CN107365725B - 一种有机物料腐熟剂及其制备方法 - Google Patents
一种有机物料腐熟剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种有机物料腐熟剂及其制备方法，腐熟剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、米曲霉和酵母菌；进一步的，有机物料腐熟剂包括枯草芽孢杆菌发酵液5‑10份、放线菌固体发酵物40‑45份、乳酸菌发酵液5‑10份、米曲霉固体发酵物30‑40份、酵母菌发酵液5‑10份、草炭灰0‑10份。制备方法：将枯草芽孢杆菌发酵液、放线菌固体发酵物、乳酸菌发酵液、米曲霉固体发酵物、酵母菌发酵液以及草炭灰按比例混合均匀即得。本发明的有机物料腐熟剂可以使有机物料在2‑3天升温到60度以上，且在该温度下持续5‑7天；本发明可以将物料中的难溶性钾和磷释放出来以加快作物生长，改良土壤环境；本发明用量少，效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机物料腐熟剂及其制备方法，属于土壤肥料技术领域。
背景技术
堆肥过程是利用微生物促进可生物降解有机物向稳定的腐殖质生化转化的过程，堆肥分为4个阶段升温、高温、降温和腐熟。随着畜禽养殖业的发展，畜禽粪便对环境造成严重的污染；家禽粪便作为肥效较好的有机肥料，但其中养分多以有机化合物的形式存在，难以被作物吸收利用。同时，田间农作物秸秆往往通过焚烧处理，焚烧不仅浪费了资源且污染环境。
枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一种，为好氧型、杆状细菌，该菌作为植物病害生防细菌之一，具有较强的防病作用，在极端的条件下，还可以诱导产生抗逆性很强的芽孢，该菌易于生产，进行剂型加工，又易于存活，定殖和繁殖。
放线菌菌体为单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成，最简单的为杆状或具原始菌丝。菌丝直径与杆状细菌差不多，大约1微米。细胞壁化学组成中亦含原核生物所特有的胞壁酸和二氨基庚二酸，不含几丁质或纤维素；其最突出的特性之一是能产生大量的、种类繁多的抗生素。
乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称；乳酸菌可以通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质。
米曲霉能够强烈分解蛋白质、纤维素、半纤维素、木质素等，并将嗜热、耐热细菌、真菌、酵母菌菌株及相关分解酶复合而成，其有效活菌数含量高，降解能力强，同时能够达到升温、除臭、消除病虫害、杂草种子和提高养分的效果。在适宜的条件下，能迅速将堆料中的碳、氮、磷、钾、硫等分解矿化，形成简单有机物。
酵母菌是一些单细胞真菌，并非***演化分类的单元。一种肉眼看不见的微小单细胞微生物，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，分布于整个自然界，是一种典型的兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下都能够存活，是一种天然发酵剂。
发明内容
本发明提供了一种有机物料腐熟剂及其制备方法，本发明可以使物料(畜禽粪便，蘑菇渣，作物秸秆，豆渣等)迅速升温，2-3天升温到60度以上，快速腐熟，10天左右腐熟完全。本发明的技术方案如下：
一种有机物料腐熟剂，包括以下组分：
枯草芽孢杆菌、放线菌、乳酸菌、米曲霉和酵母菌。
进一步的，本发明有机物料腐熟剂，包括以下重量份数的组分：
枯草芽孢杆菌发酵液5-10份、放线菌固体发酵物40-45份、乳酸菌发酵液5-10份、米曲霉固体发酵物30-40份、酵母菌发酵液5-10份、草炭灰0-10份。
更进一步的，本发明有机物料腐熟剂，包括以下重量份数的组分：
枯草芽孢杆菌发酵液7份、放线菌固体发酵物42份、乳酸菌发酵液9份、米曲霉固体发酵物34份、酵母菌发酵液6份、草炭灰4份。
本发明中，有机物料腐熟剂的制备方法如下：
第一、枯草芽孢杆菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环枯草芽孢杆菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为200r/min，温度为30℃，获得枯草芽孢杆菌的种子液；
枯草芽孢杆菌液体培养基(g/L)：胰蛋白胨10、酵母提取物5、NaCl 10，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为100-120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为18-20h，即得枯草芽孢杆菌发酵液；优选的，转速为110转/min，发酵时间为19h。
发酵培养基(g/L)：玉米粉12.5、葡萄糖5、豆饼粉20.1、CaCO3 6.9、硫酸铵1、K2HPO40.3、七水硫酸镁0.2、一水硫酸锰0.2，水补足至1L；
第二、放线菌固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环放线菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为32℃，获得放线菌的种子液；
