[发明专利]一种玉米秸秆好氧堆肥的快速产热菌剂及其应用

说明书

本发明公开了一种玉米秸秆好氧堆肥的快速产热菌剂及其应用。属于微生物菌剂发酵技术领域。以总菌量为基础，包括以下原料：过氧乳酸杆菌5％～10％、希尔加德式乳杆菌25％～30％、耐乙酰乳酸杆菌55％～60％、不动杆菌0.5％～1％、罗尔斯通菌0.5％～0.8％、伯克氏菌0.4％～0.8％和醋酸杆菌0.2％～0.5％。本发明可替代一定体量的散煤燃烧，减少冬季的空气污染，实现能源的清洁化利用；同时，菌剂能够促进玉米秸秆好氧堆肥的快速启动，在较短时间达到高温，对玉米秸秆好氧堆肥产热技术的应用有重要作用，可以使堆体尽快进入到能量产出阶段。

技术领域

本发明涉及微生物菌剂发酵技术领域，更具体的说是涉及一种玉米秸秆好氧堆肥的快速产热菌剂及其应用。

背景技术

我国玉米的播种范围大，分布广，是北方和西南山区人民的主要粮食之一。但是玉米在收获的过程中，会产生大量的玉米秸秆在农田里废置，如果不加以收集利用不仅会影响下一季的农业耕作，还会引发秸秆焚烧造成雾霾等空气污染问题，其中的虫卵还有可能导致病虫害。而秸秆的收集储运一般是在田地里就地打捆，而在这之后并没有经济高效的手段去资源化处理这些废置的秸秆。能够专业处理玉米秸秆的工厂数量很少，并且由于秸秆的相对密度小，运输起来经济成本高昂。因此寻找一种能够将秸秆就地还田、资源化利用的方法成为了解决玉米秸秆处理问题的关键。

好氧堆肥是一种在氧气充足的情况下，由专性或兼性好氧细菌降解有机物的生化过程。好氧堆肥由于其降解速度快，堆肥天数短，臭气发生量少等特点成为玉米秸秆等农业废弃物资源化处理的一个优先选择。一般的好氧堆肥过程目的产物是腐熟后的秸秆和进一步处理后的有机肥，对好氧堆肥过程的高温期产生的温度却忽略了利用。在实际的农田中，秸秆的庞大体量如果进行好氧堆肥，会产生相当可观体量的热能，如果将这一能量加以利用起来，尤其是在我国的北方，玉米采收后天气会逐渐变冷，冬季种植的作物多在温室大棚中，这一热量可以辅助温室大棚的加温。另一方面，冬季过后，堆肥腐熟后的秸秆可以还田作为肥料。这样就使秸秆从开始堆肥到堆肥结束整个周期都得到了资源化的利用，间接地减少秸秆的焚烧和废置问题。

玉米秸秆好氧堆肥产热技术目前在我国处于起步阶段，目前并没有成熟的发酵产热及供热系统的产业链。技术要点和一般的好氧堆肥区别在于堆肥温度的快速启动和高温期的维持运转。快速启动的条件主要分为两个方面，启动菌剂和启动工艺。启动菌剂在成分上和好氧堆肥菌剂的不同点在于需要利用多种微生物(包括好氧、厌氧和兼性菌)的共同作用在短期内实现降解菌的大量繁殖和对秸秆的初步降解。目前对于好氧堆肥降解过程菌剂的专利主要集中在快速腐解、减少臭气和提高腐熟品质方面，并且堆肥的基质多数为与禽畜粪便、城市污泥、厨余垃圾等联合堆肥，而专门针对玉米秸秆好氧堆肥产热的快速启动菌剂的开发有一定的技术空白。通过好氧堆肥的方式在高温期将多余的热能换出来，实现对设施农业及农村散户的加温，具有较高的现实意义。

堆肥中主要用的菌株市面上主要以芽孢杆菌、白腐真菌、不动杆菌类为主，但是这类菌株在堆肥过程中的堆肥启动速度不快，产生的热量也不足以达到利用堆肥热实现供暖的目标。

因此开发和使用新品类的复合菌剂对玉米秸秆的好氧堆肥产热技术的落地和推广是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种玉米秸秆好氧堆肥的快速产热菌剂及其应用。本发明可以在一定程度上作为冬季供暖的辅助供热手段，替代一定体量的散煤燃烧，减少冬季的空气污染，实现能源的清洁化利用；同时，提供一种由过氧乳酸杆菌属、耐酸乳杆菌属、希尔加德式乳杆菌属、罗尔斯通菌属、伯克氏菌属、不动杆菌属和醋酸杆菌属组成的微生物复合菌剂，经过活化培养微生物进入对数生长期后，再加入堆肥添加剂等辅助物料，使该菌剂能够促进玉米秸秆好氧堆肥的快速启动，在较短时间达到高温，对玉米秸秆好氧堆肥产热技术的应用有重要作用，可以使堆体尽快进入到能量产出阶段。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：