本發(fā)明屬于木本油料加工剩余物再利用,具體涉及一種復(fù)合微生物菌劑及其在木本油料加工剩余物生產(chǎn)炭基肥中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、我國食用植物油年均消費3800萬噸,占到植物油總消費量的90%以上,而國產(chǎn)食用植物油不到1200萬噸,70%以上的食用植物油依賴進口,其中草本油料作物產(chǎn)油量合計924萬噸,占國產(chǎn)植物油產(chǎn)量的75.55%。
2、隨著木本油料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其種植面積達到2億畝,年產(chǎn)木本食用油150萬噸左右,占12.5%。與此同時,也產(chǎn)生了大量的木本油料加工剩余物,如油茶果殼、油茶餅粕、核桃青皮、油橄欖皮等,這些剩余物富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、皂素、生物堿和礦物質(zhì)元素等,是制備功能性炭基肥的良好原料。但是,目前這些剩余物或無序地丟棄在山谷、河灘、公路邊,雨水沖刷后流入水域,嚴(yán)重污染水體;或作為燃料燃燒,污染大氣,成為嚴(yán)重污染環(huán)境的污染源,同時造成大量生物質(zhì)資源浪費和生態(tài)破壞。
3、公開號為cn106831065a的專利文獻公開了一種利用油茶殼、油茶餅粕制成的有機肥,得到富含茶皂素生物肥;再如,公開號為cn105315094a的專利文獻公開了一種油茶籽高效有機肥,其利用油茶果殼、油茶籽粕、雞糞、煙末和rw酵素劑制備而成,肥效持久且抗蟲殺菌。
4、但是,隨著木本油料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,木本油料加工剩余物低成本、清潔高效、高值化利用面臨一系列新的問題和挑戰(zhàn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點和不足,本發(fā)明的目的之一是至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題之一或多個,換言之,本發(fā)明的目的之一是提供滿足前述需求之一或多個的一種復(fù)合微生物菌劑及其在木本油料加工剩余物生產(chǎn)炭基肥中的應(yīng)用。
2、為了達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種復(fù)合微生物菌劑,包括琉球曲霉、蘇門答臘青霉、暹羅芽孢桿菌和淡紫紫孢菌;
4、琉球曲霉的保藏編號cgmcc?no.41237;
5、蘇門答臘青霉的保藏編號cgmcc?no.41238;
6、暹羅芽孢桿菌的保藏編號cgmcc?no.30728;
7、淡紫紫孢菌的保藏編號cgmcc?no.41239。
8、作為優(yōu)選方案,所述琉球曲霉、蘇門答臘青霉、暹羅芽孢桿菌和淡紫紫孢菌的體積比為(3-4):(2-3):(1-3):(1-3)。
9、本發(fā)明還提供如上任一項方案所述的復(fù)合微生物菌劑在木本油料加工剩余物生產(chǎn)炭基肥中的應(yīng)用,包括以下步驟:
10、(1)基于木本油料加工剩余物,添加氮源以調(diào)節(jié)物料的碳氮比為25-30,攪拌均勻得到混合物料;
11、(2)在混合物料中添加復(fù)合微生物菌劑0.5-2.0wt%,調(diào)節(jié)物料含水率為55-60%,攪拌均勻得到待發(fā)酵物料;
12、(3)對待發(fā)酵物料進行發(fā)酵,第2天溫度升至55℃以上,堆溫在55-82℃持續(xù)25-30天,待堆體溫度降至40℃以下,加入發(fā)酵后物料干重5-15%的生物炭,陳化10-15天,得到炭基肥。
13、作為優(yōu)選方案,所述步驟(3)中,堆肥方式為將待發(fā)酵物料置于納米膜堆肥系統(tǒng)中發(fā)酵,第1-2天全程鼓風(fēng),第3天起進行間歇式鼓風(fēng),第40天開始全程鼓風(fēng)降溫、降濕,在第20-30天時,物料翻堆一次,將發(fā)酵池外圍物料翻至中部,中部物料翻至外圍,繼續(xù)發(fā)酵直至發(fā)酵完成后堆體溫度降至40℃以下,堆放10-15天;
14、其中,整個發(fā)酵過程在建堆第2天溫度升至55℃以上,堆溫55-82℃持續(xù)25-30天。
15、作為優(yōu)選方案,所述步驟(1)中,先對木本油料加工剩余物進行分類、除雜、粉碎至1-10mm。
16、作為優(yōu)選方案,所述木本油料加工剩余物為油茶、核桃、油橄欖、山核桃、油桐、板栗、椰子、烏桕、文冠果、香榧等木本油料果實加工過程中產(chǎn)生的果皮和餅粕中的一種或幾種。
17、作為優(yōu)選方案,所述步驟(1)中,木本油料加工剩余物根據(jù)其理化特性進行混合;
18、所述木本油料加工剩余物的理化特性為纖維素、木質(zhì)素、碳元素、氮元素含量以及吸水性和保水性;
19、將纖維素和木質(zhì)素含量高的物料與纖維素和木質(zhì)素含量低的物料混合;
20、將氮含量低的物料與氮含量高的物料混合;