放线菌液体培养基(g/L)：硝酸钾1、磷酸氢二钾0.5、七水硫酸镁0.5、氯化钠0.5、七水硫酸亚铁0.01，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：
将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为30-32h，即得放线菌发酵液；优选的，发酵时间为31h。
放线菌液体发酵培养基(g/L)：葡萄糖1、酵母膏0.4、蛋白胨0.4、磷酸二氢钾0.2、磷酸氢二钾0.4、七水硫酸镁0.05，水补足至1L。
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10％的接种量(m/m)接种到放线菌固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不再提高时，翻堆继续培养3-5天，即得放线菌固体发酵物；
放线菌固体发酵培养基(以质量百分数计)：鸡粪(干重)50％、蘑菇渣50％，混匀。
第三、乳酸菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环乳酸菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为30℃，获得乳酸菌的种子液；
乳酸菌液体培养基(g/L)：蛋白陈10.0、牛肉粉5.0、酵母粉4.0、葡萄糖20.0、吐温80 1.0mL、磷酸氢二钾2.0、乙酸钠5.0、柠檬酸三铵2.0、硫酸镁0.2、硫酸锰0.05，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为100-120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量6m3/h，pH为6-6.5的条件下进行发酵，发酵时间为22-24h，即得乳酸菌发酵液；优选的，转速为110转/min，pH为6.2，发酵时间为23h。
乳酸菌发酵培养基(g/L)：胨化乳1、酵母浸粉0.5、磷酸二氢钾0.2、葡萄糖1、番茄浸出粉0.25、吐温80 0.1，水补足至1L。
第四、米曲霉固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环米曲霉的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得米曲霉的种子液；
米曲霉液体培养基(g/L)：尿素0.4、蛋白胨0.35、硫酸镁0.09、氯化钠0.04、硫酸铁0.05、磷酸二氢钾0.18，水补足至1L。
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为28-30h，即得米曲霉发酵液；优选的，发酵时间为29h。
米曲霉发酵培养基(g/L)：尿素4，蛋白胨3，磷酸氢二钾1.6，硫酸镁0.7，氯化钠0.5，硫酸铁0.5.水补足1L；
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10-15％的接种量(m/m)接种到米曲霉固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不在提高时，翻堆继续培养3-5天，即得米曲霉固体发酵物；
米曲霉固体发酵培养基为蘑菇渣。
第五、酵母菌发酵液的制备
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环酵母菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得酵母菌的种子液；
酵母菌液体培养基(g/L)：酵母浸膏1、葡萄糖2、蛋白胨2，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为12-14h，即得酵母菌发酵液；优选的，发酵时间为13h。
酵母菌发酵培养基(g/L)：蛋白胨20、葡萄糖20、磷酸二氢钾1、七水硫酸镁0.5、氯化钠5，加水至1L，pH为7.0-7.2；
第六、将枯草芽孢杆菌发酵液、放线菌固体发酵物、乳酸菌发酵液、米曲霉固体发酵物、酵母菌发酵液以及草炭灰按比例混合均匀即得。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明的有机物料腐熟剂可以使有机物料在2-3天升温到60度以上，且在该温度下持续5-7天；
(2)本发明可以将物料中的难溶性钾和磷释放出来以加快作物生长，同时本发明加入有拮抗菌株可以抑制土壤中的病原菌生长，改良土壤环境；
(3)本发明用量少，可以快速使有机物料腐熟；
(4)本发明不但可以对秸秆进行腐熟，也可以对畜禽粪便进行腐熟；
(5)秸秆还田同时施加本发明的有机物料腐熟剂可以提高产量，以及改善土壤结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
本发明中所用菌类及试剂均为市售。
实施例1 一种有机物料腐熟剂及其制备方法
有机物料腐熟剂包括以下重量份数的组分：
枯草芽孢杆菌发酵液7份、放线菌固体发酵物42份、乳酸菌发酵液9份、米曲霉固体发酵物34份、酵母菌发酵液6份、草炭灰4份；
上述有机物料腐熟剂的制备方法如下：
第一、枯草芽孢杆菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环枯草芽孢杆菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为200r/min，温度为30℃，获得枯草芽孢杆菌的种子液；
