一种低温高效秸秆腐熟剂制造技术

本发明专利技术涉及一种低温高效秸秆腐熟剂，属微生物肥料领域。本发明专利技术采用秸秆、甘蔗渣、啤酒糟等混合发酵，对秸秆、甘蔗渣所含硬质纤维予以软化并在一定程度上破坏粗纤维素、半纤维素、木质素间的相互结合，通过对蝗虫的多重培养，提高其对秸秆消化成分的优势分泌，并饥饿处理，胶磨作用暴露出其内部的生物“信息素”，提高对秸秆的处理效果；采用蛭石和大分子成分聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化铵混合研磨，蛭石具有受热膨胀性能及一定的保暖效果，可在纳米铁粉氧化及三甲基铝与水作用放出热量起到缓解及保温效果，在低温下提供热量并保温，提高腐熟效果。本发明专利技术解决了目前常用腐熟剂在温度较低时的腐熟启动慢、时间长，腐熟不彻底的问题。

A Low Temperature and High Efficiency Straw Decomposition Agent

【技术实现步骤摘要】
一种低温高效秸秆腐熟剂
本专利技术涉及一种低温高效秸秆腐熟剂，属于微生物肥料领域。
技术介绍
农业生产中会产生大量农作物秸秆，这些秸秆以玉米、小麦、水稻、棉花等大田作物秸秆为主。上世纪80年代以前，秸秆通常被农民运回家作为生活燃料，或是被用于造纸，田间不会有大量秸秆存在。近年，由于生活水平的提高，农民的生活能源逐渐被电力、天然气和液化石油气所取代，农民不再需要把秸秆运回家作为生活燃料。大量存在于田间的作物秸秆反而成为农民生产生活中的负担。很多农民为节约人力物力直接在田间把作物秸秆进行焚烧，产生大量浓烟，造成大量的环境污染，污染空气，影响附近的机场航班起降、公路尤其是高速公路的正常交通。一直以来都鼓励群众实施秸秆就地还田，增肥地力。但秸秆就地还田后，由于其自然腐熟慢，影响下一茬作物的播种、生长。所以，群众意愿不高，因此，急需一种促进秸秆加速分解的产品来解决上述问题。各类农作物秸秆虽然存在一定差异，但其主要成分都是由纤维素（多糖类大分子物质）、半纤维素和木质素（高分子芳香族化合物）组成，简称为“三素”，“三素”的特点是分子量大（几万至千万）、结构紧密有序（有晶体和非晶体区）、抗分解力强（非常稳定），又因多数作物秸秆的表面还存在大量蜡质层，更增加了秸秆的分解难度。可见，要使秸秆腐解的确是一件不易之事。需要能够产纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶的多种微生物共同参与，进行逐步有序的接力分解过程，才能完成秸秆“三素”的腐解。微生物是产生“三素酶”的主要来源，在秸秆腐熟降解过程中发挥巨大的作用。秸秆腐熟的原理就是利用微生物产生的酶来加快分解秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素，使其转化为小分子有机物，进而转化成能使作物吸收利用的养分，归还土壤之中，实现土壤养分提升。秸秆腐熟剂是筛选出能分解纤维素、半纤维素、木质素的微生物菌株，通过微生物复合技术处理工艺，将这些菌株有效的组合在一起，而形成产品。应用秸秆腐熟剂加速秸秆快速腐解，是实现秸秆直接还田不可或缺的有效措施。目前，对于秸秆腐熟剂的研究正在兴起，市场上销售的秸秆腐熟剂和部分已申请的秸秆腐熟剂专利技术专利因不同原因，不同程度存在着不少欠缺，往往由于微生物分泌的“三素”酶数量不够，活性不足，影响了秸秆腐解速度、程度。有机物料腐熟剂在适宜的环境温度下腐熟菌大量繁殖，依靠其自身新陈代谢活动产生的多酶体系降解腐熟有机物料，目前腐熟剂启动腐熟的环境温度一般要求在15℃以上，温度较低时腐熟启动慢、时间长，腐熟不彻底。农作物秸秆一般在11月份收割结束后被闲置在地里，堆肥腐熟一般在这个季节进行。