一種液體秸稈腐熟劑及制備和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液體秸桿腐熟劑及制備和使用方法，可適用于小麥、水稻、玉米等 農(nóng)作物秸桿的快速腐熟，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 秸桿還田是一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)措施，對提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，保持土壤肥力，實(shí)現(xiàn)農(nóng) 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。近年來，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化和微生物技術(shù)（微生物制劑） 的發(fā)展，秸桿直接還田普遍得到重視，并在全國范圍內(nèi)大量推廣應(yīng)用。這在一定程度上糾正 了焚燒秸桿的浪費(fèi)現(xiàn)象，減少了對大氣環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的破壞，同時(shí)培肥了地力，有效提高 了土壤有機(jī)質(zhì)含量。
[0003]目前，秸桿還田以直接還田為主，對植物纖維的綜合性的分析分類、對秸桿殘?bào)w腐 解與土壤肥力、植物營養(yǎng)、生理代謝等方面許多內(nèi)在聯(lián)系缺乏基礎(chǔ)研宄，使之在秸桿降解、 營養(yǎng)吸收等方面存在一系列問題。加之市面上秸桿腐熟菌劑基本為粉劑，產(chǎn)品的使用步驟 繁瑣，水溶性差，與現(xiàn)有的農(nóng)耕習(xí)慣不匹配等，老百姓需要付出更多勞力進(jìn)行秸桿還田。在 農(nóng)村勞動力越發(fā)匱乏及人工成本不斷增加的今天，該矛盾日益凸顯，因而粉劑產(chǎn)品不能使 老百姓普遍接受并使用，這也阻礙了秸桿腐熟劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0004] 綜上所述，目前迫切需要使用方法簡便并與現(xiàn)有農(nóng)耕習(xí)慣匹配的秸桿腐熟菌劑， 讓老百姓用得起、學(xué)得會、看得見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種主要是針對現(xiàn)有秸桿直接還 田過程中粉狀劑型產(chǎn)品水溶性差、使用不方便等問題，利用秸桿腐熟劑產(chǎn)生的纖維素酶、蛋 白酶等活性物質(zhì)加快秸桿的腐解，改善土壤，有利于秸桿直接還田的液體秸桿腐熟劑及制 備和使用方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種液體秸桿腐熟劑，該液體秸桿 腐熟劑內(nèi)含主要活性微生物是：解淀粉芽孢桿菌（Bacillusamyloliquefaciens)和釀酒 酵母（Saccharomycescerevisiae)，所述兩種活性微生物相互協(xié)同并且無詰抗作用，其中 所含有效菌數(shù)為2-5億/ml，其中所述的解淀粉芽孢桿菌的有效活菌數(shù)占50-60%，釀酒酵 母的有效活菌數(shù)占40-50%。
[0007] 所述的解淀粉芽孢桿菌和釀酒酵母分別經(jīng)過：（1)試管菌種斜面培養(yǎng)，（2)搖瓶活 化培養(yǎng)，（3) -級種子罐發(fā)酵以及（4)發(fā)酵罐發(fā)酵，得到解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和釀酒酵母 發(fā)酵液，將上述解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和釀酒酵母發(fā)酵液按以下體積比混合復(fù)配后，得到 液體秸桿腐熟劑，其中解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液50-60 %，釀酒酵母發(fā)酵液40-50 %。
[0008] -種如上述液體秸桿腐熟劑的制備方法，該制備方法包括：解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵 液的制備、釀酒酵母發(fā)酵液的制備以及解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和釀酒酵母發(fā)酵液的復(fù)配混 合，其中：
[0009] a)解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液的制備是：
[0010] (1)試管菌種斜面培養(yǎng)：將解淀粉芽孢桿菌接種于LB斜面培養(yǎng)基37°C培養(yǎng)1-2 天；
[0011] (2)搖瓶活化培養(yǎng)：將活化菌種接種到LB液體培養(yǎng)基中，37°C，180rpm/min培養(yǎng) 18h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0012] (3)種子罐發(fā)酵：將液體培養(yǎng)菌液按1-2%接種量接種到種子培養(yǎng)基中，37°C， 200rpm/min培養(yǎng)24h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0013] (4)發(fā)酵罐發(fā)酵：將種子培養(yǎng)液按1-2%接種量接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，37°C， 200rpm/min培養(yǎng)36h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)2-4億/ml，得到解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液。
