一種降解秸稈的腐熟劑的製作方法

2023-05-29 05:26:51 1

專利名稱：一種降解秸稈的腐熟劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種降解秸稈的腐熟劑，尤其涉及一種降解時間短、分解作用穩定，在 常溫下具有分解作用的秸稈腐熟劑。
背景技術：
目前，在我國農村由於化肥的過量使用，造成土壤有機質和有益微生物菌群和數 量的減少，土壤理化狀況嚴重惡化，勢必影響農業的可持續發展和生態環境的惡化。為此， 國家採取了以提升土壤有機質、改良土壤、減少環境汙染為目的的系列方針政策，投入了大 量的人力、物力、財力改良以上狀況。農作物秸稈數量大、種類多、分布廣。全世界秸稈年產量29億多噸，我國是糧食 生產大國，也是秸稈生產大國，每年可生產秸杆7億多噸，約佔全世界秸稈總量的20% 30%，其中，水稻、小麥、大豆、玉米、薯類等糧食作物秸稈約518億噸，佔秸稈總量的89% ； 花生、油菜籽、芝麻、向日葵等油料作物秸稈佔總量的8%，棉花、甘蔗秸稈佔總量的3%。由 於認識偏差，認為秸稈是廢棄物，而不是資源，因此開發利用的重視程度不夠，設備研究相 對滯後，尤其是在茬口緊的多熟農區，秸稈便捷處理設施配套不足。據粗略估計，目前我國 直接用作生活燃料的部分秸稈約佔總量的20%，用作肥料直接還田的部分秸稈約佔總量的 15%，用作於飼料的秸稈量約佔總量的15%，用作工業原料的秸稈量約佔總量的2%，廢棄 或露天焚燒的部分秸稈約佔總量的33%。露天焚燒是目前解決秸稈去向的主要途徑，既浪 費了資源又汙染了大氣環境，還帶來嚴重的社會問題，引起附近居民呼吸道疾病、高速公路 被迫關閉、飛機停飛等問題。秸稈腐熟劑加速秸稈腐熟，從而製備優質的天然有機化肥，可以避免秸稈資源浪 費，以及避免土壤理化狀況的惡化。沙春燕在《植保土肥》雜誌《催腐劑快速腐熟玉米秸稈 還田技術》一文中，公開了 一種催腐劑快速腐熟玉米秸稈還田技術，他利用生物菌快速堆慪 玉米秸稈，使秸稈腐熟時間提早15 20天，不過沒有公開具體採用了何種菌體組成的催腐 劑。姜佰文在《東北農業大學學報》第40卷第5期《秸稈常溫快速腐熟生物菌劑的篩選》一 文中，公開了從枯草桿菌1號、枯草桿菌2號、木黴、酵母、放線菌、擔子菌和放線菌中篩選腐 熟劑組合的方案，並最終篩選出7號腐解劑為最優配方組合，然而，該文獻並沒有明確給出 7號腐解劑為何種菌體的組合。中國專利CN101139561公開了一種低成本快速腐熟秸稈的腐熟劑，其配比為枯草 芽孢桿菌20 %、地衣芽孢桿菌10 %、黃麴黴20 %、半裸毛殼20 %、傘枝梨頭黴20 %、酵母 菌10% ；其生產工藝為從不同環境中提取出不同的有機物有益分解菌，分別進行純化、復 壯、擴繁和培養；再把培養好的各單個菌株按比例接入經過滅菌處理過的固體培養基中，在 25-50 V的溫度範圍內，經4-5天發酵後晾乾備用；然後把各個菌株晾乾水分達到25 %，將 晾乾的單個固體菌株按上述配方配比、攪拌均勻、包裝製成固體腐熟劑。利用該腐熟劑雖然 只需10天即可促使秸稈腐熟，然而該腐熟劑的菌株需要利用紫外線輻射進行復壯性培養， 製備工藝複雜，成本高。
中國專利CN101306961公開了一種園林植物廢棄物堆肥菌劑的生產方法及其應 用，其將枯草芽孢桿菌、綠色木黴、植物乳桿菌、脫氮副球菌、米麴黴和釀酒酵母各10 20 份質量接種於固態發酵培養基中，在25 30°C和黑暗密封下培養發酵1 3周；一周後添 加250份質量鋸末，攪勻，繼續培養發酵；二周後放乾草吸收多餘水分後移除乾草，陰乾即 得粉狀菌劑。然而，利用該菌劑促使秸稈完全腐熟的時間需要3周，腐熟時間長，不適合在 茬口緊的多熟農區應用。目前已上市的秸杆腐熟劑，例如邯鄲縣福瑞生物有機肥料有限責任公司生 產的秸杆腐熟劑(菌落為啤酒酵母菌、綠色木黴菌、枯草芽孢桿菌)、武漢太陽雨三農 科技有限責任公司的秸杆腐熟劑(菌落為枯草芽孢桿菌(Bacillu subtilis)、粉狀畢 赤酵母(Pichiafarinosa)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、多食鞘氨醇杆 菌(Sphingobacteriummultivorum)、米根黴(Rhizopus oryzae)、黑麴黴(Aspergillus niger)、中國科技開發院雲南分院和雲南省微生物研究所聯合研究開發的秸杆腐熟劑(由 真菌、放線菌、細菌、酵母菌組成4大類14株菌種組成)、山東億安生物工程有限公司應研製 的多功能複合菌劑(主要由光合菌、酵母菌、醋酸桿菌、放線菌、芽孢桿菌等組成)。這些秸 杆腐熟劑開始分解秸杆的時間長，需要14天以上，分解作用不穩定，分解秸杆需要較高的 溫度，難以滿足農業生產需要。特別是南方雙季稻水稻機械收割茬口緊的地區，為了加速秸 杆的腐熟，不影響下茬作物的生長，急需效率更高的秸稈腐熟劑。因此，研製降解時間短、分解作用穩定，在常溫下具有分解作用的秸杆腐熟劑一直 是本領域技術人員的研究方向。

