一種用于秸稈堆肥的復(fù)配菌劑及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于秸稈堆肥的復(fù)配菌劑，其特征在于，包括根霉、蜂房芽孢桿菌、綠色木霉和擬莖點(diǎn)霉B3；所述復(fù)合菌劑中含有：真菌孢子數(shù)目不少于104個(gè)/ml的根霉孢子懸液、細(xì)菌OD值為0.5?1的蜂房芽孢桿菌的細(xì)菌菌液、真菌孢子數(shù)目不少于104個(gè)/ml的綠色木霉孢子懸液、真菌孢子數(shù)目不少于104個(gè)/ml的擬莖點(diǎn)霉B3孢子懸液；本發(fā)明還公開(kāi)了該復(fù)合菌劑的制備方法，將上述四種菌所制備的菌劑，取相同質(zhì)量進(jìn)行混合，即得到的復(fù)配菌劑；使用該復(fù)配菌劑可以加快秸稈的堆肥速度，腐熟化程度以及資源的再生利用率；同時(shí)解決了秸稈運(yùn)輸和存放困難，避免了因焚燒秸稈造成的大氣污染，具有良好的環(huán)境效益。
【專利說(shuō)明】
一種用于秸稈堆肥的復(fù)配菌劑及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于秸桿堆肥的復(fù)配菌劑及其制 備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物資源總量總體呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，作物秸桿產(chǎn)生量增大，有 研究表明，至2016年我國(guó)的秸桿產(chǎn)量達(dá)到9億噸左右。農(nóng)作物秸桿含有一定量的碳、氮、磷、 鉀、鈣、硅等多種元素，同時(shí)含有豐富的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)。秸 桿中含有可供動(dòng)植物利用的大量的營(yíng)養(yǎng)成分，是具有綜合利用價(jià)值的可再生資源。
[0003] 農(nóng)作物秸桿是一種難處理好的農(nóng)業(yè)產(chǎn)物，作為纖維素農(nóng)作物，秸桿存在難降解，耗 時(shí)長(zhǎng)，能源產(chǎn)生量低等工藝缺點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)具體國(guó)情，面對(duì)農(nóng)用秸桿這一寶貴的生物資源， 我國(guó)的再生利用率很低，大量的秸桿被隨便堆砌或直接燃燒，不僅占用土地，污染環(huán)境，并 造成生物質(zhì)能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。此外，由于化學(xué)肥料的成本較高，易引起水體污染，土壤板結(jié)， 進(jìn)一步吸引了人們對(duì)生物質(zhì)廢料的研究。秸桿含有大量可利用元素，是最大的固體廢棄物 養(yǎng)分資源，我們可以通過(guò)堆肥技術(shù)將秸桿制成有機(jī)肥，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重利益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于秸桿堆肥的復(fù)配菌 劑，本發(fā)明的復(fù)合菌劑可以加快秸桿的堆肥速度，腐熟化程度以及資源的再生利用率，同時(shí) 本發(fā)明還提供了該復(fù)合菌劑的制備方法和應(yīng)用。
[0005] 技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述目的，如本發(fā)明所述一種用于秸桿堆肥的復(fù)配菌劑，其特 征在于，包括根霉、蜂房芽孢桿菌、綠色木霉和擬莖點(diǎn)霉B3;所述菌株都由河海大學(xué)環(huán)境學(xué) 院贈(zèng)送。
[0006] 所述復(fù)合菌劑中含有:真菌孢子數(shù)目不少于104個(gè)/ml的根霉孢子懸液、細(xì)菌0D值 為0.5-1的蜂房芽孢桿菌的細(xì)菌菌液、真菌孢子數(shù)目不少于10 4個(gè)/ml的綠色木霉孢子懸液、 真菌孢子數(shù)目不少于1〇4個(gè)/ml的擬莖點(diǎn)霉B3孢子懸液。
[0007] 所述復(fù)配菌劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
[0008] (1)將根霉接種于PDA培養(yǎng)基，28-30 °C培養(yǎng)40-50小時(shí)，用15-30ml的0.9 %滅菌生 理鹽水振蕩，得到根霉孢子懸液；
[0009] (2)將蜂房芽孢桿菌接種到LB培養(yǎng)基上，溫度28-30 °C，轉(zhuǎn)速160-200rpm，培養(yǎng)1-2 天，離心后去掉上清液取沉淀，再用15-30ml的0.9%滅菌生理鹽水重懸，得到蜂房芽孢桿 菌菌液；