枯草芽孢杆菌液体培养基(g/L)：胰蛋白胨10、酵母提取物5、NaCl 10，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为110转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为19h，即得枯草芽孢杆菌发酵液；
发酵培养基(g/L)：玉米粉12.5、葡萄糖5、豆饼粉20.1、CaCO3 6.9、硫酸铵1、K2HPO40.3、七水硫酸镁0.2、一水硫酸锰0.2，水补足至1L；
第二、放线菌固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环放线菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为32℃，获得放线菌的种子液；
放线菌液体培养基(g/L)：硝酸钾1、磷酸氢二钾0.5、七水硫酸镁0.5、氯化钠0.5、七水硫酸亚铁0.01，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：
将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为31h，即得放线菌发酵液；
放线菌液体发酵培养基(g/L)：葡萄糖1、酵母膏0.4、蛋白胨0.4、磷酸二氢钾0.2、磷酸氢二钾0.4、七水硫酸镁0.05，水补足至1L。
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10％的接种量(m/m)接种到放线菌固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不再提高时，翻堆继续培养4天，即得放线菌固体发酵物；
放线菌固体发酵培养基(以质量百分数计)：鸡粪(干重)50％、蘑菇渣50％，混匀。
第三、乳酸菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环乳酸菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为30℃，获得乳酸菌的种子液；
乳酸菌液体培养基(g/L)：蛋白陈10.0、牛肉粉5.0、酵母粉4.0、葡萄糖20.0、吐温80 1.0mL、磷酸氢二钾2.0、乙酸钠5.0、柠檬酸三铵2.0、硫酸镁0.2、硫酸锰0.05，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为110转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量6m3/h，pH为6.2的条件下进行发酵，发酵时间为23h，即得乳酸菌发酵液；
乳酸菌发酵培养基(g/L)：胨化乳1、酵母浸粉0.5、磷酸二氢钾0.2、葡萄糖1、番茄浸出粉0.25、吐温80 0.1，水补足至1L。
第四、米曲霉固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环米曲霉的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得米曲霉的种子液；
米曲霉液体培养基(g/L)：尿素0.4、蛋白胨0.35、硫酸镁0.09、氯化钠0.04、硫酸铁0.05、磷酸二氢钾0.18，水补足至1L。
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为29h，即得米曲霉发酵液；
米曲霉发酵培养基(g/L)：尿素4，蛋白胨3，磷酸氢二钾1.6，硫酸镁0.7，氯化钠0.5，硫酸铁0.5.水补足1L；
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10-15％的接种量(m/m)接种到米曲霉固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不在提高时，翻堆继续培养4天，即得米曲霉固体发酵物；
米曲霉固体发酵培养基为蘑菇渣。
第五、酵母菌发酵液的制备
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环酵母菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得酵母菌的种子液；
酵母菌液体培养基(g/L)：酵母浸膏1、葡萄糖2、蛋白胨2，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为13h，即得酵母菌发酵液；
酵母菌发酵培养基(g/L)：蛋白胨20、葡萄糖20、磷酸二氢钾1、七水硫酸镁0.5、氯化钠5，加水至1L，pH为7.0；
第六、将枯草芽孢杆菌发酵液、放线菌固体发酵物、乳酸菌发酵液、米曲霉固体发酵物、酵母菌发酵液以及草炭灰按比例混合均匀即得。
实施例2 一种有机物料腐熟剂及其制备方法
有机物料腐熟剂包括以下重量份数的组分：
枯草芽孢杆菌发酵液6份、放线菌固体发酵物41份、乳酸菌发酵液7份、米曲霉固体发酵物38份、酵母菌发酵液9份、草炭灰8份；
上述有机物料腐熟剂的制备方法如下：