發明內容
本發明的目的是提供一種降解時間短、有效殺滅病蟲、分解作用穩定，在常溫下具 有分解作用的秸稈腐熟劑。發明人通過大量實驗篩選，意外地獲得了由菌劑組成的優質秸稈腐熟劑，並對 其所包含的菌株進行了 DNA初步鑑定，然後得出了如下技術方案本發明所提供的用 於降解秸稈的腐熟劑，它的活性成份包括熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、米麴黴 (Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)ο本發明所提供的用於降解秸稈的腐熟劑，它的活性成份也可僅有熱帶假絲酵 母(Candida tropicalis)、米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)組成。上述秸稈腐熟劑，所述熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)、米麴黴 (Aspergillusoryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride)禾口枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位(CFU)數目比為(0. 1-10) (0.1-10) (0.1-10) (0.1-1 0)。優選地，本發明的秸稈腐熟劑，所述熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)、米麴黴 (Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride)禾口枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位數目比為(0.5-2) (0. 5-2) (0.5-2) (0.5-2)。進一步優選地，本發明的秸稈腐熟劑，所述熱帶假絲酵母(Candida tropicalis),米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride)和枯草芽孢桿菌 (Bacillussubtilis)的菌落形成單位數目比為 0. 5 1. O 0. 5 2. O。上述任一秸稈腐熟劑，它為固體製劑。優選地，上述任一秸稈腐熟劑，它為粉劑。本發明的用於降解秸稈的腐熟劑，能快速腐熟麥稈、稻稈、谷稈、紅薯藤、蠶豆秸、 油菜稈、雜草、樹葉、纖維物質含量高的生活垃圾，從而製備有機肥料。總的來說，本發明的用於降解秸稈的腐熟劑具有如下優點1)降解時間短通過 本發明實施例6表2和表3可以看出，20°C以上時，4天後堆溫即可達到50-60°C。通常情況 下，在第7天時秸稈即可開始腐熟，秸稈碎裂。與不添加腐熟劑的處理相比，秸稈完全腐熟 的時間提前了 26天。與現有技術的其他腐熟劑相比，秸稈腐熟的時間提前了 3-14天。具 體為，與中國專利CN101306961公開的菌劑相比，提前了 14天；與中國專利CN101139561公 開的腐熟劑相比，提前了 3天。2)有效殺滅病蟲堆肥過程中的堆溫較高，可以達到60°C以上，能殺滅秸稈中的 病菌、蟲卵及雜草種子，減輕病蟲草害及汙染。秸稈腐熟劑中的高效有益微生物，能在堆制 過程中和施入土壤後大量繁殖，抑制殺滅土壤中的致病真菌，減輕作物病害，對枯枯萎病、 黃萎病有十分良好的防治效果，增強了作物的抗病能力。3)製備工藝簡單，成本低。與中國專利CN101139561公開的腐熟劑相比，不需要利 用紫外線輻射進行復壯性培養，製備工藝簡單，成本低。
