本發(fā)明屬于微生物
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種由多種微生物原生菌所組成的秸稈微生物腐熟劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：以高復(fù)種指數(shù)為特征的長期高負(fù)荷的開放式農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，使得農(nóng)業(yè)的唯一資源耕地不堪重負(fù)，給農(nóng)業(yè)帶來了較大的負(fù)面影響。一方面復(fù)種指數(shù)高的農(nóng)業(yè)種植區(qū)產(chǎn)生的大量秸稈垃圾已經(jīng)成為污染土地、水源、空氣的污染源；另一方面復(fù)種指數(shù)的提高使得化肥的消耗大量增加，使土壤的理化性狀急劇惡化，調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱的土壤腐殖質(zhì)逐年下降，土壤中微生物數(shù)量下降，有機(jī)質(zhì)含量越來越少，土壤板結(jié)酸化，耕地的綜合肥料力逐年下降。而土壤板結(jié)、有機(jī)養(yǎng)分減少，地力下降，使得作物增產(chǎn)變得極為困難。生物有機(jī)肥的出現(xiàn)使得這一問題的解決得以明朗，生物有機(jī)肥能夠加速秸稈有機(jī)物的分解速度，又能有效調(diào)整土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)朝著有利于耕地的能量及再生力循環(huán)利用方面發(fā)展，能夠在確保農(nóng)作物產(chǎn)量的前提下使土壤環(huán)境的惡化得到控制甚至改善。目前市場上存在多種生物有機(jī)肥，但在很大程度上仍存在缺點，主要有以下幾個方面：產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，2、需要加入一定量的其他肥料以增強肥力，3、產(chǎn)品使用量大，操作復(fù)雜。如日本的B.Y.M-Food，是一種以酵素菌接種劑直接作為有機(jī)物堆漚接種劑，其主體為：芽孢桿菌屬(Bacillussp)和黃桿菌屬(Flavobacteriumsp)，乳酸桿菌屬(Lactobacillussp)，酵母屬(Saccharomycessp)，畢赤酵母屬(Pichiasp)，紅酵母屬(Rhodotorulasp)，霉菌中的根霉屬(Rhizopussp)。該產(chǎn)品使用量大，每500kg需用接種菌2kg，操作方法復(fù)雜，要將有機(jī)物料收集堆漚，定時翻堆，并且需要加入一定量的有機(jī)和無機(jī)肥以增強肥力。國內(nèi)的生物有機(jī)肥產(chǎn)品如廣東佛山的腐桿靈菌劑，這些產(chǎn)品主要為厭氣發(fā)酵微生物種群構(gòu)成，畝用量均在2kg以上，還需要附加一些增施肥料的措施。并且其接種均為擴(kuò)大菌，由于擴(kuò)大菌經(jīng)過若干代的繁殖，遺傳性狀的穩(wěn)定性較差，極容易造成產(chǎn)品效果不穩(wěn)定。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低，使用量小，使用方便，可加速農(nóng)作物廢棄秸稈腐解。秸稈腐解形成簡單的有機(jī)物和腐殖質(zhì)，疏松土壤，改良土壤酸、堿值的復(fù)合秸稈微生物腐熟劑。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑是依據(jù)土壤腐殖酸，腐殖質(zhì)形成因子，分解秸稈中纖維素，辦纖維素進(jìn)行設(shè)計，包括如下重量配比的組分：酵母菌菌粉15-32份，絲狀真菌菌粉15-21份，纖維分解菌菌粉43-67份。本發(fā)明所述的酵母菌為畢赤酵母(Pichiafermentans)。本發(fā)明所述的絲狀真菌為黑綠木霉(Trichodermaatroviride)。本發(fā)明所述的纖維分解菌包括短小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)，高地芽孢桿菌(Bacillusalitudinis)，枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)，芽孢桿菌屬(BacillusCohn)，側(cè)孢芽孢桿菌(OtherStrainName)，腐生葡萄球菌(Staphylococcussaprophyticus)，鮑氏不動桿菌(Acinetobacterbaumannii)中的任意一種或其混合。為了調(diào)整各類微生物菌在耕地生長代謝過程中的pH值，為形成簡單腐殖質(zhì)創(chuàng)造條件，本發(fā)明所述復(fù)合秸稈微生物腐熟劑還包括乳酸球菌，本發(fā)明所述的乳酸球菌為戊糖片球菌。