生物有机肥在改良土壤中的应用.pdf

本发明公开了一种用于改良土壤的生物有机肥料，按重量份包括：100-1000份秸秆、1-10份秸秆腐熟剂、10-100份动物粪便、1-10份无机肥，其中所述秸秆腐熟剂是枯草芽孢杆菌、米曲霉、里氏木霉、白腐菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌经发酵制备而成。本发明制备的秸秆有机肥料用作基肥，土壤中碱解氮、速效磷、钾和有机质含量均比直接使用秸秆和未施用肥料的土壤含量高，并且土壤脲酶活性和纤维素酶活性也均比直接使用秸秆和未施用肥料的土壤显著提高。

权利要求书
1.  一种用于改良土壤的生物有机肥料，其特征在于，按重量份包括：100-1000 份秸秆、1-10份秸秆腐熟剂、10-100份动物粪便、1-10份无机肥，其中所述秸秆 腐熟剂是枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、米曲霉（Aspergillus niger）、里氏 木霉（Trichoderma viride）、白腐菌（Phanerochaete chrysosporium）、嗜热脂 肪地芽孢杆菌（Geobacillus stearothermophilus）经发酵制备而成。

2.  根据权利要求1所述的用于改良土壤的生物有机肥料，其特征在于，所 述秸秆腐熟剂的制备方法为：将所述各菌种分别接种于斜面培养基上，在 25-30℃，培养1-5天；取斜面培养基上生长的各菌种的单菌落，分别接种于个菌 种通用的液体培养基中，摇床振荡培养至各菌种培养液中菌种有效活菌数分别 为106-108个/ml；各菌种培养液按接种量1-5%分别接种于菌株发酵培养基中，摇 床振荡培养，直至各菌种发酵培养液中菌种有效活菌数分别为106-108个/mL，收 集发酵培养液，分别得枯草芽孢杆菌菌剂、米曲霉菌剂、里氏木霉菌剂、白腐 菌菌剂、嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂，按重量比1-2:1-2:2-3:1-2:1-2混合均匀，得混 合菌液；将混合菌液按接种量1-5%接种于复合菌剂培养基中，在30℃下培养4-7 天，使发酵液中菌数达到106-108个/mL，得秸秆腐熟剂。

