一種柑橘皮渣育苗基質(zhì)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柑橘皮渣育苗基質(zhì)及其制備方法,屬于育苗基質(zhì)制備【技術(shù)領(lǐng)域】。以通過微生物發(fā)酵降酸、經(jīng)復(fù)合酶制劑降解和微生物液體菌劑堆肥發(fā)酵后的發(fā)酵柑橘皮渣為原料,用沙溪廟組紫色土代替草炭、珍珠巖、蛭石等不可再生資源,科學(xué)復(fù)配土壤殺蟲劑,制得一種無雜草、無害蟲;物理性能良好,吸水性合理,透氣性良好;PH值合理,離子交換能力強(qiáng),營養(yǎng)均衡,出苗率高、出苗整齊、苗壯的育苗基質(zhì),本發(fā)明制備方法工藝簡單,對設(shè)備要求低,柑橘皮渣發(fā)酵12-15天,育苗基質(zhì)殺蟲滅菌最多5-7天,比現(xiàn)有技術(shù)縮短18-20天,不僅大大降低了育苗基質(zhì)的原料成本,而且縮短了生產(chǎn)周期,不受天氣等因素制約,可隨時(shí)進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。
【專利說明】一種柑橘皮渣育苗基質(zhì)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及育苗基質(zhì),特別涉及一種利用柑橘皮渣發(fā)酵產(chǎn)物制備的育苗基質(zhì)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]至今,我國已成為世界上最大的柑橘生產(chǎn)國和消費(fèi)國。柑橘果實(shí)除了作為鮮果消費(fèi)外,還是重要的加工原料,用于生產(chǎn)橘瓣罐頭和橙汁等。我國的橘瓣罐頭年加工能力約100萬噸,橙汁年加工能力200多萬噸。柑橘加工后產(chǎn)生40%以上的皮渣。對于柑橘皮渣的處理,美國、巴西等柑橘加工大國主要采用烘干作飼料,烘制I噸干皮渣需消耗0.8噸以上的標(biāo)煤,我國因柑橘產(chǎn)區(qū)的煤炭價(jià)格較高,難于實(shí)施。目前,國內(nèi)的柑橘皮渣只有少量用于提取果膠等成分,還有極少量直接用作牛飼料或其他用途;由于柑橘鮮皮渣含水量高達(dá)60%~80%,難于保存,我國絕大部分柑橘皮渣仍采用衛(wèi)生填埋方式處理,每填埋I萬噸皮渣需要占用土地0.5公頃左右,填埋場污水多、散發(fā)惡臭,不僅浪費(fèi)資源,而且占用土地、環(huán)境污染嚴(yán)重,成為阻礙我國柑橘加工業(yè)發(fā)展的一大障礙。
[0003]柑橘容器育苗是目前我國柑橘育苗的主要方式,全國年50萬株以上規(guī)模的柑橘容器育苗場已有90多家,每年的柑橘容器育苗約I億株。目前,柑橘容器育苗的營養(yǎng)土普遍采用草炭基質(zhì),草炭資源的不斷開采不僅造成生態(tài)環(huán)境的破壞,且隨著資源的減少,草炭價(jià)格不斷升高,成本不斷增加。雖然國內(nèi)外對替代草炭育苗基質(zhì)的研究已有不少報(bào)道,但將柑橘加工的副產(chǎn)品-柑橘皮渣作為柑橘育苗基質(zhì)的研究極少。西南大學(xué)碩士吳玉婷進(jìn)行了發(fā)酵柑橘皮渣取代草炭用于柑橘育苗的研究,研究結(jié)果表明發(fā)酵柑橘皮渣可以取代草炭用來配制營養(yǎng)土,用于柑橘容器育苗。其中,以發(fā)酵柑橘皮渣和沙溪廟組紫色土配制的營養(yǎng)土效果最好,最佳配制比例為1:3,所育苗木的主要質(zhì)量指標(biāo)顯著優(yōu)于目前常用的草炭營養(yǎng)土,且其營養(yǎng)土成本僅為草炭營養(yǎng)土的1/2左右。因此,利用發(fā)酵柑橘皮渣取代草炭進(jìn)行柑橘容器育苗,不僅`可降低育苗成本,還可部分解決柑橘皮渣的出路問題,具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙重效益。中國專利CN102887791B公開了一種制作柑橘容器育苗營養(yǎng)土的方法,采用發(fā)酵柑橘皮渣取代草炭,以1份發(fā)酵柑橘皮渣和2-4份(優(yōu)選3份)沙溪廟組紫色土配制的營養(yǎng)土效果最好,但柑橘皮渣采用自然發(fā)酵,柑橘皮渣有效利用率低,并且,育苗基質(zhì)要在晴天的陽光下累計(jì)暴曬20天殺菌滅蟲,生產(chǎn)周期長,工作效率低,受到季節(jié)和氣候的嚴(yán)重約束,無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