添加了乳酸球菌的復(fù)合秸稈微生物腐熟劑，組分的重量配比如下：酵母菌菌粉15-32份，絲狀真菌菌粉15-21份，纖維分解菌菌粉43-67份，乳酸球菌菌粉4-9份。其中，本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑的纖維分解菌采用以下重量配比菌種組合：本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑采用原料均可通過現(xiàn)有商業(yè)渠道購買獲得，或者通過分離提純得到。如：戊糖片球菌采購自西南微生物菌種站；黑綠木霉、畢赤酵母、短小芽孢桿菌、高地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、芽孢桿菌屬、側(cè)孢芽孢桿菌、腐生葡萄球菌、鮑氏不動桿菌菌都是分離自森林及農(nóng)耕地土壤。上述分離微生物的分離用培養(yǎng)基為：采用常規(guī)培養(yǎng)基即可，如馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基，孟加拉紅培養(yǎng)基，營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，肉湯瓊胞培養(yǎng)基，Czapek’s瓊脂培養(yǎng)基。分離工藝為：取土樣，加營養(yǎng)液繁殖，過濾，取清液接種到培養(yǎng)基，挑取有代表性的單個菌落，鏡檢以及涂布分離反復(fù)多次，直至分離出純菌種做DHA鑒定為止。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑的制備方法，包括如下步驟：采用常規(guī)方法進(jìn)行種子培養(yǎng)，工業(yè)擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)液濃縮，冷凍干燥制成菌粉，然后按前述復(fù)合秸稈微生物腐熟劑的組分稱取菌粉混合即得。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑的使用方法是，將本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑與水混合，噴灑在農(nóng)作物廢棄秸稈上即可。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑具有操作方法，無需另行加入化學(xué)肥，也無需另行進(jìn)行堆漚及翻堆的操作。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑及其制備方法和使用方法的有益效果如下：本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑是依據(jù)土壤腐殖酸、腐殖酸質(zhì)形成因子及秸稈纖維分解進(jìn)而采用微生物酵母菌、絲狀真菌、纖維分解菌、乳酸球菌等不同生理小種優(yōu)化組合而成的復(fù)合秸稈微生物腐熟劑。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑具有較強的抗逆性，適應(yīng)性和分解或降解能力；能夠使秸稈快速分解，纖維素被分解發(fā)酵成各種有機(jī)酸、醇類、二氧化碳和氫氣，保證現(xiàn)有耕作制度不被破壞的前提下，將農(nóng)作物的廢棄秸稈還田。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑具有培肥土壤能力，增強保水保肥能力，提升土壤綜合生產(chǎn)力，而且使用劑量小，使用方便，適用范圍廣的優(yōu)點，可避免農(nóng)作物廢棄物造成的環(huán)境污染。具體實施方式本發(fā)明實施例中：戊糖片球菌采購自西南微生物菌種站；黑綠木霉、畢赤酵母、短小芽孢桿菌、高地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、芽孢桿菌屬、側(cè)孢芽孢桿菌、腐生葡萄球菌、鮑氏不動桿菌菌都是分離自森林及農(nóng)耕地土壤。上述將微生物從土壤中分離采用的分離用培養(yǎng)基為：采用常規(guī)培養(yǎng)基即可，如馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基，孟加拉紅培養(yǎng)基，營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，肉湯瓊胞培養(yǎng)基，Czapek’s瓊脂培養(yǎng)基。分離工藝為：取土樣，加營養(yǎng)液繁殖，過濾，取清液接種到培養(yǎng)基，挑取有代表性的單個菌落，鏡檢以及涂布分離反復(fù)多次，直至分離出純菌種做DHA鑒定為止。