本發(fā)明屬于發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合發(fā)酵劑及其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，禽畜養(yǎng)殖產(chǎn)生的大量固體廢棄物和有機(jī)廢水已成為一些地區(qū)特別是大中城市郊區(qū)的主要污染源之一。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示.我國(guó)每年畜禽糞便排放總量達(dá)到19億噸，而且相對(duì)集中。大量的禽畜糞便和污水不僅影響到禽畜業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，還導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境嚴(yán)重污染從而危害人類(lèi)健康。目前國(guó)內(nèi)外糞便處理措施都傾向于制備有機(jī)肥，其工藝主要有直接干燥、自然堆肥和微生物接種劑發(fā)酵等。微生物接種劑發(fā)酵是在堆肥的基礎(chǔ)上通過(guò)添加功能微生物，利用有益微生物的迅速繁殖代替土著微生物、調(diào)節(jié)堆肥菌群結(jié)構(gòu)、提高有益微生物活性、通過(guò)各菌種之間相互協(xié)同作用形成復(fù)雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。微生物接種劑發(fā)酵能夠快速分解糞便和秸稈等有機(jī)物料從而產(chǎn)生熱能，使有機(jī)物料溫度迅速升高，抑制或殺死病菌和蟲(chóng)卵等有害生物，提高腐熟程度，制備真正意義上的生物有機(jī)肥。微生物菌種組合的合理選擇是影響有機(jī)肥制備效果的關(guān)鍵，目前國(guó)內(nèi)外利用微生物發(fā)酵禽畜糞便制備有機(jī)肥的菌種很多，但主要針對(duì)豬、禽等非反芻動(dòng)物糞便處理效果明顯，對(duì)纖維含量高的牛羊糞制備有機(jī)肥過(guò)程中存在升溫慢、纖維素降解率低、腐熟程度不高和發(fā)酵周期長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)，將禽糞、畜糞和秸稈等有機(jī)碳源混合高效發(fā)酵的菌種鮮有報(bào)道，這不利于大型綜合養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的廢棄碳源及糞便的高效處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合發(fā)酵劑及其制備方法及應(yīng)用。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合發(fā)酵劑，包括如下重量份的各組分：EM菌0.2-0.5份、芽孢桿菌0.2-0.4份、纖維素酶0.1-0.2份、長(zhǎng)刺毛殼0.1-0.2份、解鉀菌0.05-0.2份、解磷菌0.05-0.2份、康寧木霉0.1-0.5份、綠色木霉0.05-0.3份、糞鏈球菌0.1-0.3份。

進(jìn)一步地，其中所述發(fā)酵劑包括如下重量份的各組分：EM菌0.2份、芽孢桿菌0.3份、纖維素酶0.15份、長(zhǎng)刺毛殼0.2份、解鉀菌0.05份、解磷菌0.2份、康寧木霉0.1份、綠色木霉0.3份、糞鏈球菌0.15份。

進(jìn)一步地，其中所述發(fā)酵劑包括如下重量份的各組分：EM菌0.5份、芽孢桿菌0.2份、纖維素酶0.2份、長(zhǎng)刺毛殼0.1份、解鉀菌0.2份、解磷菌0.05份、康寧木霉0.5份、綠色木霉0.05份、糞鏈球菌0.3份。

進(jìn)一步地，其中所述發(fā)酵劑包括如下重量份的各組分：EM菌0.35份、芽孢桿菌0.4份、纖維素酶0.1份、長(zhǎng)刺毛殼0.15份、解鉀菌0.125份、解磷菌0.125份、康寧木霉0.3份、綠色木霉0.175份、糞鏈球菌0.1份。

本發(fā)明還提供一種上述的復(fù)合發(fā)酵劑的制備方法，包括如下步驟：

按照配方比例分別稱(chēng)取各組分，投入攪拌機(jī)中，混合均勻，得到所述復(fù)合發(fā)酵劑。

進(jìn)一步地，其中所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為300rpm～1000rpm，攪拌時(shí)間為5～20分鐘。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種上述的復(fù)合發(fā)酵劑在用于制備有機(jī)肥中的應(yīng)用，包括如下步驟：