[0004]可見,在柑橘皮渣無害化處理過程中,不論采取何種利用方式,應(yīng)以柑橘皮渣的有效利用為中心,研究一種生產(chǎn)效率高、易于規(guī)?;僮鞯挠冒l(fā)酵柑橘皮渣取代草炭制備育苗基質(zhì)的方法很有必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有以發(fā)酵柑橘皮渣為主要原料制備育苗基質(zhì)的缺陷,以通過微生物發(fā)酵降酸、經(jīng)復(fù)合酶制劑降解和微生物液體菌劑堆肥發(fā)酵,并添加尿素、磷酸一銨、硫酸鉀調(diào)配后的發(fā)酵柑橘皮渣為原料,用沙溪廟組紫色土代替草炭、珍珠巖、蛭石等不可再生資源,科學(xué)復(fù)配土壤殺蟲劑,制得一種無雜草、無害蟲;物理性能良好,吸水性合理,透氣性良好;PH值合理,離子交換能力強(qiáng),營養(yǎng)均衡,出苗率高、出苗整齊、苗壯的育苗基質(zhì),不僅大大降低了育苗基質(zhì)的原料成本,而且縮短了生產(chǎn)周期,不受天氣等因素制約,可隨時(shí)進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。
[0006]本發(fā)明的首要目的是提供一種柑橘皮渣育苗基質(zhì),由以下重量份數(shù)的原料制備:
[0007]發(fā)酵柑橘皮渣5-10份,沙溪廟組紫色土 15-30份,土壤殺蟲劑0.05-0.8份;
[0008]所述發(fā)酵柑橘皮渣由50-60%質(zhì)量比的柑橘皮渣和40-50%質(zhì)量比的有機(jī)質(zhì)輔料制備,包括如下步驟:
[0009](I)柑橘皮渣降酸
[0010]將柑橘皮渣粉碎至粒度3-5mm,加入柑橘皮渣質(zhì)量0.5-1.2%的降酸酵母于室溫進(jìn)行發(fā)酵24-72h,每隔12h翻動(dòng)一次,直至柑橘皮渣pH值降至6_7 ;
[0011]所述柑橘皮渣為工業(yè)化榨汁后的柑橘廢渣,水分含量60-80%,pH值< 4 ;
[0012]所述降酸酵母由畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母的擴(kuò)培發(fā)酵液組成;所述畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母的擴(kuò)培發(fā)酵液中酵母菌體濃度分別為8.0xlO8-Q.0xlO8個(gè)/mL、5.0x108-6.0xl08個(gè)/mL和7.0xl07-8.0xl07個(gè)/mL ;所述畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母發(fā)酵液混合的質(zhì)量比為1-5:1-3:0.5-1.5 ;
[0013](2)混料
[0014]向步驟(1)經(jīng)降酸后的柑橘皮渣加入水分調(diào)節(jié)劑,均勻混合,水分調(diào)節(jié)劑的添加量以使最終混合物料的水分含量為50-60%為準(zhǔn),然后與水分含量50-60%的畜禽糞便均勻混合,畜禽糞便的添加量為有機(jī)質(zhì)輔料(原料總質(zhì)量的40-50%)中除去水分調(diào)節(jié)劑質(zhì)量的剩余質(zhì)量;
[0015]所述有機(jī)質(zhì)輔料由畜禽糞便和水分調(diào)節(jié)劑組成;
[0016]所述水分調(diào)節(jié)劑為經(jīng)粉碎的小麥秸桿、水稻秸桿、玉米秸桿、谷殼、糠殼、木屑、經(jīng)提取青蒿素后得到的青蒿渣、經(jīng)榨油后得到的菜籽渣或桐子渣、草炭、麥麩等廉價(jià)有機(jī)質(zhì)中的一種或兩種以上以任意比例混合的混合物,粉碎粒度2-5mm,所述水分調(diào)節(jié)劑的含水量< 5% ;
[0017]所述畜禽糞便為雞糞和豬糞的混合物,混合質(zhì)量比為3-5:1-3 ;
[0018](3)堆肥前發(fā)酵
[0019]將步驟(2)處理的混合物料加入混合物料質(zhì)量0.5-1%的液體微生物菌劑和0.5-1.5%的混合酶制劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥酶解和微生物前發(fā)酵,當(dāng)溫度升至40-55°C時(shí)(發(fā)酵2-3天)翻堆一次,如此翻堆1-2次完成堆肥前發(fā)酵;
[0020]所述液體微生物菌劑由黑曲霉(Aspergillus niger) CGMCC N0.7927、黑曲霉(Aspergillus niger) CGMCC3.316的擴(kuò)培發(fā)酵液組成;其發(fā)酵液菌體濃度均為
8.0xl0lcl-9.0xlO10個(gè)/mL ;所述黑曲霉CGMCC N0.7927、黑曲霉CGMCC3.316的擴(kuò)培發(fā)酵液混合的質(zhì)量比為8-11:5-7 ;
[0021]所述混合酶制劑重量份數(shù)組成為:果膠酶20-30份,普魯蘭酶10-15份,纖維素酶
5-10份,單寧酶5-10份,β -葡聚糖酶3-5份,木聚糖酶3-5份,蛋白酶3_5份;