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑的制備方法的步驟包括：采用常規(guī)方法進(jìn)行種子培養(yǎng)，工業(yè)擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)液濃縮，冷凍干燥制成菌粉，然后按前述復(fù)合秸稈微生物腐熟劑的組分稱取菌粉混合即得。其中本發(fā)明實例中的菌粉制備方法如下：種子培養(yǎng)：將各微生物菌種分別接種在三角瓶培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為25-37℃，振蕩器轉(zhuǎn)速130-230r/pm，培養(yǎng)時間12-36小時。工業(yè)擴(kuò)大培養(yǎng)：(1)將三角瓶種子接入一級種子發(fā)酵罐培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度25-37℃，機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速120-230r/pm，選擇適合微生物生長的通氣量，培養(yǎng)時間12-36小時。(2)將培養(yǎng)一級種子接入二級種子發(fā)酵罐培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度25-37℃，機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速120-230r/pm，選擇適合微生物生長的通氣量，培養(yǎng)時間12-36小時。(3)將培養(yǎng)二級種子接入發(fā)酵罐培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度25-37℃，機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速120-230r/pm，選擇適合微生物生長的通氣量，培養(yǎng)時間18-48小時。培養(yǎng)液濃縮：將發(fā)酵完成的發(fā)酵液進(jìn)行離心分離上清液，濃縮。冷凍干燥：將濃縮液進(jìn)行冷凍干燥，得菌粉。將各微生物的菌粉按比例混合即得本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑。以下為本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑在田間應(yīng)用的實例。在作物收割后，將秸稈平鋪在田地地面，可以不規(guī)則平鋪，但盡量均勻的鋪設(shè)。本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑的使用劑量為：每畝土地產(chǎn)生的秸稈采用本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑5-10g，加入1-5kg水浸泡12-48小時，再加入50-150kg清水，將上述復(fù)合秸稈微生物腐熟劑懸浮液均勻噴灑在秸稈上即可。優(yōu)選每畝土地產(chǎn)生的秸稈采用本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑5g，加入5kg水浸泡24小時，再加入100kg清水，將上述復(fù)合秸稈微生物腐熟劑懸浮液均勻噴灑在秸稈上即可。1、應(yīng)用實例1：本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑對萵苣栽培的影響本應(yīng)用實例采用的本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑包括如下重量配比的菌粉：酵母菌菌粉32份，纖維分解菌菌粉43份，乳酸球菌菌粉9份，絲狀真菌菌粉15-21份。試驗方法：小區(qū)試驗設(shè)置3個處理4次重復(fù)，完全隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)長5.0米，寬4.0米，播種規(guī)格為33*27cm。試驗小區(qū)周圍留保護(hù)行，其他栽培管理措施與大面積生產(chǎn)相同并控制一致。小區(qū)試驗處理如下：試劑1)取上述本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑5g，加入5kg水浸泡24小時，再加入100kg清水將上述復(fù)合秸稈微生物腐熟劑懸浮液均勻噴灑在秸稈上即可。試劑2)腐桿靈，每畝用量2kg，按說明書兌適量泥土混勻后布施在水稻秸稈上，再噴灑100kg水/畝。試劑3)清水對照組：按100kg水/畝噴灑。