一種發(fā)酵玉米秸稈制備得到的土壤高碳基添加物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及±壤改良劑技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種發(fā)酵玉米枯桿制備得到的± 壤高碳基添加物。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的提高,農(nóng)作物枯桿的出量也在成倍增加。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料記 載,全國目前各類農(nóng)作物枯桿的產(chǎn)量每年在達7~10億噸,其數(shù)量相當(dāng)于北方草原產(chǎn)量的 60倍。長期W來,農(nóng)作物枯桿的處理問題一直是令廣大農(nóng)民和各級政府倍感頭疼的問題,過 去由于開發(fā)利用技術(shù)的缺乏、市場信息閉塞W及農(nóng)民秋耕播種時間短暫等原因,絕大多數(shù) 枯桿被廢棄于河道、路旁腐爛或在田間被直接焚毀,不但堵塞河道和道路交通,而且嚴(yán)重污 染了環(huán)境并造成資源的巨大浪費。
[0003] 由于枯桿在短期內(nèi)不易腐解,導(dǎo)致枯桿資源長期沒有得到合理的開發(fā),除少量用 于墊圈、喂養(yǎng)牲畜、部分用于堆嫗服外,大部分都作為生活燃料燒掉了,在種植業(yè)為主的地 區(qū),作物枯桿已經(jīng)成為生產(chǎn)中的障礙。所W,焚燒枯桿遍及廣大鄉(xiāng)村,由此引起環(huán)境污染與 有機資源的嚴(yán)重浪費。據(jù)統(tǒng)計,全國用作還田和有機服料的作物枯桿僅占總量的20%左右, 焚燒占17 %,枯桿燃燒后主要產(chǎn)物為二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫等有害氣體,該些氣體 進入大氣后造成嚴(yán)重的環(huán)境污染??輻U焚燒有四大壞處;一是浪費資源,導(dǎo)致大量有機物不 能回田;二是嚴(yán)重污染環(huán)境;H是經(jīng)常引發(fā)火災(zāi)和交通事故;四是破壞農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì) 循環(huán),造成±壤服力下降。
[0004] ±壤服料下降后對于那些營養(yǎng)要求比較精細(xì)的作物的影響特別大,比如煙草,煙 草對±壤的適應(yīng)性很強,從輕沙±到重粘±,從酸性±到堿性±,從淺灰色到黃色、紅色、黑 色±等各種±壤,都能滿足煙草生長發(fā)育的需要。但是,不同±壤生產(chǎn)出的煙葉風(fēng)味卻各不 相同,有的苦辣槍人,有的芳香醇和,有的灰白火亮,有的卻黑灰媳火。所W,從煙葉質(zhì)量的 角度考慮,煙草生產(chǎn)對±壤條件的要求比較嚴(yán)格。為了提高煙草種植±壤的服力,煙農(nóng)試著 將水稻、玉米等枯桿粉碎后添加到±壤中,但是,由于枯桿在±壤中需要很長的時間才會被 完全分解,所W枯桿的加入不僅不能及時增加±壤的服力,反而會影響煙草的耕種管理。 [000引 目前,利用多種微生物混合一起處理枯桿是比較流行的解決方法。但是目前已公 開的枯桿降解菌的活力都不是很高,而且將多種微生物組合在一起,微生物之間的作用并 不是簡單的加合效果,反而有些菌混合在一起的時候會產(chǎn)生枯抗作用。
[0006] 發(fā)明目的
[0007] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,提供一種±壤高碳基添加物;將該添加 物添加到植物±壤中,尤其是煙草±壤中,可W有效提高±壤的服力,促進植物的生長,而 且本發(fā)明的高碳基添加物還可W減少無機服料的使用。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過W下方案予W實現(xiàn)的:
[0009] -種降解玉米枯桿的復(fù)合菌劑,含有W下重量百分比的各菌液;1〇~30%草酸青 霉菌液、5~20%玻巧酸絲狀桿菌菌液、10~30%長柄木霉菌液、5~20%地衣芽抱桿菌菌 液、15~35%紅球菌菌液,各菌液中活菌數(shù)為1~9X108個/克。
[0010] 玉米枯桿的營養(yǎng)組成比較復(fù)雜,其中包括40%的纖維素、20~30%半纖維素、 24%木質(zhì)素、余量的粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物。本發(fā)明根據(jù)玉米枯桿的營養(yǎng)組成,經(jīng)過 大量篩選試驗,對菌株進行合理配伍,獲得的菌劑配方合理,各菌株之間具有良好的協(xié)同效 應(yīng),得到的復(fù)合微生物菌劑具有菌株組合新、結(jié)構(gòu)穩(wěn)、酶活強、菌數(shù)高等特點。其中,玻巧酸 絲狀桿菌是瘤胃細(xì)菌之一,它不僅能產(chǎn)生多纖維素酶體(包括纖維素酶、內(nèi)切半纖維素酶 和外切半纖維素酶),還能夠產(chǎn)生大量定位在細(xì)胞外表面上的纖維素結(jié)合蛋白,使該菌粘 附在枯桿纖維素上,提高對枯桿纖維素的降解能力,因此,本發(fā)明的玻巧酸絲狀桿菌對纖維 素、半纖維素能進行高效降解;而長柄木霉能大量合成纖維素酶、半纖維素酶,其中纖維素 酶包括外切葡聚糖酶、內(nèi)切葡聚糖酶,但是所產(chǎn)的外切葡聚糖酶活性低,而草酸青霉、玻巧 酸絲狀桿菌產(chǎn)的外切葡聚糖酶的活性高,所W,將H者結(jié)合能夠高效降解纖維素和木質(zhì)素。 另外,在生長代謝過程中,地衣芽抱桿菌可產(chǎn)生多種酶促因子,增加其他酶的活性,并能產(chǎn) 生抗活性物質(zhì),具有調(diào)節(jié)菌群協(xié)調(diào),抑制雜菌生長繁殖的作用;紅球菌能降解木質(zhì)素,起到 打破木質(zhì)素和蛋白質(zhì)所形成的屏障作用,同時使纖維素和半纖維素得W暴露,另外,紅球菌 還能夠降解多團代聯(lián)苯、姪類、煤和石油類物質(zhì),起到±壤環(huán)境修復(fù)的作用。本發(fā)明利用上 述五種菌種之間的協(xié)同效應(yīng),得到的復(fù)合菌能夠更加高效地降解玉米枯桿,同時還能有效 改良±壤的理化性質(zhì),促進作物生長發(fā)育,誘導(dǎo)作物增強抗性,增強抗寒、抗旱、抗病和抗逆 能力,增加產(chǎn)量,改善產(chǎn)品品質(zhì)。
[0011] 優(yōu)選地,所述復(fù)合菌劑含有W下重量百分比的各菌液;15~25%草酸青霉菌液、 10~20 %玻巧酸絲狀桿菌菌液、20~30 %長柄木霉菌液、10~20 %地衣芽抱桿菌菌液、 20~30 %紅球菌菌液。
[0012] 更優(yōu)選地,所述復(fù)合菌劑含有W下重量百分比的各菌液;20%草酸青霉菌液、15% 玻巧酸絲狀桿菌菌液、25%長柄木霉菌液、15%地衣芽抱桿菌菌液、25%紅球菌菌液。
[0013] 一種±壤高碳基添加物,通過W下方法制備得到:將玉米枯桿切割成枯桿段后堆 積,將如上所述的混合菌劑與小麥粉混合后得復(fù)合物,將復(fù)合物加入到枯桿堆,調(diào)節(jié)堆體水 含量,常溫發(fā)酵得到±壤高碳基添加物。
[0014] 將本發(fā)明的混合菌劑用于降解玉米枯桿時,枯桿中的營養(yǎng)不太好降解,為了使各 微生物能大量繁殖,需要給各種微生物提供合適的營養(yǎng),本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn),小麥粉可W 為各菌株提供很好的營養(yǎng)需求,而如果是款皮、玉米粉的話,效果就沒有那么好,該可能是 因為本發(fā)明的各微生物菌種更容易吸收利用小麥粉中的營養(yǎng)物質(zhì)。