[0022](4)堆肥腐熟[0023]向完成步驟(3)堆肥前發(fā)酵的物料中加入混合物料質(zhì)量1-3%的所述液體微生物菌劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥腐熟,當(dāng)溫度升至65_70°C時(shí)(發(fā)酵3-4天)翻堆一次,如此翻堆3-4次完成堆肥腐熟;
[0024]所述完熟標(biāo)準(zhǔn)為無臭味;咖啡色;溫度在40°C以下,且保持不變;翻堆后不再升溫;完熟堆水分含量在35%以下;
[0025]所述堆肥腐熟后還可以在脫臭槽中進(jìn)行脫臭處理,脫臭處理可以除去該復(fù)合肥不良的氣味,使得氣體排放更加利于環(huán)保,減少空氣污染;
[0026](5)干燥、篩選
[0027]將步驟(4)發(fā)酵腐熟的物料攤開,晾曬2-3天,自然風(fēng)干至水分含量30%以下,常規(guī)粉碎、過篩,篩選出粒度為2-5mm的物料;
[0028](6)調(diào)配
[0029]將步驟(5)篩選后的發(fā)酵物料按照氮磷鉀元素占添加后的總質(zhì)量百分比為N:P:K=2.5~2.8%:0.12~0.16%:0.7~1.3%的配比,添加尿素、磷酸一銨、硫酸鉀配料,再殺蟲滅菌,即得發(fā)酵柑橘皮渣。
[0030]所述殺蟲滅菌采用100~120°C的水蒸氣進(jìn)行殺蟲滅菌處理至少5分鐘;
[0031]經(jīng)上述方法制備的發(fā)酵柑橘皮渣有機(jī)成分含量> 55%,pH值6.5 — 8.5,氮磷鉀總量> 8%,水分< 30%,含有豐富的硼、鋅、鎂等微量元素,其它指標(biāo)均優(yōu)于NY525-2012《有機(jī)肥料》的規(guī)定。
[0032]所述沙溪廟組紫色土壤pH值5.0~7.0,經(jīng)常規(guī)干燥后含水量30%以下,粉碎過篩,顆粒直徑不超過5mm。
`[0033]所述土壤殺蟲劑為市售低毒、高效、無公害、無殘留的土壤殺蟲劑;
[0034]進(jìn)一步優(yōu)選土壤殺蟲劑為50%氰氨化鈣顆粒劑,由寧夏大榮化工冶金有限公司提供,地址:寧夏石嘴山市大武口區(qū)大榮路,使用時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品使用說明書進(jìn)行操作。
[0035]本發(fā)明的另一目的是提供一種柑橘皮渣育苗基質(zhì)的制備方法,包括如下步驟:
[0036]首先按照原料配方將發(fā)酵柑橘皮渣和沙溪廟組紫色土均勻混合,然后與土壤殺蟲劑均勻混合,置通風(fēng)、寬敞、防雨淋的工作區(qū),攤開,物料厚度20-40cm,覆蓋厚度為0.004~0.012mm的農(nóng)用塑料薄膜,室溫下殺蟲滅卵,夏季l_3d,冬季5_7d,最后掀去薄膜,攤開,物料厚度10-20cm,攤涼l-2d即得成品柑橘皮渣育苗基質(zhì)。
[0037]本發(fā)明提供的黑曲霉(Aspergillus niger)菌株具體為產(chǎn)高活力纖維素酶的菌株黑曲霉(Aspergillus niger)L1-2013_03。該菌株已于2013年7月15日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡稱06110:,地址為:中國北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號,郵編100101),保藏號為CGMCC N0.7927。具有以下微生物學(xué)特征:1、形態(tài)學(xué)特征:生物學(xué)形態(tài)包括分生孢子、胞梗、頂囊、產(chǎn)胞結(jié)構(gòu)等幾部分。分生孢子頭球形至輻射形,直徑150-450 μ m,分生孢子梗發(fā)生于基質(zhì)。胞梗莖1000-3000 (長度)X 12-20 (直徑)μ m,黃色或黃褐色,壁平滑;頂囊球形或近似球形,直徑45-75 μ m,表面全面可育;產(chǎn)胞結(jié)構(gòu)雙層,?;?0-20 (長度)X 4.5-7.0 (直徑)μ m,瓶梗6-10 (長度)X 2.5-3.5 (直徑)μ m,分生孢子球形或近球形,直徑3-4.5 μ m,褐色,壁粗糙。2、培養(yǎng)學(xué)特征:菌株在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上生長迅速,28°C 4天孢子可鋪滿斜面;質(zhì)地絲絨狀或稍帶絮狀;分生孢子結(jié)構(gòu)大量,褐黑色,無滲出液;菌落反面略帶黃色。3、生理生化特征:黑曲霉菌株CGMCC N0.7927可在玉米秸桿、稻草、木屑、馬鈴薯、玉米粉、可溶性淀粉、糖蜜等碳源上生長,最適pH范圍5-6,最適生長溫度范圍28-33°C,最適產(chǎn)酶溫度范圍28-30°C。