整地后按要求劃分小區(qū)，每畝用600kg秸稈均勻平鋪在田里，選擇同等級萵苣苗移栽，每小區(qū)200株萵苣，然后分別施以本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑、腐桿靈、清水進(jìn)行腐解，每畝追施20.2kg尿素，2月后分小區(qū)單收計算產(chǎn)量。結(jié)果如下：表1萵苣施用各腐熟條件后水稻秸稈上的菌落數(shù)處理組別第10天第20天第30天本發(fā)明腐熟劑4.9010.2012.80腐桿靈4.29.6012.2水0.700.600.60實驗結(jié)果顯示：水稻秸稈接種秸本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑后，菌落繁殖迅速，菌落數(shù)明顯高于清水對照組和參比的腐桿靈。表2各腐熟條件對水稻秸稈的腐解處理組別第30天第38天第46天本發(fā)明腐熟劑初步腐解中度腐解完全腐解腐桿靈未腐解初步腐解完全腐解水未腐解初步軟化軟化實驗結(jié)果顯示：本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑對萵苣的覆蓋物水稻秸稈的腐解迅速，效果明顯優(yōu)于清水對照組和參比的腐桿靈。2、應(yīng)用實例2：本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑對蘿卜栽培的影響本應(yīng)用實例采用的本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑包括如下重量配比的菌粉：酵母菌菌粉15份，纖維分解菌菌粉54份，乳酸球菌菌粉9份，短小芽孢桿菌菌粉10份，高地芽孢桿菌菌粉14-21份，枯草芽孢桿菌菌粉25份，芽孢桿菌屬菌粉21份。試劑1)取上述本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑5g，加入5kg水浸泡24小時，再加入100kg清水，將上述復(fù)合秸稈微生物腐熟劑懸浮液均勻噴灑在秸稈上即可。試劑2)腐桿靈，每畝用量2kg，按說明書兌適量泥土混勻后布施在水稻秸稈上，再噴灑100kg水/畝。試劑3)清水對照組：按100kg水/畝噴灑。試驗方法：整地后按要求劃分小區(qū)，在小區(qū)內(nèi)按行距30cm，退窩30cm挖淺窩點播蘿卜種。每畝用500kg秸稈均勻平鋪在田里，然后分別施以本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑、腐桿靈、清水進(jìn)行腐解，蘿卜出苗后進(jìn)行均苗定苗，并每畝追施8.0kg尿素，2月后分小區(qū)單收計算產(chǎn)量。結(jié)果如下：表3施用各腐熟條件對蘿卜產(chǎn)量的影響處理組別平均畝產(chǎn)(kg)畝增產(chǎn)(kg，與清水組對比)增產(chǎn)率(與清水組對比)本發(fā)明腐熟劑2171.11105.345％腐桿靈2132.871.73.48％水2061.1實驗結(jié)果顯示：蘿卜使用本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑后，比清水對照組畝產(chǎn)增加110.0kg，增產(chǎn)了為5.345％，經(jīng)PLSD檢驗，兩者產(chǎn)量差異顯著，即本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑明顯優(yōu)于參比的腐桿靈處理后蘿卜的畝產(chǎn)增加量和增加率。3、應(yīng)用實例3：本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑對甘蔗秸稈腐熟的影響本應(yīng)用實例采用的本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑包括如下重量配比的菌粉酵母菌菌粉15份，纖維分解菌菌粉54份，乳酸球菌菌粉9份，短小芽孢桿菌菌粉10份，高地芽孢桿菌菌粉14-21份，枯草芽孢桿菌菌粉25份，芽孢桿菌屬菌粉21份,絲狀真菌菌粉21。試劑1)取上述本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑5g，加入5kg水浸泡24小時，再加水稀釋至100kg備用。試劑2)“金葵子”微生物催腐劑的水劑1000g備用。試劑3)清水對照組：用量保證淋透甘蔗秸稈即可。試驗方法：將1070kg甘蔗秸稈平均分為三堆，每堆約重365kg，將甘蔗秸稈堆碼后用清水淋透，加蓋適量細(xì)土，分別施以本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑、腐桿靈、清水對照，然后覆蓋塑料薄膜，進(jìn)行腐解，7天后觀察一次菌落數(shù)，完全腐解后再觀察一次菌落數(shù)。