[发明专利]一种微生物秸秆腐熟剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物秸秆腐熟剂及其制备方法，属于农业微生物应用技术领域。

背景技术

我国是一个农业大国，农作物播种面积居世界第一位，秸秆中蕴藏着巨大的养分资源，作物吸收的养分有50%左右以生物质的形式保留在秸秆中，因此农作物秸秆是世界上最为丰富的物质之一。目前，全世界作物秸秆近30亿吨，我国农作物秸秆每年产量约10亿吨，约占全世界秸秆资源总量的1/3，是世界第一秸秆大国，且总产量还有不断增长趋势。农作物秸秆是农作物生产系统的一项重要资源，含有多种可被利用的有效成分，除绝大部分是碳外，还富含氮、磷、钾、钙、镁等元素及纤维素、半纤维、木质素、蛋白质、氨基酸等有效成分，是一种具有多用途的可再生的生物资源。采用秸秆直接还田的方式能够提高土壤有机质，改善土壤理化性质，而且秸秆还田后还能够减少化肥的投入，使养分比例更加协调，把作物从土壤中吸收的钼、锰、铜、氯等养分归还给土壤，从而提高作物产量，达到有效利用资源的目的。

目前，在农业生产中，农作物秸秆的利用还存在着以下问题：

1、农作物秸秆正式还田率不高，焚烧的较多，秸秆焚烧既浪费资源、污染环境，又会产生大量浓烟影响环境及交通安全；

2、农作物秸秆还田后，虽然能够利用自身的、环境的微生物完成自身的腐熟过程，由于农作物秸秆主要是由纤维素、半纤维和木质素组成，难以被自然环境中的微生物所分解，因此秸秆在土壤中被分解转化的周期较长，不能被充分利用，同时还会影响土壤的物理性状和田间耕作。

因此，研发一种农作物腐熟剂使作物秸秆快速腐熟，提高秸秆还田的可操作性，这对于推进生态农业的可持续发展具有重要的现实意义。

然而，目前使用的部分秸秆腐熟剂是化学合成物质制成，还有一部分腐熟剂是由微生物、酶等生物活性物质制成的，通过加入腐熟剂使秸秆腐熟制成农用有机肥料，但是现有的秸秆腐熟剂存在以下缺陷：

（1）菌种组成种类繁多，而且酶菌协同降解秸秆的效果不太理想；

（2）菌种在秸秆与土壤组成的系统中定值能力不强；

（3）发酵温度相对较高，腐熟时间也较长；

（4）生产工艺条件复杂，制作成本较高，不利于推广使用。

因此，研发一种高效多功能、实用易操作、腐熟时间短、低成本的秸秆腐熟剂显得势在必行。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种高效多功能、实用易操作、腐熟时间短、节约成本的秸秆腐熟剂及其制备方法。该微生物秸秆腐熟剂使利用土壤中对秸秆主要成分有强烈的分解作用，相互又不产生拮抗作用的微生物菌株，同时具有生物防治功能，能抑制作物纹枯病、水稻稻瘟病、小麦根腐病、草莓灰霉病等病原菌的生长，在制作过程中通过纯化复壮、液体制种、固体培养、低温干燥等工艺技术生产出秸秆快速腐熟剂。

本发明提供了一种微生物秸秆腐熟剂，本发明选用能够相互协同作用但是又不产生拮抗作用的菌种：纤维酶制剂、白腐菌、枯草芽孢杆菌、嗜热裂孢菌、短小芽孢杆菌、酿酒酵母作为生产菌种。

优选地，纤维酶制剂为木霉和曲霉中两种或多种混合固体发酵，发酵物干燥粉碎后制得。

其中，木霉包括绿色木霉、里氏木霉、康宁木霉、棘孢木霉、深绿木霉、哈茨木霉、长枝木霉等。

曲霉包括黑曲霉、米曲霉、烟曲霉、土曲霉、解乌头酸曲霉、黄曲霉等。

最优选地，所述纤维酶制剂是将里氏木霉、康宁木霉和黑曲霉中两种或两种以上的混合固体发酵，发酵物干燥粉碎制得。

优选地，所述白腐菌≥0.4亿cfu/g。

优选地，所述枯草芽孢杆菌≥0.2亿cfu/g。

优选地，所述嗜热裂孢菌≥0.2亿cfu/g，该菌最适催化温度为65℃，在70℃保温1小时后仍有75%以上的活力，最适pH为7.5，在pH10的条件下仍有80%的活力，具有较好的温度耐受性和pH稳定性。

优选地，所述短小芽孢杆菌 (Bacillus pumilus)为芽孢杆菌属，菌体细杆状，一般为0.6-0.7μm×2.0-3.0μm，革兰氏阳性，具有生物防治功能，能抑制作物纹枯病、水稻稻瘟病、小麦根腐病、草莓灰霉病等病原菌的生长。

优选地，所述酿酒酵母≥0.2亿cfu/g。

优选地，所述秸秆腐熟剂为粉状剂型。

本发明还提供了一种上述微生物秸秆腐熟剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备纤维酶制剂

将木霉和曲霉中两种或多种混合固体发酵，发酵物干燥粉碎后制备纤维酶制剂；