將上述復(fù)合發(fā)酵劑、溫水、紅糖按照一定的質(zhì)量比混合均勻并靜置，得到復(fù)合發(fā)酵劑溶液，用噴壺將該復(fù)合發(fā)酵劑溶液均勻噴灑到堆置于干燥遮光處的有機(jī)物料中并攪拌均勻，在該有機(jī)物料的上方覆蓋薄膜后于常溫下堆積，19-23h后升溫至30℃并開(kāi)始發(fā)酵，每隔3天翻堆一次，5-7天后該有機(jī)物料的表面出現(xiàn)白色菌絲時(shí)發(fā)酵結(jié)束，即可得到所述有機(jī)肥；

更優(yōu)選地，所述溫水的溫度為28-35℃，所述靜置的時(shí)間為8-12h；按重量百分比計(jì)，所述復(fù)合發(fā)酵劑與有機(jī)物料比例為1：(15000-20000)，所述復(fù)合發(fā)酵劑、溫水及紅糖的比例為1:(30～40):(0.3～0.5)，所述有機(jī)物料由70％的禽畜糞：20％碳源物質(zhì)：8％草碳：2％過(guò)磷酸鈣：2％的沸石粉組成；所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為300～1000rpm，攪拌時(shí)間為5～20分鐘。

進(jìn)一步地，其中所述禽畜糞為牛糞、羊糞、豬糞、雞糞或鴨糞中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，其中所述碳源物質(zhì)為小麥秸稈、高粱秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈、玉米粉、豆渣、甜菜渣、麩皮、豆餅或安琪酵母渣中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，其中所述有機(jī)物料在干燥遮光處堆置的高度為1～1.5m。

上述有機(jī)肥使用時(shí)要避免和殺菌劑接觸，避免強(qiáng)光暴曬。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明所提供的復(fù)合發(fā)酵劑，可實(shí)現(xiàn)有機(jī)作物及禽畜糞便的混合發(fā)酵，該發(fā)酵劑具有提高牛羊糞等纖維素降解率、發(fā)酵升溫快、周期短的優(yōu)點(diǎn)；其所發(fā)酵的有機(jī)肥具有改良土壤的功效，且施肥后的農(nóng)作物抗寒抗旱性較好，不易倒伏，并且果實(shí)顆粒飽滿，生育期較短，畝產(chǎn)量較高，果實(shí)中的各礦質(zhì)元素的含量也較高。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種復(fù)合發(fā)酵劑，包括如下重量份的各組分：EM菌0.2-0.5份、芽孢桿菌0.2-0.4份、纖維素酶0.1-0.2份、長(zhǎng)刺毛殼0.1-0.2份、解鉀菌0.05-0.2份、解磷菌0.05-0.2份、康寧木霉0.1-0.5份、綠色木霉0.05-0.3份、糞鏈球菌0.1-0.3份。

所述發(fā)酵劑中各菌種均為購(gòu)買(mǎi)的菌種凍干粉末，具體來(lái)源如下：

EM菌：購(gòu)自山西暢達(dá)藥業(yè)有限公司，拉丁文名EffectiveMicroorganisms。

芽孢桿菌：購(gòu)自華源水產(chǎn)藥物有限公司，拉丁文名Bacillus。

纖維素酶：購(gòu)自蘇柯漢有限公司，拉丁文名Cellulase。

長(zhǎng)刺毛殼：購(gòu)自上海瑞楚科技有限公司，拉丁文名Chaetomium dolichotrichum。

解鉀菌：購(gòu)自鄭州樂(lè)倍豐生物科技有限公司，拉丁文名Potassium bacteria。

解磷菌：購(gòu)自徐州市為天科技有限公司，拉丁文名Phosphate-solubilizing。microorganisms。

康寧木霉：購(gòu)自上海瑞楚科技有限公司，拉丁文名為T(mén)richoderma koningii。

綠色木霉：購(gòu)自上海瑞楚科技有限公司，拉丁文名Trichoderma viride。

糞鏈球菌：購(gòu)自上海瑞楚科技有限公司，拉丁文名Enterococcusfaecalis。

上述復(fù)合發(fā)酵劑的制備方法，包括如下步驟：按照配方比例分別稱(chēng)取各組分，投入攪拌機(jī)中，于300rpm～1000rpm下攪拌5～20分鐘，混合均勻，得到所述復(fù)合發(fā)酵劑。

上述復(fù)合發(fā)酵劑在用于制備有機(jī)肥中的應(yīng)用，包括如下步驟：

將上述復(fù)合發(fā)酵劑、溫水、紅糖按照的一定的質(zhì)量比混合均勻并靜置，得到復(fù)合發(fā)酵劑溶液，用噴壺將上述復(fù)合發(fā)酵劑溶液均勻噴灑到堆置于干燥遮光處的有機(jī)物料中并攪拌均勻，在該有機(jī)物料上方覆蓋薄膜后于常溫下堆積發(fā)酵，每隔3天翻堆一次，5-7天后發(fā)酵結(jié)束，即可得到所述有機(jī)肥。

