一种高效秸秆腐熟剂及其制备工艺制造技术

技术编号:8559610 阅读:298 留言:0更新日期:2013-04-10 23:32
本发明专利技术属于微生物技术领域,具体为一种用于直接腐熟作物秸秆的复合微生物制剂,一种高效秸秆腐熟剂,包括以下重量百分比的原料:枯草芽孢杆菌20-30%、白浅灰链霉菌10-15、扣囊拟内孢霉5-10%、产朊假丝酵母5-10%、曲霉10-15%、淡紫拟青霉10-15%、哈茨木霉10-15%、嗜热霉菌20-30%,应用本产品与土壤免耕作、轮耕、休耕有机结合,达到保护环境、改良土壤、提高化肥利用率、提高农产品数、质量,发展生态农业的综合目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物
,具体为一种用于直接腐熟作物秸杆的复合微生物制剂。
技术介绍
我国每年产生大量约7亿吨秸杆,如何处理?成为迫切的现实问题。目前,秸杆利用的4条主要用途一是饲料(占10%-20%),二是燃料(日趋减少),三是肥料(最主要途径),四是种植食用菌及其它原料(占10%)。秸杆作肥料用的潜力最大,出路在于作为肥料还田,若能将其全部还田,将对培肥地力,促进农业生产持续发展有积极意义。秸杆还田利用做法通常是1、将秸杆集中堆置或怄制腐熟,然后分散到土壤中。此法弊端是太麻烦,不经济,农民难以接受。2、牲畜过腹还田,即通过给牲畜饲喂秸杆,变成肥料还田。此法弊端是难以大面积实施。3、秸杆直接还田,由于秸杆的主要成分是(多糖类大分子物质),还包括半纤维素、木质素(高分子芳香族化合物)、蜡质物质,这些,这些物质形成坚固的组织,非常稳定,分解困难。未经腐熟的秸杆直接还田后,在土壤中缓慢氧化,容易导致土壤中的某些元素的有效成分相对减少,同时,产生一些对作物根系有害的物质而引起的作物死苗烂根,生长不良等后诸多遗症,导致作物产量不稳定的问题未得到解决,或秸杆还田技术的推广举步艰难。于是,有人主张一把火烧掉,并且竞相效。这样,不仅稻杆大部分养分损失,且滚滚浓烟,严重污染了人类赖以生存的空间。我国目前解决大面积秸杆问题主要靠直接还田,但是由于我国复种指数高,茬时间间隔短,加之秸杆碳氮比高,自然状态下难以被微生物分解,所以秸杆直接还田后在土壤中被微生物分解转化的周期长,难以作为当季作物的肥源。基于此,研究开发促进秸杆快速腐熟的菌剂具有重要意义。本秸杆腐熟菌剂是一组由具有协同效应的秸杆分解微生物组成的生物菌剂,通过此类产品中的微生物及其产生的酶来加速秸杆的腐解,以此实现秸杆还田快速腐解,提高土壤有机质和钾氮等养分含量,培肥土壤。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种促进秸杆快速腐熟的菌剂及其制备工艺,本专利技术采用具有分解功能的中低温菌种,应用现代先进生物技术使得各菌群能够和谐共处、相互促进,达到优势互补,不同菌群在降解中分泌互补性酶,能协同分解作物秸杆中的木质素,纤维素和半纤维素等,以此实现秸杆还田快速腐解,实现废弃物循环再利用。本专利技术的目的是这样实现的 一种高效秸杆腐熟剂,包括以下重量百分比的原料枯草芽孢杆菌20-30%、白浅灰链霉菌10-15、扣囊拟内孢霉5-10%、产朊假丝酵母5-10%、曲霉10-15%、淡紫拟青霉10-15%、哈茨木霉10-15%、嗜热霉菌20-30%。所述的曲霉是黑曲霉、米曲霉中的一种。所述的嗜热霉菌是生长温度在45_50°C之间的嗜热侧孢霉。