專利名稱:一種絲狀真菌復合高效秸稈速腐劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于農作物秸桿無害化環保處理的高效秸桿速腐菌劑,具體為一種絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑。
背景技術:
在可利用資源消耗殆盡,環境污染日益嚴重的國際格局下,我國作為世界上人口基數最大的國家,能源戰略局面更加嚴重和復雜,中國也是一個農業大國,每年農作物秸桿類剩余物(如麥秸、稻草、高梁桿、玉米桿、麻桿、棉花桿等)達到12億多噸,由于我國的主要農作物種植以小麥與水稻為主,其中70%為稻草和麥秸,這是一種巨大的可再生資源。但胡亂丟棄,無控焚燒,不僅造成了嚴重的環境污染還是生物資源的巨大浪費;特別是近來由于秸桿無控焚燒帶來的惡劣霧霾天氣,已經嚴重影響到我們正常生活。 由于秸桿的主要成分是纖維素(多糖類大分子物質)、半纖維素、木質素(高分子芳香族化合物)等大分子,這三者被稱為植物體的“三素”。“三素”的特點是分子量大到幾萬至千萬、結構緊密有序(有晶體和非晶體區)、抗分解力強,非常穩定。又因多數作物秸桿的表面還存在大量蠟質層,更增加了秸桿的分解難度。可見,要使秸桿腐解的確是一件不易之事,需要能夠產纖維素酶(可產生分解纖維素的胞外酶)、半纖維素酶、木質素酶的多種微生物共同參與,進行逐步有序的接力分解過程,才能完成秸桿“三素”的腐解。所以,在自然界中,秸桿的腐解通常需要一個長時間的作用過程,它是依靠自然界中存在的秸桿腐解的微生物所產生分解“三素”的酶,逐步作用才得以完成的多步驟過程。正是秸桿的腐解十分困難,雖然秸桿速腐的思想很早就有了,也有十分多的速腐劑產品,但都因腐解時間過長而無法得到推廣應用,如何解決腐解時間問題困擾著秸桿速腐劑的發展。根據PNAS 雜志上,題名為 “ Insights into the oxidative degradation ofcellulose by a copper metalloenzyme that exploits biomass components,,。的論文,申請人將其有關絲狀真菌的研究成果引入到實驗中,收到了十分良好的效果。
發明內容
本發明的目的在于提供一種絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑,用于秸桿的綜合處理。快速處理秸桿,并將其變成環保綠色有機肥,實現生物能源的循環再生。本發明提供的一種絲狀真菌復合高效稻桿速腐劑,為絲狀真菌(Neurosporacrassa)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、綠色木霉(Trichoderma viride)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)、角軍鉀菌(potassium bacteria)、角軍憐菌(Phosphate-solubilizing microoganism)、圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)和促進劑CuNO3、小分子氧化還原活性的輔因子抗壞血酸鹽及沒食子酸鹽的復合物,其CuNO3、抗壞血酸鹽、沒食子酸鹽質量比例=0. I :3 :2。本發明的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑菌劑組成,按有效菌數百分比計為絲狀真菌20% 25%,米曲霉20% 25%,綠色木霉15% 20%,釀酒酵母15% 20%,解鉀菌5% 12%,解磷菌5°/Γ 2%,圓褐固氮菌5°/Γ 2%,其余為促進劑。本發明的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的制備方法,按所述的菌劑組成有效菌數百分比計取各物料,然后將絲狀真菌、米曲霉、綠色木霉、釀酒酵母、解鉀菌、解磷菌、圓褐固氮菌和促進劑,按上述順序依次加入容器中,在常溫下攪拌均勻,晾干或在低于60°C烘干,即得到速腐劑菌劑粉末。本發明的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑用于秸桿的無害化處理,其應用方法是將絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑菌劑粉末,進行菌種活化,活化方法取2wt%的糖水lOOmL,加入絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑5g 10g,在15 25°C浸泡5小時,并調節pH 7. 5^8. O ;按加入其速腐劑質量的10(Γ1000倍加水攪拌混勻配成菌液,然后按每噸秸桿5g 10g菌劑量的菌液均勻噴撒在農作物秸桿表面,經過覆蓋、自然發酵,秸桿呈現黑色粉末狀即發酵完成,最終使秸桿腐解還田。 在絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的應用中,最好將所述的農作物秸桿經過截短或 粉碎成5cnT8Cm長,其自然發酵時間1(Γ15天,秸桿呈現黑色粉末狀即發酵完成,最終使秸桿腐解還田。本發明具有以下特點