更優(yōu)選地，所述溫水的溫度為28-35℃，所述靜置的時(shí)間為8-12h；按重量百分比計(jì)，所述復(fù)合發(fā)酵劑與有機(jī)物料比例為1：(15000-20000)，所述復(fù)合發(fā)酵劑、溫水及紅糖的比例為1:(30～40):(0.3～0.5)，所述有機(jī)物料由70％的禽畜糞：20％碳源物質(zhì)：8％草碳：2％過(guò)磷酸鈣：2％的沸石粉組成；所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為300～1000rpm，攪拌時(shí)間為5～20分鐘。

具體實(shí)施時(shí)，所述碳源物質(zhì)為農(nóng)作物(小麥、高粱、玉米、水稻)秸稈、豆渣、玉米粉、甜菜渣、麩皮、豆餅、安琪酵母渣中的一種或幾種。

具體實(shí)施時(shí)，所述禽畜糞為所述禽畜糞為牛糞、羊糞、豬糞、雞糞或鴨糞中的一種或幾種。

具體實(shí)施時(shí)，所述有機(jī)物料堆置的高度為1～1.5m。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種發(fā)酵劑，包括如下重量份的各組分：EM菌0.2份、芽孢桿菌0.3份、纖維素酶0.15份、長(zhǎng)刺毛殼0.2份、解鉀菌0.05份、解磷菌0.2份、康寧木霉0.1份、綠色木霉0.3份、糞鏈球菌0.15份。

上述復(fù)合發(fā)酵劑的制備方法，包括如下步驟：

按照配方比例分別稱(chēng)取各組分，投入攪拌機(jī)中，于1000rpm下攪拌5分鐘，混合均勻，得到所述復(fù)合發(fā)酵劑。

上述復(fù)合發(fā)酵劑在用于制備有機(jī)肥中的應(yīng)用，包括如下步驟：

將上述復(fù)合發(fā)酵劑、28℃的溫水、紅糖按照1:30:0.5的質(zhì)量比混合均勻并靜置8h，得到復(fù)合發(fā)酵劑溶液，用噴壺將上述復(fù)合發(fā)酵劑溶液均勻噴灑到堆置(堆置的高度為1m)于干燥遮光處的有機(jī)物料中，并攪拌均勻，在該有機(jī)物料上方覆蓋薄膜后于常溫下堆積，20h后可以升溫至30℃并開(kāi)始發(fā)酵，每隔3天翻堆一次，5天后該有機(jī)物料的表面出現(xiàn)白色菌絲時(shí)發(fā)酵結(jié)束，即可得到所述有機(jī)肥；其中，按重量百分比計(jì)，所述復(fù)合發(fā)酵劑與有機(jī)物料比例為1：15000，所述有機(jī)物料由70％的禽畜糞(質(zhì)量比為1:1的牛糞、羊糞的混合糞便)：20％碳源物質(zhì)(質(zhì)量比為1:1:1:1的小麥、高粱、玉米及水稻的秸稈混合物)：8％草碳：2％過(guò)磷酸鈣：2％的沸石粉組成；所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為300rpm，攪拌時(shí)間為5分鐘。

所述有機(jī)物料在20h后可以升溫至30℃并開(kāi)始發(fā)酵，而目前常用的發(fā)酵劑發(fā)酵禽畜糞便發(fā)酵開(kāi)始時(shí)間大多需要3天以上，發(fā)酵周期20天以上，由此可見(jiàn)，本發(fā)明的有機(jī)物料具有發(fā)酵升溫快、發(fā)酵周期短的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本實(shí)施例中5天后(發(fā)酵完成后)檢測(cè)到的有機(jī)物料的纖維素降解率達(dá)到81.3％，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有發(fā)酵劑發(fā)酵完有機(jī)物料(牛羊糞便1:1摻雜)后的40～50％的纖維素降解率。

本發(fā)明實(shí)施例1所述的有機(jī)肥的在小麥田施加前后的對(duì)比結(jié)果如表1所示。使用和未使用本發(fā)明實(shí)施例1所述的有機(jī)肥栽培的100g小麥中礦質(zhì)元素的含量對(duì)比結(jié)果如表2所示。