[0038]本發(fā)明黑曲霉菌株CGMCC N0.7927的篩選技術(shù)路線為:出發(fā)菌株一斜面培養(yǎng)一孢子懸液的制備一誘變處理一平板分離一初篩一復(fù)篩一遺傳穩(wěn)定性測定一擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)(發(fā)酵性能測定)。
[0039]按誘變篩選方案,對突變株逐級篩選淘汰,最后對優(yōu)良菌株經(jīng)發(fā)酵性能測試篩選,得到一株高產(chǎn)酶性能菌株黑曲霉菌AspergiIIus niger L1-2013-03,發(fā)酵96小時(shí)后纖維素酶的外切β -葡聚糖酶、內(nèi)切β -葡聚糖酶、β -葡萄糖苷酶和濾紙酶活力分別達(dá)到620U/mL、1289U/mL、456U/mL 和 732U/mL。
[0040]本發(fā)明提供的黑曲霉CGMCC3.316購買于北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院,地址:北京市朝陽區(qū)北三環(huán)東路,郵編:102228。
[0041]所述黑曲霉CGMCC3.316高產(chǎn)單寧酶、果膠酶和纖維素酶,可在玉米秸桿、稻草、木屑、馬鈴薯、玉米粉、可溶性淀粉、糖蜜等碳源上生長,最適PH范圍5-6,最適生長溫度范圍25-28°C,發(fā)酵72-96小時(shí)后獲得的粗酶液中含有多種酶,其中,纖維素酶活力為2500U/mL、果膠酶活力為1500U/mL、單寧酶活力為1000U/mL。
[0042]有益效果:
[0043]1.本發(fā)明以充分降解的發(fā)酵柑橘皮渣為原料,用沙溪廟組紫色土代替草炭、珍珠巖、蛭石等不可再生資源,科學(xué)復(fù)配土壤殺蟲劑,制得一種無雜草、無害蟲;物理性能良好,吸水性合理,透氣性良好;PH值合理,離子交換能力強(qiáng),營養(yǎng)均衡,出苗率高、出苗整齊、苗壯的育苗基質(zhì),不僅大大降低了育苗基質(zhì)的原料成本,而且縮短了生產(chǎn)周期,不受天氣等因素制約,可隨時(shí)進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。
[0044]2.本發(fā)明采用降酸酵母降低柑橘皮渣中的酸度,代替了現(xiàn)有的加入生石灰進(jìn)行降酸的方法,不僅為后序柑橘皮渣酶解和微生物堆肥發(fā)酵提供了適宜的發(fā)酵環(huán)境,而且增加了堆肥發(fā)酵的微生物發(fā)酵菌種,提高了酶解和堆肥發(fā)酵效果,防止土壤鈣化和堿化,有利于保護(hù)土壤,避免了因施肥而產(chǎn)生的二次污染,保護(hù)了環(huán)境。
[0045]3.本發(fā)明在堆肥前發(fā)酵過程中通過加入少量液體微生物菌劑升高了物料溫度,同時(shí)針對柑橘皮渣的原料特性加入混合酶制劑,有效徹底降解了柑橘皮渣中果膠、纖維素、糖類和畜禽糞便中的可降解成分,利于施肥后植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,使原料得到了充分的利用。
[0046]4.本發(fā)明制備的發(fā)酵柑橘皮渣,其有機(jī)質(zhì)含量超過55%,pH值6.5 — 8.5,氮磷鉀總量> 8%,有機(jī)質(zhì)中富含的腐植酸,具有較好的酸堿緩沖性,能有效改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤陽離子交換能力,調(diào)節(jié)土壤PH值,提高土壤保墑能力,并能刺激土壤酶的活性及有益微生物的繁殖,改善土壤肥力結(jié)構(gòu),N、P、K含量符合柑橘生長的最佳需求。
[0047]4.本發(fā)明柑橘皮渣育苗基質(zhì)的制備方法工藝簡單,對設(shè)備要求低,柑橘皮渣發(fā)酵12-15天,育苗基質(zhì)殺蟲滅菌最多5-7天,大大縮短了生產(chǎn)周期,比現(xiàn)有技術(shù)縮短18-20天,并且不受天氣等因素制約,可隨時(shí)規(guī)?;笈可a(chǎn)育苗基質(zhì),直接有效地進(jìn)行了柑橘皮渣無害化、大批量的處理,提高了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,保護(hù)了環(huán)境。 【具體實(shí)施方式】[0048]下面通過具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明。除非特別說明,本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外,實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的,而非限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下,對這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0049]實(shí)施例1液體微生物菌劑的制備