[0010] (3)將綠色木霉接種于PDA培養(yǎng)基，28-30°C培養(yǎng)40-50小時(shí)，用15-30ml的0.9%滅 菌生理鹽水振蕩，得到綠色木霉孢子懸液；
[0011] (4)將擬莖點(diǎn)霉B3接種于TOA培養(yǎng)基，28-30°C培養(yǎng)40-50小時(shí)，用15-30ml的0.9% 滅菌生理鹽水振蕩，得到擬莖點(diǎn)霉B3孢子懸液；
[0012] 將上述四種菌劑，取相同質(zhì)量進(jìn)行混合，即得到的復(fù)配菌劑。
[0013] 所述的roA培養(yǎng)基培養(yǎng)包括：馬鈴薯提取液180~220g/L，葡糖糖15~30g/L，瓊脂 15~25g/L，去離子水800~1000mL。
[0014] 所述的LB培養(yǎng)基包括:蛋白胨10~15g，酵母提取物10~12g，氯化鈉5~10g，去離 子水900 ~1000mL。
[0015] 所述的復(fù)配菌劑在秸桿堆肥中的應(yīng)用，包括如下步驟：
[0016] (1)將秸桿經(jīng)自然晾干后，粉碎至l-2cm，向其中添加牛糞和果蔬廢棄物，將秸桿、 牛糞果蔬廢棄物按40:10:0.25的干重配比進(jìn)行混合;為避免秸桿在發(fā)酵初期所含有機(jī)物成 分過(guò)少所以添加牛糞和果蔬廢棄物；
[0017] (2)將上述混合物作為堆肥的混合基質(zhì)，與復(fù)配菌劑按145~150:1的重量比混合；
[0018] (3)將混合后的廢棄物和菌劑投入堆肥箱中，進(jìn)行發(fā)酵;發(fā)酵的時(shí)間為19-27天。
[0019] 所述的秸桿優(yōu)選為玉米秸桿。
[0020] 上述操作步驟如無(wú)特別說(shuō)明，均按本領(lǐng)域常規(guī)操作。
[0021] 有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的復(fù)配菌劑具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過(guò)選取新 型微生物種類制成復(fù)配菌劑，使用該菌劑可以加快秸桿的堆肥速度，腐熟化程度以及資源 的再生利用率；同時(shí)解決了秸桿運(yùn)輸和存放困難，避免了因焚燒秸桿造成的大氣污染，具有 良好的環(huán)境效益;本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 實(shí)施例1
[0023] -種用于秸桿堆肥的復(fù)配菌劑的制備方法：
[0024] PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯提取液180g/L，葡糖糖15g/L，瓊脂15g/L，去離子水800mL。
[0025] LB培養(yǎng)基:蛋白胨10g，酵母提取物10g，氯化鈉5g，去離子水900mL。
[0026] (1)將根霉接種于PDA培養(yǎng)基，28°C培養(yǎng)50小時(shí)，用15ml的0.9%滅菌生理鹽水振 蕩，得到真菌孢子數(shù)目為5 X 104個(gè)/ml的根霉孢子懸液；
[0027] (2)將蜂房芽孢桿菌接種到LB培養(yǎng)基上，溫度28°C，轉(zhuǎn)速200rpm，培養(yǎng)2天，離心后 去掉上清液取沉淀，再用15ml的0.9 %滅菌生理鹽水重懸，得到細(xì)菌0D值為0.5的蜂房芽孢 桿菌菌液；
[0028] (3)將綠色木霉接種于PDA培養(yǎng)基，28°C培養(yǎng)50小時(shí)，用15ml的0.9%滅菌生理鹽水 振蕩，得到真菌孢子數(shù)目為6 X 104個(gè)/ml的綠色木霉孢子懸液；
[0029] (4)將擬莖點(diǎn)霉B3接種于PDA培養(yǎng)基，28°C培養(yǎng)50小時(shí)，用15ml的0.9%滅菌生理鹽 水振蕩，得到真菌孢子數(shù)目為5 X 104個(gè)/ml的擬莖點(diǎn)霉B3孢子懸液；
[0030] 將上述四種菌劑，取相同質(zhì)量進(jìn)行混合，即得到的復(fù)配菌劑。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] -種用于秸桿堆肥的復(fù)配菌劑的制備方法：
[0033] PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯提取液220g/L，葡糖糖30g/L，瓊脂25g/L，去離子水1000mL。
[0034] LB培養(yǎng)基:蛋白胨15g，酵母提取物12g，氯化鈉10g，去離子水1000mL。
