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      秸稈菌肥的制備方法

      文檔序號:316136閱讀:395來源:國知局

      專利名稱::秸稈菌肥的制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)
      技術(shù)領(lǐng)域
      的肥料的制備方法,具體是一種秸稈菌肥的制備方法。
      背景技術(shù)
      :作物秸稈是作物生產(chǎn)過程中的主要副產(chǎn)品,但由于秸稈量大,缺少生態(tài)、經(jīng)濟有效的再利用方法,迫使一些生產(chǎn)部門通過焚燒處理,造成了環(huán)境污染,即便通過秸稈堆肥或直接翻入田土,秸稈自然降解時間過長,一般需要60天以上,轉(zhuǎn)化效率不理想,影響了下茬作物的應用。傳統(tǒng)堆肥技術(shù)主要有厭氧和好氧發(fā)酵兩種類型,無論何種類型均需要經(jīng)歷高溫發(fā)酵階段,只有通過高溫才能殺死土壤中的病原菌和害蟲繁殖體。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的秸稈堆肥中的嗜高溫微生物并不具有直接抑制病原菌的功能,而且秸稈堆肥堆制中的高溫條件同時也明顯抑制了多種具有生物防治活性的微生物。不僅如此,由于堆制時需要覆蓋大量土壤,破壞了非常寶貴的農(nóng)田土壤資源。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn),李國群等在《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報》2003年第22巻第2期中指出"傳統(tǒng)的堆肥法堆肥腐熟時間常需2個月,因此如何縮短堆制時間是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急待解決的問題。目前從堆肥中分離出的高溫菌、中溫菌、放線菌和真菌常作為堆肥接種劑加速細胞壁和木質(zhì)素、纖維素水解,促進腐殖化過程"。一般認為高溫菌對有機物的降解效率高于中溫菌,現(xiàn)在的高溫、好氧堆肥正是利用這一點,應用耐高溫微生物和高溫抑菌是堆肥制備的關(guān)鍵工藝,但該技術(shù)存在的明顯不足之處在于高溫堆制對秸稈中大量的不耐高溫的有益微生物有明顯的抑制作用,而且耐高溫菌中直接拮抗病菌的菌株較少,限制了堆肥在應用過程中防治病害的功能發(fā)揮。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種秸稈菌肥的制備方法。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)秸稈堆肥制備時間過長,功能單一、質(zhì)量難控制等問題,制備得到了一種秸稈菌肥,實現(xiàn)有氧發(fā)酵生產(chǎn)秸稈肥。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,本發(fā)明包括如下步驟步驟一,取木霉菌(7Wc力o^/e/y^spp.),將其接種于PDA培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),之后接入種子菌培養(yǎng)基進行發(fā)酵,得種子菌發(fā)酵液;所述種子菌培養(yǎng)基具體為馬鈴薯200g,葡萄糖20g,MgS047H200.5g,F(xiàn)eS04'7H200.0075g,MnS040.0025g,ZnS040.002g,KH2P043.83g,NaN031.42g,(NH4)2S04l.lg,CaCl2lg,水1000ml;步驟二,將種子菌發(fā)酵液接種于固體培養(yǎng)基中,發(fā)酵,得固體發(fā)酵物,干燥;所述固體培養(yǎng)基為將稻草粉與麥麩按9:l的重量比進行混合;之后按每100g混合物中加入lg硫酸銨,0.lgTween20和100ml水的比例加入硫酸銨,Tween20和水;進而得到固體培養(yǎng)基;步驟三,將作物秸稈與干燥后的固體發(fā)酵物混合,發(fā)酵,獲得秸稈菌肥。步驟一中,所述培養(yǎng)28'C培養(yǎng)3天。步驟一中,所述發(fā)酵pH67,溶氧量20.0%,發(fā)酵7天。