CN102875201B - 一种丝状真菌复合高效秸秆速腐剂 - Google Patents

Abstract

一种丝状真菌复合高效秸秆速腐剂，它由丝状真菌、米曲霉、绿色木霉、酿酒酵母、假丝酵母、枯草芽孢、解钾菌、解磷菌、固氮菌和促进剂复合而成，可用于小麦、玉米、水稻等秸秆的快速处理。本复合高效秸秆速腐剂引入高效纤维素分解菌，并加入了相应的酶活促进剂，显著的提高了纤维素分解酶的活性，成功的将秸秆分解的周期缩短至15天以内。本复合高效秸秆速腐剂用于农业废弃物无害化、资源化处理，既解决了秸秆随意堆放、无控焚烧污染的问题，又可以产生有机肥、生物菌肥，因此可减少一定量的化肥使用，从而减缓耕地板结和水土流失的过程。其使用为直接喷撒在农作物秸秆表面，经过覆盖、发酵，最终使秸秆腐解还田。

Description

一种丝状真菌复合高效秸秆速腐剂

技术领域

本发明涉及一种用于农作物秸秆无害化环保处理的高效秸秆速腐菌剂，具体为一种丝状真菌复合高效秸秆速腐剂。

背景技术

在可利用资源消耗殆尽，环境污染日益严重的国际格局下，我国作为世界上人口基数最大的国家，能源战略局面更加严重和复杂，中国也是一个农业大国，每年农作物秸秆类剩余物(如麦秸、稻草、高梁秆、玉米秆、麻秆、棉花秆等)达到12亿多吨，由于我国的主要农作物种植以小麦与水稻为主，其中70%为稻草和麦秸，这是一种巨大的可再生资源。但胡乱丢弃,无控焚烧，不仅造成了严重的环境污染还是生物资源的巨大浪费；特别是近来由于秸秆无控焚烧带来的恶劣雾霾天气，已经严重影响到我们正常生活。

由于秸秆的主要成分是纤维素（多糖类大分子物质）、半纤维素、木质素（高分子芳香族化合物）等大分子，这三者被称为植物体的“三素”。“三素”的特点是分子量大到几万至千万、结构紧密有序（有晶体和非晶体区）、抗分解力强，非常稳定。又因多数作物秸秆的表面还存在大量蜡质层，更增加了秸秆的分解难度。可见，要使秸秆腐解的确是一件不易之事，需要能够产纤维素酶（可产生分解纤维素的胞外酶）、半纤维素酶、木质素酶的多种微生物共同参与，进行逐步有序的接力分解过程，才能完成秸秆“三素”的腐解。所以，在自然界中，秸秆的腐解通常需要一个长时间的作用过程，它是依靠自然界中存在的秸秆腐解的微生物所产生分解“三素”的酶，逐步作用才得以完成的多步骤过程。

正是秸秆的腐解十分困难，虽然秸秆速腐的思想很早就有了，也有十分多的速腐剂产品，但都因腐解时间过长而无法得到推广应用，如何解决腐解时间问题困扰着秸秆速腐剂的发展。

根据PNAS杂志上，题名为“Insights into the oxidative degradation of cellulose by a copper metalloenzyme that exploits biomass components”。的论文，申请人将其有关丝状真菌的研究成果引入到实验中，收到了十分良好的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丝状真菌复合高效秸秆速腐剂，用于秸秆的综合处理。快速处理秸秆，并将其变成环保绿色有机肥，实现生物能源的循环再生。

本发明提供的一种丝状真菌复合高效秸秆速腐剂，为丝状真菌（Neurospora crassa）、米曲霉（Aspergillus oryzae）、绿色木霉（Trichoderma viride）、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)、解钾菌（potassium bacteria）、解磷菌（Phosphate-solubilizing microoganism）、圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)和促进剂Cu(NO₃)₂、小分子氧化还原活性的辅因子抗坏血酸盐及没食子酸盐的复合物，其Cu(NO₃)₂、抗坏血酸盐、没食子酸盐质量比例=0.1：3：2。

本发明的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂菌剂组成，按有效菌数百分比计为：丝状真菌20%~25%，米曲霉20%~25%，绿色木霉15%~20%，酿酒酵母 15%~20%，解钾菌5%~12%，解磷菌5%~12%，圆褐固氮菌 5%~12%，其余为促进剂。

