專利名稱：一種高效秸稈降解復(fù)合菌劑及其有機肥制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高效秸桿降解復(fù)合菌劑及其有機肥制備方法。
背景技術(shù)：
本方法可處理的對象種類很多，比如水稻、蘆筍等作物秸桿及其它纖維素含量較高的廢棄物。秸桿中含有大量纖維素、半纖維素、果膠、木質(zhì)素、有機質(zhì)和氮、磷、鉀以及微量元素等，營養(yǎng)豐富。若直接燃燒，不但污染大氣環(huán)境、形成火災(zāi)隱患、造成交通危險以及影響城市形象，而且熱值低，造成資源浪費；若進行填埋處理，雖然可以依靠土壌自身的能力將 其降解，但是降解時間長，且消耗土壌中的養(yǎng)分，利用率低；如果將其長期堆置，不但占用土地，且舊置后堆置物自身發(fā)酵，產(chǎn)生惡臭和滲濾液，嚴重破壞自身環(huán)境，對人們正常生活產(chǎn)生極大的影響。另ー方面，我國耕地資源緊缺；為解決糧食問題，中國人多地少的基本國情導致土壤養(yǎng)分耗竭的特點，決定了必須向耕地中施加大量肥料。但是長期使用化肥可導致土壌板結(jié)甚至造成土壌次生鹽潰化、病蟲害加劇以及污染水體的等現(xiàn)象。由于有機肥具有改良土壤、增強作物抵抗病蟲害能力、環(huán)保、無污染等優(yōu)勢，使得有機肥的需求量急劇增加。綜上，迫切需要尋求秸桿資源化技木，以減輕秸桿對環(huán)境的危害和影響，并實現(xiàn)秸桿的充分回收和循環(huán)再利用，使難以處理的秸桿和有機垃圾變廢為寶，實現(xiàn)節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟發(fā)展目標。因此，從環(huán)境保護和廢棄物再利用的角度，迫切需要一種能夠快速高效降解秸桿并將其再利用的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效秸桿降解復(fù)合菌劑及其其有機肥制備方法。該方法大大提高有機肥發(fā)酵生產(chǎn)的速度，縮短發(fā)酵周期，實現(xiàn)廢棄物快速循環(huán)再利用，節(jié)約土地資源，消除火災(zāi)隱患和交通事故隱患，提高資源利用效率，并改良土壤。ー種高效秸桿降解復(fù)合菌劑，該秸桿高效降解復(fù)合菌劑是由載體和復(fù)合菌組成，載體為麥麩，復(fù)合菌包括復(fù)合菌I、復(fù)合菌II、復(fù)合菌III以及輔助復(fù)合菌，按秸桿重量的1-1. 5%取I IIIII混合菌劑，其中I號菌劑占20-25%，II號菌劑占45-50%, III號菌劑占30-35%，在堆肥發(fā)酵均勻加入以有效提高有機肥成熟速度和質(zhì)量。I號復(fù)合菌由芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產(chǎn)黃纖維單胞菌和熒光假單胞菌組成；II號復(fù)合菌由木霉、青霉、黑曲霉、黃孢原毛平革菌組成；III號復(fù)合菌由灰略紅鏈霉菌、高溫放線菌組成，輔助菌由紫色變異鏈霉菌、珊瑚色諾卡氏菌、褐球固氮菌和產(chǎn)朊假絲酵母組成。較佳地，I號復(fù)合菌中芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產(chǎn)黃纖維單胞菌和熒光假單胞菌的菌落形成単位之比為1:1:1:1; II號復(fù)合菌中木霉、青霉、黑曲霉、黃孢原毛平革菌菌落形成単位之比為4:2:1:4 ;111號復(fù)合菌中灰略紅鏈霉菌、高溫放線菌菌落形成単位之比為2:1 ;輔助菌中紫色變異鏈霉菌、珊瑚色諾卡氏菌、褐球固氮菌和酵母菌的菌落形成単位之比為 2:2:1:2。一種高效秸桿降解復(fù)合菌劑制備方法，包括
(1)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌后，于30°C搖床中150r/min，震蕩培養(yǎng)2天，培養(yǎng)完畢后稀釋形成菌液，使?jié)舛葹槊亢辽鷤€數(shù)為2億個，即2億/ml ；
