專利名稱：一種分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物肥料領(lǐng)域，具體地涉及一種能夠分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑及
含有該菌劑的生物有機(jī)肥。
背景技術(shù)：
我國是農(nóng)業(yè)大國，各類農(nóng)作物，如秸稈資源十分豐富，秸稈年產(chǎn)量達(dá)7億多噸。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)村能源問題的解決，農(nóng)作物秸稈的剩余量越來越多，農(nóng)作物在收獲季節(jié)秸稈被集中燃燒的現(xiàn)象日益突出，不僅污染環(huán)境，危害人們的身體健康，而且煙霧彌漫，影響交通和飛行安全，容易引起火災(zāi)。因此，合理的開發(fā)利用農(nóng)作物秸稈顯得尤為重要。
農(nóng)作物生產(chǎn)中，化肥的大量使用，造成土地和環(huán)境污染嚴(yán)重。同時由于大量化肥的使用，使得農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量差，蔬菜產(chǎn)品中硝酸鹽含量超標(biāo)，農(nóng)藥殘留量高，嚴(yán)重危害人們健康。
而農(nóng)作物秸稈中含有大量的氮、磷、鉀及其他微量元素。秸稈直接還田后，在土壤中的轉(zhuǎn)化是一個復(fù)雜的生物化學(xué)過程。隨著微生物技術(shù)的發(fā)展，更多的功能菌逐漸被認(rèn)識，因此如何有效改造和利用各種菌之間的互生、協(xié)同作用，越來越得到了人們的深入研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種可以分解農(nóng)作物秸稈的復(fù)合微生物菌劑。利用該復(fù)合微生物菌劑發(fā)酵處理秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物制成微生物肥料，不僅有利于改善土壤理化性質(zhì)，減輕病蟲害發(fā)生，同時節(jié)約資源，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 本發(fā)明中，由如下7種菌組成枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)、短小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)、蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)、融合乳酸菌(Werssellaconfusa)、圓褐固氮菌(Azotobacter chroococum)禾口酉良酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiace)。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑，按載體的重量份配比組成如下 含枯草芽孢桿菌載體 含巨大芽孢桿菌載體 含短小芽孢桿菌載體 含蠟狀芽孢桿菌載體 含融合乳酸菌載體 含圓褐固氮菌載體 含釀酒酵母菌載體
l份、
1 3份、
0. 5 1. 5份、
4 6份、
0. 5 1. 5份、
3 5份、
0. 5 1. 5份；
其中，所述的載體為淀粉和紅糖按重量比99 96 : 1 4組成的載體，或麩皮和t比60 40 : 40 60組成的載體，或草炭和膨潤土按重量比30 70 : 70 30組成的載體。 上述的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑的制備方法如下
4
l)載體制備 按重量比99 96 : 1 4將淀粉和紅糖混合均勻，作為吸附載體；
或按重量比60 40 : 40 60將麩皮和米糠混合均勻，作為吸附載體；
或按重量比30 70 : 70 30將草炭和膨潤土混合均勻，作為吸附載體；