3.  根据权利要求1所述的用于改良土壤的生物有机肥料，其特征在于，所 述无机肥组分包括尿素，过磷酸钙，硫酸钾，硫酸镁或/和硫酸锌。

4.  根据权利要求3所述的用于改良土壤的生物有机肥料，其特征在于，所 述尿素在无机肥中的含量为50-80%。

5.  根据权利要求1所述的用于改良土壤的生物有机肥料，其特征在于，玉 米秸秆、大豆秸秆、薯类秸秆中的一种或多种的混合物。

说明书生物有机肥在改良土壤中的应用
技术领域
本发明涉及一种有机肥料，尤其是涉及一种生物有机肥在改良土壤中的应 用。
背景技术
随着农业科技的发展，化学肥料也得到了广泛的应用，但导致了不少问题。 如长期大量施用化学肥料,就会破坏土壤结构、导致土壤肥力下降,不但使增产 效益明显下降,甚至会污染环境。
与化肥相比,微生物肥料在提高肥料利用率、增加作物产量和保护生态环境 方面具有明显的优势。但其费用高，资源利用率低，增产效果不如化学肥料， 没有得到广泛的应用。
农作物秸秆是一种庞大的资源，具有数量大、种类多、分布广的特点。据 统计，我国秸秆年产量约在7亿吨左右，但秸秆利用效率极低，大部分秸秆被 肆意焚烧、废置，造成严重的环境污染与资源浪费。目前秸秆在农业上的利用 方式多为直接还田，但由于寒地土壤秸秆还田分解速度慢和导致土壤温度降低， 影响作物生长，所以导致秸秆还田的比例一直比较低。通过堆肥实现秸秆还田 无疑是解决这些问题的最佳途径。通过堆制可杀灭废物中的病菌和草种、减小 堆存的体积和重量、有利于贮存和施用。不仅可解决规模化养殖厂和燃烧秸秆 产生的环境污染问题，而且对发展有机肥、保持和提高土壤肥力，促进农业可 持续发展具有重要意义。
秸秆堆肥作为一种固体废物减量化、资源化的有效途径，其腐熟过程是在 微生物群落结构演替的动态过程中进行的。但自然堆肥所需时间比较长，且秸 秆利用率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种价格低廉、改善土壤性状，且提高农作物产量 和品质的生物有机肥料。
本发明的技术方案为如下:
一种用于改良土壤的生物有机肥料，按重量份包括：100-1000份秸秆、1-10 份秸秆腐熟剂、10-100份动物粪便、1-10份无机肥，其中所述秸秆腐熟剂是枯草 芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、米曲霉（Aspergillus niger）、里氏木霉（Trichoderma  viride）、白腐菌（Phanerochaete chrysosporium）、嗜热脂肪地芽孢杆菌（Geobacillus  stearothermophilus）经发酵制备而成。
所述秸秆腐熟剂的制备方法为：
（1）将所述各菌种分别接种于斜面培养基上，在25～30℃，培养1-5天； 其中枯草芽孢杆菌28～32℃，pH为7.2～7.4，培养时间为1～3天；米曲霉培 养温度25℃，培养时间为4～7天；里氏木霉培养温度25～28℃，自然PH，培 养时间为4～7天；白腐菌培养温度25～28℃，培养时间为4～7天；嗜热脂肪 地芽孢杆菌培养温度60℃，PH6.8，培养时间为1～3天；
（2）取斜面培养基上生长的各菌种的单菌落，分别接种于个菌种通用的液 体培养基中，摇床振荡培养至各菌种培养液中菌种有效活菌数分别为106-108个 /ml；
（3）将步骤（2）的各菌种培养液按接种量1-5%分别接种于菌株发酵培养 基中，摇床振荡培养，直至各菌种发酵培养液中菌种有效活菌数分别为106-108个/mL，收集发酵培养液，分别得枯草芽孢杆菌菌剂、米曲霉菌剂、里氏木霉菌 剂、白腐菌菌剂、嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂，按重量比1-2:1-2:2-3:1-2:1-2混合均 匀，得混合菌液；
（4）将步骤（3）的混合菌液按接种量1～5%接种于复合菌剂培养基中，在 30℃下培养4～7天，使发酵液中菌数达到106～108个/mL，得秸秆腐熟剂。
本发明中，所述无机肥组分包括尿素，过磷酸钙，硫酸钾，硫酸镁或/和 硫酸锌，其中所述尿素在无机肥中的含量优选为50-80%。
本发明中，所述秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆、薯类秸秆中的一种或多种的 混合物。
本发明所述用于改良土壤的生物有机肥料按如下方法制备：将秸秆用粉碎 机粉碎成小于2cm的小段，得秸秆基料；按重量份将100-1000份秸秆基料、1-10 份秸秆腐熟剂、10-100份动物粪便、1-10份无机肥混合均匀在25～30℃发酵15～ 40天，得本发明的用于改良土壤的生物有机肥料。
本发明的有益效果是：本发明以秸秆为堆肥原料，施加有利于纤维素、半 纤维素、木质素等成分降解的微生物复合菌剂，加速秸秆分解，制备秸秆有机 肥料，施入农田中，改善土壤性状，提高农作物产量和品质。本发明制备的秸 秆有机肥料用作基肥，土壤中碱解氮、速效磷、钾和有机质含量均比直接使用 秸秆和未施用肥料的土壤含量高，并且土壤脲酶活性和纤维素酶活性也均比直 接使用秸秆和未施用肥料的土壤显著提高。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明， 但不以任何方式限制本发明。实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常 规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得，或可以常规 方法制备。