具體實施例方式以下通過優選實施例進一步描述本發明，然而本發明範圍不僅僅限於下列實施 例。凡是不背離本發明構思的改變或等同替代均包括在本發明的保護範圍之內。實施例1秸稈腐熟劑的製備和酶活性檢測1腐熟劑的製備本實施例用於降解秸 稈的腐熟劑由菌劑A、菌劑B、菌劑C和菌劑D組成。菌劑A、菌劑B、菌劑C和菌劑D按照 如下方法製備菌株培養基米糠0. 6g/L、麩皮0. 2g/L、秸稈粉0. 8g/L、豆粕0. 4g/L，pH值 7. 0。熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床 振蕩培養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑A。米麴黴(Aspergillus oryzae)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床振蕩培 養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑B。綠色木黴菌(Trichoderma viride)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床振 蕩培養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑C。枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床 振蕩培養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑D。將上述方法製備的菌劑A、菌劑B、菌劑C和菌劑D按如下要求混合菌劑A熱帶假 絲酵母(Candida tropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木 黴菌(Trichoderma viride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成 單位(CFU)數目比為0.5 1.0 0.5 2.0。混合後的複合菌劑為秸稈腐熟劑。2實施例1腐熟劑中的纖維素酶活、蛋白酶活和澱粉酶活的檢測2. 1纖維素酶活的測定測定原理用羧甲基纖維鈉鹽(CMC)作底物，經纖維素酶水解後生成還原糖；3，5-二硝 基水楊酸(DNS)是一種氧化劑，能與還原糖作用，使硝基還原成氨基，溶液變為橙色，橙色 的深度與還原糖的濃度成正比。因此，可採用比色法求的還原糖的含量，進而從還原糖的數 量來求得纖維素酶活的大小。試劑配置⑴磷酸鈉緩衝溶液(0. 2mol/L, pH6. 0)；將0. 2mol/L磷酸氫二鈉 (Na2HPO4) 12. 3mL和0. 2mol/L磷酸二氫鈉(NaH2PO4) 87. 7mL混合即得。(具體試驗中使 用Na2HPO4 · 12H20和NaH2PO4 · 2H20，通過計算配置IOOmL磷酸鈉緩衝溶液需要磷酸氫二鈉 0. 8810g ；需要磷酸二氫鈉2. 7364g。) (2) CMC緩衝液準確稱取0. 625g羧甲基纖維素鈉 鹽，溶於100. OmL磷酸鈉緩衝液，加熱攪拌使之溶解。(羧甲基纖維素鈉鹽很難溶解，但在 溶液煮沸的情況下比較容易溶解，溶解過程中不斷攪拌，防止沸液濺出。)(3)DNS顯色液 稱取10. 0g3，5- 二硝基水楊酸溶於蒸餾水中，加入20. Og氫氧化鈉、200. Og酒石酸鉀鈉和 500. OmL水，加熱溶解後再加入重蒸酚2. 0g、無水亞硫酸鈉0. 5g待全部溶解後冷卻，定容至 1000. OmL。(DNS顯色液對吸光度影響最大，因此DNS顯色液重配時，需要重新繪製標準曲 線，重新進行酶活的測定。)⑷lOOOug/mL標準葡萄糖溶液準確稱取25. Omg葡萄糖，用蒸 餾水定容至25. OmL。標準曲線的製作取5支大試管，按表1的數據，用吸管準確吸取標準葡萄糖溶液 與磷酸鈉緩衝液混勻，即得各種不同濃度的標準葡萄糖液。初期試驗表明，由於DNS顏色較 深，當加入的葡萄糖的量超過2. OmL時，吸光度就超過了紫外可見分光光度計的量程4，因 此葡萄糖添加量控制在2. OmL以內，詳細見表1。表1不同濃度標準葡萄糖液