一种高效秸杆腐熟剂的制备工艺,其制备工艺如下 1)斜面培养在无菌条件下,将曲霉、淡紫拟青霉、哈茨木霉接种在PDA-蔗糖培养基上,在32°C条件下培养4天;将嗜热侧孢霉、扣囊内孢霉、产朊假丝酵母接种在PDA-葡萄糖培养基上,在32°C条件下培养3天;将嗜热霉菌在45°C条件下培养3天;将枯草芽孢杆菌接种在营养琼脂培养基上,在30°C条件下培养3天;将白浅灰链霉接种在高氏一号培养基上,在30°C条件下,培养5天; 2)种子培养将步骤I)中培养的菌种在无菌条件下分别接种于液体扩增培养基中,其中将曲霉、淡紫拟青霉、哈茨木霉接种在PDA-蔗糖培养基上,在32°C、频率为150r/min摇床中培养4天;将白浅灰链霉菌接种在高氏一号培养基上,在30°C、频率为150r/min摇床中培养5天;将枯草芽孢杆菌接种在营养琼脂培养基上,在30°C、频率150r/min摇床中培养3天;将扣囊内孢霉、产朊假丝酵母接种在PDA-葡萄糖培养基上,在32°C条件下培养3天;将嗜热侧孢霉接种在PDA-葡萄糖培养基上,在32°C、150r/min摇床中培养3天; 3)固体增殖培养基把步骤2)中培养好的液体种子在无菌条件下接到经高压灭菌的固体培养基中,培养3-7天,其中枯草芽孢杆菌的固体增殖培养基为含28%重量百分比的锯末、10%重量百分比的豆柏、60%重量百分比的麸皮、1. 5%重量百分比的硫酸铵、0. 5%重量百分比的磷酸氢二钾、0. 2%重量百分比的氢氧化钠、50-60%重量百分比的水的固态发酵培养基,枯草芽孢杆菌以4-10%的接种量,控制环境温度在28-32°C,培养3天使得达到菌含量大于10亿/g ; 白浅灰链霉菌的固体增殖培养基为含20%重量百分比的锯末、50%重量百分比的麸皮、20%重量百分比的玉米面、10%重量百分比的豆柏、0. 2%重量百分比的氢氧化钠组成的培养基,以4-10%的接种量,控制环境温度在28-32°C,培养3-5天使得菌含量大于5亿/g ; 嗜热侧孢霉的固体增殖培养基为含40%重量百分比的锯末,40%重量百分比的麸皮,20%重量百分比的S 柏,0. 5%重量百分比的磷酸氢二钾、50-60%重量百分比的水的固态发酵培养基,液体种子以2-10%的接种量,在45°C以上条件下,培养3天使得菌含量达到大于10亿/g ; 扣囊内孢霉、产朊假丝酵母固体增殖培养基为含60%重量百分比的麸皮、10%重量百分比的S 柏、20%重量百分比的玉米面、10%重量百分比的稻壳、50-60%重量百分比的水的固态发酵培养基中,以4-10%的接种量,控制环境温度在28-32°C,培养3-5天,使得扣囊内孢霉能达到菌含量大于15亿/g、产朊假丝酵母菌含量大于2亿/g ; 曲霉、哈茨木霉的固体增殖培养基为含50%重量百分比的麸皮、40%重量百分比的豆柏、10%重量百分比的稻壳、40%重量百分比的水的固体培养基,以5-10%的接种量,控制环境温度在28-32°C,培养5-7天,使得曲霉菌含量大于5亿/g、哈茨木霉菌含量大于5亿/g ; 淡紫拟青霉的固体增殖培养基为含50%重量百分比的稻壳、20%重量百分比的豆柏、30%重量百分比的玉米面、40%重量百分比的水的固体培养基,以5-10%的接种量,控制环境温度在28-32°C,培养5-7天,使得淡紫拟青霉菌含量大于2亿/g ; 4)干燥处理3)步骤的固体增殖培养完毕后将其放入干燥室进行干燥。干燥后的菌剂经过粉碎过筛,即可作为原菌剂保存使用。利用常规发酵方式,筛选能协同递进、功能互补,酶系互补的高效菌群体系,充分发挥各菌群的优势,提高降解效率。由于秸杆颗粒大,细菌和其他微生物又无法破坏秸杆颗粒,真菌的物理破坏使秸杆颗粒变小和秸杆组织变软,易于纤维降解细菌和纤维素酶的进一步作用。真菌具有强烈纤维素水解能力,容易繁殖和降解秸杆纤维,真菌通过物理组织破坏组织和气孔进入植物碎片中,它们使这些碎片变得容易被细菌侵染。