[0035] (1)將根霉接種于PDA培養(yǎng)基，30°C培養(yǎng)40小時(shí)，用30ml的0.9%滅菌生理鹽水振 蕩，得到真菌孢子數(shù)目為7 X 104個(gè)/ml的根霉孢子懸液；
[0036] (2)將蜂房芽孢桿菌接種到LB培養(yǎng)基上，溫度30°C，轉(zhuǎn)速200rpm，培養(yǎng)1天，離心后 去掉上清液取沉淀，再用30ml的0.9%滅菌生理鹽水重懸，得到細(xì)菌0D值為1的蜂房芽孢桿 菌菌液；
[0037] (3)將綠色木霉接種于PDA培養(yǎng)基，30 °C培養(yǎng)50小時(shí)，用30ml的0.9%滅菌生理鹽水 振蕩，得到真菌孢子數(shù)目為5 X 104個(gè)/ml的綠色木霉孢子懸液；
[0038] (4)將擬莖點(diǎn)霉B3接種于PDA培養(yǎng)基，30 °C培養(yǎng)50小時(shí)，用30ml的0.9%滅菌生理鹽 水振蕩，得到真菌孢子數(shù)目為6 X 104個(gè)/ml的擬莖點(diǎn)霉B3孢子懸液；
[0039] 將上述四種菌劑，取相同質(zhì)量進(jìn)行混合，即得到的復(fù)配菌劑。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] -種用于秸桿堆肥的復(fù)配菌劑的制備方法：
[0042] PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯提取液200g/L，葡糖糖22.5g/L，瓊脂20g/L，去離子水900mL。
[0043] LB培養(yǎng)基:蛋白胨12.5g，酵母提取物1 lg，氯化鈉7.5g，去離子水950mL。
[0044] (1)將根霉接種于PDA培養(yǎng)基，29°C培養(yǎng)45小時(shí)，用25ml的0.9%滅菌生理鹽水振 蕩，得到真菌孢子數(shù)目為6 X 104個(gè)/ml的根霉孢子懸液；
[0045] (2)將蜂房芽孢桿菌接種到LB培養(yǎng)基上，溫度29°C，轉(zhuǎn)速180rpm，培養(yǎng)1.5天，離心 后去掉上清液取沉淀，再用25ml的0.9%滅菌生理鹽水重懸，得到細(xì)菌0D值為0.8的蜂房芽 孢桿菌菌液；
[0046] (3)將綠色木霉接種于PDA培養(yǎng)基，29°C培養(yǎng)45小時(shí)，用25ml的0.9%滅菌生理鹽水 振蕩，得到真菌孢子數(shù)目為5 X 104個(gè)/ml的綠色木霉孢子懸液；
[0047] (4)將擬莖點(diǎn)霉B3接種于PDA培養(yǎng)基，29°C培養(yǎng)45小時(shí)，用25ml的0.9%滅菌生理鹽 水振蕩，得到真菌孢子數(shù)目為7 X 104個(gè)/ml的擬莖點(diǎn)霉B3孢子懸液；
[0048] 將上述四種菌劑，取相同質(zhì)量進(jìn)行混合，即得到的復(fù)配菌劑。
[0049] 實(shí)施例4
[0050] 復(fù)配菌劑在秸桿堆肥中的應(yīng)用，包括如下步驟：
[0051] (1)將玉米秸桿經(jīng)自然晾干后，粉碎至l-2cm，向其中添加牛糞和果蔬廢棄物，將秸 桿、牛糞果蔬廢棄物按40:10:0.25的干重配比進(jìn)行混合;為避免秸桿在發(fā)酵初期所含有機(jī) 物成分過(guò)少所以添加牛糞和果蔬廢棄物；
[0052] (2)將上述混合物作為堆肥的混合基質(zhì)，與實(shí)施例1所制備的復(fù)配菌劑按145:1的 重量比混合；
[0053] (3)將混合后的廢棄物和菌劑投入堆肥箱中，進(jìn)行發(fā)酵;發(fā)酵的時(shí)間定為19天。
[0054] 實(shí)施例5
[0055] 實(shí)施例5的方法與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于混合基質(zhì)與實(shí)施例2所制備的 復(fù)配菌劑按150:1的重量比混合，發(fā)酵時(shí)間為27天。
[0056] 實(shí)施例6
[0057]實(shí)施例6的方法與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于混合基質(zhì)與實(shí)施例3制備的復(fù) 配菌劑按148:1的重量比混合，發(fā)酵時(shí)間為24天。
[0058] 試驗(yàn)例1
[0059]以所配復(fù)配菌劑用作玉米秸桿堆肥的微生物反應(yīng)種類，隨著時(shí)間的迀移，觀察其 對(duì)秸桿反應(yīng)堆的堆肥效應(yīng)，反映中碳氮比(C/N)是能夠直觀的判斷是否腐熟的參數(shù)，通過(guò)碳 氮比的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明復(fù)配菌劑的效用。