多数地区这个季节温度较低，难以达到合适的腐熟启动环境温度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常用腐熟剂在温度较低时的腐熟启动慢、时间长，腐熟不彻底的问题，提供一种低温高效秸秆腐熟剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种低温高效秸秆腐熟剂，按质量份数计，包括如下组分：0.4~0.8份哈茨木霉粉、0.3~0.7份地衣芽孢杆菌粉、0.1~0.4份硫酸镁，还包括：30~50份复合腐熟基料、15~25份复合温控料。所述复合腐熟基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比3~7：2：1取秸秆、甘蔗渣、啤酒糟混合，粉碎过筛，收集过筛颗粒灭菌，得灭菌混料，按质量份数计，取15~25份灭菌混料、2~5份蜂蜜、8~15份混合菌液、1~4份酪素、6~10份甘油、500~700份水混合，于30~35℃发酵，出料，灭菌，得发酵料，按质量比800~1100：1取发酵料、蝗虫卵混合培养，得蝗虫幼虫，喷入发酵料质量6~10%的营养液，保温保湿培养，得一次培养幼虫；（2）取一次培养幼虫于其腹部按质量比12~20：1注射刺激液，加入一次培养幼虫质量10~15倍的饲食颗粒，喷入饲食颗粒质量4~8%的营养液，培养，得自培养成虫，取自培养成虫室温断食，得饥饿成虫，取饥饿成虫按质量比1：3~7：0.1加入柠檬酸钠溶液、添加剂混合，胶磨，得浆液，取浆液减压蒸发，得浓缩物，取浓缩物冷冻干燥，即得复合腐熟基料。所述步骤（1）中的混合菌液：按质量份数计，取1~4份嗜酸乳杆菌粉、1~4份酵母菌粉、2~5份地衣芽孢杆菌粉、700~1000份水混合，即得混合菌液。所述步骤（1）或步骤（2）中的营养液：按质量份数计，取5~8份明胶、2~5份鱼骨料、1~4份蛋白胨、0.1~0.3份NaH2PO4、500~700份水混合，即得营养液。所述步骤（2）中的添加剂：按质量比3~6：1取β-环糊精、硬脂酸镁混合，即得添加剂。所述步骤（2）中的刺激液：按质量比1：5~8取山楂、水榨汁，得山楂汁，取山楂汁按质量比15~25：0.01~0.03加入组胺混合，即得刺激液。所述步骤（2）中的饲食颗粒：按质量比5~8：3：1取芦苇、秸秆、瓜尔胶混合，粉碎过筛，收集过筛颗粒，即得饲食颗粒。所述复合温控料的制备：按质量比10~14：1：1~4取蛭石、聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化铵混合研磨，得研磨料，取研磨料按质量比15~25：1：50加入助剂、水混合，超声处理，得分散料，于30~45℃，取分散料按质量比20~30：7加入巯基乙胺混合震荡，离心，收集离心物干燥，得干燥物，于氮气气氛下，取干燥物按质量比30~50：1：3~7加入纳米料、辛烯基琥珀酸淀粉钠混合搅拌，通入载有三甲基铝的氩气熏蒸，出料，即得复合温控料。所述助剂：按质量比1：2~4：0.1取羟甲基纤维素、三聚磷酸钠、硅藻土混合，即得助剂。所述纳米料：按质量比1：3~7：1取纳米铁粉、纳米羟基磷灰石、纳米TiO2混合，即得纳米料。