[0015] 優(yōu)選地,所述復(fù)合菌劑與小麥粉的混合質(zhì)量比為1 ;5~10。
[0016] 優(yōu)選地,所述復(fù)合物按重量百分比為1~10%添加到枯桿堆中。
[0017] 更優(yōu)選地,所述復(fù)合物按重量百分比為2~5%添加到枯桿堆中。
[0018] 在適當(dāng)?shù)乃謼l件下,由于各種微生物的繁殖速度加快、分泌的各種胞外酶增加, 所W降解纖維素等物質(zhì)的能力也相應(yīng)提高,優(yōu)選地,調(diào)節(jié)堆體水含量為50~65%。
[0019] 優(yōu)選地,所述發(fā)酵的條件為常溫發(fā)酵2~3天后進行翻堆;然后每10~15天翻堆 1次,共翻堆2次;最后一次翻堆完成后即得±壤高碳基添加物。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有W下有益效果:
[0021] 發(fā)明人根據(jù)玉米枯桿的營養(yǎng)組成,經(jīng)過大量篩選試驗,對菌株進行合理配伍,獲得 的菌劑配方合理,各菌株之間具有良好的協(xié)同效應(yīng),得到的復(fù)合微生物菌劑具有菌株組合 新、結(jié)構(gòu)穩(wěn)、酶活強、菌數(shù)高等特點。該復(fù)合微生物菌劑能加快玉米枯桿的降解,對難W降解 玉米枯桿具有高效的降解性能。
[0022] 本發(fā)明所述的±壤高碳基添加物能夠有效增加±壤有機質(zhì)含量,改良±壤,培服 地力,特別對緩解煙草±壤氮、磯、鐘服比例失調(diào)的矛盾,彌補磯、鐘化服不足有重要作用。 另外,本發(fā)明的±壤高碳基添加物還能改善±壤物化性狀,增加±壤團粒結(jié)構(gòu)作用,增強± 壤中腐殖質(zhì)含量,提高±壤中微生物活性和酶活性。因此提高煙草的種植產(chǎn)量。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。 在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的簡單修改或替換, 均屬于本發(fā)明的范圍;若未特別指明,實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知 的常規(guī)手段。
[0024] 本發(fā)明所述的草酸青霉、玻巧酸絲狀桿菌、長柄木霉、地衣芽抱桿菌、紅球菌均為 普通市售菌種。
[0025] 實施例1
[0026] S1.將草酸青霉、玻巧酸絲狀桿菌、長柄木霉、地衣芽抱桿菌、紅球菌分別活化、培 養(yǎng)至菌液中活菌數(shù)達到8X 1〇8個/克;
[0027] S2.將75g草酸青霉菌液、lOOg玻巧酸絲狀桿菌菌液、50g長柄木霉菌液、lOOg地 衣芽抱桿菌菌液、175g紅球菌菌液混合均勻得混合菌液,混合菌液與2. 5kg的小麥粉混合 得到復(fù)合菌劑。
[0028] S3. -種±壤高碳基添加物,通過W下方法制備得到:將100kg玉米枯桿切割成大 約25cm長的枯桿段后堆積,按枯桿重量百分比3%添加復(fù)合物,調(diào)節(jié)堆體水含量55%;常溫 發(fā)酵3天后進行翻堆;然后每15天翻堆1次,共翻堆2次;最后一次翻堆完成后即得±壤高 碳基添加物。
[002引 實施例2
[0030] S1.將草酸青霉、玻巧酸絲狀桿菌、長柄木霉、地衣芽抱桿菌、紅球菌分別活化、培 養(yǎng)至菌液中活菌數(shù)達到1 X 1〇8個/克;
[0031] S2.將300g草酸青霉菌液、200g玻巧酸絲狀桿菌菌液、300g長柄木霉菌液、50g地 衣芽抱桿菌菌液、150g紅球菌菌液混合均勻得混合菌液,混合菌液與8kg的小麥粉混合得 到復(fù)合菌劑。
[0032] S3. -種±壤高