[发明专利]菌剂制备方法及玉米秸秆原位整株堆集腐熟方法与结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种菌剂制备方法及玉米秸秆原位整株堆集腐熟方法与结构，属于有机肥及其制备技术领域。

背景技术

  西南地区是我国玉米的主要产区之一，玉米种植面积多达6202万亩，超过旱粮作物播种面积和产量的70%，每年产生玉米秸秆49096.8万吨。由于当地山高坡陡，耕地主要以坡耕地为主，其存在地块小，坡度大的问题，导致其既不宜机械化粉碎玉米秸秆还田。中国专利号为2012100795739，专利名称为“一种玉米秸秆无菌剂有机肥及其制备方法”的专利中公开了一种利用玉米秸秆制作有机肥的方法，但其制备步骤为“a、将玉米秸秆加工成45-50mm长短；b、将秸秆用水浸泡或用水淋透，使秸秆内相对水分含量在58-62%；c、在所选积肥区域采用铺一层秸秆浇一遍清粪水、再撒一层油枯的循环方式堆积成型，堆积后用泥浆封严；每层秸秆厚度为30-40cm，油枯厚度为0.4-0.6cm；d、堆积25天掘起翻倒一次，再重新堆制封严，重复操作3次至发酵结束；制成有机肥。”该方法虽能使玉米秸秆得到有效利用，但其涉及到玉米秸秆的“搬运”、“粉碎”和“翻堆”，致使整个生产过程需要高强度劳动、涉及到机械化设备和能源；受上述条件的限制，使得该方法虽好但难以普及。因此，玉米秸秆一般留置于田间自然腐烂或就地焚烧，不仅影响下茬作物种植，而且浪费大量的有机质资源，并造成严重的空气污染。

玉米秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，以及少量的氮、磷、钾、钙、镁、硅等。在西方发达国家和我国北方，土地平整辽阔，玉米秸秆经过机械粉碎还田。当它们进入土壤之后，向微生物提供需要的能源和营养物质，促进其生长繁殖。同时，微生物分解有机质，供给植物营养；部分有机物又在微生物的作用下，合成腐殖质，改良土壤理化性质。因此，秸秆还田兼具供肥改土之功能，是国内外普遍采用的利用方式。但是，由于地形和社会因素的限制，玉米秸秆机械粉碎还田不适用于我国西南山区和类似地区。因此急需一种适合西南地区使用的玉米秸秆腐熟技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种劳动强度低、、无需机械化设备及能源、适合西南地区秸秆腐熟使用的菌剂制备方法及玉米秸秆原位整株堆集腐熟方法与结构，可以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

A、菌株筛选

取新鲜家畜粪便1000g，加入4000mL无菌水，搅拌5min，离心10min，取上清液备用；

B、腐熟菌剂制备

（1）原菌种制备：取1000g粉碎滤纸、80gNa2HPO4、50gKH2PO4、75g蛋白胨和pH6.5~7.5的30L水放于发酵罐中，121℃灭菌30min，冷却至55℃±0.5℃，加入A步骤中的上清液3500mL，保持55℃±0.5℃，60转/分搅拌培养120小时，获得发酵液原种；

（2）母种制备：取谷糠、粉碎至3mm以下的作物秸秆、水、尿素和发酵液原种，按质量比100： 10：40：1：1混合均匀，按高度1.0m~1.5m堆置，在堆置后每隔5天翻堆一次，堆置20-25天即可制备出母种；

（3）生产菌种制备：谷糠、粉碎至10mm以下的作物秸秆、水、尿素和母种，按质量比100： 10：40：1：1混合均匀，按高度1.0m~1.5m堆置，在堆置后每隔5天翻堆一次，堆置25-30天即可制备出腐熟菌剂。

上述的腐熟菌剂的制备方法是，在步骤A中，从上清液中分离出高温芽孢纤维分解菌作为玉米秸秆腐熟菌种。

玉米秸秆原位整株堆集腐熟方法是在玉米栽种地选择平整区域，将收取玉米后的整株玉米秸秆按照横竖交替的方式堆置，堆置玉米秸秆的总高度为150 cm ~180cm，在堆置过程中当堆置的厚度达25 cm ~35cm时将其挤压紧实并在表面均匀撒菌种和尿素，菌种用量为玉米秸秆重量的1‰~3‰和尿素用量为玉米秸秆重量的1.5‰~3‰，每堆玉米秸秆堆垛重量不低于1000kg；玉米秸秆堆置完成后对其顶部进行整形，使其顶部相对平整，然后使用农膜进行覆盖，覆盖后在顶部用石块将其压紧实，同时在压石块处的农膜上开洞，通过雨水补充水分；堆制时间90天~120天。

玉米秸秆原位整株堆集腐熟方法也可以采用将收完玉米的玉米秸秆沿根砍倒后使其平铺在田间，然后按每亩取1.5-2.0kg菌种、2.5-3.0kg尿素、均匀洒在砍倒后的玉米秸秆上，使其完全腐熟。