21、將吸水性和保水性好的物料與吸水性和保水性差的物料混合。
22、作為優(yōu)選方案,所述步驟(1)中,氮源為有機氮源或無機氮源,所述無機氮源為尿素或銨鹽,有機氮源為植物氮源或動物氮源。
23、作為優(yōu)選方案,所述炭基肥的參數(shù)包括:以固定碳含量計,生物炭質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5%;以烘干基計,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥20%;以烘干基計,n+p2o5+k2o總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥4%;水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤30%;酸堿度ph6.0-8.0;大腸菌群數(shù)<100個/g;蛔蟲卵死亡率>95%;以烘干基計,總砷<15mg/kg,總汞<2mg/kg,總鉛<50mg/kg,總鎘<3mg/kg,總鉻<150mg/kg。
24、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是:
25、(1)本發(fā)明的復(fù)合微生物菌劑,可以快速有效的降解木本油料加工剩余物中的次生代謝物(如皂素、精油、生物堿、單寧等)、半纖維素以及部分纖維素和木質(zhì)素,使木本油料加工剩余物達到安全化和穩(wěn)定化;
26、(2)本發(fā)明在堆肥溫度降至40℃時加入生物炭,調(diào)節(jié)微生物活性,提升堆肥養(yǎng)分的保留能力,得到炭基肥;
27、(3)本發(fā)明的炭基肥中所含的暹羅芽孢桿菌和淡紫紫孢菌對常見病害細菌、真菌具有強大的拮抗能力,炭基肥施用后可以提高作物的氮素利用率,促進植物生長,提高作物產(chǎn)量??傊景l(fā)明的發(fā)酵產(chǎn)品具有機肥、炭基肥和微生物菌肥的多重功能,實現(xiàn)了木本油料加工剩余物的高值化利用。
1.一種復(fù)合微生物菌劑,其特征在于,包括琉球曲霉、蘇門答臘青霉、暹羅芽孢桿菌和淡紫紫孢菌;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合微生物菌劑,其特征在于,所述琉球曲霉、蘇門答臘青霉、暹羅芽孢桿菌和淡紫紫孢菌的體積比為(3-4):(2-3):(1-3):(1-3)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合微生物菌劑在木本油料加工剩余物生產(chǎn)炭基肥中的應(yīng)用,其特征在于,包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述步驟(3)中,堆肥方式為將待發(fā)酵物料置于納米膜堆肥系統(tǒng)中發(fā)酵,第1-2天全程鼓風(fēng),第3天起進行間歇式鼓風(fēng),第40天開始全程鼓風(fēng)降溫、降濕,在第20-30天時,物料翻堆一次,將發(fā)酵池外圍物料翻至中部,中部物料翻至外圍,繼續(xù)發(fā)酵直至發(fā)酵完成后堆體溫度降至40℃以下,陳化10-15天;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述步驟(1)中,先對木本油料加工剩余物進行分類、除雜、粉碎至1-10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述木本油料加工剩余物為油茶、核桃、油橄欖、山核桃、油桐、板栗、椰子、烏桕、文冠果、香榧木本油料果實加工過程中產(chǎn)生的果皮和餅粕中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述步驟(1)中,木本油料加工剩余物根據(jù)其理化特性進行混合;
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述步驟(1)中,氮源為有機氮源或無機氮源,所述無機氮源為尿素或銨鹽,有機氮源為植物氮源或動物氮源。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述炭基肥的參數(shù)包括:以固定碳含量計,生物炭質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5%;以烘干基計,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥20%;以烘干基計,n+p2o5+k2o總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥4%;水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤30%;酸堿度ph6.0-8.0;大腸菌群數(shù)<100個/g;蛔蟲卵死亡率>95%;以烘干基計,總砷<15mg/kg,總汞<2mg/kg,總鉛<50mg/kg,總鎘<3mg/kg,總鉻<150mg/kg。