[0014]B)釀酒酵母發(fā)酵液的制備是：
[0015] (1)試管菌種斜面培養(yǎng)：將釀酒酵母接種于PDA斜面培養(yǎng)基28°C培養(yǎng)2-3天；
[0016] (2)搖瓶活化培養(yǎng)：將活化菌種接種到PDA液體培養(yǎng)基中，28°C，180rpm/min培養(yǎng) 36h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0017] (3)種子罐發(fā)酵：將液體培養(yǎng)菌液按5%接種量接種到種子培養(yǎng)基中，28°C， 200rpm/min培養(yǎng)36h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0018] (4)發(fā)酵罐發(fā)酵：將種子培養(yǎng)液按5%接種量接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，28°C，200rpm/ min培養(yǎng)48h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)2-3億/ml，得到釀酒酵母發(fā)酵液。
[0019]C)將上述解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和釀酒酵母發(fā)酵液按以下體積比混合復(fù)配后，得 到含有效菌數(shù)為2-5億/ml的液體秸桿腐熟劑，其中解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液50-60%，釀酒 酵母發(fā)酵液40-50%。
[0020] 本發(fā)明所述解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液的制備中：
[0021] 步驟（1)中所述的LB斜面培養(yǎng)基是由10g蛋白胨、5g酵母膏、10g氯化鈉、15g瓊 月旨、1000ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0022] 步驟⑵中所述的LB液體培養(yǎng)基和步驟（3)中所述種子培養(yǎng)基均由10g蛋白胨、 5g酵母膏、l〇g氯化鈉、l〇〇〇ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0023] 步驟⑷中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基是由20g玉米粉、30g豆柏粉、5g葡萄糖、lgK2HP04、 〇. 2g硫酸錳、0. 3g碳酸鈣以及1000ml水配置而成。
[0024] 本發(fā)明所述釀酒酵母發(fā)酵液的制備中：
[0025] 步驟⑴中所述的PDA斜面培養(yǎng)基和步驟⑵中所述的PDA液體培養(yǎng)基均由200g 馬鈴薯、20g蔗糖、1000ml水配置而成的溶液；
[0026] 步驟（3)中所述的種子培養(yǎng)基是由5g葡萄糖、5g蛋白胨、3g酵母膏以及1000ml 水配置而成的溶液；
[0027] 步驟（4)中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基是由20g葡萄糖、10g酵母膏、5g蛋白胨、10g碳酸鈣 以及1000ml水配置而成的溶液。
[0028] -種如上所述液體秸桿腐熟劑的使用方法，該使用方法是：作物收獲之后將秸桿 直接粉碎還田，使秸桿均勻鋪在地表層，按每畝地秸桿用腐熟劑2公斤兌水60公斤，并加入 5-6公斤的尿素使其充分溶解后均勻噴灑在秸桿上，隨即進(jìn)行翻耕并灌溉。
[0029] 在本發(fā)明中，所述稻桿具體為水稻稻桿或小麥、玉米稻桿。
[0030] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提供的秸桿腐熟劑，采用高效協(xié)同的菌群組合，充 分利用菌種產(chǎn)生的纖維素酶、蛋白酶等活性物質(zhì)，加快秸桿的腐熟進(jìn)程，實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明的 腐熟菌劑對秸桿的的降解率高，在實(shí)驗(yàn)室條件腐解效果可達(dá)89. 1 %，在大田示范條件下也 能達(dá)到較好的腐解效果，10天可以達(dá)到30%，30天達(dá)到42%，較之直接還田和使用市面上 銷售的秸桿腐熟劑降解率更高，同時(shí)液體劑型可在秸桿還田后采用直接噴施的方式更符合 農(nóng)耕習(xí)慣，生工省力，且制備成本低廉，具有較高的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹：本發(fā)明所述的一種液體秸桿腐熟 劑，其內(nèi)含主要活性微生物是：解淀粉芽孢桿菌（Bacillusamyloliquefaciens)和釀酒酵 母（Saccharomycescerevisiae)，所述兩種活性微生物相互協(xié)同并且無詰抗作用，其中所 含有效菌數(shù)為2-5億/ml，其中所述的解淀粉芽孢桿菌的有效活菌數(shù)占50-60%，釀酒酵母 的有效活菌數(shù)占40-50%。