第一、枯草芽孢杆菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环枯草芽孢杆菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为200r/min，温度为30℃，获得枯草芽孢杆菌的种子液；
枯草芽孢杆菌液体培养基(g/L)：胰蛋白胨10、酵母提取物5、NaCl 10，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为20h，即得枯草芽孢杆菌发酵液；
发酵培养基(g/L)：玉米粉12.5、葡萄糖5、豆饼粉20.1、CaCO3 6.9、硫酸铵1、K2HPO40.3、七水硫酸镁0.2、一水硫酸锰0.2，水补足至1L；
第二、放线菌固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环放线菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为32℃，获得放线菌的种子液；
放线菌液体培养基(g/L)：硝酸钾1、磷酸氢二钾0.5、七水硫酸镁0.5、氯化钠0.5、七水硫酸亚铁0.01，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：
将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为32h，即得放线菌发酵液；
放线菌液体发酵培养基(g/L)：葡萄糖1、酵母膏0.4、蛋白胨0.4、磷酸二氢钾0.2、磷酸氢二钾0.4、七水硫酸镁0.05，水补足至1L。
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10％的接种量(m/m)接种到放线菌固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不再提高时，翻堆继续培养5天，即得放线菌固体发酵物；
放线菌固体发酵培养基(以质量百分数计)：鸡粪(干重)50％、蘑菇渣50％，混匀。
第三、乳酸菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环乳酸菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为30℃，获得乳酸菌的种子液；
乳酸菌液体培养基(g/L)：蛋白陈10.0、牛肉粉5.0、酵母粉4.0、葡萄糖20.0、吐温80 1.0mL、磷酸氢二钾2.0、乙酸钠5.0、柠檬酸三铵2.0、硫酸镁0.2、硫酸锰0.05，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量6m3/h，pH为6.1的条件下进行发酵，发酵时间为22h，即得乳酸菌发酵液；
乳酸菌发酵培养基(g/L)：胨化乳1、酵母浸粉0.5、磷酸二氢钾0.2、葡萄糖1、番茄浸出粉0.25、吐温80 0.1，水补足至1L。
第四、米曲霉固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环米曲霉的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得米曲霉的种子液；
米曲霉液体培养基(g/L)：尿素0.4、蛋白胨0.35、硫酸镁0.09、氯化钠0.04、硫酸铁0.05、磷酸二氢钾0.18，水补足至1L。
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为30h，即得米曲霉发酵液；
米曲霉发酵培养基(g/L)：尿素4，蛋白胨3，磷酸氢二钾1.6，硫酸镁0.7，氯化钠0.5，硫酸铁0.5.水补足1L；
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10-15％的接种量(m/m)接种到米曲霉固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不在提高时，翻堆继续培养5天，即得米曲霉固体发酵物；
米曲霉固体发酵培养基为蘑菇渣。
第五、酵母菌发酵液的制备
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环酵母菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得酵母菌的种子液；
酵母菌液体培养基(g/L)：酵母浸膏1、葡萄糖2、蛋白胨2，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为12h，即得酵母菌发酵液；
酵母菌发酵培养基(g/L)：蛋白胨20、葡萄糖20、磷酸二氢钾1、七水硫酸镁0.5、氯化钠5，加水至1L，pH为7.2；
第六、将枯草芽孢杆菌发酵液、放线菌固体发酵物、乳酸菌发酵液、米曲霉固体发酵物、酵母菌发酵液以及草炭灰按比例混合均匀即得。
实施例3一种有机物料腐熟剂及其制备方法
有机物料腐熟剂包括以下重量份数的组分：
枯草芽孢杆菌发酵液8份、放线菌固体发酵物44份、乳酸菌发酵液6份、米曲霉固体发酵物32份、酵母菌发酵液6份；
上述有机物料腐熟剂的制备方法如下：
第一、枯草芽孢杆菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环枯草芽孢杆菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为200r/min，温度为30℃，获得枯草芽孢杆菌的种子液；