原樣酶液的製備稱取樣品10.0g，加入裝有玻璃珠的三角瓶中，再加入一定體積的蒸餾水稀 釋，靜置20min之後，200r/min震蕩30min，然後四層紗布過濾，濾液3000r/min離心lOmin。 離心後的上清液根據酶活力稀釋至適當濃度，即為原樣酶液，供測試用。實驗中測定魚米香 腐熟劑和北京圃園秸稈腐熟劑的酶活，分別加入50mL和IOOmL蒸餾水稀釋，獲得5倍和10 倍原樣稀釋液。 樣品吸光度測定取3支大試管，1支作為空白對照，其餘2支作為平行樣品管。樣 品管中加1. OmL原樣酶液，然後3支試管中分別加入4. OmL已預熱至60°C的CMC緩衝液，在 60°C的水浴鍋中反應20min取出，每管立即加入3. OmLDNS顯色液，搖勻後在對照管中再加 入LOmL原樣酶液。將3支試管放入沸水浴中，顯色5min後立即取出，流水冷卻，用分光光度計於540nm處測其OD值。纖維素酶活計算根據標準曲線將測得的OD值換算成葡萄糖微克數，按式(1)計
丁丁 , mx -m0
算酶活力=U = ^x 式中u—樣品的酶活，單位為微克
20(O
每克(ug/g)或微克每毫升(ug/mL) ；k——樣品稀釋倍數叫——樣品葡萄糖量，單位為微 克(ug) ;m2——對照葡萄糖量，單位為微克(ug) ；20——酶與底物反應時間，單位為分鐘 (min) ； ImL原樣酶液，Imin產生Iug葡萄糖定義為1個酶活力單位(U)。2. 2蛋白酶活的測定測定原理採用福林_酚試劑法。福林_酚試劑在鹼性條件 下可被酚類化合物還原呈藍色(鉬藍和鎢藍混合物)，由於蛋白質分子中有含酚基的氨基 酸(如酪氨酸、色氨酸等)，可使蛋白質及其水解產物呈上述反應。因此可利用此原理測定 蛋白酶活力。通常以酪蛋白為底物，在一定PH值和溫度條件下，同酶液反應，經一段時間 後終止酶促反應，經離心或過濾除去酪蛋白籌沉澱物後取上清液，用Na2CO3鹼化，再加入福 林-酚試劑顯色，藍色的深淺與濾液中生成產物酪氨酸量成正比；酪氨酸含量用分光光度 計在660nm波長處測定，從而計算出蛋白酶的活力。試劑配置福林-酚試劑向2000mL的磨口回流瓶中加入IOOg鎢酸鈉 (Na2WO4 · 2H20)、25g鉬酸鈉及700mL的去離子水，再加入50mL85%的磷酸及濃鹽酸IOOmL, 充分混合後，接上回流冷凝管，以文火回流10h，結束後再加入150g的硫酸鋰(LiS04)、50mL 去離子水及數滴溴水，再繼續沸騰15min，以驅除過量的溴，冷卻後濾液呈黃綠色(如仍呈 綠色，需再重複滴加溴水的步驟)，加去離子水定容至IOOOmL亂，過濾，濾液置於棕色試劑 瓶中，貯於冰箱中可長期保存備用。此溶液使用時可按1 3比例用去離子水稀釋。0. 4mol/L三氯乙酸(TCA)溶液精確稱取TCA65. 4g，加去離子水定容至1000mL。0. 4mol/L碳酸鈉溶液精確稱取無水碳酸鈉42. 4g，加去離於水溶解後，定容至 1000mL。pH值3 6醋酸緩衝液精確取NaAc · 3H2016g與268mL濃度為6mol/L醋酸溶液 混合，用去離子水稀釋定容至1000mL。2%酪蛋白底物緩衝液測試酸性蛋白酶緩衝液精確稱取酪蛋白20g，加入0. Imol/ L氫氧化鈉20mL (用去離子水配製)，在水浴中加熱溶解，然後用pH值3. 6醋酸緩衝液定容 至1000mL。當日配用或置於冰箱中保存。測試中性蛋白酶緩衝液精確稱取酪蛋白20g，置於IOOOmL三角瓶中，加入0. 2mol/ LNa2HPO4溶液(去離子水配製)610mL，在沸水浴中攪拌使其溶解，冷卻後過濾，加入0. 2mol/ L Na2HPO4溶液(去離子水配製)390mL，用去離子水定容至IOOOmL,即成pH7. 0、2%酪蛋白 溶液。當天配用或置於冰箱中保存。100 μ g/mL酪氨酸溶液精確稱取IOOmg酪氨酸，逐步加入0. lmol/L鹽酸溶解後，用 去離於水定容至IOOmL放入冰箱中保存，臨用時用去離子水稀釋10倍。測定操作步驟酪氨酸標準曲線的繪製取18支試管分成6組(每組3支，平行 樣)，編號，按表1分別加入標準酪氨酸、去離子水、0. 4mol/L的碳酸鈉和福林-酚試劑，混 勻後，放入40°C水浴保溫20min，然後在721型分光光度計上進行比色創定(波長660nm)， 以濃度為0 μ g/mL酪氨酸反位液做空白對照。樣品酶活的測定精確稱取酶粉5g，充分碾細，加去離子水lOOmL，在40°C水浴中攪拌30min，充分溶出酶蛋白，然後過濾，留濾液待測。