專利名稱：麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥及其制備 方法
背景技術(shù)：
本方法所述的麥秸稈含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、有機質(zhì)和氮、磷、鉀以 及微量元素等，營養(yǎng)豐富，直接燃燒，不但污染大氣環(huán)境、形成火災(zāi)隱患、造成交通危 險以及影響地區(qū)、城市形象，而且熱值低，不便于利用；如果進(jìn)行填埋處理，雖然可以 依靠土壤自身的能力將其降解，但降解時間長，消耗土壤中的養(yǎng)分，利用率低；如果將 其長期堆置，不但占用土地，而且隨著時間的流逝，堆置物自身發(fā)酵，產(chǎn)生惡臭和滲濾 液，嚴(yán)重破壞周邊環(huán)境，對人們正常生活產(chǎn)生極大影響。另一方面，我國耕地資源緊缺，耕地質(zhì)量低；為了解決糧食安全問題中國人多 地少的基本國情導(dǎo)致土壤養(yǎng)分耗竭的特點決定了必須不斷增加肥料的投入，但是長期施 用化肥可導(dǎo)致上壤板結(jié)、病蟲害以及污染水體等。由于有機肥具有改良土壤、增強作物 抵抗病蟲害能力、無污染等優(yōu)勢，使得有機肥的需求量大幅提升。綜上，迫切需要尋求麥秸稈資源化技術(shù)，以減輕麥秸稈對環(huán)境的危害和影響， 并實現(xiàn)麥秸稈類物質(zhì)的充分回收和循環(huán)再利用，使難以處理的麥秸稈變廢為寶，實現(xiàn)節(jié) 能減排和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。因此，從環(huán)境保護(hù)和廢棄物再利用的角度，迫切需要一種 能夠快速高效降解麥秸稈并將其再利用的方法。

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，提供一種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機 肥及其制備方法。該方法利用麥秸稈通過微生物協(xié)同降解生產(chǎn)有機肥，實現(xiàn)廢棄物循 環(huán)再利用，節(jié)約土地資源，消除火災(zāi)隱患和交通事故隱患，提高資源利用效率，改良土壤。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的—種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥，該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥是由麥 秸稈高效降解復(fù)合菌發(fā)酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解復(fù)合菌由載體和復(fù)合菌劑 組成，載體為玉米芯粉末，復(fù)合菌劑由I號和II號菌劑組成；其重量份數(shù)為I號菌劑 80-90份；II號菌劑10-20份；I號菌劑是由芽孢桿菌或假單胞菌中至少1種組成；II號 菌劑是由鏈霉菌或單胞菌中至少1種組成。而且，所述的芽孢桿菌是由枯草芽孢桿菌或地衣芽孢桿菌或嗜熱芽孢桿菌或多 粘芽孢桿菌中至少3種組成；假單胞菌為施氏假單胞菌；鏈霉菌為白色鏈霉菌；單胞菌為運動發(fā)酵單胞菌。
該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥的制備方法包括以下步驟(1)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌種后，均于45°C搖床中l(wèi)eOr/min，振蕩培 養(yǎng)24-72h，培養(yǎng)完畢后稀釋形成菌液，使每毫升菌個數(shù)為4億個，即4億/ml;(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進(jìn)行混合，即構(gòu)成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎至0.5-0.8cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量 的0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑占80-90%，II號菌劑占10-20%，向麥秸 稈碎末中投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末濕度50-60%;在好氧狀態(tài)下發(fā)酵l_2d后投加II 號菌劑，保持麥秸稈碎末濕度40-55%,麥秸稈碎末發(fā)酵4-5d后可制得麥秸稈高效降解 復(fù)合菌有機肥。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是1.本發(fā)明采用微生物菌劑協(xié)同發(fā)酵降解麥秸稈，不同微生物在降解中分泌互補 性酶，在代謝中使底物得到充分降解，從而提高工業(yè)發(fā)酵過程的效率；單一微生物發(fā)酵 會有產(chǎn)酶不完全的現(xiàn)象，即所產(chǎn)生的酶是降解所需酶系統(tǒng)中的部分酶，發(fā)生降解不完全 的現(xiàn)象。2.本發(fā)明采用的微生物菌劑可縮短降解時間。在發(fā)酵過程中加入本發(fā)明所述的 發(fā)酵菌劑，使生產(chǎn)有機肥的時間縮短到4-5d。相比于單一菌種發(fā)酵或其他菌群發(fā)酵方法 所消耗的時間(有機肥生產(chǎn)》d)，本發(fā)明將降解周期縮短了 40%以上，不但簡化了生產(chǎn) 工藝，提高了設(shè)備的利用率，而且有效地降低反應(yīng)成本20%以上。3.本發(fā)明所需設(shè)備簡單，工藝簡便，實現(xiàn)了麥秸稈的無害化處理，同時生產(chǎn)能 夠改良土壤的有機肥，解決了當(dāng)前麥秸稈難于降解、再利用的難題，具有極其深遠(yuǎn)的社 會意義和經(jīng)濟(jì)價值。