[0050](一)黑曲霉CGMCCN0.7927擴(kuò)培發(fā)酵液的制備
[0051]將保存完好的黑曲霉CGMCC N0.7927的斜面菌種經(jīng)菌種活化和一級、二級、三級液體種子及種子罐逐級擴(kuò)大培養(yǎng)得到液體種子,以6%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度30°C,攪拌速度400rpm,通風(fēng)量(V/V)l:2,培養(yǎng)時(shí)間12h ;然后以2°C /h降溫速率緩慢降溫至12°C,恒溫培養(yǎng)18h ;繼續(xù)以2V /h降溫速率緩慢降溫至3°C,此時(shí),將液體種子以4%接種量追加接入發(fā)酵罐,恒溫培養(yǎng)24h ;最后以2°C /h升溫速率緩慢升溫至12°C,恒溫培養(yǎng)18h ;繼續(xù)以2V /h升溫速率緩慢升溫至30°C,恒溫培養(yǎng)18h即得擴(kuò)培發(fā)酵液;
[0052]所述斜面培養(yǎng)基組成為:干酪素4g,磷酸氫二鉀2g,氯化鎂0.6g,氯化鉀0.Sg,硫酸亞鐵0.02g,葡萄糖20g,瓊脂20g,蒸懼水1000mL, pH值5.8,121°C滅菌20min。
[0053]所述一級、二級、三級種子培養(yǎng)基組成為:磷酸氫二鉀2g,氯化鎂0.6g,氯化鉀0.8g,硫酸亞鐵0.02g,葡萄糖20g,海藻糖20g,蒸懼水1000mL, pH值5.5,121°C滅菌20min。
[0054]所述種子罐培養(yǎng)基組成為:玉米粉55g,豆粉20g,麩皮12g,魚粉12g,氯化鈣Sg,氯化銨2g,磷酸氫二鈉2g,海藻糖20g,純凈水lOOOmL,pH值6,121°C滅菌20min。
[0055]所述成發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:玉米粉55g,豆粉20g,麩皮12g,魚粉12g,氯化鈣Sg,氯化銨2g,磷酸氫二鈉2g,海藻糖30g,純凈水lOOOmL,pH值6,121°C滅菌20min。
[0056]所述發(fā)酵液菌體濃度為9.0xlO10個(gè)/mL。
[0057](二)黑曲霉CGMCC3.316擴(kuò)培發(fā)酵液的制備
[0058]將保存完好的黑曲霉CGMCC3.316的斜面菌種經(jīng)菌種活化和一級、二級、三級液體種子及種子罐逐級擴(kuò)大培養(yǎng)得到液體種子,以10%接種量接入發(fā)酵罐,培養(yǎng)溫度28°C,攪拌速度300rpm,通風(fēng)量(V/V) 1: 3,培養(yǎng)96h即得擴(kuò)培發(fā)酵液;
[0059]所述斜面培養(yǎng)基組成為:干酪素4g,磷酸氫二鉀2g,氯化鎂0.6g,氯化鉀0.Sg,硫酸亞鐵0.02g,葡萄糖20g,瓊脂20g,蒸懼水lOOOmL, pH值5.8,121°C滅菌20min。
[0060]所述一級、二級、三級種子培養(yǎng)基組成為:磷酸氫二鉀2g,氯化鎂0.6g,氯化鉀0.8g,硫酸亞鐵0.02g,葡萄糖20g,蒸懼水lOOOmL, pH值5.5,121°C滅菌20min。
[0061]所述種子罐培養(yǎng)基組成為:玉米粉55g,豆粉20g,麩皮12g,魚粉12g,氯化鈣Sg,氯化銨2g,磷酸氫二鈉2g,純凈水lOOOmL,pH值6,121°C滅菌20min。
[0062]所述成發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:玉米粉55g,豆粉20g,麩皮12g,魚粉12g,氯化鈣Sg,氯化銨2g,磷酸氫二鈉2g,純凈水lOOOmL,pH值6,121°C滅菌20min。
[0063]所述發(fā)酵液菌體濃度為9.0xlO10個(gè)/mL。
[0064]將上述制備的黑曲霉CGMCC N0.7927和黑曲霉CGMCC3.316擴(kuò)培發(fā)酵液按質(zhì)量比9:7混合即得液體微生物菌劑。
[0065]實(shí)施例2發(fā)酵柑橘皮渣的制備
[0066]原料:柑橘皮渣為榨 汁后的柑橘廢渣,水分含量70%,pH值3.8 ;畜禽糞便,水分含量55%;水分調(diào)節(jié)劑,經(jīng)粉碎的小麥秸桿、水稻秸桿、玉米秸桿、谷殼、糠殼、木屑混合物,粉碎粒度4mm,水分含量4% ;
[0067]所述發(fā)酵柑橘皮渣的制備方法包括如下步驟:
[0068](1)柑橘皮渣降酸