真菌通过释放酯酶从木质素和纤维素复合体中水解出阿魏酸和香豆酸,致使植物纤维的酚类化合物溶解,打破细胞壁的木质结构。真菌单独或与细菌一起都能降解相同数量的纤维,真菌进入细胞壁不断生长繁殖,释放多糖水解酶,侵蚀植物细胞壁,导致纤维实质性降解,而细菌只能在细胞壁的外围进行轻微的降解。本专利技术利用霉菌具有的多种活力强大的酶系(包括淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、半纤维素和纤维素酶等)对高分子进行降解;利用酵母菌以单糖、二糖为原料生长繁殖消除碳反馈抑制,两者之间的互惠共生关系促进了纤维素等材料的转化;利用细菌在木质本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高效秸秆腐熟剂,其特征在于:包括以下重量百分比的原料:枯草芽孢杆菌20?30%、白浅灰链霉菌10?15、扣囊拟内孢霉5?10%、产朊假丝酵母5?10%、曲霉10?15%、淡紫拟青霉10?15%、哈茨木霉10?15%、嗜热霉菌20?30%。

【技术特征摘要】
1.一种高效秸杆腐熟剂,其特征在于包括以下重量百分比的原料枯草芽孢杆菌20-30%、白浅灰链霉菌10-15、扣囊拟内孢霉5-10%、产朊假丝酵母5-10%、曲霉10_15%、淡紫拟青霉10-15%、哈茨木霉10-15%、嗜热霉菌20-30%。2.根据权利要求1所述的一种高效秸杆腐熟剂,其特征在于所述的曲霉是黑曲霉、米曲霉中的一种。3.根据权利要求1所述的一种高效秸杆腐熟剂,其特征在于所述的嗜热霉菌是生长温度在45-50°C之间的嗜热侧孢霉。4.一种如权利要求1所述的高效秸杆腐熟剂的制备工艺,其特征在于其制备工艺如下1)斜面培养在无菌条件下,将曲霉、淡紫拟青霉、哈茨木霉接种在PDA-蔗糖培养基上,在32°C条件下培养4天;将嗜热侧孢霉、扣囊内孢霉、产朊假丝酵母接种在PDA-葡萄糖培养基上,在32°C条件下培养3天;将嗜热霉菌在45°C条件下培养3天;将枯草芽孢杆菌接种在营养琼脂培养基上,在30°C条件下培养3天;将白浅灰链霉接种在高氏一号培养基上,在30°C条件下,培养5天;2)种子培养将步骤I)中培养的菌种在无菌条件下分别接种于液体扩增培养基中,其中将曲霉、淡紫拟青霉、哈茨木霉接种在PDA-蔗糖培养基上,在32°C、频率为150r/min摇床中培养4天;将白浅灰链霉菌接种在高氏一号培养基上,在30°C、频率为150r/min摇床中培养5天;将枯草芽孢杆菌接种在营养琼脂培养基上,在30°C、频率150r/min摇床中培养3天;将扣囊内孢霉、产朊假丝酵母接种在PDA-葡萄糖培养基上,在32°C条件下培养3天;将嗜热侧孢霉接种在PDA-葡萄糖培养基上,在32°C、150r/min摇床中培养3天;3)固体增殖培养基把步骤2)中培养好的液体种子在无菌条件下接到经高压灭菌的固体培养基中,培养3-7天,其中枯草芽孢杆菌的固体增殖培养基为含28%重量百分比的锯末、10%重量百分比的豆柏、60%重量百分比的麸皮、1. 5%重量百分比的硫酸铵、O. 5%重量百分比的...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪丽刚程玉海王慧芳王建红
申请(专利权)人:鹤壁市人元生物技术发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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