2)含微生物菌株的載體制備 分別將枯草芽孢桿菌、圓褐固氮菌和釀酒酵母菌活化，放大，當(dāng)有效活菌數(shù)超過 2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過2. 5億個/克，分別得到 含枯草芽孢桿菌載體、含圓褐固氮菌載體和含釀酒酵母菌載體； 分別將巨大芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和融合乳酸菌活化，放大，當(dāng) 有效活菌數(shù)超過2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過3億個 /克，分別得到含巨大芽孢桿菌載體、含短小芽孢桿菌載體、含蠟狀芽孢桿菌載體和含融合 乳酸菌載體； 培養(yǎng)基采用PGY固體培養(yǎng)基或PGY液體培養(yǎng)基。 PGY固體培養(yǎng)基蛋白胨10克，牛肉膏4克，酵母膏4克，吐溫80 0.25毫升，葡萄 糖l克，NaCl 5克，瓊脂20克，自來水1000毫升，PH自然；
PGY液體培養(yǎng)基在上述固體培養(yǎng)基成分中不加瓊脂。
3)混合 將第二步驟制備的含微生物菌株的載體，按如上所述的重量份配比，取料，混合均 勻；在無菌條件下，發(fā)酵，保持溫度35 3『C，持續(xù)24 36小時；然后進(jìn)行低溫干燥，干燥 溫度不高于55°C ，至水量《20% ，有效活菌總數(shù)^ 20億/克，雜菌率《10%時，常溫常壓真 空包裝。 采用上述制備的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑，處理秸稈制備秸稈生物有機(jī)肥。采 用工業(yè)化生產(chǎn)，秸稈生物有機(jī)肥由上述制備的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑、秸稈、尿素或雞 糞、米糠或麩皮和水組成；其重量配比為每1000kg秸稈，加入4 6kg尿素或80 120kg 雞糞，4 6kg米糠或4 6kg麩皮，2 4kg復(fù)合微生物菌劑，和580kg 640kg水。
上述秸稈生物有機(jī)肥制備方法如下將秸稈，尿素或雞糞，米糠或麩皮，和水按上 述配比加入發(fā)酵倉中，通過扣壓摩擦使機(jī)體內(nèi)被處理的混合物溫度自行升高，當(dāng)溫度達(dá)到 55 6(TC時，出倉，加入分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑，排堆翻拌，通過物料溫度自然升高進(jìn) 行發(fā)酵，當(dāng)翻拌后溫度升高微弱或不再升高時，造粒，烘干，過篩，包裝。
采用上述制備的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑，處理秸稈制備秸稈生物有機(jī)肥。也 可以采用農(nóng)民自家生產(chǎn)，秸稈生物有機(jī)肥由以下原料按配比組成每1000kg秸稈，加入2 4kg復(fù)合微生物菌劑，8 12kg尿素，40 60kg細(xì)土和580kg 640kg水。
上述秸稈生物有機(jī)肥制備方法如下 按上述配比取料，將秸稈用水潤濕，分層平鋪，復(fù)合微生物菌劑與細(xì)土混合均勻， 每平鋪一層秸稈，撒入復(fù)合微生物菌劑和尿素，撒料時尿素與復(fù)合微生物菌劑分別撒入，堆 成不小于2. OmX 1. 5mX 1. Om的長方體，四周用木板進(jìn)行圍擋或用泥土覆蓋，上面覆蓋一層 塑料編織布，自然堆積發(fā)酵。 上述秸稈生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝發(fā)酵分成兩步進(jìn)行，即前發(fā)酵和后發(fā)酵。前發(fā)酵 是將秸稈、尿素或雞糞、米糠或麩皮和水混合后，在發(fā)酵倉或發(fā)酵槽中進(jìn)行發(fā)酵；后發(fā)酵是將復(fù)合微生物菌劑與混合物混合均勻后，堆積發(fā)酵，使尚未完全分解的有機(jī)物質(zhì)繼續(xù)分解，
變成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)。 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑，原料易得，生產(chǎn)方法簡單，利用此菌劑可分 解農(nóng)作物秸稈，制成生物有機(jī)肥，該生物有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)發(fā)酵充分，肥效好，可生產(chǎn)無公害、 綠色食品和有機(jī)食品，對于改善土質(zhì)，保護(hù)環(huán)境具有一定作用。 以玉米生產(chǎn)為例，使用含有復(fù)合微生物菌劑的秸稈生物有機(jī)肥與單施化肥比較， 使用秸稈生物有機(jī)肥，玉米根莖葉、籽粒產(chǎn)量的比值分別提高29. 3%和13. 8%?；侍幚?沒有氮素的凈殘留，其損失率高達(dá)64.0%，含有復(fù)合微生物菌劑的秸稈生物有機(jī)肥配合化 肥，殘留率最高16. 14%，損失率最低53.0%。