实施例1
一种用于改良土壤的生物有机肥料，按重量份包括：100-1000份秸秆、1-10 份秸秆腐熟剂、10-100份动物粪便、1-10份无机肥，其中所述秸秆腐熟剂是枯草 芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、米曲霉（Aspergillus niger）、里氏木霉（Trichoderma  viride）、白腐菌（Phanerochaete chrysosporium）、嗜热脂肪地芽孢杆菌（Geobacillus  stearothermophilus）经发酵制备而成。
所述改良土壤的生物有机肥料的制备方法如下：
（1）秸秆腐熟剂的制备：
所述复合微生物菌剂的活性组分为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、米曲 霉（Aspergillus niger），里氏木霉（Trichoderma viride）、白腐菌（Phanerochaete  chrysosporium）、嗜热脂肪地芽孢杆菌（Geobacillus stearothermophilus），所述 复合微生物菌剂用如下方法准备：
①将所述各菌种分别接种于斜面培养基上培养；其中枯草芽孢杆菌28℃， pH为7.2～7.4，培养时间为3天；米曲霉培养温度25℃，培养时间为5天；里 氏木霉培养温度26℃，自然PH，培养时间为5天；白腐菌培养温度28℃，培 养时间为7天；嗜热脂肪地芽孢杆菌培养温度60℃，PH6.8，培养时间为2天；
②取斜面培养基上生长的各菌种的单菌落，分别接种于个菌种通用的液体 培养基中，摇床振荡培养至各菌种培养液中菌种有效活菌数分别为107个/ml；
③将步骤（2）的各菌种培养液按接种量2%分别接种于菌株发酵培养基中， 摇床振荡培养，直至各菌种发酵培养液中菌种有效活菌数分别为107个/mL，收 集发酵培养液，分别得枯草芽孢杆菌菌剂、米曲霉菌剂、里氏木霉菌剂、白腐 菌菌剂、嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂，按重量比1:1:3:2:1混合均匀，得混合菌液；
④将步骤（3）的混合菌液按接种量2%接种于复合菌剂培养基中，在30℃ 下培养6天，使发酵液中菌数达到107个/mL，得秸秆腐熟剂。
所述菌株发酵培养基为：爆破的稻草13.4g/L，蛋白胨11g/L，硫酸铵13g/L， 葡萄糖6g/L，磷酸二氢钾10.5g/L。
所述各菌种的液体培养基为：
枯草芽孢杆菌采用的液体培养基配方为：普通琼脂：牛肉浸液1.0L，蛋白 胨10g，NaCl5.0g，琼脂20.0-20.5g，PH7.2-7.4，牛肉浸液的制备：瘦牛肉洗净， 切碎，称取550g浸泡于1375ml水中，浸泡一夜，过滤，过滤分装后0.6kgf/cm 240min备用；
米曲霉采用的液体培养基配方为：50Be麦芽汁1.0L，琼脂15.0g，自然PH；
里氏木霉采用的液体培养基配方为：PDA培养基，取去皮的马铃薯200克, 切成小块，加水1000毫升煮沸30分钟滤去马铃薯块,将滤液补足至1000毫 升，加葡萄糖20克，琼脂15克，溶化后分装，15磅灭菌30分钟。自然PH；
白腐菌的液体培养基配方为：PDA培养基，取去皮的马铃薯200克，切成 小块,加水1000毫升煮沸30分钟滤去马铃薯块,将滤液补足至1000毫 升,加葡萄糖20克，琼脂15克，溶化后分装，15磅灭菌30分钟。自然PH；
嗜热脂肪地芽孢杆菌采用的液体培养基配方为：营养肉汁琼脂，葡萄糖 100g，酵母粉10.0g，CaCO320.0g，琼脂15.0g，蒸馏水1.0L，PH6.8。
所述复合菌剂培养基配方为：爆破的稻草为13.4g/L，蛋白胨11g/L，硫酸铵13 g/L，葡萄糖6g/L，磷酸二氢钾10.5g/L。
（2）生物有机肥料的制备
将玉米秸秆用粉碎机粉碎成小于2cm的小段，得玉米秸秆基料；按重量份将 300份玉米秸秆基料、2份秸秆腐熟剂、50份动物粪便、5份无机肥混合均匀在30℃ 发酵25天，得本发明的用于改良土壤的生物有机肥料。
实施例2
一种用于改良土壤的生物有机肥料，按重量份包括：100-1000份秸秆、1-10 份秸秆腐熟剂、10-100份动物粪便、1-10份无机肥，其中所述秸秆腐熟剂是枯草 芽孢杆菌、米曲霉、里氏木霉、白腐菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌经发酵制备而成。
所述改良土壤的生物有机肥料的制备方法如下：
（1）秸秆腐熟剂的制备：
按照实施例1中步骤①-③得枯草芽孢杆菌菌剂、米曲霉菌剂、里氏木霉菌 剂、白腐菌菌剂、嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂，按重量比2:1:2:1:1混合均匀，得混 合菌液；将步骤（3）的混合菌液按接种量5%接种于复合菌剂培养基中，在30℃ 下培养4天，使发酵液中菌数达到107个/mL，得秸秆腐熟剂。
其中所述各菌种液体培养基配方和菌株发酵培养基同实施例1。
（2）将玉米秸秆和大豆秸秆分别用粉碎机粉碎成小于2cm的小段，得玉米 秸秆基料和大豆秸秆基料；按重量份将500份玉米秸秆、500份大豆秸秆、-10份 秸秆腐熟剂、100份动物粪便、10份无机肥混合均匀在30℃发酵40天，得本发明 的用于改良土壤的生物有机肥料。