取4支試管編號(1號為空白對照)，分 別加入酶液lmL，1號管立即加入0. 4mol/L TCA溶液2mL，使酶失活，另3支樣品加入ImL PH 7. 0、濃度為2%酪蛋白底物緩衝液(如測酸性蛋白酶活力加pH3. 6、2%酪蛋白底物緩 衝液)，迅速混勻，並立即放入40°C恆溫水浴準確計時，保溫IOmin後，立即加入0. 4mol/ LTCA溶液2mL，終止反應，同時向1號空白管中加入lmL2%酪蛋白底物緩衝液，搖勻，繼續 置於水浴中保溫20min，取出離心或過濾除去剩餘酪蛋白及酶蛋白沉澱物，然後取各試管濾 液lmL，分別移入另4支試管中，再加入0. 4mol/L碳酸鈉溶液5nL和己稀釋的福林-酚試劑 lmL，搖勻，保溫顯色20min後，進行比色測定(波長660nm)。對照標準曲線，計算酪氨酸含 量。 管號標準酪氨酸去離子水Na2CO3福林一酚試劑酪氨酸含量 (100 μ g/mL) (mL) (mL) (0. 4mol/L) (mL) (mL) ( μ g/mL)
101.0510
20. 20.85120
30.40.65140
40.60.45160
50.80. 25180
61.0051100 蛋白酶活力計算
蛋白酶活力=AX4XN/10。式中A 對照標準曲線得出的酪氨酸釋放量；4 4機反應液取出ImL ；N 酶粉的稀 釋倍數；10 反應時間IOmin ；蛋白酶活性定義在一定pH值(pH3. 6或7. 0)和40°C溫度條 件下，每分鐘水解酪蛋白產生Iyg酪氨酸定義為一個蛋白酶活力單位。2. 3澱粉酶活的測定原理碘-澱粉比色法澱粉經α -澱粉酶催化水解，生成產物 為葡萄糖、麥芽糖及糊精，在底物澱粉濃度已知且過量的條件下，反應後加入碘液與末被催 化水解的澱粉結合成藍色複合物。其藍色的深淺與未經酶促反應的空白管比較成比例，從 而計算出澱粉的量，推算肘澱粉酶活力。試劑底物緩衝液精確稱，取9. Og ；氯化鈉；22。6g無水磷酸二鈉和12. 5g無水磷 酸二氫鉀，置於約500mL去離子水中力口熱至沸騰溶解。稱取0.4g可溶性澱粉於一小燒杯 中，加入IOmL去離子水，使其混懸後加人上述沸騰溶液中，冷卻至室溫後加入5mL37%甲醛 溶液，用去離子水稀釋至1000mL。此即為pH7. 0、酶底物澱粉濃度為0. 4g/L的緩衝液。碘貯存液(0. lmol/L)稱取1. 7835g碘酸鉀和22. 5g碘化鉀，溶於去離子水中，再 緩慢加人4. 5mL濃鹽酸，用去離子水稀釋至500mL，充分混勻，貯棕色瓶中，每月配製新鮮溶 液，置冰箱中保存。碘稀釋液(0. lmol/L)取碘貯備液用去離子水稀釋10倍，貯棕色瓶中，現用現配。操作步驟稱取酶粉l_2g，精確_T P，0. 0002g(或吸取液體酶1. OOmL)，先用少量的 磷酸緩衝液溶解，並用玻璃攪拌棒搗研，將上清液小心傾人容量瓶中，沉渣部分再加人少量 緩衝液，如此搗研3-4次.最後全部移入容量瓶中，用緩衝液定容至刻度(將估計酶活力除 以4，即酶活力應在3.7-5.611/!^範圍內)，搖勻。通過四層紗布過濾，濾液供測定用。(見 中華人民共和國輕工行業標準QB/T 1803-1993)。
吸取可溶性澱粉溶液20. OmL於試管中，加人緩衝液5. 00M1，搖勻後，於60°C士 0.2°C恆溫水浴中預熱5min，加人稀釋好的待測酶液l.OOmL，立刻計時，搖勻，準確反應 5min.立即吸取反應液1. OOmL於稀碘液5. OOmL中，搖勻，並以稀碘液作空白，於660nm波 長下，用IOnm比色皿，迅速測定其吸光度(A)。根據其吸光度查表Al，求得測試酶液的濃度
(C)。澱粉酶活力計算澱粉酶活力X = cXn式中X—樣品的酶活力，u/g(u/mL) ；c_測 試酶液的濃度，u/mL ；η 一樣品的稀釋倍數。所得結果表示至整數。2. 4纖維素酶活、蛋白酶活、澱粉酶活的測定結果用上述方法測定本發明的秸稈腐 熟劑，測定結果表明，用於降解秸稈的腐熟劑的纖維素酶活為30U/mL，蛋白酶活為15U/mL， 澱粉酶活為10U/mL。上述實驗結果說明，本發明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋 白酶活性及澱粉酶活性。實施例2用於降解秸稈的腐熟劑的製備本實施例用於降解秸稈的腐熟劑，包括菌 劑A、菌劑B、菌劑C和菌劑D。