具體實施例方式
實施例l 一種分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑( — )按載體的重量份配比組成如下 含枯草芽孢桿菌載體 1份、 含巨大芽孢桿菌載體 2份、 含短小芽孢桿菌載體 1份、 含蠟狀芽孢桿菌載體 5份、 含融合乳酸菌載體 1份、 含圓褐固氮菌載體 4份、 含釀酒酵母菌載體 1份； 其中，所述的載體為淀粉和紅糖按重量比98 : 2組成的載體。
(二 )制備方法如下
1)載體制備 按重量比98 : 2將淀粉和紅糖混合均勻，作為吸附載體；
2)含微生物菌株的載體制備 ①含枯草芽孢桿菌載體將枯草芽孢桿菌按微生物領(lǐng)域常規(guī)操作進(jìn)行活化，經(jīng)一 級放大，二級放大和搖床放大，當(dāng)有效活菌數(shù)超過2. 5 5億個/ml時，進(jìn)行載體吸附，至載 體上有效活菌數(shù)超過2. 5億個/克，具備混合條件； 培養(yǎng)基采用PGY固體培養(yǎng)基。PGY固體培養(yǎng)基蛋白胨10克，牛肉膏4克，酵母膏 4克，吐溫80 0. 25毫升，葡萄糖1克，NaCl 5克，瓊脂20克，自來水1000毫升，PH自然；
②含巨大芽孢桿菌載體取巨大芽孢桿菌，培養(yǎng)基和步驟同①，當(dāng)有效活菌數(shù)超過 2. 5 5億個/ml時，進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過3億個/克，具備混合條件；
③含短小芽孢桿菌載體取短小芽孢桿菌，培養(yǎng)基和步驟同①，當(dāng)有效活菌數(shù)超過 2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過3億個/克，具備混合條 件； ④含蠟狀芽孢桿菌載體取蠟狀芽孢桿菌，培養(yǎng)基和步驟同①，當(dāng)有效活菌數(shù)超過 2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過3億個/克，具備混合條 件；
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⑤含融合乳酸菌載體取融合乳酸菌，培養(yǎng)基和步驟同①，當(dāng)有效活菌數(shù)超過 2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過3億個/克，具備混合條 件； ⑥含圓褐固氮菌載體取圓褐固氮菌，培養(yǎng)基和步驟同①，當(dāng)有效活菌數(shù)超過 2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過2. 5億個/克，具備混合 條件； ⑦含釀酒酵母菌載體取釀酒酵母菌，培養(yǎng)基和步驟同①，當(dāng)有效活菌數(shù)超過 2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過2. 5億個/克，具備混合 條件； 3)混合 將第二步驟制備的含微生物菌株的載體，按載體的重量份配比，取料，混合均勻；
在無菌條件下，發(fā)酵，保持溫度35 3『C，持續(xù)24 36小時；然后進(jìn)行低溫干燥，干燥溫
度不高于55°C ，至含水量《20 % ，有效活菌總數(shù)^ 20億/克，雜菌率《10%時，常溫常壓真
空包裝。制成分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑。 實施例2 —種分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑( — )按載體的重量份配比，組成如下 含枯草芽孢桿菌載體 1份、 含巨大芽孢桿菌載體 l份、 含短小芽孢桿菌載體 0. 5份、 含蠟狀芽孢桿菌載體 4份、 含融合乳酸菌載體 0. 5份、 含圓褐固氮菌載體 3份、 含釀酒酵母菌載體 0. 5份； 其中，所述的載體為麩皮和米糠按重量比50 : 50組成的載體。 ( 二 )制備方法如下 1)載體制備 按重量比50 : 50將麩皮和米糠混合均勻，作為吸附載體； 2)含微生物菌株的載體制備 方法同實施例l。 不同的是培養(yǎng)基采用PGY液體培養(yǎng)基。PGY液體培養(yǎng)基蛋白胨10克，牛肉膏4