(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌、II號菌和III號菌的搭配分別進行混合，即構(gòu)成I號菌、II號菌和III號復(fù)合菌。ー種上述高效秸桿降解復(fù)合菌劑在有機肥制備的應(yīng)用。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是
1、本發(fā)明采用復(fù)合微生物菌劑發(fā)酵降解秸桿。該高效秸桿降解復(fù)合菌劑含有大量秸桿降解微生物，這些微生物在降解中分泌酶具有互補性且協(xié)同作用明顯，可快速使秸桿得到較充分降解，從而提高有機肥生產(chǎn)效率；
2、該有機肥還添加了其它有益微生物。添加的高溫放線菌可以提高堆肥發(fā)酵的溫度并延長腐熟期持續(xù)時間，因此可以更好殺滅堆肥中病蟲，提高有機肥的質(zhì)量；紫色變異鏈霉菌具有解磷解鉀的作用，可改善土壤組分；珊瑚色諾卡氏菌可以降解土壌殘余的有害物質(zhì)，如農(nóng)藥等，具有浄化土壌的作用；褐球固氮菌增加土壌中固氮菌數(shù)量，增強土壤固氮能力，從而在增產(chǎn)的同時減少化肥用量；酵母菌，可以減小堆肥發(fā)酵過程產(chǎn)生的臭味，提高有機肥品質(zhì)；
3、本發(fā)明采用的微生物菌劑可縮短降解時間并提高有機肥品質(zhì)。在發(fā)酵過程中加入本發(fā)明所述的發(fā)酵菌劑，使堆肥過程的一個發(fā)酵周期縮為6-7天，相比普通的堆肥發(fā)酵縮短了 2-3天。本發(fā)明將降解周期縮短了 30%以上，因此可以大大提高有機肥的生產(chǎn)速度，縮減生產(chǎn)成本，便于實際生產(chǎn)的使用；
4、本發(fā)明エ藝簡單，實現(xiàn)了秸桿的無害化處理，同時產(chǎn)生能夠改良土壌的有機肥，解決了當前作物秸桿難于降解、再利用的難題，具有深遠的社會意義和經(jīng)濟價值。


圖I為添加復(fù)合菌劑水稻秸桿堆肥中溫度變化 圖2為添加復(fù)合菌劑蘆筍秸桿堆肥中溫度變化圖。
具體實施例方式本發(fā)明通過ー下實施例進ー步詳述，但本實施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說明性的，而不是限定性的，不應(yīng)以此來局限本發(fā)明的保護范圍。ー種高效秸桿降解復(fù)合菌劑，其特征在于該秸桿高效降解復(fù)合菌劑是由載體和復(fù)合菌組成，載體為麥麩，復(fù)合菌包括復(fù)合菌I、復(fù)合菌II、復(fù)合菌III以及輔助復(fù)合菌，按秸桿重量的1-1. 5%取I IIIII混合菌劑，其中I號菌劑占20-25%，II號菌劑占45-50%，III號菌劑占30-35%，在堆肥發(fā)酵均勻加入以有效提高有機肥成熟速度和質(zhì)量。I號復(fù)合菌由芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產(chǎn)黃纖維單胞菌和熒光假單胞菌組成；II號復(fù)合菌由木霉、青霉、黑曲霉、黃孢原毛平革菌組成；III號復(fù)合菌由灰略紅鏈霉菌、高溫放線菌組成，輔助菌由紫色變異鏈霉菌、珊瑚色諾卡氏菌、褐球固氮菌和產(chǎn)朊假絲酵母組成。
較佳地，I號復(fù)合菌中芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產(chǎn)黃纖維單胞菌和熒光假單胞菌的菌落形成単位之比為1:1:1:1; II號復(fù)合菌中木霉、青霉、黑曲霉、黃孢原毛平革菌菌落形成単位之比為4:2:1:4 ;111號復(fù)合菌中灰略紅鏈霉菌、高溫放線菌菌落形成単位之比為2:1 ;輔助菌中紫色變異鏈霉菌、珊瑚色諾卡氏菌、褐球固氮菌和酵母菌的菌落形成単位之比為 2:2:1:2。實施例I :高效秸桿降解復(fù)合菌的制備 該高效秸桿降解復(fù)合菌制備包括以下步驟