菌劑A、菌劑B、菌劑C和菌劑D分別按照如下方法製備菌 株培養基米糠0. 6g/L、麩皮0. 2g/L、秸稈粉0. 8g/L、豆粕0. 4g/L，pH值7. 0。熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床 振蕩培養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑A。米麴黴(Aspergillus oryzae)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床振蕩培 養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑B。綠色木黴菌(Trichoderma viride)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床振 蕩培養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑C。枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，在上述菌株培養基中28°C，200r/min搖床 振蕩培養3d，收集所有的發酵液，低溫負壓乾燥後作為菌劑D。將上述方法製備的菌劑A、菌劑B、菌劑C和菌劑D按如下要求混合菌劑A熱帶假 絲酵母(Candida tropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木 黴菌(Trichoderma viride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成 單位(CFU)數目比為0.1 0. 1 10 10。混合後的複合菌劑為秸稈腐熟劑，該腐熟劑可 以包含其它菌劑。用實施例1的方法測定本實施例製備的秸稈腐熟劑的酶活，測定結果表明，本發 明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋白酶活性及澱粉酶活性。實施例3用於降解秸稈的腐熟劑的製備除以下技術特徵不同之外，其它工藝均與 實施例1 一致菌劑A熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木黴菌(Trichodermaviride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位(CFU)數目比為10 0. 1 10 0. I0用實施例1的方法測定本實施例製備的秸稈腐熟劑的酶活，測定結果表明，本發 明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋白酶活性及澱粉酶活性。實施例4用於降解秸稈的腐熟劑的製備除以下技術特徵不同之外，其它工藝均與 實施例2 —致菌劑A熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木黴菌(Trichodermaviride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)的菌落形成單位(CFU)數目比為10 10 0. 1 0. 1。用實施例1的方法測定本實施例製備的秸稈腐熟劑的酶活，測定結果表明，本發 明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋白酶活性及澱粉酶活性。實施例5用於降解秸稈的腐熟劑的製備除以下技術特徵不同之外，其它工藝均與 實施例2 —致菌劑A熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木黴菌(Trichodermaviride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位(CFU)數目比為1 1 1 1。用實施例1的方法測定本實施例製備的秸稈腐熟劑的酶活，測定結果表明，本發 明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋白酶活性及澱粉酶活性。