[0069]取原料總質(zhì)量55%的柑橘皮渣,粉碎至粒度4mm,加入柑橘皮渣質(zhì)量0.8%的降酸酵母于室溫進(jìn)行發(fā)酵36h,每隔12h翻動(dòng)一次,直至柑橘皮渣pH值降至6 ;
[0070]所述降酸酵母由畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母的擴(kuò)培發(fā)酵液組成;所述畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母的擴(kuò)培發(fā)酵液中酵母菌體濃度分別為9.0xlO8個(gè)/mL、6.0xlO8個(gè)/mL和8.0xlO7個(gè)/mL ;所述畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母發(fā)酵液混合的質(zhì)量比為3:2:1 ; [0071](2)混料
[0072]向步驟(1)經(jīng)降酸后的柑橘皮渣加入原料總質(zhì)量4%的小麥秸桿、3%的水稻秸桿、3%的玉米秸桿、2%的谷殼、2%的糠殼、2%的木屑均勻混合,調(diào)節(jié)混合物料的水分含量為55%,然后與原料質(zhì)量21.75%的雞糞和7.25%的豬糞均勻混合;
[0073](3)堆肥前發(fā)酵
[0074]將步驟(2)處理的混合物料加入混合物料質(zhì)量0.8%的實(shí)施例1制備的液體微生物菌劑和1%的混合酶制劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥酶解和微生物前發(fā)酵,當(dāng)溫度升至50°C時(shí)翻堆一次,如此翻堆2次完成堆肥前發(fā)酵;
[0075]所述混合酶制劑重量份數(shù)組成為:果膠酶25份,普魯蘭酶12份,纖維素酶8份,單寧酶8份,葡聚糖酶4份,木聚糖酶4份,蛋白酶4份;
[0076](4)堆肥腐熟
[0077]向步驟(3)中堆肥前發(fā)酵的物料加入混合物料質(zhì)量2%的實(shí)施例1制備的液體微生物菌劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥腐熟,當(dāng)溫度升至70°C時(shí)翻堆一次,如此翻堆4次完成堆肥腐熟;
[0078]所述完熟標(biāo)準(zhǔn)為無臭味;咖啡色;溫度在40°C以下,且保持不變;翻堆后不再升溫;完熟堆水分含量在35%以下;
[0079](5)篩選
[0080]將步驟(4)發(fā)酵腐熟的物料攤開,晾曬2天,自然風(fēng)干至水分含量30%以下,常規(guī)粉碎、過篩,篩選出粒度為3-4mm的物料;
[0081](6)調(diào)配
[0082]將步驟(5)篩選后的發(fā)酵物料按照氮磷鉀元素占添加后的總質(zhì)量百分比為N:P:K=2.8%:0.16%:1.3%的配比,添加尿素、磷酸一銨、硫酸鉀配料,再殺蟲滅菌,即得發(fā)酵柑橘皮渣。
[0083]所述殺蟲滅菌采用100~120°C的水蒸氣進(jìn)行殺蟲滅菌處理5分鐘;
[0084]經(jīng)上述方法制備的發(fā)酵柑橘皮渣有機(jī)成分含量為58%,pH值6.5,氮磷鉀總量10%,水分28%,含有豐富的硼、鋅、鎂等微量元素,其它指標(biāo)均優(yōu)于NY525-2012《有機(jī)肥料》的規(guī)定。
[0085]實(shí)施例3-6柑橘皮渣育苗基質(zhì)的制備
[0086]1.實(shí)施例3-6原料組成如表1:[0087]表1
[0088]
WEI發(fā)酵柑橘皮渣I沙溪廟組紫色土 |50%氰氨化鈣顆粒I蟲卵滅活率(%)
實(shí)施例35份15份0.05份100
實(shí)施例47份20份0.4份100
實(shí)施例58份25份0.6份100
實(shí)施例610份30份0.8份100
[0089]所述柑橘皮渣為實(shí)施例2制備的發(fā)酵柑橘皮渣;
[0090]所述沙溪廟組紫色土 pH值6.0,經(jīng)常規(guī)干燥后含水量為28%,粉碎過篩,顆粒直徑為 4mm。
[0091]所述50%氰氨化鈣顆粒劑由寧夏大榮化工冶金有限公司提供,顆粒度4mm。
[0092]2.制備方法:
[0093]首先按照上述原料配方將發(fā)酵柑橘皮渣和沙溪廟組紫色土均勻混合,然后與50%氰氨化鈣顆粒均勻混合,置通風(fēng)、寬敞、防雨淋的工作區(qū),攤開,物料厚度30cm,覆蓋厚度為
0.01mm的農(nóng)用塑料薄膜,室溫下殺蟲滅卵l-7d,最后掀去薄膜,攤開,物料厚度15cm,攤涼2d即得成品柑橘皮渣育苗基`質(zhì)。
[0094]實(shí)施例7本發(fā)明育苗基質(zhì)與普通育苗基質(zhì)在柑橘育苗中的對比試驗(yàn)
[0095]1.1材料與方法
