[发明专利]一种堆肥发酵中改变物质转化代谢和病原微生物的方法

说明书

本发明公开了一种堆肥发酵方法，包括如下步骤：将花椒籽油粕、菌糠、生物炭均匀混合后，添加生防菌混合后，加水调节含水量，采用条垛式方式进行发酵，所述生防菌为枯草芽孢杆菌Tpb55(BS)和棘孢木霉菌HG1(TH)，利用本发明的生防菌混合菌剂处理后，花椒籽油粕‑菌糠堆肥高温和腐熟阶段中TOC、NO₃^‑‑N含量降低，而NH₄⁺‑N含量增加，这促进了堆肥有机碳氮的转化，并显著增加了腐熟阶段堆肥的细菌丰度和群落多样性。BS和TH处理后主要上调了氨基酸、碳水化合物以及生物碱类代谢物水平，其中东莨菪碱、文多林、长春花碱、辣椒素和水杨酸等物质具有抑菌或增强作物抗病性的作用。

技术领域

本发明属于微生物及其应用领域，具体涉及的是一种通过添加生防菌对堆肥致病微生物和代谢物进行转化。

背景技术

花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)被人类使用已经有两三千年的历史，它被广泛用作调味品和驱虫。通常把花椒皮用来调味而把花椒籽丢弃或者榨油，花椒籽油粕常被当做废弃物未加以利用，这样会造成环境污染、温室气体排放和严重疾病发生等问题。菌糠是进行真菌菇类栽培时废弃的培养基，常被用作肥料直接施用到农田上，不仅养分利用率低还容易引入病原菌引起作物病害。这些废弃物还容易乱丢乱放被生物污染或腐化为有毒有害物质从而携带污染物和致病菌。堆肥是一种利用各种有机废弃物，经过微生物发酵将可降解有机物转化为稳定腐殖质的技术，利用堆肥技术可促进有机废弃物的养分转化、降低温室气体排放、调节微生物活性和降低抗生素抗性基因丰度等。

花椒籽和菌糠中主要含有植物生物刺激素(酚类、黄酮类、脂类、甾醇)、生物碱、氨基酸等物质，菌糠如果受到微生物污染还可能产生一些真菌毒素。在堆肥发酵或腐熟时，主要产生一些促进作物生长的代谢物，如氨基酸、碳水化合物、植物生长调节物质等。已有研究人员利用气相色谱-质谱(GC-MS)分析添加阿莫西林amoxicillin对鸡粪堆肥中代谢物的影响，结果表明amoxicillin胁迫下堆肥中促进植物生长的propanoic acid ethyl esterand oleic acid代谢物升高，而环境污染物nhexadecanoic acid and 3β,5β-Cholestan-3-ol等代谢物下降。寻求高效、相对廉价的堆肥腐熟材料是提高堆肥品质的重要热点问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种改善生物堆肥的转化代谢物和病原微生物的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种堆肥发酵方法，包括如下步骤：将花椒籽油粕、菌糠、生物炭均匀混合后，添加生防菌混合后，加水调节含水量，采用条垛式方式进行发酵。

进一步的，作为一个较佳的实施例，所述花椒籽油粕、菌糠：生物炭的干重比为1-5:2-10:1-5，优选为4:5.5:5。

进一步的，作为一个较佳的实施例，所述生防菌为枯草芽孢杆菌Tpb55和棘孢木霉菌HG1。

其中，枯草芽孢杆菌菌株的菌种保藏号为CGMCC NO.19276，棘孢木霉菌的菌种保藏号为CGMCC NO.2843。

进一步的，作为一个较佳的实施例，生防菌中添加枯草芽孢杆菌Tpb55和棘孢木霉菌HG1的干重比比1-5:1-5。

进一步的，作为一个较佳的实施例，所有处理原料混合后加水调节含水量至70％。

本发明的另一目的还在于提供一种延长堆肥高温持续时间的方法，包括如下步骤：将花椒籽油粕、菌糠：生物炭均匀混合后，添加生防菌混合后，加水调节含水量，采用条垛式方式进行发酵。