實施例6用於降解秸稈的腐熟劑的製備除以下技術特徵不同之外，其它工藝均與 實施例2 —致菌劑A熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木黴菌(Trichodermaviride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位(CFU)數目比為0.5 10 1 0.1。用實施例1的方法測定本實施例製備的秸稈腐熟劑的酶活，測定結果表明，本發 明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋白酶活性及澱粉酶活性。實施例7用於降解秸稈的腐熟劑的製備除以下技術特徵不同之外，其它工藝均與 實施例1 一致菌劑A熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木黴菌(Trichodermaviride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位(CFU)數目比為0.5 0.5 2 2。用實施例1的方法測定本實施例製備的秸稈腐熟劑的酶活，測定結果表明，本發 明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋白酶活性及澱粉酶活性。實施例8用於降解秸稈的腐熟劑的製備除以下技術特徵不同之外，其它工藝均與 實施例1 一致菌劑A熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、菌劑B中米麴黴(Aspergillus oryzae)、菌劑C中綠色木黴菌(Trichodermaviride)和菌劑D中枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位(CFU)數目比為2 0.5 0.5 2。用實施例1的方法測定本實施例製備的秸稈腐熟劑的酶活，測定結果表明，本發 明的秸杆腐熟劑具有很高的纖維素酶活性、蛋白酶活性及澱粉酶活性。實施例9本發明實施例1的腐熟劑降解秸稈的效果研究1製備秸稈有機肥料將 稻草或油菜秸稈用鍘草機切斷，長度小於3-5釐米為宜。試驗設四個處理處理一堆稻草 500kg,①按秸稈乾重的2倍加水，力求溼透，使秸稈含水量達到65%。按秸稈乾重的0. 05% 加實施例1製備的腐熟劑，將250g的腐熟劑與2. 5kg麩皮混勻，均勻地撒在吃透水的秸稈 上。②調節碳氮比添加2%尿素(以秸稈乾重計)。堆肥分3層，1、2層各厚60cm，第3層 30cm，分別在各層上均勻撒尿素，其用量比自下而上為4 4 2。⑧將秸稈堆垛成寬2m、 高1. 5m，並用鍁輕輕拍實(不可用腳踩)，用塑料膜覆蓋，以免雨水淋溼。處理二 堆油菜秸杆500kg，加實施例1製備的腐熟劑。①按秸稈乾重的1. 8倍加 水，力求溼透，使秸稈含水量達到65%。按秸稈乾重的0. 05%加腐熟劑，將250g的腐熟劑 與2. 5kg麩皮混勻，均勻地撒在吃透水的秸稈上。②調節碳氮比添加2. 5%尿素(以秸稈 乾重計)。堆肥分3層，1、2層各厚60cm，第3層30cm，分別在各層上均勻撒尿素，其用量比 自下而上為4 4 2。⑧將秸稈堆垛成寬2m、高1.5m，並用鍁輕輕拍實(不可用腳踩)，用塑料膜覆蓋，以免雨水淋溼。處理三除不用腐熟劑之外，其它操作同處理一。處理四除不用腐熟劑之外，其它操作同處理二。2觀察結果2. 1實施例1製備的腐熟劑處理對堆肥溫度的影響從表2可以看出，第 四天各個處理開始快速升溫，施用腐熟劑的處理一、與處理二分別比相應的不用腐熟劑的 處理高19°C與18°C。施用腐熟劑的稻草處理一，第10天達到最高溫度，施用腐熟劑的油菜 秸杆處理二，第7天達到最高溫度，而相應的對照處理三、處理四第14天才達到最高溫度。另外，堆肥過程中的堆溫較高，最高可達70°C，能殺滅秸稈中的病菌、蟲卵及雜草 種子，減輕病蟲草害及汙染。秸稈腐熟劑中的高效有益微生物，能在堆制過程中和施入土壤 後大量繁殖，抑制殺滅土壤中的致病真菌，減輕作物病害，對枯棉花枯萎病、黃萎病有十分 良好的防治效果，增強作物的抗病能力。表2不同的處理在不同時間的堆肥溫度
