本發(fā)明涉及一種生物肥的制備方法，具體為一種富鋅菌糠生物肥的制備方法。
背景技術(shù)：
食用菌菌糠是指栽培食用菌以后剩余的廢棄物，也可稱作菌渣。它的主要成分是由秸稈、木屑、棉籽殼、米糠等農(nóng)作物構(gòu)成，這些基質(zhì)通過(guò)發(fā)酵，其中的木質(zhì)素和纖維素都可以被不同程度的降解，并且轉(zhuǎn)化為多種可被利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。食用菌在栽培過(guò)程中，隨著生長(zhǎng)產(chǎn)生了豐富的菌絲體，并且在酶解作用的條件下分泌出小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中只有少量的營(yíng)養(yǎng)用于自身菌體蛋白的合成，而剩余的多數(shù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)殘留在培養(yǎng)基質(zhì)和菌絲體中，使得菌糠中富集了豐富的營(yíng)養(yǎng)。食用菌菌糠可以作為飼料、肥料或燃料等使用，但是目前還沒(méi)有專門(mén)針對(duì)制備富鋅菌糠生物肥的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種富鋅菌糠生物肥的制備方法，制備的生物肥富含鋅，且制備方法簡(jiǎn)單易行。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種富鋅菌糠生物肥的制備方法，包括如下步驟：
(1)將富鋅栽培食用菌收獲后菌糠曬干、打碎、過(guò)篩；
(2)取菌糠重量1％的尿素，將尿素溶于水中制成尿素水，將尿素水與菌糠混合，混合后菌糠中的含水量為60％～65％；
(3)將步驟(2)制備的菌糠自然放置24小時(shí)；
(4)取絮狀米糠，將其與菌糠混合均勻，得到混合菌糠；所述絮狀米糠的重量為步驟(3)處理后菌糠重量的5％；
(5)將混合菌糠的ph值調(diào)整在6～9的范圍內(nèi)；
(6)將混合菌糠置于遮光、透氣的閉合容器中自然發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵溫度達(dá)到58-62℃的高溫時(shí)，持續(xù)高溫24-36h后，進(jìn)行第一次翻動(dòng)，翻動(dòng)后靜置；
(7)當(dāng)溫度再次達(dá)到58-62℃的高溫時(shí)，進(jìn)行第二次翻動(dòng)，翻動(dòng)后靜置5-7天，直至發(fā)酵溫度穩(wěn)定在40℃以下，發(fā)酵完成，制得富鋅菌糠生物肥；
步驟(6)所述的菌糠中混有菌劑，菌劑的接種量為1wt％，所述的菌劑制備方法如下：將步驟(7)制的得富鋅菌糠生物肥與無(wú)菌水按照1g:9ml的比例混合，在80℃水浴中加熱5min，進(jìn)行梯度稀釋，分離純化出芽孢桿菌，將分離純化的芽孢桿菌在斜面培養(yǎng)基上保存，并通過(guò)液體振蕩培養(yǎng)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，制得菌劑。
進(jìn)一步的，所述步驟(1)菌糠中鋅含量為397.58-437.58mg/kg，優(yōu)選為鋅含量為417.58mg/kg。所述的菌糠中鋅的存在形式為鋅離子或有機(jī)鋅，有機(jī)鋅如蛋白-鋅、核酸-鋅、多糖-鋅。
進(jìn)一步的，所述步驟(1)菌糠是滑菇以菌包為原料發(fā)酵完成后的菌包剩余物，所述的菌包包括如下百分比的原料：鋸末60％、木屑片30％、米糠3％、麩皮7％；ph為5.8、含水量為65％。所述的菌包中鋅的含量為800-1000mg/kg。