[0096]2013年在重慶某一大型柑橘育苗場進(jìn)行。所用三種育苗基質(zhì)為:A—本發(fā)明實(shí)施例5制備的育苗基質(zhì);B—發(fā)明專利CN102887791B實(shí)施例5制備的營養(yǎng)土 ;(:一以草炭、珍珠巖、蛭石按質(zhì)量比3:1:1均勻混合制備的育苗基質(zhì);
[0097]所用柑橘苗為2012年9月嫁接的枳砧沃柑(Orah)芽苗;育苗容器為常用聚丙烯塑料小方桶(簡稱“育苗桶”),規(guī)格(上口長X寬X桶高)為IOcmX IOcmX 34cm。2013年2月,將上述3種育苗基質(zhì)分別裝入育苗桶中,每種育苗基質(zhì)裝16個(gè)育苗桶,每個(gè)育苗桶中栽植I株大小和生長勢相近的枳砧沃柑芽苗,共計(jì)48株。芽苗栽植后的管理方法與目前我國柑橘容器育苗常用的方法相同。
[0098]1.2 測定
[0099]所有試驗(yàn)苗木在當(dāng)年停止生長的11月份進(jìn)行苗木粗度、高度和整株鮮重測定。
[0100]1.3數(shù)據(jù)處理
[0101]試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Statistics v6.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用最小顯著差法(LSD)測驗(yàn)檢驗(yàn)處理間的差異(P〈0.05)。
[0102]2結(jié)果與分析
[0103]2.1不同育苗基質(zhì)處理對沃柑容器苗植株生長的影響
[0104]表2為不同育苗基質(zhì)處理的枳砧沃柑容器苗生長量:
[0105]表2
[0106]
【權(quán)利要求】
1.一種柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,由以下重量份數(shù)的原料制備:發(fā)酵柑橘皮渣5-10份,沙溪廟組紫色土 15-30份,土壤殺蟲劑0.05-0.8份; 所述發(fā)酵柑橘皮渣由50-60%質(zhì)量比的柑橘皮渣和40-50%質(zhì)量比的有機(jī)質(zhì)輔料制備,包括如下步驟:將柑橘皮渣粉碎至粒度3-5_,加入柑橘皮渣質(zhì)量0.5-1.2%的降酸酵母于室溫進(jìn)行發(fā)酵24-72h,每隔12h翻動(dòng)一次,直至柑橘皮渣pH值降至6-7 ;然后加入水分調(diào)節(jié)劑,均勻混合,調(diào)節(jié)混合物料的水分含量為50-60%并與水分含量50-60%的畜禽糞便均勻混合;接著加入混合物料總質(zhì)量0.5-1%的液體微生物菌劑和0.5-1.5%的混合酶制劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥酶解和微生物前發(fā)酵,當(dāng)溫度升至40-55°C時(shí)翻堆一次,如此翻堆1-2次完成堆肥前發(fā)酵;最后加入混合物料總質(zhì)量1-3%的液體微生物菌劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥腐熟,當(dāng)溫度升至65-70°C時(shí)翻堆一次,如此翻堆3-4次完成堆肥腐熟,攤開,晾曬2-3天,自然風(fēng)干至水分含量30%以下,粉碎、過篩,篩選出粒度為2-5mm的物料;按照氮磷鉀元素占添加后的總質(zhì)量百分比為N:P:K=2.5~2.8%:0.12~0.16%:0.7~1.3%的配比,添加尿素、磷酸一銨、硫酸鉀配料,再殺蟲滅菌,即得發(fā)酵柑橘皮渣; 所述有機(jī)質(zhì)輔料由畜禽糞便和水分調(diào)節(jié)劑組成; 所述沙溪廟組紫色土壤pH值5.0~7.0,經(jīng)常規(guī)干燥后含水量30%以下,粉碎過篩,顆粒直徑不超過5mm ; 所述土壤殺蟲劑為50%氰氨化鈣顆粒劑。
2.如權(quán)利要求1所述的柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,所述降酸酵母由畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母的擴(kuò)培 發(fā)酵液組成。
3.如權(quán)利要求2所述的柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,所述畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母的擴(kuò)培發(fā)酵液中酵母菌體濃度分別為8.0x108-9.0xlO8個(gè)/mL、5.0xl08_6.0xlO8個(gè)/mL和7.0xlO7-S.0xlO7個(gè)/mL ;所述畢赤酵母、裂殖酵母和葡萄酒酵母發(fā)酵液混合的質(zhì)量比為 1-5:1-3:0.5-1.5。
