麥秸稈高效降解複合菌有機肥及其製備方法
2023-10-06 09:23:34 1
專利名稱：麥秸稈高效降解複合菌有機肥及其製備方法
技術領域：
本發明涉及環保技術領域，尤其是一種麥秸稈高效降解複合菌有機肥及其製備 方法
背景技術：
本方法所述的麥秸稈含有纖維素、半纖維素、木質素、有機質和氮、磷、鉀以 及微量元素等，營養豐富，直接燃燒，不但汙染大氣環境、形成火災隱患、造成交通危 險以及影響地區、城市形象，而且熱值低，不便於利用；如果進行填埋處理，雖然可以 依靠土壤自身的能力將其降解，但降解時間長，消耗土壤中的養分，利用率低；如果將 其長期堆置，不但佔用土地，而且隨著時間的流逝，堆置物自身發酵，產生惡臭和滲濾 液，嚴重破壞周邊環境，對人們正常生活產生極大影響。另一方面，我國耕地資源緊缺，耕地質量低；為了解決糧食安全問題中國人多 地少的基本國情導致土壤養分耗竭的特點決定了必須不斷增加肥料的投入，但是長期施 用化肥可導致上壤板結、病蟲害以及汙染水體等。由於有機肥具有改良土壤、增強作物 抵抗病蟲害能力、無汙染等優勢，使得有機肥的需求量大幅提升。綜上，迫切需要尋求麥秸稈資源化技術，以減輕麥秸稈對環境的危害和影響， 並實現麥秸稈類物質的充分回收和循環再利用，使難以處理的麥秸稈變廢為寶，實現節 能減排和低碳經濟發展目標。因此，從環境保護和廢棄物再利用的角度，迫切需要一種 能夠快速高效降解麥秸稈並將其再利用的方法。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種麥秸稈高效降解複合菌有機 肥及其製備方法。該方法利用麥秸稈通過微生物協同降解生產有機肥，實現廢棄物循 環再利用，節約土地資源，消除火災隱患和交通事故隱患，提高資源利用效率，改良土壤。本發明是通過以下技術方案來實現的—種麥秸稈高效降解複合菌有機肥，該麥秸稈高效降解複合菌有機肥是由麥 秸稈高效降解複合菌發酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解複合菌由載體和複合菌劑 組成，載體為玉米芯粉末，複合菌劑由I號和II號菌劑組成；其重量份數為I號菌劑 80-90份；II號菌劑10-20份；I號菌劑是由芽孢桿菌或假單胞菌中至少1種組成；II號 菌劑是由鏈黴菌或單胞菌中至少1種組成。而且，所述的芽孢桿菌是由枯草芽孢桿菌或地衣芽孢桿菌或嗜熱芽孢桿菌或多 粘芽孢桿菌中至少3種組成；假單胞菌為施氏假單胞菌；鏈黴菌為白色鏈黴菌；單胞菌為運動發酵單胞菌。
該麥秸稈高效降解複合菌有機肥的製備方法包括以下步驟(1)分別在相應培養基中接種不同菌種後，均於45°C搖床中leOr/min，振蕩培 養24-72h，培養完畢後稀釋形成菌液，使每毫升菌個數為4億個，即4億/ml;(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進行混合，即構成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經粉碎設備粉碎至0.5-0.8cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量 的0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑佔80-90%，II號菌劑佔10-20%，向麥秸 稈碎末中投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末溼度50-60%;在好氧狀態下發酵l_2d後投加II 號菌劑，保持麥秸稈碎末溼度40-55%,麥秸稈碎末發酵4-5d後可製得麥秸稈高效降解 複合菌有機肥。本發明的優點和有益效果是1.本發明採用微生物菌劑協同發酵降解麥秸稈，不同微生物在降解中分泌互補 性酶，在代謝中使底物得到充分降解，從而提高工業發酵過程的效率；單一微生物發酵 會有產酶不完全的現象，即所產生的酶是降解所需酶系統中的部分酶，發生降解不完全 的現象。2.本發明採用的微生物菌劑可縮短降解時間。在發酵過程中加入本發明所述的 發酵菌劑，使生產有機肥的時間縮短到4-5d。相比於單一菌種發酵或其他菌群發酵方法 所消耗的時間(有機肥生產》d)，本發明將降解周期縮短了 40%以上，不但簡化了生產 工藝，提高了設備的利用率，而且有效地降低反應成本20%以上。3.本發明所需設備簡單，工藝簡便，實現了麥秸稈的無害化處理，同時生產能 夠改良土壤的有機肥，解決了當前麥秸稈難於降解、再利用的難題，具有極其深遠的社 會意義和經濟價值。