本发明的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的制备方法，按所述的菌剂组成有效菌数百分比计取各物料，然后将丝状真菌、米曲霉、绿色木霉、酿酒酵母、解钾菌、解磷菌、圆褐固氮菌和促进剂，按上述顺序依次加入容器中，在常温下搅拌均匀，晾干或在低于60℃烘干，即得到速腐剂菌剂粉末。

本发明的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂用于秸秆的无害化处理，其应用方法是将丝状真菌复合高效秸秆速腐剂菌剂粉末，进行菌种活化，活化方法：取2wt%的糖水100mL，加入丝状真菌复合高效秸秆速腐剂5g~10g，在15~25℃浸泡5小时，并调节pH 7.5~8.0；按加入其速腐剂质量的100~1000倍加水搅拌混匀配成菌液，然后按每吨秸秆5g~10g菌剂量的菌液均匀喷撒在农作物秸秆表面，经过覆盖、自然发酵，秸秆呈现黑色粉末状即发酵完成，最终使秸秆腐解还田。

在丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的应用中，最好将所述的农作物秸秆经过截短或粉碎成5cm~8cm长，其自然发酵时间10~15天，秸秆呈现黑色粉末状即发酵完成，最终使秸秆腐解还田。

本发明具有以下特点：

1.本发明的真菌复合高效秸秆速腐剂，在原有的速腐剂配方上加入丝状真菌，其分泌的酶能有效的分解秸秆中的纤维素，加速腐熟过程，缩短腐解时间。

2.本发明的真菌复合高效秸秆速腐剂添加了，解钾菌、解磷菌、固氮菌起到了生物菌肥的作用，能为农作物提供额外的N、P、K供给，减少部分化肥的使用。

3.本发明的真菌复合高效秸秆速腐剂，相对于堆肥发酵，操作要更加简便，易于农民学习和掌握。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的组成及应用效果作进一步说明，但本发明所保护的范围不局限于实施例的范围。

下述实施例中所使用的药品均为市售产品或实验室常规药品，菌种为上述说明的菌种：

丝状真菌：中国微生物菌种网；CICC13052-里氏木霉，

米曲霉：中国微生物菌种网；ACCC30790-米曲霉，

绿色木霉：中国微生物菌种网；ACCC30434-绿色木霉，

酿酒酵母：中国微生物菌种网；CICC31077-酿酒酵母，

解钾菌、解磷菌：鹤壁市百惠生物科技有限公司。

实施例1

促进剂的制备

按Cu(NO₃)₂、抗坏血酸盐、没食子酸盐质量0.1：3：2的比例配制促进剂。

实施例2

丝状真菌复合高效秸秆速腐剂制备

按有效菌数百分比计取物料：丝状真菌（Neurospora crassa）20%~25%，米曲霉（Aspergillus oryzae）20%~25%，绿色木霉（Trichoderma viride）15%~20%，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)15%~20%，解钾菌（potassium bacteria）5%~12%，解磷菌（Phosphate-solubilizing microoganism）5%~12%，圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)5%~12%，其余为促进剂；按上述顺序依次加入容器中，在常温下搅拌均匀，晾干或在低于60℃烘干，即得到速腐剂菌剂粉末。

实施例3

丝状真菌复合高效秸秆速腐剂制备

按有效菌数百分比计取物料：丝状真菌（Neurospora crassa）20%，米曲霉（Aspergillus oryzae）20%，绿色木霉（Trichoderma viride）20%，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)15%，解钾菌（potassium bacteria）8%，解磷菌（Phosphate-solubilizing microoganism）8%，圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)8%，其余为促进剂；按上述顺序依次加入容器中，在常温下搅拌均匀，晾干或在低于60℃烘干，即得到速腐剂菌剂粉末。

实施例4

丝状真菌复合高效秸秆速腐剂制备

按有效菌数百分比计取物料：丝状真菌（Neurospora crassa）25%，米曲霉（Aspergillus oryzae）20%，绿色木霉（Trichoderma viride）15%，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)15%，解钾菌（potassium bacteria）5%，解磷菌（Phosphate-solubilizing microoganism）5%，圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)12%，其余为促进剂；按上述顺序依次加入容器中，在常温下搅拌均匀，晾干或在低于60℃烘干，即得到速腐剂菌剂粉末。

实施例5

丝状真菌复合高效秸秆速腐剂制备

按有效菌数百分比计取物料：丝状真菌（Neurospora crassa）20%，米曲霉（Aspergillus oryzae）25%，绿色木霉（Trichoderma viride）15%，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)15%，解钾菌（potassium bacteria）12%，解磷菌（Phosphate-solubilizing microoganism）7%，圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)5%，其余为促进剂；按上述顺序依次加入容器中，在常温下搅拌均匀，晾干或在低于60℃烘干，即得到速腐剂菌剂粉末。