本發(fā)明的有益效果如下：(1)本發(fā)明的發(fā)酵基質(zhì)為食用菌菌糠，相比于傳統(tǒng)的秸稈或其他基質(zhì)，菌糠更體現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，更利于資源的可持續(xù)發(fā)展；(2)菌糠中存在的鋅一部分是未被吸收的無(wú)機(jī)硫酸鋅，而菌肥中殘留大量的菌絲體中的鋅是以有機(jī)鋅的形式存在，更利于被植物吸收利用。(3)從自然堆肥發(fā)酵后的富鋅菌糠生物肥中分離提取利于發(fā)酵過(guò)程的微生物-芽孢桿菌，以此為菌劑，并添加到未發(fā)酵的菌糠中，用于加強(qiáng)發(fā)酵效果，更快更好地促進(jìn)發(fā)酵過(guò)程，使得發(fā)酵更為徹底。(4)在堆肥過(guò)程中，水份是否適量直接影響堆肥發(fā)酵速度和腐熟程度，所以含水率是好氧堆肥化的關(guān)鍵因素之一。如果含水率過(guò)高，超過(guò)65％，會(huì)造成堆肥物料被緊縮或其內(nèi)部游離空隙被水膜充填，使游離空隙率降低而影響空氣的擴(kuò)散，并使有機(jī)物供氧不足而出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，形成發(fā)臭的中間產(chǎn)物(硫化氫、硫醇、氨等)產(chǎn)生惡臭和因硫化物而導(dǎo)致堆料腐敗發(fā)黑。物料中的水分低于40％，就不能滿足微生物的生長(zhǎng)需要，限制微生物的運(yùn)動(dòng)及代謝，使堆料中心部位達(dá)不到適宜的高溫，有機(jī)物難以分解，從而降低反應(yīng)速率。當(dāng)含水率低于30％時(shí)，微生物在水中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力降低，微生物繁殖慢，有機(jī)物分解過(guò)程進(jìn)展緩慢。(5)溫度是堆肥系統(tǒng)微生物活動(dòng)的反映，是影響微生物活動(dòng)和堆肥工藝過(guò)程的重要因素。堆肥溫度過(guò)低發(fā)酵不徹底；溫度過(guò)高，進(jìn)入孢子形成階段，使分解速度相應(yīng)變慢。因此，高溫堆肥溫度最好在58℃-62℃左右?？刂瓢l(fā)酵的高溫階段，可以減少氨氣，硫化物等臭氣的產(chǎn)生。(6)富鋅栽培食用菌時(shí)在培養(yǎng)基料中加入了無(wú)機(jī)鋅源，栽培食用菌后的菌糠中存在著一部分未被吸收的無(wú)機(jī)鋅，還有殘留大量的菌絲體中的鋅，這部分鋅是以蛋白質(zhì)鋅和多糖鋅等有機(jī)鋅的形式存在，更利于被植物吸收利用。本發(fā)明以富鋅食用菌菌糠為發(fā)酵基質(zhì)獲得富鋅生物肥，通過(guò)施肥獲得富鋅作物，更體現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，更利于資源的可持續(xù)發(fā)展。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(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。本發(fā)明所應(yīng)用的化學(xué)試劑以及儀器如未經(jīng)特別說(shuō)明，均可從商業(yè)渠道購(gòu)買。
實(shí)施例1：菌糠的制備
(1)基質(zhì)：鋸末60％、木屑片30％、米糠3％、麩皮7％；ph為5.8、含水量為65％，向菌包中拌入硫酸鋅粉末，制成每千克菌包中含有硫酸鋅為1000mg的富鋅菌包。
(2)滅菌：100℃、90分鐘-110℃、90分鐘-121℃、150分鐘-燜鍋30分鐘-排汽。
(3)接種：采用冷卻間強(qiáng)制冷卻至料溫18℃以下接種，接種采用人工接種、手動(dòng)封口機(jī)封口。
(4)培育：接種后送入發(fā)菌室培育。
(5)菌糠的獲?。捍缴L(zhǎng)周期徹底結(jié)束后(約10個(gè)月)，基質(zhì)中會(huì)殘留未被食用菌徹底吸收利用的鋅，為菌糠。
實(shí)施例2：發(fā)酵菌糠的制備
(1)將菌糠曬干、打碎、過(guò)篩；
(2)取菌糠重量1％的尿素，將尿素溶于水中制成尿素水，將尿素水與菌糠混合，混合后菌肥中的含水量為65％；
(3)將步驟(2)制備的菌糠自然放置24小時(shí)；