表1

表2

從表1及表2可以看出，相比于同種未使用所述有機(jī)肥栽培的小麥，使用本發(fā)明實(shí)施例1所述有機(jī)肥栽培的小麥抗寒抗旱性較好，不易倒伏，并且果實(shí)顆粒飽滿，生育期較短，每畝產(chǎn)量較高，施加肥料后的土壤土質(zhì)得到顯著改善，并且所述果實(shí)中的各礦質(zhì)元素的含量也較高。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種發(fā)酵劑，包括如下重量份的各組分：EM菌0.5份、芽孢桿菌0.2份、纖維素酶0.2份、長(zhǎng)刺毛殼0.1份、解鉀菌0.2份、解磷菌0.05份、康寧木霉0.5份、綠色木霉0.05份、糞鏈球菌0.3份。

上述復(fù)合發(fā)酵劑的制備方法，包括如下步驟：

按照配方比例分別稱(chēng)取各組分，投入攪拌機(jī)中，于300rpm下攪拌20分鐘，混合均勻，得到所述復(fù)合發(fā)酵劑。

上述復(fù)合發(fā)酵劑在用于制備有機(jī)肥中的應(yīng)用，包括如下步驟：

將上述復(fù)合發(fā)酵劑、35℃的溫水、紅糖按照1:40:0.3的質(zhì)量比混合均勻并靜置12h，得到復(fù)合發(fā)酵劑溶液，用噴壺將上述復(fù)合發(fā)酵劑溶液均勻噴灑到堆置(堆置的高度為1.5m)于干燥遮光處的有機(jī)物料中，并攪拌均勻，在該有機(jī)物料上方覆蓋薄膜后于常溫下堆積，23h后可以升溫至30℃并開(kāi)始發(fā)酵，每隔3天翻堆一次，7天后該有機(jī)物料的表面出現(xiàn)白色菌絲時(shí)發(fā)酵結(jié)束，即可得到所述有機(jī)肥；其中，按重量百分比計(jì)，所述復(fù)合發(fā)酵劑與有機(jī)物料比例為1：20000，所述有機(jī)物料由70％的禽畜糞(質(zhì)量比為1:1:1:1:1的為牛糞、羊糞、豬糞、雞糞及鴨糞的混合糞便)：20％碳源物質(zhì)(質(zhì)量比為1:1:1:1的小麥、高粱、玉米及水稻的秸稈混合物)：8％草碳：2％過(guò)磷酸鈣：2％的沸石粉組成；所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000rpm，攪拌時(shí)間為10分鐘。

所述有機(jī)物料在23h后可以升溫至30℃并開(kāi)始發(fā)酵，而目前常用的發(fā)酵劑發(fā)酵禽畜糞便發(fā)酵開(kāi)始時(shí)間大多需要3天以上，發(fā)酵周期20天以上，由此可見(jiàn)，本發(fā)明的有機(jī)物料具有發(fā)酵升溫快、發(fā)酵周期短的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本實(shí)施例中5天后(發(fā)酵完成后)檢測(cè)到的有機(jī)物料的纖維素降解率達(dá)到75.3％,遠(yuǎn)高于現(xiàn)有發(fā)酵劑發(fā)酵完有機(jī)物料(牛羊糞便1:1摻雜)后的40～50％的纖維素降解率，但是略低于實(shí)施例1中的纖維素的降解率，這可能與實(shí)施例2中有機(jī)物料中摻入雞糞、鴨糞及豬糞有關(guān)。

本發(fā)明實(shí)施例2所述的有機(jī)肥的在小麥田施加前后的對(duì)比結(jié)果如表3所示。使用和未使用本發(fā)明實(shí)施例2所述的有機(jī)肥栽培的100g小麥中礦質(zhì)元素的含量對(duì)比結(jié)果如表4所示。

表3

表4

從表3及表4可以看出，相比于同種未使用所述有機(jī)肥栽培的小麥，使用本發(fā)明實(shí)施例2所述有機(jī)肥栽培的小麥抗寒抗旱性較好，不易倒伏，并且果實(shí)顆粒飽滿，生育期較短，每畝產(chǎn)量較高，施加肥料后的土壤土質(zhì)得到顯著改善，并且所述果實(shí)中的各礦質(zhì)元素的含量也較高。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種發(fā)酵劑，包括如下重量份的各組分：EM菌0.35份、芽孢桿菌0.4份、纖維素酶0.1份、長(zhǎng)刺毛殼0.15份、解鉀菌0.125份、解磷菌0.125份、康寧木霉0.3份、綠色木霉0.175份、糞鏈球菌0.1份。