(I)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌后，于30°c搖床中150r/min，震蕩培養(yǎng)2天，培養(yǎng) 完畢后稀釋形成菌液，使?jié)舛葹槊亢辽鷤€數(shù)為2億個，即2億/ml ；
芽孢桿菌、灰略紅鏈霉菌、紫色變異鏈霉菌培養(yǎng)基為酵母提取物2. Og/L,葡萄糖 8. Og/L, Κ2ΗΡ046· 5g/L, NaN0s3. Og/L, NH4Cl I. Og/L, NaCl 3. Og/L, MgSO4O. 05g/L,MnSO4O. Olg/L, FeSO4 · 7H20 0. 005g/L, pH 7. 5。類芽孢桿菌培養(yǎng)基胰蛋白胨15. 0g/L,大豆胨5. 0g/L, NaCl 5. 0g/L,ρΗ7· 3±0· 2。木霉、青霉、黑曲霉培養(yǎng)基麩皮10. 0g/L,蔗糖10. 0g/L, KH2P044. 0g/L,MgSO4O. 3g/L，自然 pH。產(chǎn)朊假絲酵母培養(yǎng)基麥芽膏粉130g/L，氯霉素0. lg/L，pH 6. O ±0. 2。珊瑚色諾卡氏菌、高溫放線菌采用高氏I號液體培養(yǎng)基可溶性淀粉20. 0g/L,KNO3L 0g/L, K2HPO4O. 5g/L, MgSO4 · 7H20 0. 5g/L, NaCl 0. 5g/L, FeSO4 · 7H20 0. Olg/L, pH7. 3±0. I。褐球固氮菌培養(yǎng)基酵母提取物0. 5g/L，甘露醇20g/L，KH2PO4O. 2g/L, K2HPO4O. 8g/L, MgSO4 · 7H20 0. 2g/L, CaSO4 · 2H20 0. lg/L, pH 7. 2。(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌、II號菌和III號菌的搭配分別進行混合，即構(gòu)成I號菌、II號菌和III號復(fù)合菌。實施例2 :高效秸桿降解復(fù)合菌劑在水稻秸桿堆肥的應(yīng)用
將水稻秸桿經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎至10-15cm，形成秸桿段，按秸桿重量的I. 5%取I IIIII復(fù)合菌劑，其中I號菌劑占20% ； II號菌劑占50% JII號菌劑占30%。在堆肥制作的過程中均勻添加混合菌劑，每6-7天翻堆I次，共翻堆3次，調(diào)節(jié)堆體水含量在65%左右；待第2次翻堆，溫度下降到45°C左右，加入為堆體重量0. 5%的輔助菌劑，再進行第三次翻堆發(fā)酵，待完成便可制得高效水稻秸桿降解有機肥。在堆肥發(fā)酵過程中，從第I天起，每天測定堆體的溫度，得到一個發(fā)酵周期(1-9天)溫度變化曲線如圖I。實施例3 :高效秸桿降解復(fù)合菌在蘆筍秸桿堆肥的應(yīng)用
將蘆筍秸桿經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎至5-lOcm，形成秸桿段，按秸桿重量的1%取I IIIII復(fù)合菌齊U，其中I號菌占25%; II號菌占45% JII號菌占30%。在堆肥制作的過程中均勻添加混合菌齊IJ，每5-6天翻堆I次，共翻堆3次，調(diào)節(jié)堆體水含量在65%左右；待第2次翻堆，溫度下降到45°C左右，加入為堆體重量0. 5%的輔助菌，再進行第三次翻堆發(fā)酵，待完成便可制得高效蘆筍秸桿降解有機肥。在堆肥發(fā)酵過程中，從第I天起，每天測定堆體的溫度，得到一個發(fā)酵周期(1-7天)溫度變化曲線如圖2。本申請優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本申請。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該申請僅為所述的具體實施方式