具體實施例方式本發明通過以下實施例進一步詳述，但本實施例所敘述的技術內容是說明性 的，而不是限定性的，不應依此來局限本發明的保護範圍。實施例1 一種麥秸稈高效降解複合菌有機肥，該麥秸稈高效降解複合菌有機肥是由麥秸 稈高效降解複合菌發酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解複合菌由載體和複合菌劑組 成，載體為玉米芯粉末，複合菌劑由I號和II號菌劑組成，其重量份數為I號菌劑80 份，II號菌劑20份。其中，I號菌劑組成及種類份數為枯草芽孢桿菌20份，地衣芽孢桿菌35份， 多粘芽孢桿菌20份，施氏假單胞菌25份。II號菌劑組成及種類份數為白色鏈黴菌40份，運動發酵單胞菌60份。該麥秸稈高效降解複合菌有機肥的製備方法包括以下步驟(1)分別在相應培養基中接種不同菌種後，均於45°C搖床中leOr/min，振蕩培 養36h，培養完畢後稀釋形成菌液，使每毫升菌個數為4億個，即4億/ml;培養基為芽孢桿菌、假單胞菌、單胞菌、鏈黴菌培養基為酵母提取物2.0g/L，葡萄糖8.0g/L,磷酸氫二鉀6.5g/L，磷酸二氫鉀4.0g/L，硝酸鈉3.0g/L，氯化銨1.0g/L，氯化 鈉 3.0g/L，硫酸鎂 0.05g/L，硫酸錳 0.01g/L，硫酸亞鐵 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進行混合，即構成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經粉碎設備粉碎至0.8cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑佔80%，II號菌劑佔20%，向麥秸稈碎末中 投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末溼度50%;在好氧狀態下發酵Id後投加II號菌劑，保持 麥秸稈碎末溼度40%，麥秸稈碎末發酵4d後可製得麥秸稈高效降解複合菌有機肥。實施例2:一種麥秸稈高效降解複合菌有機肥，該麥秸稈高效降解複合菌有機肥是由麥秸 稈高效降解複合菌發酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解複合菌由載體和複合菌劑組 成，載體為玉米芯粉末，複合菌劑由I號和II號菌劑組成，其重量份數為I號菌劑83 份，II號菌劑17份。其中，I號菌劑組成及種類份數為枯草芽孢桿菌35份，地衣芽孢桿菌38份， 嗜熱芽孢桿菌27份。II號菌劑組成及種類份數為白色鏈黴菌100份。該麥秸稈高效降解複合菌有機肥的製備方法包括以下步驟(1)分別在相應培養基中接種不同菌種後，均於45°C搖床中leOr/min，振蕩培 養48h，培養完畢後稀釋形成菌液，使每毫升菌個數為4億個，即4億/ml;芽孢桿菌、鏈黴菌培養基為酵母提取物2.0g/L，葡萄糖8.0g/L，磷酸氫二 鉀6.5g/L，磷酸二氫鉀4.0g/L，硝酸鈉3.0g/L，氯化銨1.0g/L，氯化鈉3.0g/L，硫酸鎂 0.05g/L，硫酸錳 0.01g/L，硫酸亞鐵 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進行混合，即構成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經粉碎設備粉碎至0.5cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑佔83%，II號菌劑佔17%，向麥秸稈碎末中 投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末溼度55%;在好氧狀態下發酵2d後投加II號菌劑，保持 麥秸稈碎末溼度45%，麥秸稈碎末發酵5d後可製得麥秸稈高效降解複合菌有機肥。實施例3 一種麥秸稈高效降解複合菌有機肥，該麥秸稈高效降解複合菌有機肥是由麥秸 稈高效降解複合菌發酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解複合菌由載體和複合菌劑組 成，載體為玉米芯粉末，複合菌劑由I號和II號菌劑組成，其重量份數為I號菌劑90 份，II號菌劑10份。