枯草芽孢杆菌液体培养基(g/L)：胰蛋白胨10、酵母提取物5、NaCl 10，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为100转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为18h，即得枯草芽孢杆菌发酵液；
发酵培养基(g/L)：玉米粉12.5、葡萄糖5、豆饼粉20.1、CaCO3 6.9、硫酸铵1、K2HPO40.3、七水硫酸镁0.2、一水硫酸锰0.2，水补足至1L；
第二、放线菌固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环放线菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为32℃，获得放线菌的种子液；
放线菌液体培养基(g/L)：硝酸钾1、磷酸氢二钾0.5、七水硫酸镁0.5、氯化钠0.5、七水硫酸亚铁0.01，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：
将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为30h，即得放线菌发酵液；
放线菌液体发酵培养基(g/L)：葡萄糖1、酵母膏0.4、蛋白胨0.4、磷酸二氢钾0.2、磷酸氢二钾0.4、七水硫酸镁0.05，水补足至1L。
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10％的接种量(m/m)接种到放线菌固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不再提高时，翻堆继续培养4天，即得放线菌固体发酵物；
放线菌固体发酵培养基(以质量百分数计)：鸡粪(干重)50％、蘑菇渣50％，混匀。
第三、乳酸菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环乳酸菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为30℃，获得乳酸菌的种子液；
乳酸菌液体培养基(g/L)：蛋白陈10.0、牛肉粉5.0、酵母粉4.0、葡萄糖20.0、吐温80 1.0mL、磷酸氢二钾2.0、乙酸钠5.0、柠檬酸三铵2.0、硫酸镁0.2、硫酸锰0.05，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为110转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量6m3/h，pH为6.5的条件下进行发酵，发酵时间为24h，即得乳酸菌发酵液；
乳酸菌发酵培养基(g/L)：胨化乳1、酵母浸粉0.5、磷酸二氢钾0.2、葡萄糖1、番茄浸出粉0.25、吐温80 0.1，水补足至1L。
第四、米曲霉固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环米曲霉的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得米曲霉的种子液；
米曲霉液体培养基(g/L)：尿素0.4、蛋白胨0.35、硫酸镁0.09、氯化钠0.04、硫酸铁0.05、磷酸二氢钾0.18，水补足至1L。
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为28h，即得米曲霉发酵液；
米曲霉发酵培养基(g/L)：尿素4，蛋白胨3，磷酸氢二钾1.6，硫酸镁0.7，氯化钠0.5，硫酸铁0.5.水补足1L；
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10-15％的接种量(m/m)接种到米曲霉固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不在提高时，翻堆继续培养3天，即得米曲霉固体发酵物；
米曲霉固体发酵培养基为蘑菇渣。
第五、酵母菌发酵液的制备
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环酵母菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得酵母菌的种子液；
酵母菌液体培养基(g/L)：酵母浸膏1、葡萄糖2、蛋白胨2，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为12h，即得酵母菌发酵液；
酵母菌发酵培养基(g/L)：蛋白胨20、葡萄糖20、磷酸二氢钾1、七水硫酸镁0.5、氯化钠5，加水至1L，pH为7.0-7.2；
第六、将枯草芽孢杆菌发酵液、放线菌固体发酵物、乳酸菌发酵液、米曲霉固体发酵物、酵母菌发酵液以及草炭灰按比例混合均匀即得。
试验例中市售有机物料腐熟剂的生产厂家为北京光合生物科技有限公司。
试验例1本发明有机物料腐熟剂在小麦秸秆还田中的应用试验
一、材料及方法
1、试验地点：试验地位于山东省临沂市郯城县；
2、试验时间：实验于2016年7月1日开始；
3、试验样品：本发明实施例1、2和3所制备的有机物料腐熟剂；
4、试验方法：试验地选在山东省临沂市郯城，试验地上一茬作物为小麦，试验地面积4亩，于2016年11月3日用收割机收获，收割时小麦高度留在5厘米以下；