。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的 修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本申請的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本申請。本申請僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.ー種高效秸桿降解復(fù)合菌劑，其特征在于該秸桿高效降解復(fù)合菌劑是由載體和復(fù)合菌組成，載體為麥麩，復(fù)合菌包括復(fù)合菌I、復(fù)合菌II、復(fù)合菌III以及輔助復(fù)合菌，按秸桿重量的1-1. 5%取I IIIII混合菌劑，其中I號菌劑占20-25%，II號菌劑占45-50%，III號菌劑占30-35%，在堆肥發(fā)酵均勻加入以有效提高有機肥成熟速度和質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效秸桿降解復(fù)合菌，其特征在于I號復(fù)合菌由芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產(chǎn)黃纖維單胞菌和熒光假單胞菌組成；II號復(fù)合菌由木霉、青霉、黑曲霉、黃孢原毛平革菌組成；111號復(fù)合菌由灰略紅鏈霉菌、高溫放線菌組成，輔助菌由紫色變異鏈霉菌、珊瑚色諾卡氏菌、褐球固氮菌和產(chǎn)朊假絲酵母組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效秸桿降解復(fù)合菌，其特征在于I號復(fù)合菌中芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產(chǎn)黃纖維單胞菌和熒光假單胞菌的菌落形成単位之比為1:1:1:1 ;11號復(fù)合菌中木霉、青霉、黑曲霉、黃孢原毛平革菌菌落形成単位之比為4:2:1:4 ;111號復(fù)合菌中灰略紅鏈霉菌、高溫放線菌菌落形成単位之比為2:1 ;輔助菌中紫色變異鏈霉菌、珊瑚色諾卡氏菌、褐球固氮菌和酵母菌的菌落形成単位之比為2:2:1:2。
4.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，包括 (1)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌后，于30°C搖床中150r/min，震蕩培養(yǎng)2天，培養(yǎng)完畢后稀釋形成菌液，使?jié)舛葹槊亢辽鷤€數(shù)為2億個，即2億/ml ； (2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌、II號菌和III號菌的搭配分別進行混合，即構(gòu)成I號菌、II號菌和III號復(fù)合菌。
5.一種如權(quán)利要求I所述的高效秸桿降解復(fù)合菌劑在有機肥制備的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效秸稈降解復(fù)合菌劑(JFB-1)及其有機肥制備方法，該復(fù)合菌劑是由復(fù)合菌和載體組成，載體為麥麩，復(fù)合菌由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及輔助等四種復(fù)合菌組成。按秸稈重量的1-1.5%?、瘼颌蠡旌暇鷦?，其中Ⅰ號菌劑占20-25%，Ⅱ號菌劑占45-50%，Ⅲ號菌劑占30-35%，在堆肥發(fā)酵均勻加入以有效提高有機肥成熟速度和質(zhì)量。該菌劑與水稻、蘆筍等作物秸稈充分混合進行堆肥發(fā)酵，通過多菌種之間協(xié)同作用可快速降解秸稈，提高降解效率，縮短降解時間，有效殺滅病蟲，迅速轉(zhuǎn)化為改良土壤的有機肥。此高效秸稈降解復(fù)合菌的使用，能夠有效解決因填埋造成的土地占用或焚燒造成的火災(zāi)、交通危險及其環(huán)境污染等問題。
文檔編號C12R1/885GK102676492SQ20121017481
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者馮?，|, 周培, 支月娥, 毛亮 申請人:上海交通大學