其中，I號菌劑組成及種類份數為地衣芽孢桿菌25份，嗜熱芽孢桿菌35份， 多粘芽孢桿菌15份，施氏假單胞菌25份。II號菌劑組成及種類份數為白色鏈黴菌55份，運動發酵單胞菌45份。載體由玉米芯粉末構成。該麥秸稈高效降解複合菌有機肥的製備方法包括以下步驟(1)分別在相應培養基中接種不同菌種後，均於45°C搖床中leOr/min，振蕩培養72h，培養完畢後稀釋形成菌液，使每毫升菌個數為4億個，即4億/ml;培養基為芽孢桿菌、假單胞菌、單胞菌、鏈黴菌培養基為酵母提取物2.0g/L，葡萄糖 8.0g/L,磷酸氫二鉀6.5g/L，磷酸二氫鉀4.0g/L，硝酸鈉3.0g/L，氯化銨1.0g/L，氯化 鈉 3.0g/L，硫酸鎂 0.05g/L，硫酸錳 0.01g/L，硫酸亞鐵 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進行混合，即構成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經粉碎設備粉碎至0.6cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑佔90%，II號菌劑佔10%，向麥秸稈碎末中 投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末溼度65%;在好氧狀態下發酵Id後投加II號菌劑，保持 麥秸稈碎末溼度55%，麥秸稈碎末發酵4d後可製得麥秸稈高效降解複合菌有機肥。
權利要求
1.一種麥秸稈高效降解複合菌有機肥，其特徵在於該麥秸稈高效降解複合菌有機 肥是由麥秸稈高效降解複合菌發酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解複合菌由載體和復 合菌劑組成，載體為玉米芯粉末，複合菌劑由I號和II號菌劑組成；其重量份數為I號 菌劑80-90份；II號菌劑10-20份；I號菌劑是由芽孢桿菌或假單胞菌中至少1種組成； II號菌劑是由鏈黴菌或單胞菌中至少1種組成。
2.根據權利要求1所述的麥秸稈高效降解複合菌有機肥，其特徵在於所述的芽 孢桿菌是由枯草芽孢桿菌或地衣芽孢桿菌或嗜熱芽孢桿菌或多粘芽孢桿菌中至少3種組 成；假單胞菌為施氏假單胞菌；鏈黴菌為白色鏈黴菌；單胞菌為運動發酵單胞菌。
3.—種如權利要求1或2所述的麥秸稈高效降解複合菌有機肥的製備方法，其特徵在 於該方法包括以下步驟(1)分別在相應培養基中接種不同菌種後，均於45°C搖床中leOr/min，振蕩培養 24-72h，培養完畢後稀釋形成菌液，使每毫升菌個數為4億個，即4億/ml;(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌劑的 成分分別進行混合，即構成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經粉碎設備粉碎至0.5-0.8cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑佔80-90%，II號菌劑佔10-20%，向麥秸稈 碎末中投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末溼度50-60%;在好氧狀態下發酵l_2d後投加II號 菌劑，保持麥秸稈碎末溼度40-55%,麥秸稈碎末發酵4-5d後可製得麥秸稈高效降解復 合菌有機肥。
全文摘要
本發明涉及一種麥秸稈高效降解複合菌有機肥，該麥秸稈高效降解複合菌有機肥是由麥秸稈高效降解複合菌發酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解複合菌由載體和複合菌劑組成，載體為玉米芯粉末，複合菌劑由I號和II號菌劑組成；該菌劑在好氧發酵裝置中與麥秸稈類物質充分混合，通過不同菌種間的協同作用降解麥秸稈，提高降解效率，縮短降解時間，使上述物質快速分解並資源化，轉化為能夠改良土壤的肥料。這種麥秸稈高效降解菌劑的使用，能夠有效解決因填埋造成的土地佔用或焚燒造成的火災、交通危險以及環境汙染等問題。
文檔編號C05F11/08GK102020492SQ201010531030
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月4日 優先權日2010年11月4日
發明者劉樂, 李維尊, 李鐵龍, 王雁南, 鞠美庭 申請人:南開大學