2. 2實施例1製備的腐熟劑處理對稻草及油菜秸杆顏色的影響從表3可以看出，添加了腐熟 劑的處理一與處理二稻草與油菜秸杆7天後顏色變為暗褐，添加了腐熟劑的處理一 14天後 稻草變成黑褐色，添加了腐熟劑的處理二 10天後油菜秸杆變成黑褐色；而沒有加腐熟劑的 稻草秸稈要到18天才變成褐色、40天才變成黑褐色，油菜秸稈要21天左右才變成暗褐色、 25天才變成黑褐色。 表3不同的處理在不同時間的堆肥顏色
2. 3實施例1製備的腐熟劑處理對稻草及油菜秸杆腐爛天數的影響從表4可以看出，添加了 腐熟劑的處理一，稻草大量腐爛(70%左右秸稈用手一搓均成粉狀)只需要14天，完全腐爛 (所有秸稈用手一搓均成粉狀)只需要18天，而沒有添加腐熟劑的處理三則需要40天；添 加了腐熟劑的處理二，油菜秸杆10天大量腐爛，14天完全腐爛，而沒有添加腐熟劑的處理 四大量腐爛則需要14天，完全腐爛需要40天。
表4不同的處理稻草與油菜秸杆開始杆腐爛的天數
3結論本發明降解秸稈的腐熟劑，可以縮短稻草與油菜秸杆的腐爛時間，稻草腐爛只需要 14天，油菜秸杆腐爛只需要7天，比不添加腐熟劑提前17-25天。
權利要求
一種降解秸稈的腐熟劑，其特徵在於它的活性成份包括熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。
2.如權利要求1所述的降解秸杆的腐熟劑，特徵在於它的活性成份由熱帶假絲酵母 (Candidatropicalis)、米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride) 和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)組成。
3.如權利要求1或2所述的降解秸稈的腐熟劑，特徵在於所述熱帶假絲酵母 (Candidatropicalis)、米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride) 和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位數目比為(0. 1-10) (0.1-10)( 0. 1-10) (0.1-10)。
4.如權利要求3所述的降解秸稈的腐熟劑，特徵在於所述熱帶假絲酵母 (Candidatropicalis)、米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride) 和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位數目比為(0.5-2) (0.5-2) (0. 5-2) (0. 5-2)。
5.如權利要求4所述的降解秸稈的腐熟劑，特徵在於所述熱帶假絲酵母 (Candidatropicalis)、米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride) 和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)的菌落形成單位數目比為0. 5 1. O 0. 5 2. O。
6.如權利要求3所述的降解秸稈的腐熟劑，特徵在於它為固體製劑。
7.如權利要求6所述的降解秸稈的腐熟劑，特徵在於它為粉劑。
8.如權利要求4或5所述的降解秸稈的腐熟劑，特徵在於它為粉劑。
全文摘要
本發明涉及一種降解秸稈的腐熟劑，它的活性成份包括熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)、米麴黴(Aspergillus oryzae)、綠色木黴菌(Trichoderma viride)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。該腐熟劑能快速腐熟麥稈、稻稈、谷稈、紅薯藤、蠶豆秸、油菜稈、雜草、樹葉、纖維物質含量高的生活垃圾，從而製備有機肥料，具有降解時間短、有效殺滅病蟲和提供作物養分得優點。
文檔編號C05F11/02GK101885624SQ20101022834
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月16日 優先權日2010年7月16日
發明者喬豔, 付愛國, 李雙來, 胡誠, 陳雲峰 申請人:湖北金帝農業科技有限公司