具體實施例方式本發(fā)明通過以下實施例進(jìn)一步詳述，但本實施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說明性 的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例1 一種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥，該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥是由麥秸 稈高效降解復(fù)合菌發(fā)酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解復(fù)合菌由載體和復(fù)合菌劑組 成，載體為玉米芯粉末，復(fù)合菌劑由I號和II號菌劑組成，其重量份數(shù)為I號菌劑80 份，II號菌劑20份。其中，I號菌劑組成及種類份數(shù)為枯草芽孢桿菌20份，地衣芽孢桿菌35份， 多粘芽孢桿菌20份，施氏假單胞菌25份。II號菌劑組成及種類份數(shù)為白色鏈霉菌40份，運動發(fā)酵單胞菌60份。該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥的制備方法包括以下步驟(1)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌種后，均于45°C搖床中l(wèi)eOr/min，振蕩培 養(yǎng)36h，培養(yǎng)完畢后稀釋形成菌液，使每毫升菌個數(shù)為4億個，即4億/ml;培養(yǎng)基為芽孢桿菌、假單胞菌、單胞菌、鏈霉菌培養(yǎng)基為酵母提取物2.0g/L，葡萄糖8.0g/L,磷酸氫二鉀6.5g/L，磷酸二氫鉀4.0g/L，硝酸鈉3.0g/L，氯化銨1.0g/L，氯化 鈉 3.0g/L，硫酸鎂 0.05g/L，硫酸錳 0.01g/L，硫酸亞鐵 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進(jìn)行混合，即構(gòu)成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎至0.8cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑占80%，II號菌劑占20%，向麥秸稈碎末中 投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末濕度50%;在好氧狀態(tài)下發(fā)酵Id后投加II號菌劑，保持 麥秸稈碎末濕度40%，麥秸稈碎末發(fā)酵4d后可制得麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥。實施例2:一種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥，該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥是由麥秸 稈高效降解復(fù)合菌發(fā)酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解復(fù)合菌由載體和復(fù)合菌劑組 成，載體為玉米芯粉末，復(fù)合菌劑由I號和II號菌劑組成，其重量份數(shù)為I號菌劑83 份，II號菌劑17份。其中，I號菌劑組成及種類份數(shù)為枯草芽孢桿菌35份，地衣芽孢桿菌38份， 嗜熱芽孢桿菌27份。II號菌劑組成及種類份數(shù)為白色鏈霉菌100份。該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥的制備方法包括以下步驟(1)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌種后，均于45°C搖床中l(wèi)eOr/min，振蕩培 養(yǎng)48h，培養(yǎng)完畢后稀釋形成菌液，使每毫升菌個數(shù)為4億個，即4億/ml;芽孢桿菌、鏈霉菌培養(yǎng)基為酵母提取物2.0g/L，葡萄糖8.0g/L，磷酸氫二 鉀6.5g/L，磷酸二氫鉀4.0g/L，硝酸鈉3.0g/L，氯化銨1.0g/L，氯化鈉3.0g/L，硫酸鎂 0.05g/L，硫酸錳 0.01g/L，硫酸亞鐵 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進(jìn)行混合，即構(gòu)成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎至0.5cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑占83%，II號菌劑占17%，向麥秸稈碎末中 投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末濕度55%;在好氧狀態(tài)下發(fā)酵2d后投加II號菌劑，保持 麥秸稈碎末濕度45%，麥秸稈碎末發(fā)酵5d后可制得麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥。實施例3 一種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥，該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥是由麥秸 稈高效降解復(fù)合菌發(fā)酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解復(fù)合菌由載體和復(fù)合菌劑組 成，載體為玉米芯粉末，復(fù)合菌劑由I號和II號菌劑組成，其重量份數(shù)為I號菌劑90 份，II號菌劑10份。其中，I號菌劑組成及種類份數(shù)為地衣芽孢桿菌25份，嗜熱芽孢桿菌35份， 多粘芽孢桿菌15份，施氏假單胞菌25份。II號菌劑組成及種類份數(shù)為白色鏈霉菌55份，運動發(fā)酵單胞菌45份。載體由玉米芯粉末構(gòu)成。該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥的制備方法包括以下步驟(1)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌種后，均于45°C搖床中l(wèi)eOr/min，振蕩培養(yǎng)72h，培養(yǎng)完畢后稀釋形成菌液，使每毫升菌個數(shù)為4億個，即4億/ml;培養(yǎng)基為芽孢桿菌、假單胞菌、單胞菌、鏈霉菌培養(yǎng)基為酵母提取物2.0g/L，葡萄糖 8.0g/L,磷酸氫二鉀6.5g/L，磷酸二氫鉀4.0g/L，硝酸鈉3.0g/L，氯化銨1.0g/L，氯化 鈉 3.0g/L，硫酸鎂 0.05g/L，硫酸錳 0.01g/L，硫酸亞鐵 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌 劑的成分分別進(jìn)行混合，即構(gòu)成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎至0.6cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑占90%，II號菌劑占10%，向麥秸稈碎末中 投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末濕度65%;在好氧狀態(tài)下發(fā)酵Id后投加II號菌劑，保持 麥秸稈碎末濕度55%，麥秸稈碎末發(fā)酵4d后可制得麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥。
權(quán)利要求
1.一種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥，其特征在于該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機 肥是由麥秸稈高效降解復(fù)合菌發(fā)酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解復(fù)合菌由載體和復(fù) 合菌劑組成，載體為玉米芯粉末，復(fù)合菌劑由I號和II號菌劑組成；其重量份數(shù)為I號 菌劑80-90份；II號菌劑10-20份；I號菌劑是由芽孢桿菌或假單胞菌中至少1種組成； II號菌劑是由鏈霉菌或單胞菌中至少1種組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥，其特征在于所述的芽 孢桿菌是由枯草芽孢桿菌或地衣芽孢桿菌或嗜熱芽孢桿菌或多粘芽孢桿菌中至少3種組 成；假單胞菌為施氏假單胞菌；鏈霉菌為白色鏈霉菌；單胞菌為運動發(fā)酵單胞菌。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥的制備方法，其特征在 于該方法包括以下步驟(1)分別在相應(yīng)培養(yǎng)基中接種不同菌種后，均于45°C搖床中l(wèi)eOr/min，振蕩培養(yǎng) 24-72h，培養(yǎng)完畢后稀釋形成菌液，使每毫升菌個數(shù)為4億個，即4億/ml;(2)不同菌液分別按每克載體2億的菌數(shù)吸附到載體上，按照I號菌劑與II號菌劑的 成分分別進(jìn)行混合，即構(gòu)成I號菌劑和II號菌劑；(3)將麥秸稈經(jīng)粉碎設(shè)備粉碎至0.5-0.8cm形成麥秸稈碎末，按麥秸稈碎末重量的 0.1%取I號菌劑和II號菌劑，其中I號菌劑占80-90%，II號菌劑占10-20%，向麥秸稈 碎末中投加I號菌劑，保持麥秸稈碎末濕度50-60%;在好氧狀態(tài)下發(fā)酵l_2d后投加II號 菌劑，保持麥秸稈碎末濕度40-55%,麥秸稈碎末發(fā)酵4-5d后可制得麥秸稈高效降解復(fù) 合菌有機肥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥，該麥秸稈高效降解復(fù)合菌有機肥是由麥秸稈高效降解復(fù)合菌發(fā)酵麥秸稈碎末形成，麥秸稈高效降解復(fù)合菌由載體和復(fù)合菌劑組成，載體為玉米芯粉末，復(fù)合菌劑由I號和II號菌劑組成；該菌劑在好氧發(fā)酵裝置中與麥秸稈類物質(zhì)充分混合，通過不同菌種間的協(xié)同作用降解麥秸稈，提高降解效率，縮短降解時間，使上述物質(zhì)快速分解并資源化，轉(zhuǎn)化為能夠改良土壤的肥料。這種麥秸稈高效降解菌劑的使用，能夠有效解決因填埋造成的土地占用或焚燒造成的火災(zāi)、交通危險以及環(huán)境污染等問題。
文檔編號C05F11/08GK102020492SQ201010531030
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者劉樂, 李維尊, 李鐵龍, 王雁南, 鞠美庭 申請人:南開大學(xué)