[0032] 本發(fā)明所述的解淀粉芽孢桿菌和釀酒酵母分別經(jīng)過：（1)試管菌種斜面培養(yǎng)，（2) 搖瓶活化培養(yǎng)，（3) -級種子罐發(fā)酵以及（4)發(fā)酵罐發(fā)酵，得到解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和 釀酒酵母發(fā)酵液，將上述解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和釀酒酵母發(fā)酵液按以下體積比混合復(fù)配 后，得到液體秸桿腐熟劑，其中解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液50-60 %，釀酒酵母發(fā)酵液40-50 %。
[0033] -種如上所述液體秸桿腐熟劑的制備方法，該制備方法包括：解淀粉芽孢桿菌發(fā) 酵液的制備、釀酒酵母發(fā)酵液的制備以及解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和釀酒酵母發(fā)酵液的復(fù)配 混合，其中：
[0034] a)解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液的制備是：
[0035] (1)試管菌種斜面培養(yǎng)：將解淀粉芽孢桿菌接種于LB斜面培養(yǎng)基37°C培養(yǎng)1-2 天；
[0036] (2)搖瓶活化培養(yǎng)：將活化菌種接種到LB液體培養(yǎng)基中，37°C，180rpm/min培養(yǎng) 18h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0037] (3)種子罐發(fā)酵：將液體培養(yǎng)菌液按1-2%接種量接種到種子培養(yǎng)基中，37°C， 200rpm/min培養(yǎng)24h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0038] (4)發(fā)酵罐發(fā)酵：將種子培養(yǎng)液按1-2%接種量接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，37°C， 200rpm/min培養(yǎng)36h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)2-4億/ml，得到解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液。
[0039] B)釀酒酵母發(fā)酵液的制備是：
[0040] (1)試管菌種斜面培養(yǎng)：將釀酒酵母接種于PDA斜面培養(yǎng)基28°C培養(yǎng)2-3天；
[0041] (2)搖瓶活化培養(yǎng)：將活化菌種接種到PDA液體培養(yǎng)基中，28°C，180rpm/min培養(yǎng) 36h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0042] (3)種子罐發(fā)酵：將液體培養(yǎng)菌液按5%接種量接種到種子培養(yǎng)基中，28°C， 200rpm/min培養(yǎng)36h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)1-2億/ml;
[0043] (4)發(fā)酵罐發(fā)酵：將種子培養(yǎng)液按5%接種量接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，28°C，200rpm/ min培養(yǎng)48h至培養(yǎng)液中有效活菌數(shù)2-3億/ml，得到釀酒酵母發(fā)酵液。
[0044]C)將上述解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液和釀酒酵母發(fā)酵液按以下體積比混合復(fù)配后，得 到含有效菌數(shù)為2-5億/ml的液體秸桿腐熟劑，其中解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液50-60%，釀酒 酵母發(fā)酵液40-50%。
[0045] 本發(fā)明所述解淀粉芽孢桿菌發(fā)酵液的制備中：
[0046] 步驟⑴中所述的LB斜面培養(yǎng)基是由10g蛋白胨、5g酵母膏、10g氯化鈉、15g瓊 月旨、1000ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0047] 步驟⑵中所述的LB液體培養(yǎng)基和步驟（3)中所述種子培養(yǎng)基均由10g蛋白胨、 5g酵母膏、l〇g氯化鈉、l〇〇〇ml水配置而成的pH值7. 2溶液；
[0048] 步驟⑷中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基是由20g玉米粉、30g豆柏粉、5g葡萄糖、lgK2HP04、 〇. 2g硫酸錳、0. 3g碳酸鈣以及1000ml水配置而成。
[0049] 本發(fā)明所述釀酒酵母發(fā)酵液的制備中：
[0050] 步驟（1)中所述的PDA斜面培養(yǎng)基和步驟⑵中所述的PDA液體培養(yǎng)基均由200g 馬鈴薯、20g蔗糖、1000ml水配置而成的溶液；
[0051] 步驟（3)中所述的種子培養(yǎng)基是由5g葡萄糖、5g蛋白胨、3g酵母膏以及1000ml 水配置而成的溶液；
[0052] 步驟（4)中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基是由20g葡萄糖、10g酵母膏、5g蛋白胨、10g碳酸鈣 以及1000ml水配置而成的溶液。
[0053] -種如上所述液體秸桿腐熟劑的使用方法，其特征在于所述的使用方法是：作物 收獲之后將秸桿直接粉碎還田，使秸桿均勻鋪在地表層，按每畝地秸桿用腐熟劑2公斤兌 水60公斤，并加入5-6公斤的尿素使其充分溶解后均勻噴灑在秸桿上，隨