上述復(fù)合發(fā)酵劑的制備方法，包括如下步驟：

按照配方比例分別稱(chēng)取各組分，投入攪拌機(jī)中，于700rpm下攪拌13分鐘，混合均勻，得到所述復(fù)合發(fā)酵劑。

上述復(fù)合發(fā)酵劑在用于制備有機(jī)肥中的應(yīng)用，包括如下步驟：

將上述復(fù)合發(fā)酵劑、31℃的溫水、紅糖按照1:35:0.4的質(zhì)量比混合均勻并靜置10h，得到復(fù)合發(fā)酵劑溶液，用噴壺將上述復(fù)合發(fā)酵劑溶液均勻噴灑到堆置(堆置的高度為1.25m)于干燥遮光處的有機(jī)物料中，并攪拌均勻，在該有機(jī)物料上方覆蓋薄膜后于常溫下堆積發(fā)酵，19h后可以升溫至30℃并開(kāi)始發(fā)酵，每隔3天翻堆一次，7天后該有機(jī)物料的表面出現(xiàn)白色菌絲時(shí)發(fā)酵結(jié)束，即可得到所述有機(jī)肥；其中，按重量百分比計(jì)，所述復(fù)合發(fā)酵劑與有機(jī)物料比例為1：17000，所述有機(jī)物料由70％的禽畜糞(質(zhì)量比為1:1:2:2:2的牛糞、羊糞、豬糞、雞糞及鴨糞的混合糞便)：20％碳源物質(zhì)(質(zhì)量比為1:1:1:1的小麥、高粱、玉米及水稻的秸稈混合物)：8％草碳：2％過(guò)磷酸鈣：2％的沸石粉組成；所述攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為600rpm，攪拌時(shí)間為15分鐘。

所述有機(jī)物料在19h后可以升溫至30℃并開(kāi)始發(fā)酵，而目前常用的發(fā)酵劑發(fā)酵禽畜糞便發(fā)酵開(kāi)始時(shí)間大多需要3天以上，發(fā)酵周期20天以上，由此可見(jiàn)，本發(fā)明的有機(jī)物料具有發(fā)酵升溫快、發(fā)酵周期短的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本實(shí)施例中5天后(發(fā)酵完成后)檢測(cè)到的有機(jī)物料的纖維素降解率達(dá)到77.3％，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有發(fā)酵劑發(fā)酵完有機(jī)物料(牛羊糞便1:1摻雜)后的40～50％的纖維素降解率，但是略低于實(shí)施例1中的纖維素的降解率并高于實(shí)施例2中的纖維素的降解率，這再次證明，在混合禽畜糞便的有機(jī)物料中，本發(fā)明的發(fā)酵劑仍然能獲取較高的纖維素的降解率。

本發(fā)明實(shí)施例3所述的有機(jī)肥的在小麥田施加前后的對(duì)比結(jié)果如表5所示。使用和未使用本發(fā)明實(shí)施例3所述的有機(jī)肥栽培的100g小麥中礦質(zhì)元素的含量對(duì)比結(jié)果如表6所示。

表5

表6

從表5及表6可以看出，相比于同種未使用所述有機(jī)肥栽培的小麥，使用本發(fā)明實(shí)施例3所述有機(jī)肥栽培的小麥抗寒抗旱性較好，不易倒伏，并且果實(shí)顆粒飽滿，生育期較短，每畝產(chǎn)量較高，施加肥料后的土壤土質(zhì)得到顯著改善，并且其果實(shí)中各礦質(zhì)元素的含量也較高。

此外，將添加實(shí)施例2所述有機(jī)肥的小麥與添加實(shí)施例1有機(jī)肥的小麥作對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，添加實(shí)施例2所述有機(jī)肥的小麥含有的礦物質(zhì)元素有所增加，這可能與實(shí)施例2中有機(jī)物料中摻入雞糞、鴨糞及豬糞有關(guān)；將添加實(shí)施例3所述有機(jī)肥的小麥與添加實(shí)施例2有機(jī)肥的小麥作對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，添加實(shí)施例3所述有機(jī)肥的小麥含有的礦物質(zhì)元素進(jìn)一步增多，這可能與實(shí)施例3中有機(jī)物料中摻入雞糞、鴨糞及豬糞的比例增加有關(guān)。

以上，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。