I.本發明的真菌復合高效秸桿速腐劑,在原有的速腐劑配方上加入絲狀真菌,其分泌的酶能有效的分解秸桿中的纖維素,加速腐熟過程,縮短腐解時間。2.本發明的真菌復合高效秸桿速腐劑添加了,解鉀菌、解磷菌、固氮菌起到了生物菌肥的作用,能為農作物提供額外的N、P、K供給,減少部分化肥的使用。3.本發明的真菌復合高效秸桿速腐劑,相對于堆肥發酵,操作要更加簡便,易于農民學習和掌握。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的組成及應用效果作進一步說明,但本發明所保護的范圍不局限于實施例的范圍。下述實施例中所使用的藥品均為市售產品或實驗室常規藥品,菌種為上述說明的菌種
絲狀真菌中國微生物菌種網;CICC13052-里氏木霉,
米曲霉中國微生物菌種網;ACCC30790-米曲霉,
綠色木霉中國微生物菌種網;ACCC30434-綠色木霉,
釀酒酵母中國微生物菌種網;CICC31077-釀酒酵母,
解鉀菌、解磷菌鶴壁市百惠生物科技有限公司。實施例I 促進劑的制備
按CuNO3、抗壞血酸鹽、沒食子酸鹽質量O. I 3 2的比例配制促進劑。實施例2
絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑制備
按有效菌數百分比計取物料絲狀真菌(Neurospora crassa) 20% 25%,米曲霉(Aspergillus oryzae) 20% 25%,綠色木霉(Trichoderma viride) 15% 20%,釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen) 15% 20%,角軍鉀菌(potassium bacteria) 5% 12%,解憐菌(Phosphate-solubilizing microoganism) 5% 12%,圓褐固氮菌(Azotobacterchroococcum) 5°/Γ 2%,其余為促進劑;按上述順序依次加入容器中,在常溫下攪拌均勻,晾干或在低于60°C烘干,即得到速腐劑菌劑粉末。實施例3
絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑制備
按有效菌數百分比計取物料絲狀真菌(Neurospora crassa) 20%,米曲霉(Aspergillus oryzae) 20%,綠色木霉(Trichoderma viride) 20%,釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)15%, 角軍鐘 菌(potassium bacteria) 8%,解憐菌(Phosphate-solubilizing microoganism) 8%,圓褐固氮菌(Azotobacterchroococcum) 8%,其余為促進劑;按上述順序依次加入容器中,在常溫下攪拌均勻,晾干或在低于60°C烘干,即得到速腐劑菌劑粉末。 實施例4
絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑制備
按有效菌數百分比計取物料絲狀真菌(Neurospora crassa) 25%,米曲霉(Aspergillus oryzae) 20%,綠色木霉(Trichoderma viride) 15%,釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)15%, 角軍鐘 菌(potassium bacteria) 5%,角軍憐菌(Phosphate-solubilizing microoganism) 5%,圓褐固氮菌(Azotobacterchroococcum) 12%,其余為促進劑;按上述順序依次加入容器中,在常溫下攪拌均勻,晾干或在低于60°C烘干,即得到速腐劑菌劑粉末。實施例5
絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑制備
按有效菌數百分比計取物料絲狀真菌(Neurospora crassa) 20%,米曲霉(Aspergillus oryzae) 25%,綠色木霉(Trichoderma viride) 15%,釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)15%, 角軍鐘 菌(potassium bacteria) 12%,角軍憐菌(Phosphate-solubilizing microoganism) 7%,圓褐固氮菌(Azotobacterchroococcum) 5%,其余為促進劑;按上述順序依次加入容器中,在常溫下攪拌均勻,晾干或在低于60°C烘干,即得到速腐劑菌劑粉末。實施例6
絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑制備
按有效菌數百分比計取物料絲狀真菌(Neurospora crassa) 20%,米曲霉(Aspergillus oryzae) 20%,綠色木霉(Trichoderma viride) 15%,釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)20%,角軍鉀菌(potassium bacteria) 5%,角軍憐菌(Phosphate-solubilizing microoganism) 12%,圓褐固氮菌(Azotobacterchroococcum) 5%,其余為促進劑;按上述順序依次加入容器中,在常溫下攪拌均勻,晾干或在低于60°C烘干,即得到速腐劑菌劑粉末。實施例7
絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑應用用于秸桿的無害化處理,其應用方法是
I).收割的稻桿粉碎到5cnT8cm ;