(4)取絮狀米糠，將其與菌糠混合均勻，得到混合菌糠；所述絮狀米糠的重量為步驟(3)處理后菌糠重量的5％；
(5)將混合菌肥的ph值調(diào)整為9；
(6)將混合菌糠置于遮光、透氣的閉合容器中自然發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵溫度達(dá)到62℃的高溫時(shí)，持續(xù)高溫36h后，進(jìn)行第一次翻動(dòng)，翻動(dòng)后靜置；
(7)當(dāng)溫度再次達(dá)到62℃的高溫時(shí)，進(jìn)行第二次翻動(dòng)，翻動(dòng)后靜置7天，直至發(fā)酵溫度穩(wěn)定在40℃以下，發(fā)酵完成，制得發(fā)酵菌糠。
實(shí)施例3：菌劑的制備
(1)肉湯培養(yǎng)基的配置：牛肉膏3g，蛋白胨10g，瓊脂20g，自來(lái)水1000ml。調(diào)節(jié)ph至7.2，在高壓滅菌鍋121℃溫度下滅菌。滅好菌后將其倒入培養(yǎng)皿中制成平板。
(2)菌種的分離純化
稱取實(shí)施例2制備的發(fā)酵菌糠10g于90ml無(wú)菌水中，在80℃水浴中加熱5min，此梯度為10-1，將其10倍稀釋至10-6，取10-4、10-5、10-6各0.1ml涂布在配好的培養(yǎng)基上，每個(gè)梯度涂3個(gè)平板。涂好后在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h。取10-5梯度的微生物進(jìn)行鏡檢，將其挑出畫(huà)在斜面上培養(yǎng)保存?zhèn)溆?，用顯微鏡鏡檢發(fā)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)中分離出多種類型的芽孢桿菌，以此作為復(fù)合型芽孢桿菌菌劑。
(3)菌劑的制備
將分離出的菌體在斜面培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，待菌體長(zhǎng)滿斜面后，挑取菌體接種于裝有100ml肉湯液體培養(yǎng)基的250ml三角瓶中，37℃，150r/min振蕩培養(yǎng)12h，然后按1％的接種量接入菌糠中。
實(shí)施例4：富鋅菌糠生物肥的制備
(1)將實(shí)施例3制成的菌劑加入到實(shí)施例2步驟(6)所述的混合菌糠中，按照實(shí)施例2的步驟進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)物即為富鋅菌糠生物肥。
按照上述方法制備的富鋅菌糠生物肥：鋅含量為415.4mg/kg；氮、磷、鉀含量總和為8.1％，符合農(nóng)業(yè)部有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)中總養(yǎng)分的標(biāo)準(zhǔn)(≥5.0％)；有機(jī)質(zhì)含量分別為48.4％，符合國(guó)標(biāo)中的標(biāo)準(zhǔn)(≥45％)；p為7.5，符合國(guó)標(biāo)酸堿度的范圍(5.5-8.5)。
實(shí)施例5：利用富鋅菌糠生物肥種植富鋅小白菜
當(dāng)富鋅滑菇菌糠有機(jī)肥施入土壤中比例為25％時(shí)，四季小白菜的發(fā)芽率為100％、產(chǎn)量為2.95kg/m2、維生素c含量為23.5mg/100g、可溶性糖含量為2.10％、還原糖含量為5.35％、鋅含量為9.85mg/kg。與未富鋅菌肥組相比，小白菜中的維生素c含量增加13.34％(p<0.05)；可溶性糖含量增加0.79％(p<0.05)；還原糖含量增加1.26％(p<0.05)；硝酸鹽含量降低25.13％(p<0.01)。因此，說(shuō)明富鋅菌糠有機(jī)肥中的鋅對(duì)四季小白菜生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)有明顯的促進(jìn)作用。
上面對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下作出各種變化。