实施例6

丝状真菌复合高效秸秆速腐剂制备

按有效菌数百分比计取物料：丝状真菌（Neurospora crassa）20%，米曲霉（Aspergillus oryzae）20%，绿色木霉（Trichoderma viride）15%，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)20%，解钾菌（potassium bacteria）5%，解磷菌（Phosphate-solubilizing microoganism）12%，圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)5%，其余为促进剂；按上述顺序依次加入容器中，在常温下搅拌均匀，晾干或在低于60℃烘干，即得到速腐剂菌剂粉末。

实施例7

  丝状真菌复合高效秸秆速腐剂应用

    用于秸秆的无害化处理，其应用方法是：

    1）.收割的秸秆粉碎到5cm~8cm；

2.）将实施例2（或实施例3-6中任一种）的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的菌种活化，活化方法：取2wt%的糖水100mL，加入丝状真菌复合高效秸秆速腐剂5g~10g，在15~25℃浸泡5小时，并用NaHCO₃溶液调节pH 7.5~8.0；

3）.将活化后的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂，按加入其速腐剂质量的100~1000倍加水搅拌混匀配成菌液，然后按每吨农作物秸秆5g~10g菌剂量，在就地收获的秸秆上均匀喷洒上述菌液，再覆盖3～10cm厚的土壤发酵；

4）.经过10~15天的发酵，秸秆呈现黑色粉末状即发酵完成，此时将其翻耕入地里即完成秸秆的发酵还田。 

Claims (4)

1.一种丝状真菌复合高效秸秆速腐剂，其特征在于：该秸秆速腐剂为丝状真菌（Neurospora crassa）、米曲霉（Aspergillus oryzae）、绿色木霉（Trichoderma viride）、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae Hansen)、解钾菌（potassium bacteria）、解磷菌（Phosphate-solubilizing microoganism）、圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)和促进剂Cu(NO₃)₂、抗坏血酸盐及没食子酸盐的复合物，其Cu(NO₃)₂、抗坏血酸盐、没食子酸盐质量比例=0.1：3：2；该秸秆速腐剂菌剂组成按有效菌数百分比计为：丝状真菌20%~25%，米曲霉20%~25%，绿色木霉15%~20%，酿酒酵母 15%~20%，解钾菌5%~12%，解磷菌5%~12%，圆褐固氮菌 5%~12%，其余为促进剂。

2.如权利要求1所述的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的制备方法，其特征在于：按所述的菌剂组成有效菌数百分比计取各物料，然后将丝状真菌、米曲霉、绿色木霉、酿酒酵母、解钾菌、解磷菌、圆褐固氮菌和促进剂，按上述顺序依次加入容器中，在常温下搅拌均匀，晾干或在低于60℃烘干，即得到速腐剂菌剂粉末。

3.如权利要求1所述的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的应用方法，其特征在于：用于秸秆的无害化处理，将丝状真菌复合高效秸秆速腐剂菌剂粉末，进行菌种活化，活化方法：取2wt%的糖水100mL，加入丝状真菌复合高效秸秆速腐剂5g~10g，在15~25℃浸泡5小时，并调节pH 7.5~8.0；按加入其速腐剂质量的100~1000倍加水搅拌混匀配成菌液，均匀喷撒在农作物秸秆表面，经过覆盖、发酵，秸秆呈现黑色粉末状即发酵完成，最终使秸秆腐解还田。

4.如权利要求3所述的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的应用方法，其特征在于方法为： 

1）.收割的秸秆粉碎到5cm~8cm；

2.）将丝状真菌复合高效秸秆速腐剂的菌剂活化，活化方法：取2wt%的糖水100mL，加入丝状真菌复合高效秸秆速腐剂5g~10g，在15~25℃浸泡5小时，并用NaHCO₃溶液调节pH 7.5~8.0；

3）.将活化后的丝状真菌复合高效秸秆速腐剂，按加入其速腐剂质量的100~1000倍加水搅拌混匀配成菌液，按每吨农作物秸秆5g~10g菌剂量，在就地收获的秸秆上均匀喷洒上述菌液，再覆盖3～10cm厚的土壤发酵；

4）.经过10~15天的发酵，秸秆呈现黑色粉末状即发酵完成，此时将其翻耕入地里即完成秸秆的发酵还田。