步驟二中,所述接種,按每100g固體培養(yǎng)基中添加20ml種子菌發(fā)酵液的比例進行接種。步驟二中,所述發(fā)酵,2728'C,濕度為3334%,通氣量為20升/分,每12小時攪拌一次,發(fā)酵時間為7天。步驟二中,所述干燥,將固體發(fā)酵物在30X:的鼓風干燥箱中干燥67天,濕度《10%。步驟三中,所述混合,將作物秸稈與干燥后的固體發(fā)酵物按2:l的質(zhì)量比混合,向混合物中加水,使得混合物濕度達到4060%,混合物厚度不超過10cm。步驟三中,所述作物秸稈的長度為0.60.8cm。步驟三中,所述發(fā)酵,2527'C下發(fā)酵2025天。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明的制備方法解決水稻和蔬菜產(chǎn)區(qū)大量秸稈處理及時處理的難題,解決了傳統(tǒng)秸稈堆肥制備時間過長,功能單一、質(zhì)量難控制等問題,制備得到了一種秸稈菌肥,實現(xiàn)有氧發(fā)酵生產(chǎn)秸稈肥。本發(fā)明涉及的木霉菌(7Wc/wJe/waspp.)分離采用GhristianP.Kubicek和GaryE.Harman主編的《TrichodermaandGliocladium》第一巻(Taylor和FrancisLtd,1998)中介紹的土壤稀釋法進行分離,并利用分離木霉菌(Wc力ocfer邁aspp.)的選擇性培養(yǎng)基(JosieWilliams,JohnM.Clarkson,PeterR.Mills,andRichardM.CooperASelectiveMediumforQuantitativeReisolationof7Wc力oflfer鵬'力am.a/7咖fromAgaricusbisporusCompost,ApplEnvironMicrobiol.2003July;69(7):41904191)培養(yǎng)得到;本發(fā)明涉及的木霉菌(Trichodermaspp.)已經(jīng)在《屈中華菅麗萍陳捷等,黃瓜植株殘體資源化利用中木霉菌固體發(fā)酵技術(shù)初步研究,上海交通大學學報(農(nóng)業(yè)科學版)2006,24(Sup.)82~89》中公開。具體實施例方式本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規(guī)條件,或按照制造廠商所建議的條件。實施例l步驟一,將木霉菌(Zu'c力o(/er邁aspp.)接種PDA(馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂20g,1000ml水)平板,28'C培養(yǎng)3天;在平板上菌落周邊的打取菌餅,接入種子菌培養(yǎng)基(馬鈴薯200g,葡萄糖20g,MgS0471{200.5g,F(xiàn)eS04*7H200.0075g,MnS040.0025g,ZnS040.002g,KH2P043.83g,NaN031.42g,(NH4)2S041.1g,CaCl2lg,水1000ml),于30升液體發(fā)酵罐(GUJS30300C型發(fā)酵罐鎮(zhèn)江東方生物工程設(shè)備技術(shù)有限責任公司)發(fā)酵7天;發(fā)酵參數(shù)pH6、溶氧量20.0%,孢子產(chǎn)量1.2X1()8個/g;步驟二,按每100g固體培養(yǎng)基(固體培養(yǎng)基為將稻草粉與麥麩按9:1的重量比進行混合;之后按每100g混合物中加入lg硫酸銨,O.lgTween20和100ml水的比例分別加入硫酸銨,Tween20和水,進而得到固體培養(yǎng)基)中添加20ml種子菌發(fā)酵液的比例進行接種,混均,發(fā)酵物料厚度67cm,溫度為27'C,濕度為33%,通氣量為20升/分,每12小時攪拌一次,發(fā)酵時間為7天,分生孢子量達到2Xl(f個/g。將固體發(fā)酵物在3(TC的鼓風干燥箱中干燥6天,濕度控制在10%以下;步驟三,水稻成熟秸稈在發(fā)酵降解前經(jīng)自然干燥,含水量控制在10%以下,然后經(jīng)秸稈粉碎機粉碎成0.60.8cm長段。