试验分为三个处理组：试验组：秸秆和本发明实施例1、2和3制备的有机物料腐熟剂；对照组：秸秆和等量清水；
试验组：按照试验要求在铺好秸秆后的7月4日每亩用2kg的本发明有机物料腐熟剂拌50kg细土，均匀撒施到秸秆上，并使其充分吸收水分；
对照组：只喷等量清水，让秸秆充分吸收水分即可；
田间管理：从7月4日腐熟剂施下后，经常到田间观察并及时补充水量，使秸秆充分保持湿润，在试验组和对照组之间做田埂以隔离开，使其不相互连通。
观察项目或指标：1、每个10天观察腐熟情况；2、记录开始腐熟时间和完全腐熟时间；
二、试验结果
1、试验组从第7天开始变黑，用手轻轻一拉便开始断裂，尤其茎节处容易断裂，秸秆便分成数段，在第14天时完全变黑，纤维腐烂基本彻底，而没有使用本发明腐熟剂的对照组，在第10天观察颜色基本还是黄色，纤维韧性非常好，两手用较大力拉茎节还不能断裂，到第20天观察才有零星变黑，纤维开始腐烂，用手拉时茎节能断裂，但颜色主色仍以黄褐色为主，到完全变黑时已经是8月20日；如表1所示；秸秆还田配施本发明有机物料腐熟剂可显著提高土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效磷的含量(p<0.05)。本发明与对照组相比较，速效钾与有效磷的含量如表2所示。
试验组的速效钾与对照组相比增加了79％，有效磷含量与对照组相比提高了31％。
表1 腐熟记录
表2 土壤速效钾和有效磷检测
试验例2对本发明有机物料腐熟剂的检测
一、材料及方法
1、试验地点：山东省聊城市阳谷祥雨有机肥有限公司；
2、试验时间：实验于2016年8月1日开始；
3、试验样品：市售有机物料腐熟剂(北京光合生物科技有限公司)及本发明实施例1、2和3所制备的有机物料腐熟剂；
4、试验方法：
试验组1：稻壳鸡粪和实施例1所制备有机物料腐熟剂，每立方稻壳鸡粪中加入1kg的实施例1制备的有机物料腐熟剂；
试验组2：稻壳鸡粪和实施例2所制备有机物料腐熟剂，每立方稻壳鸡粪中加入1kg的实施例2制备的有机物料腐熟剂；
试验组3：稻壳鸡粪和实施例2所制备有机物料腐熟剂，每立方稻壳鸡粪中加入1kg的实施例3制备的有机物料腐熟剂；
对照组：稻壳鸡粪和市售有机物料腐熟剂，每立方稻壳鸡粪中加入2kg的市售有机物料腐熟剂(m3/2KG)；
同时都补充水分到55％左右(用手一攥能出水且不掉落)，每方稻壳鸡粪加4kg尿素。每三天翻堆一次并根据实际情况补充水分。
观察项目或指标：1、每天观察腐熟情况监测温度；2、腐熟完全后测发芽率。
二、试验结果
本发明实施例1、2和3所制备的有机物料腐熟剂第2天就可以升温到60度，16天腐熟完成，用玉米进行发芽率检测，发芽率达到90％，市售有机物料腐熟剂第4天升温到60度，用玉米进行发芽率检测，发芽率达到80％。
试验例3本发明的有机物料腐熟剂对作物产量以及土壤结构的影响
为了更好的验证本发明有机物料腐熟剂的效用，采用本发明实施例1制得腐熟剂进行农作物种植试验。
1.试验材料与方法
(1)试验时间与地点
试验地点：泰安市山东农大肥业科技有限公司兴润园试验田。
试验时间：2014年-2016年。
作物：小麦、玉米
(2)试验设计
试验设2个处理，上一茬秸秆随整地一起还田。处理1为对照，仅采用常规施肥，处理2用实施例1制得的有机物料腐熟剂+50％常规施肥，计算农作物年产量，由表3可知：施入实施例1制得的有机物料腐熟剂后，玉米和小麦产量均发生了显著变化，秸秆还田加有机物料第一年，玉米和小麦产量均显著提高，基本达到中产水平；第二年玉米和小麦产量持续增长，尤其是玉米产量基本达到中高产水平。经过2年试验，与常规施肥相比，增产效果显著。
表3 不同处理对玉米小麦产量的影响
由表4可知：实施例1制得的有机物料腐熟剂连续施用2年后，与对照相比，均显著降低了土壤容重，提高了土壤粉粒和土壤毛管孔隙度所占百分比，进而提高了土壤的保水保肥性和通气性，使土壤物理性状得到了改善。
表4 不同处理土壤机械组成的影响
Claims (8)
1.一种有机物料腐熟剂，其特征在于，有机物料腐熟剂由以下重量份数的组分组成：枯草芽孢杆菌发酵液5-10份、放线菌固体发酵物40-45份、乳酸菌发酵液5-10份、米曲霉固体发酵物30-40份、酵母菌发酵液5-10份、草炭灰0-10份。
2.根据权利要求1所述的有机物料腐熟剂，其特征在于，有机物料腐熟剂由以下重量份数的组分组成：
枯草芽孢杆菌发酵液7份、放线菌固体发酵物42份、乳酸菌发酵液9份、米曲霉固体发酵物34份、酵母菌发酵液6份、草炭灰4份。
3.如权利要求1或2所述有机物料腐熟剂的制备方法，具体如下：
第一、枯草芽孢杆菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环枯草芽孢杆菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为200r/min，温度为30℃，获得枯草芽孢杆菌的种子液；
枯草芽孢杆菌液体培养基(g/L)：胰蛋白胨10、酵母提取物5、NaCl 10，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为100-120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为18-20h，即得枯草芽孢杆菌发酵液；
发酵培养基(g/L)：玉米粉12.5、葡萄糖5、豆饼粉20.1、CaCO3 6.9、硫酸铵1、K2HPO40.3、七水硫酸镁0.2、一水硫酸锰0.2，水补足至1L；