4.如權(quán)利要求1所述的柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,所述水分調(diào)節(jié)劑為經(jīng)粉碎的小麥秸桿、水稻秸桿、玉米秸桿、谷殼、糠殼、木屑、經(jīng)提取青蒿素后得到的青蒿渣、經(jīng)榨油后得到的菜籽渣或桐子渣、草炭、麥麩等有機(jī)質(zhì)中的一種或兩種以上以任意比例混合的混合物,粉碎粒度2-5mm,所述水分調(diào)節(jié)劑的含水量< 5%。
5.如權(quán)利要求1所述的柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,所述畜禽糞便為雞糞和豬糞的混合物,混合質(zhì)量比為3-5:1-3。
6.如權(quán)利要求1所述的柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,所述液體微生物菌劑由黑曲霉(Aspergillus niger)CGMCC N0.7927、黑曲霉(Aspergillus niger)CGMCC3.316 的擴(kuò)培發(fā)酵液組成,其發(fā)酵液菌體濃度均為8.0xl010-9.0xlO10個(gè)/mL。
7.如權(quán)利要求6所述的柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,所述黑曲霉CGMCCN0.7927、黑曲霉CGMCC3.316的擴(kuò)培發(fā)酵液混合的質(zhì)量比為8_11:5_7。
8.如權(quán)利要求1所述的柑橘皮渣育苗基質(zhì),其特征在于,所述混合酶制劑重量份數(shù)組成為:果膠酶20-30份,普魯蘭酶10-15份,纖維素酶5-10份,單寧酶5_10份,β -葡聚糖酶3-5份,木聚糖酶3-5份,蛋白酶3-5份。
9.一種如權(quán)利要求1所述柑橘皮渣育苗基質(zhì)的制備方法,其特征在于,所述柑橘皮渣育苗基質(zhì)由以下重量份數(shù)的原料制備:發(fā)酵柑橘皮渣5-10份,沙溪廟組紫色土 15-30份,土壤殺蟲劑0.05-0.8份; 所述發(fā)酵柑橘皮渣由50-60%質(zhì)量比的柑橘皮渣和40-50%質(zhì)量比的有機(jī)質(zhì)輔料制備,包括如下步驟:將柑橘皮渣粉碎至粒度3-5_,加入柑橘皮渣質(zhì)量0.5-1.2%的降酸酵母于室溫進(jìn)行發(fā)酵24-72h,每隔12h翻動(dòng)一次,直至柑橘皮渣pH值降至6-7 ;然后加入水分調(diào)節(jié)劑,均勻混合,調(diào)節(jié)混合物料的水分含量為50-60%并與水分含量50-60%的畜禽糞便均勻混合;接著加入混合物料總質(zhì)量0.5-1%的液體微生物菌劑和0.5-1.5%的混合酶制劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥酶解和微生物前發(fā)酵,當(dāng)溫度升至40-55°C時(shí)翻堆一次,如此翻堆1-2次完成堆肥前發(fā)酵;最后加入混合物料總質(zhì)量1-3%的液體微生物菌劑,均勻混合,堆積成長壟,蓋上草簾進(jìn)行堆肥腐熟,當(dāng)溫度升至65-70°C時(shí)翻堆一次,如此翻堆3-4次完成堆肥腐熟,攤開,晾曬2-3天,自然風(fēng)干至水分含量30%以下,粉碎、過篩,篩選出粒度為2-5mm的物料;按照氮磷鉀元素占添加后的總質(zhì)量百分比為N:P:K=2.5~2.8%:0.12~`0.16%:0.7~1.3%的配比,添加尿素、磷酸一銨、硫酸鉀配料,再殺蟲滅菌,即得發(fā)酵柑橘皮渣; 所述沙溪廟組紫色土壤pH值5.0~7.0,經(jīng)常規(guī)干燥后含水量30%以下,粉碎過篩,顆粒直徑不超過5mm ; 所述土壤殺蟲劑為50%氰氨化鈣顆粒劑; 首先按照上述原料配方將發(fā)酵柑橘皮渣和沙溪廟組紫色土均勻混合,然后與50%氰氨化鈣顆粒劑均勻混合,置通風(fēng)、寬敞、防雨淋的工作區(qū),攤開,物料厚度20-40cm,覆蓋厚度為0.004~0.012mm的農(nóng)用塑料薄膜,室溫下殺蟲滅卵,夏季l_3d,冬季5_7d,最后掀去薄膜,攤開,物料厚度10-20cm,攤涼l-2d即得成品柑橘皮渣育苗基質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9所`述柑橘皮渣育苗基質(zhì)的制備方法,其特征在于,所述堆肥腐熟后的柑橘皮渣在脫臭槽中進(jìn)行脫臭處理后再進(jìn)行晾曬、調(diào)配。
【文檔編號】C05F17/00GK103819282SQ201410076560
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】劉厚平, 張翠紅, 劉猛 申請人:重慶圣沛農(nóng)業(yè)科技有限公司