克，酵母膏4克，吐溫80 0. 25毫升，葡萄糖1克，NaCl 5克，自來水1000毫升，PH自然； 3)混合方法同實施例1 。 實施例3 —種分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑( — )按載體的重量份配比組成如下 含枯草芽孢桿菌載體 l份、 含巨大芽孢桿菌載體 3份、 含短小芽孢桿菌載體 1. 5份、 含蠟狀芽孢桿菌載體 6份、 含融合乳酸菌載體 1. 5份、
含圓褐固氮菌載體 5份、
含釀酒酵母菌載體 1. 5份； 其中，所述的載體為草炭和膨潤土按重量比60 : 40組成的載體。
( 二 )制備方法如下
1)載體制備 按重量比60 : 40將草炭和膨潤土混合均勻，作為吸附載體；
2)含微生物菌株的載體制備方法及培養(yǎng)基同實施例1。
3)混合方法同實施例1 。
實施例4 一種秸稈生物有機(jī)肥 配比為以1000kg秸稈為基礎(chǔ)，添加5kg尿素，5kg米糠，3kg實施例1制備的分解 秸稈的復(fù)合微生物菌劑和610kg水。 制備方法將秸稈，尿素，米糠和水投入發(fā)酵倉中，通過扣壓摩擦使機(jī)體內(nèi)被處理 的混合物溫度自行升高，處理溫度達(dá)到55 6(TC時，出倉，加入分解秸稈的復(fù)合微生物菌 劑，混合均勻后，堆置成高0. 7m、寬2. 2m的長條形料堆，上插溫度計，堆置發(fā)酵，開始時從常 溫(25 30°C )啟動至高溫(50°C )呈直線上升，一般僅需2 3天，接著進(jìn)入60 70°C 高溫期，通常可維持5 6天，然后轉(zhuǎn)入中溫(45°C)階段，當(dāng)加入較多的疏松有機(jī)物(玉米 桿)時，65 7(TC高溫可持續(xù)10天以上。翻拌后溫度升高微弱或不再升高，標(biāo)志著易分解 的碳水化合物和氮化物的初級分解已基本結(jié)束。發(fā)酵5天后，將料堆攤開晾干，當(dāng)水分降至 30%時，將發(fā)酵產(chǎn)物造粒，干燥，當(dāng)物料含水量降低至20%以下時，包裝，制成秸稈生物有機(jī) 肥。 實施例5 —種秸稈生物有機(jī)肥 配比為以1000kg秸稈為基礎(chǔ)，添加100kg雞糞，5kg麩皮，3kg實施例2制備的分 解秸稈的復(fù)合微生物菌劑和610kg水。 制備方法按配比取料，將秸稈用水潤濕，分層平鋪，復(fù)合微生物菌劑與細(xì)土混合 均勻，每平鋪一層秸稈，撒入復(fù)合微生物菌劑和尿素，撒料時尿素與復(fù)合微生物菌劑分別撒 入，共分3次撒入復(fù)合微生物菌劑和尿素。堆成不小于2. OmX 1. 5mX 1. Om的長方體，四周 用木板進(jìn)行圍擋或用泥土覆蓋，上面覆蓋一層塑料編織布。處理第3天開始，料堆溫度急劇 上升，第IO天秸稈周圍形成大量的菌絲體，物料顏色變暗，明顯炭化，用手觸之即碎。夏秋 季一般堆制40 60天即可，制成秸稈生物有機(jī)肥。
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權(quán)利要求
一種分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑，其特征在于按載體的重量份配比組成如下含枯草芽孢桿菌載體1份、含巨大芽孢桿菌載體1～3份、含短小芽孢桿菌載體0.5～1.5份、含蠟狀芽孢桿菌載體4～6份、含融合乳酸菌載體 0.5～1.5份、含圓褐固氮菌載體 3～5份、含釀酒酵母菌載體 0.5～1.5份；其中，所述的載體為淀粉和紅糖按重量比99～96∶1～4組成的載體，或麩皮和米糠按重量比60～40∶40～60組成的載體，或草炭和膨潤土按重量比30～70∶70～30組成的載體。
