷壳、椰壳粉、稻草、豆粕、锯末、向日葵秸秆、菌菇残渣、废弃菌棒;
所述果树枝条为苹果枝条;
所述畜禽粪便选自羊粪、牛粪。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,先将苹果枝条加工成0.5-3cm大小,将苹果枝条、玉米秸秆和干羊粪按照(1-2):(1-2):(3-6)的质量比混合,其混合物的C/N为(25-30):1;最后调整含水率为53-58%;然后向每千克堆肥混合物中加入20-100mL所述微生物菌剂。
9.按照权利要求7或8所述方法制备的有机肥在植物栽培中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述植物包括蔬菜、水果、林木和作物;
其中,所述水果为苹果、梨、枇杷、柑橘;
所述作物为小麦、玉米、核桃。
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