將作物秸稈與干燥后的固體發(fā)酵物按2:1的質(zhì)量比例混合均勻,按每公斤物料加入1000毫升自來水,調(diào)節(jié)秸稈物料濕度達到4060%,將秸稈物料鋪于塑料大棚或溫室苗床表面的塑料布上,厚度不超過10cm,秸稈物料表面覆上塑料布,在2527'C下發(fā)酵2025天后即得秸稈菌肥。本實施例的實施效果1、實驗設(shè)計采用盆栽試。黃瓜品種申綠64(可通過公開的市售渠道得到)。設(shè)置以下處理秸稈菌肥細土的重量比分別為2:100,4:100,6:100,8:100;每個處理三次重復。光照/黑暗=14小時/10小時,溫度晝/夜=25'C/20'C,分別在出苗后7天、9天和ll天調(diào)査各處理株高。以不加僅秸稈菌肥的無菌土(CK1)和病土(CK2)為對照。試驗數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計分析軟件進行方差分析。2、結(jié)果表明相比對照CK1和CK2,黃瓜幼苗在添加有秸稈菌肥的細土中成長更快,其中,當秸稈菌肥與細土的重量比為6:100時,黃瓜幼苗生長促進作用最為明顯,與對照相比提髙約一倍。表1秸稈菌肥黃瓜幼苗生長的促進作用處理株高(cm)(菌肥:細土)7天9天11天2:1006.50b'7.53cab9.25a4:1008.20a8.57a9.96a6:1007.87a8.18ab9.80a8:1007.59a7.35bc8.75abCK1(無菌土)4.19c7.03c4.67cbCK2(病土)3.99c4.43d4.05c7實施例2步驟一,將木霉菌(Trichodermaspp.)接種PDA(馬鈴薯20g、葡萄糖20g、瓊脂20g,1000ml水)平板,28'C培養(yǎng)3天。在平板上菌落周邊的打取菌餅,接入種子菌培養(yǎng)基(馬鈴薯200g,葡萄糖20g,MgS04*7H200.5g,FeS04*7H200.0075g,MnS040.0025g,ZnS040.002g,KH2P043.83g,歸031.42g,(NH4)2S04l.lg,CaCl2lg,水IOOOml),于30L液體發(fā)酵罐(GUJS30300C型發(fā)酵罐鎮(zhèn)江東方生物工程設(shè)備技術(shù)有限責任公司)發(fā)酵7天。發(fā)酵參數(shù)pH7、溶氧量20.0%,孢子產(chǎn)量1.2X1()8個/g;步驟二,按每100g固體培養(yǎng)基(固體培養(yǎng)基為將稻草粉與麥麩按9:1的重量比進行混合;之后按每100g混合物中加入lg硫酸銨,0.lgTween20和100毫升水的比例分別加入硫酸銨,Tween20和水,進而得到固體培養(yǎng)基)中添加20ml種子菌發(fā)酵液的比例進行接種,混均,發(fā)酵物料厚度78cm,溫度為28°C,濕度為34%,通氣量為20升/分,每12小時攪拌一次,發(fā)酵時間為7天。分生孢子量達到2Xl(f個/g。將固體發(fā)酵物在30'C的鼓風干燥箱中干燥7天,濕度控制在10%以下;步驟三,黃瓜成熟秸稈在發(fā)酵降解前經(jīng)自然干燥,含水量控制在5%以下,最好是5%以下,然后經(jīng)秸稈粉碎機粉碎成0.60.8cm段。將作物秸稈與干燥后的固體發(fā)酵物按2:1的質(zhì)量比例混合均勻,按每公斤物料加入1000毫升自來水,調(diào)節(jié)混合物料濕度達到40~60%,將混合物料鋪于大棚苗床表面的塑料布上,厚度不超過10cm,混合物料表面覆上塑料布,在2527'C下發(fā)酵2025天后即得秸稈菌肥。本實施例的實施效果1、實驗設(shè)計與方法選擇重病田為試驗小區(qū)。黃瓜品種碧玉(可通過公開的市售渠道得到)。設(shè)置以下處理處理秸稈菌肥與細土的重量比為4:100,6:100;每個處理三次重復。每小區(qū)30平方米。各處理隨機排列。在苗期和座果期調(diào)査。每小區(qū)選定30株,每處理調(diào)查150株。試驗數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計分析軟件進行方差分析。按病株百分率計算防病效果相對防效=(對照病株率-處理病株率)/對照病株率X100%。2、結(jié)果表明秸稈菌肥對黃瓜枯萎病菌(Fusariumoxysporum)引起的枯萎病有明顯的防效,兩個生育期防效均在70%以上。秸稈菌肥4%和6%劑量間在防治效果上無明顯差異。