2周后對三個處理組進(jìn)行翻堆，將秸稈堆四周未經(jīng)腐熟的秸稈翻至中間讓其充分腐熟。其中，將甘蔗秸稈堆碼后用清水淋透，加蓋適量細(xì)土，分別施以本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑、腐桿靈、清水對照進(jìn)行腐解的具體方法如下：1)將甘蔗秸稈堆碼至30cm高后用清水淋透，加蓋適量細(xì)土，分別將1/3復(fù)合秸稈微生物腐熟劑稀釋液、1/3金葵子”微生物催腐劑水劑、加入1kg尿素、1kg磷酸二氫鉀，攪拌均勻后噴灑在甘蔗秸稈上；而清水組則直接將噴灑在堆碼并加蓋細(xì)土的甘蔗秸稈上即可。2)再堆碼30cm高的甘蔗秸稈用清水淋透，加蓋適量細(xì)土，分別將1/3復(fù)合秸稈微生物腐熟劑稀釋液、1/3金葵子”微生物催腐劑水劑、加入1kg尿素、1kg磷酸二氫鉀，攪拌均勻后噴灑在甘蔗秸稈上；而清水組則直接將噴灑在堆碼并加蓋細(xì)土的甘蔗秸稈上即可。3)按照步驟2)的操作將甘蔗秸稈的總高度堆碼至100cm，分別將剩余的1/3復(fù)合秸稈微生物腐熟劑稀釋液、1/3金葵子”微生物催腐劑水劑、加入1kg尿素、1kg磷酸二氫鉀，攪拌均勻后噴灑在甘蔗秸稈上；而清水組則直接將噴灑在堆碼并加蓋細(xì)土的甘蔗秸稈上即可。腐熟結(jié)果：1、試驗后7天，本發(fā)明腐熟劑組、金葵子組、清水組各抽取10根甘蔗秸稈觀察：1)本發(fā)明腐熟劑組：秸稈顏色變黑灰色，較軟，長度為30-80cm、寬度為1.5-3cm，部分秸稈能用手搓碎，10根甘蔗秸稈上共有菌落群15處。2)金葵子組：秸稈顏色變黑灰色，較軟，長度為50-100cm、寬度為1.5-3cm，部分秸稈能用手搓碎，10根甘蔗秸稈上共有菌落群6處。3)清水組：秸稈顏色均是枯黃色，長度為80-150cm、寬度為1.5-3cm，均不能用手搓碎，秸稈也沒有菌落群。2、試驗至第30天完全腐熟后，本發(fā)明腐熟劑組、金葵子組、清水組各抽取10根甘蔗秸稈觀察：1)本發(fā)明腐熟劑組：秸稈顏色為黑色，長度為5-30cm、寬度為1.5-3cm，基本均能用手搓碎，每條秸稈均有較多腐生菌。2)金葵子組：秸稈顏色為黑色，長度為10-30cm、寬度為1.5-3cm，部分秸稈能用手搓碎，部分秸稈上有腐生菌。3)清水組：秸稈顏色均是枯黃色，長度為80-150cm、寬度為1.5-3cm，均不能用手搓碎，秸稈也沒有基本沒有腐生菌。結(jié)論：本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑較金葵子組和清水對照組有較好的腐熟效果。申請人還針對小麥秸稈、油菜秸稈、廢棄新鮮的菜葉(如白菜、青菜、萵筍)進(jìn)行還田試驗，不僅腐熟效果好，對于還田的作物，如水稻、馬鈴薯、小麥的生長均有很好的補充養(yǎng)料，促進(jìn)生長的作用。同時本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑經(jīng)過毒性檢測，取本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑5g，加去離子水20ml，混勻即得。分別對10只雄性小鼠和10只雌性小鼠按“一次最大限度試驗”要求進(jìn)行試驗，劑量設(shè)計為雄性為5g/kgBW，雌性為5g/kgBW，按0.2ml/10gBW經(jīng)口灌胃給予受試物，灌胃前動物隔夜禁食，自由飲水，灌胃后給予正常飲食，觀察14天，記錄體征及死亡情況，發(fā)生試驗動物均生長正常，未見中毒體征及死亡，大體解剖未見異常。結(jié)論：受試物對小鼠劑型經(jīng)口半數(shù)致死量為雄性大于5g/kgBW，雌性大于5g/kgBW；根據(jù)微生物肥料生物安全通用技術(shù)準(zhǔn)則(NY-1109-2006)中急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)判定，本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑為實際無毒。經(jīng)檢測砷及化合物(以As計)小于等于75mg/kg，鎘及化合物(以Cd計)小于等于10mg/kg，鉛及化合物(以Pb計)小于等于100mg/kg，鉻及化合物(以Cr計)小于等于150mg/kg，汞及化合物(以Hg計)小于等于5mg/kg，結(jié)果顯示符合GB18877-2002《有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料》標(biāo)準(zhǔn)檢驗要求。綜上，本發(fā)明復(fù)合秸稈微生物腐熟劑用量小，菌株生長快，能迅速軟化腐解秸稈，使作物增產(chǎn)增收，為處理農(nóng)作物廢棄物秸稈提供了一種全新的選擇。當(dāng)前第1頁1 2 3