第二、放线菌固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环放线菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为32℃，获得放线菌的种子液；
放线菌液体培养基(g/L)：硝酸钾1、磷酸氢二钾0.5、七水硫酸镁0.5、氯化钠0.5、七水硫酸亚铁0.01，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：
将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量为6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为30-32h，即得放线菌发酵液；
放线菌液体发酵培养基(g/L)：葡萄糖1、酵母膏0.4、蛋白胨0.4、磷酸二氢钾0.2、磷酸氢二钾0.4、七水硫酸镁0.05，水补足至1L；
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10％的接种量(m/m)接种到放线菌固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不再提高时，翻堆继续培养3-5天，即得放线菌固体发酵物；
放线菌固体发酵培养基(以质量百分数计)：鸡粪(干重)50％、蘑菇渣50％，混匀；
第三、乳酸菌发酵液的制备：
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环乳酸菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为30℃，获得乳酸菌的种子液；
乳酸菌液体培养基(g/L)：蛋白陈10.0、牛肉粉5.0、酵母粉4.0、葡萄糖20.0、吐温801.0mL、磷酸氢二钾2.0、乙酸钠5.0、柠檬酸三铵2.0、硫酸镁0.2、硫酸锰0.05，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为100-120转/min，温度为28℃，200L发酵罐，通气量6m3/h，pH为6-6.5的条件下进行发酵，发酵时间为22-24h，即得乳酸菌发酵液；
乳酸菌发酵培养基(g/L)：胨化乳1、酵母浸粉0.5、磷酸二氢钾0.2、葡萄糖1、番茄浸出粉0.25、吐温80 0.1，水补足至1L；
第四、米曲霉固体发酵物的制备：
(1)种子液的制备：种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环米曲霉的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得米曲霉的种子液；
米曲霉液体培养基(g/L)：尿素0.4、蛋白胨0.35、硫酸镁0.09、氯化钠0.04、硫酸铁0.05、磷酸二氢钾0.18，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为28-30h，即得米曲霉发酵液；
米曲霉发酵培养基(g/L)：尿素4，蛋白胨3，磷酸氢二钾1.6，硫酸镁0.7，氯化钠0.5，硫酸铁0.5.水补足1L；
(3)固体培养：①配料发酵：将步骤(2)获得的发酵液以10-15％的接种量(m/m)接种到米曲霉固体发酵培养基中，混匀；②制堆：将混匀的物料制成长度10m，宽2-4m，高度30-40cm的条垛；③发酵管理：待升温之后物料温度不在提高时，翻堆继续培养3-5天，即得米曲霉固体发酵物；
米曲霉固体发酵培养基为蘑菇渣；
第五、酵母菌发酵液的制备
(1)种子液的制备：从斜面培养基上刮取一接菌环酵母菌的菌体接种到液体培养基中，摇床培养12h，转速为220r/min，温度为28℃，获得酵母菌的种子液；
酵母菌液体培养基(g/L)：酵母浸膏1、葡萄糖2、蛋白胨2，水补足至1L；
(2)发酵液的制备：将步骤(1)获得的种子液以10％(v/v)的接种量接种到发酵罐中，在转速为120转/min，温度为30℃，200L发酵罐，通气量6m3/h的条件下进行发酵，发酵时间为12-14h，即得酵母菌发酵液；
酵母菌发酵培养基(g/L)：蛋白胨20、葡萄糖20、磷酸二氢钾1、七水硫酸镁0.5、氯化钠5，加水至1L，pH为7.0-7.2；
第六、将枯草芽孢杆菌发酵液、放线菌固体发酵物、乳酸菌发酵液、米曲霉固体发酵物、酵母菌发酵液以及草炭灰按比例混合均匀即得。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，枯草芽孢杆菌发酵液的制备中，转速为110转/min，发酵时间为19h。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，放线菌发酵液的制备中，发酵时间为31h。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，乳酸菌发酵液的制备中，转速为110转/min，pH为6.2，发酵时间为23h。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，米曲霉发酵液的制备中，发酵时间为29h。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，酵母菌发酵液的制备中，发酵时间为13h。
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