2. —種權(quán)利要求1所述的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑的制備方法，其特征在于制備方法如下1) 載體制備:比99 96 : 1 4將淀粉和紅糖混合均勻，作為吸附載體； :比60 40 : 40 60將麩皮和米糠混合均勻，作為吸附載體； :比30 70 : 70 30將草炭和膨潤土混合均勻，作為吸附載體；2) 含微生物菌株的載體制備分別將枯草芽孢桿菌、圓褐固氮菌和釀酒酵母菌活化，放大，當(dāng)有效活菌數(shù)超過2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過2. 5億個/克，分別得到含枯草 芽孢桿菌載體、含圓褐固氮菌載體和含釀酒酵母菌載體；分別將巨大芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌和融合乳酸菌活化，放大，當(dāng)有效 活菌數(shù)超過2. 5 5億個/ml時，分別進(jìn)行載體吸附，至載體上有效活菌數(shù)超過3億個/克， 分別得到含巨大芽孢桿菌載體、含短小芽孢桿菌載體、含蠟狀芽孢桿菌載體和含融合乳酸 菌載體；3) 混合將第二步驟制備的含微生物菌株的載體，按權(quán)利要求1所述的重量份配比，取料，混合 均勻；在無菌條件下，發(fā)酵，保持溫度35 3『C，持續(xù)24 36小時；然后進(jìn)行低溫干燥，干 燥溫度不高于55t:，至含水量《20%，有效活菌總數(shù)> 20億/克，雜菌率《10%。
3. —種含有權(quán)利要求1或2所述的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑的秸稈生物有機(jī)肥，其 特征在于由以下原料按配比組成每1000kg秸稈，加入4 6kg尿素或80 120kg雞糞， 4 6kg米糠或4 6kg麩皮，2 4kg復(fù)合微生物菌劑，和580kg 640kg水。
4. 權(quán)利要求3所述的秸稈生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于步驟如下 按權(quán)利要求3所述的配比，將秸稈，尿素或雞糞，米糠或麩皮，和水加入發(fā)酵倉中，通過扣壓摩擦使機(jī)體內(nèi)被處理的混合物溫度自行升高，當(dāng)溫度達(dá)到55 6(TC時，出倉，加入復(fù) 合微生物菌劑，排堆翻拌，通過物料溫度自然升高進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)翻拌后溫度升高微弱或不再 升高時，造粒，烘干，過篩，包裝。
5. —種含有權(quán)利要求1或2所述的分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑的秸稈生物有機(jī)肥，其 特征在于由以下原料按配比組成每1000kg秸稈，加入2 4kg復(fù)合微生物菌劑，8 12kg尿素，40 60kg細(xì)土和580kg 640kg水。
6.權(quán)利要求5所述的秸稈生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于步驟如下 按權(quán)利要求5所述的配比取料，將秸稈用水潤濕，分層平鋪，復(fù)合微生物菌劑與細(xì)土混合均勻，每平鋪一層秸稈，撒入復(fù)合微生物菌劑和尿素，撒料時尿素與復(fù)合微生物菌劑分別撒入，堆成不小于2. 0mX 1. 5mX 1. 0m的長方體，四周用木板進(jìn)行圍擋或用泥土覆蓋，上面覆蓋一層塑料編織布，自然堆積發(fā)酵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑及其制備方法和應(yīng)用。采用的技術(shù)方案如下分解秸稈的復(fù)合微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、融合乳酸菌、圓褐固氮菌和釀酒酵母菌制成。采用該菌劑處理秸稈可以制備秸稈生物有機(jī)肥。本發(fā)明原料易得，生產(chǎn)方法簡單，本發(fā)明的生物有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)發(fā)酵充分，肥效好，可生產(chǎn)無公害、綠色食品和有機(jī)食品，對于改善土質(zhì)，保護(hù)環(huán)境具有一定作用。
文檔編號C12N1/20GK101724559SQ20091022056
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者王秀蘭, 肖千明 申請人:營口恒新生物技術(shù)開發(fā)有限公司