[0060]本試驗(yàn)例中按實(shí)施例6的方法進(jìn)行，添加物為:混合基質(zhì)(47.36kg，包括玉米秸桿、 牛糞和果蔬廢棄物)+根霉(80g)+蜂房芽孢桿菌(80g)+擬莖點(diǎn)霉B3(80g)+綠色木霉(80g); 試驗(yàn)例1中復(fù)配菌劑的作用如表1所示。
[0061 ]表1玉米秸桿中的碳氮比
[0063]^根據(jù)國(guó)家制定的《堆肥質(zhì)量要求》，參考《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB7959-87)》，將碳 氮比小于20作為堆肥腐熟的標(biāo)志，結(jié)合表1的數(shù)據(jù)可以看出在反應(yīng)發(fā)生后的第19天，所得碳 氮比小于20,且所需時(shí)間相對(duì)最少，由此可以得出，本發(fā)明所選取的復(fù)配菌劑在對(duì)秸桿堆肥 腐熟的過(guò)程中起到了很好的作用。
[0064]通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用本發(fā)明實(shí)施例4和實(shí)施例5的方法堆肥腐熟的時(shí)間也是19天;綜 上可得，本發(fā)明所制備的復(fù)配菌劑堆肥時(shí)間只需19天就可，達(dá)到最佳堆肥腐熟成效。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于秸桿堆肥的復(fù)配菌劑，其特征在于，包括根霉、蜂房芽孢桿菌、綠色木霉和 擬莖點(diǎn)霉B3。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配菌劑，其特征在于，所述復(fù)合菌劑中含有：真菌孢子數(shù)目 不少于104個(gè)/ml的根霉孢子懸液、細(xì)菌0D值為0.5-1的蜂房芽孢桿菌的細(xì)菌菌液、真菌孢子 數(shù)目不少于1〇 4個(gè)/ml的綠色木霉孢子懸液、真菌孢子數(shù)目不少于104個(gè)/ml的擬莖點(diǎn)霉B3孢 子懸液。3. 權(quán)利要求1所述復(fù)配菌劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 將根霉接種于roA培養(yǎng)基，28-30 °C培養(yǎng)40-50小時(shí)，用15-30ml的0.9 %滅菌生理鹽 水振蕩，得到根霉孢子懸液； (2) 將蜂房芽孢桿菌接種到LB培養(yǎng)基上，溫度28-30°C，轉(zhuǎn)速160-200rpm，培養(yǎng)1-2天，離 心后去掉上清液取沉淀，再用15-30ml的0.9 %滅菌生理鹽水重懸，得到蜂房芽孢桿菌菌液； (3) 將綠色木霉接種于TOA培養(yǎng)基，28-30 °C培養(yǎng)40-50小時(shí)，用15-30ml的0.9 %滅菌生 理鹽水振蕩，得到綠色木霉孢子懸液； (4) 將擬莖點(diǎn)霉B3接種于PDA培養(yǎng)基，28-30°C培養(yǎng)40-50小時(shí)，用15-30ml的0.9%滅菌 生理鹽水振蕩，得到擬莖點(diǎn)霉B3孢子懸液； 將上述四種菌劑，取相同質(zhì)量進(jìn)行混合，即得到的復(fù)配菌劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)配菌劑，其特征在于，所述的TOA培養(yǎng)基培養(yǎng)包括:馬鈴薯提 取液180~220g/L，葡糖糖15~30g/L，瓊脂15~25g/L，去離子水800~1000mL。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)配菌劑，其特征在于，所述的LB培養(yǎng)基包括：蛋白胨10~ 15g，酵母提取物10~12g，氯化鈉5~10g，去離子水900~1000mL。6. 權(quán)利要求1所述的復(fù)配菌劑在秸桿堆肥中的應(yīng)用。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述包括如下步驟： (1) 將秸桿經(jīng)自然晾干后，粉碎至l-2cm，向其中添加牛糞和果蔬廢棄物，將秸桿、牛糞 果蔬廢棄物按40:10:0.25的干重配比進(jìn)行混合； (2) 將上述混合物作為堆肥的混合基質(zhì)，與復(fù)配菌劑按145~150:1的重量比混合； (3) 將混合后的廢棄物和菌劑投入堆肥箱中，進(jìn)行發(fā)酵。
【文檔編號(hào)】C12N1/14GK105969697SQ201610514905
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】沙海濤, 吳云海, 明珠
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)