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種秸稈菌肥的制備方法,其特征在于,包括如下步驟步驟一,取木霉菌(Trichodermaspp.),將其接種于PDA培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),之后接入種子菌培養(yǎng)基進行發(fā)酵,得種子菌發(fā)酵液;所述種子菌培養(yǎng)基具體為馬鈴薯200g,葡萄糖20g,MgSO4·7H2O0.5g,F(xiàn)eSO4·7H2O0.0075g,MnSO40.0025g,ZnSO40.002g,KH2PO43.83g,NaNO31.42g,(NH4)2SO41.1g,CaCl21g,水1000ml;步驟二,將種子菌發(fā)酵液接種于固體培養(yǎng)基中,發(fā)酵,得固體發(fā)酵物,干燥;所述固體培養(yǎng)基為將稻草粉與麥麩按9∶1的重量比進行混合;之后按每100g混合物中加入1g硫酸銨,0.1gTween20和100ml水的比例加入硫酸銨,Tween20和水;進而得到固體培養(yǎng)基;步驟三,將作物秸稈與干燥后的固體發(fā)酵物混合,發(fā)酵,獲得秸稈菌肥。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,步驟一中,所述培養(yǎng)28'C培養(yǎng)3天。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,步驟一中,所述發(fā)酵pH67,溶氧量20.0%,發(fā)酵7天。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,步驟二中,所述接種,按每100g固體培養(yǎng)基中添加20ml種子菌發(fā)酵液的比例進行接種。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,步驟二中,所述發(fā)酵,2728'C,濕度為3334%,通氣量為20升/分,每12小時攪拌一次,發(fā)酵時間為7天。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,步驟二中,所述干燥,將固體發(fā)酵物在30'C的鼓風干燥箱中干燥67天,濕度《10%。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,步驟三中,所述混合,將作物秸稈與干燥后的固體發(fā)酵物按2:l的質(zhì)量比混合,向混合物中加水,使得混合物濕度達到4060%,混合物厚度不超過10cm。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,所述作物秸稈的長度為0.6~0.8cm。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈菌肥的制備方法,其特征是,步驟三中,所述發(fā)酵,2527'C下發(fā)酵2025天。全文摘要一種農(nóng)業(yè)
      技術(shù)領(lǐng)域
      的秸稈菌肥的制備方法,包括如下步驟將木霉菌(Trichodermaspp.)接種于PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng),之后接入種子菌培養(yǎng)基發(fā)酵,得種子菌發(fā)酵液;將種子菌發(fā)酵液接種于固體培養(yǎng)基中,發(fā)酵,得固體發(fā)酵物,干燥;將作物秸稈與干燥后的固體發(fā)酵物混合,發(fā)酵,獲得秸稈菌肥。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)秸稈堆肥制備時間過長,功能單一、質(zhì)量難控制等問題,制備得到了一種秸稈菌肥,實現(xiàn)有氧發(fā)酵生產(chǎn)秸稈肥。文檔編號C05F11/08GK101665375SQ20091019513公開日2010年3月10日申請日期2009年9月4日優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日發(fā)明者劉力行,劉志誠,楊力凡,段興鵬,捷陳申請人:上海交通大學
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