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术采用秸秆、甘蔗渣、啤酒糟等混合发酵，对秸秆、甘蔗渣所含硬质纤维予以软化并在一定程度上破坏粗纤维素、半纤维素、木质素间的相互结合，对杂食性昆虫蝗虫进行定向培育，逐步提高它所摄入的粗纤维的量，并通过对其腹部注射刺激液，含有山楂汁和组胺，可刺激蝗虫的唾液分泌，调节肠道得蠕动，饥饿处理，提高蝗虫唾液的分泌，提供对秸秆的高效降解生物成分，最后胶磨的过程可暴露蝗虫内部所含“信息素”，对昆虫具有刺激作用，可吸引昆虫如蝗虫、天牛等，对待处理秸秆进行啃食，并可很好地处理部分秸秆，而另外部分的秸秆则可发生降解，本腐熟剂的生物腐熟作效果好；（2）本专利技术采用蛭石和大分子成分聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化铵混合研磨，进行插层作用，并且后续加入的巯基乙胺可以平卧的方式进入层间并形成吸附，改变蛭石表面的极性，蛭石层间的阳离子也可被取代，使得层间的引力减少而导致蛭石层状结构出现轻微的坍塌和剥离，比表面积增大，提供更多的吸附位点，有利于对腐熟成分的保存，并且，蛭石具有受热膨胀性能及一定的保暖效果，可在纳米铁粉氧化及三甲基铝与水作用放出的热量起到缓解及保温效果，进而便于腐熟的快速进行，所制复合温控料，在低温条件下也可便捷产热，提高腐熟效果，添加的纳米料中含有的纳米铁粉可在使用过程中发生氧化，放出热量，在使用过程中，本专利技术所含有的少量三甲基铝成分可发生微爆，一方面可对秸秆进行一定地破碎处理，另一方面可提供热量，活化菌株，提高腐熟效果，加强对纤维成分的降解作用；（3）本专利技术通过对蝗虫的多重培养，提高其对秸秆消化成分的优势分泌，并饥饿处理，胶磨作用暴露出其内部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温高效秸秆腐熟剂，按质量份数计，包括如下组分：0.4~0.8份哈茨木霉粉、0.3~0.7份地衣芽孢杆菌粉、0.1~0.4份硫酸镁，其特征在于，还包括：30~50份复合腐熟基料、15~25份复合温控料。

【技术特征摘要】
1.一种低温高效秸秆腐熟剂，按质量份数计，包括如下组分：0.4~0.8份哈茨木霉粉、0.3~0.7份地衣芽孢杆菌粉、0.1~0.4份硫酸镁，其特征在于，还包括：30~50份复合腐熟基料、15~25份复合温控料。2.根据权利要求1所述一种低温高效秸秆腐熟剂，其特征在于，所述复合腐熟基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比3~7：2：1取秸秆、甘蔗渣、啤酒糟混合，粉碎过筛，收集过筛颗粒灭菌，得灭菌混料，按质量份数计，取15~25份灭菌混料、2~5份蜂蜜、8~15份混合菌液、1~4份酪素、6~10份甘油、500~700份水混合，于30~35℃发酵，出料，灭菌，得发酵料，按质量比800~1100：1取发酵料、蝗虫卵混合培养，得蝗虫幼虫，喷入发酵料质量6~10%的营养液，保温保湿培养，得一次培养幼虫；（2）取一次培养幼虫于其腹部按质量比12~20：1注射刺激液，加入一次培养幼虫质量10~15倍的饲食颗粒，喷入饲食颗粒质量4~8%的营养液，培养，得自培养成虫，取自培养成虫室温断食，得饥饿成虫，取饥饿成虫按质量比1：3~7：0.1加入柠檬酸钠溶液、添加剂混合，胶磨，得浆液，取浆液减压蒸发，得浓缩物，取浓缩物冷冻干燥，即得复合腐熟基料。3.根据权利要求2所述一种低温高效秸秆腐熟剂，其特征在于，所述步骤（1）中的混合菌液：按质量份数计，取1~4份嗜酸乳杆菌粉、1~4份酵母菌粉、2~5份地衣芽孢杆菌粉、700~1000份水混合，即得混合菌液。4.根据权利要求2所述一种低温高效秸秆腐熟剂，其特征在于，所述步骤（1）或步骤（2）中的营养液：按质量份数计，取5~8份明胶、2~5份鱼...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘沁，
申请(专利权)人：广州国色生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44