2.)將實施例2 (或實施例3-6中任一種)的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的菌種活化,活化方法取2wt%的糖水IOOmL,加入絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑5g 10g,在15 25°C浸泡5小時,并用NaHCO3溶液調節pH 7. 5^8. O ;
3).將活化后的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑,按加入其速腐劑質量的10(Γ1000倍加水攪拌混勻配成菌液,然后按每噸農作物秸桿5g 10g菌劑量,在就地收獲的秸桿上均勻噴灑上述菌液,再覆蓋3 IOcm厚的土壤發酵;
4).經過1(Γ15天的發酵,秸桿呈現黑色粉末狀即發酵完成,此時將其翻耕入地里即完成秸桿的發酵還田。
權利要求
1.一種絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑,其特征在于該秸桿速腐劑為絲狀真菌(Neurospora crassa)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、綠色木霉(Trichoderma viride)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)、解鉀菌(potassium bacteria)、解憐菌(Phosphate-solubilizing microoganism)、圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)和促進劑CuN03、抗壞血酸鹽及沒食子酸鹽的復合物,其CuN03、抗壞血酸鹽、沒食子酸鹽質量比例=0. I 3 :2。
2.如權利要求I所述的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑,其特征在于,該秸桿速腐劑菌劑組成按有效菌數百分比計為絲狀真菌20°/Γ25%,米曲霉20°/Γ25%,綠色木霉15°/Γ20%,釀酒酵母15°/Γ20%,解鉀菌5°/Γ 2%,解磷菌5°/Γ 2%,圓褐固氮菌5°/Γ 2%,其余為促進劑。
3.如權利要求I或2所述的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的制備方法,其特征在于按所述的菌劑組成有效菌數百分比計取各物料,然后將絲狀真菌、米曲霉、綠色木霉、釀酒酵母、解鉀菌、解磷菌、圓褐固氮菌和促進劑,按上述順序依次加入容器中,在常溫下攪拌均勻,晾干或在低于60°C烘干,即得到速腐劑菌劑粉末。
4.如權利要求I或2所述的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的應用方法,其特征在于用于秸桿的無害化處理,將絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑菌劑粉末,進行菌種活化,活化方法取2wt%的糖水IOOmL,加入絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑5g 10g,在15 25°C浸泡5小時,并調節PH 7. 5^8. O ;按加入其速腐劑質量的10(Γ1000倍加水攪拌混勻配成菌液,均勻噴撒在農作物秸桿表面,經過覆蓋、發酵,秸桿呈現黑色粉末狀即發酵完成,最終使秸桿腐解還田。
5.如權利要求4所述的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的應用方法,其特征在于方法為O ·收割的稻桿粉碎到5cnT8cm ;2.)將絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑的菌劑活化,活化方法取2wt%的糖水IOOmL,力口入絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑5g 10g,在15 25°C浸泡5小時,并用NaHCO3溶液調節pH7.5 8. O ;3).將活化后的絲狀真菌復合高效秸桿速腐劑,按加入其速腐劑質量的10(Γ1000倍加水攪拌混勻配成菌液,按每噸農作物秸桿5g 10g菌劑量,在就地收獲的秸桿上均勻噴灑上述菌液,再覆蓋3 IOcm厚的土壤發酵;4).經過1(Γ15天的發酵,秸桿呈現黑色粉末狀即發酵完成,此時將其翻耕入地里即完成秸桿的發酵還田。
全文摘要
一種絲狀真菌復合高效秸稈速腐劑,它由絲狀真菌、米曲霉、綠色木霉、釀酒酵母、假絲酵母、枯草芽孢、解鉀菌、解磷菌、固氮菌和促進劑復合而成,可用于小麥、玉米、水稻等秸稈的快速處理。本復合高效秸稈速腐劑引入高效纖維素分解菌,并加入了相應的酶活促進劑,顯著的提高了纖維素分解酶的活性,成功的將秸稈分解的周期縮短至15天以內。本復合高效秸稈速腐劑用于農業廢棄物無害化、資源化處理,既解決了秸稈隨意堆放、無控焚燒污染的問題,又可以產生有機肥、生物菌肥,因此可減少一定量的化肥使用,從而減緩耕地板結和水土流失的過程。其使用為直接噴撒在農作物秸稈表面,經過覆蓋、發酵,最終使秸稈腐解還田。
文檔編號C12R1/065GK102875201SQ20121036262
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者曾德芳, 秦天, 黃耀輝, 李壯 申請人:武漢理工大學