《一种用于秸秆腐熟的新型微生物菌剂及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种用于秸秆腐熟的新型微生物菌剂及其制备方法.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102649935 A(43)申请公布日 2012.08.29CN102649935A*CN102649935A*(21)申请号 201110044173.X(22)申请日 2011.02.24C12N 1/00(2006.01)C12N 1/14(2006.01)C12N 1/20(2006.01)C05F 11/08(2006.01)C12R 1/125(2006.01)C12R 1/07(2006.01)C12R 1/47(2006.01)C12R 1/885(2006.01)(71)申请人上海联业农业科技有限公司地址 200235 上海市普陀区常和路100号3。
2、号厂房二楼西北侧(72)发明人张国勤 徐巍 蒋贤权(74)专利代理机构上海新天专利代理有限公司 31213代理人王敏杰(54) 发明名称一种用于秸秆腐熟的新型微生物菌剂及其制备方法(57) 摘要本发明提供了一种的新型高效复合微生物菌剂及其制备方法。本发明所述的复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、绿色木霉菌组成，它可以有效的解决秸秆还田中秸秆腐熟升温不快，效果不明显的问题，缩短腐熟周期，实现秸秆废弃物资源的有效利用。本菌剂制备简单、成本低、具有针对性强、腐熟快，无环境污染，对下茬作物无不良影响，使用方法灵活简便、有机质改变明显、增产效果良好等优点，是一种专用于秸秆腐熟还田。
3、的新型高效复合微生物菌剂。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书7页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 7 页1/2页21.一种用于秸秆腐熟的新型微生物菌剂及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)微生物菌种的扩容、培养；将枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、白色链霉菌和绿色木霉菌分别扩容、培养；(2)微生物菌种的载体吸附；将扩容后的培养液，分别以硅藻土(40-80目)为载体，按12.5-4的重量比与步骤(1)的培养物搅拌混合，并于32-45的环境中鼓风干燥，干燥时间为40-50小时；(3)微生物菌种的混合；将吸附后的微生物菌种混合，以如。
4、下的体积份数比例混合：枯草芽孢杆菌 1-3份；白色链霉菌 1-1.5份；嗜热脂肪地芽孢杆菌 1-2份；绿色木霉菌 0.5-1份。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该复合微生物菌剂包含枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、白色链霉菌和绿色木霉菌共四种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该复合微生物菌剂混合的体积份数比例为：枯草芽孢杆菌 1-3份；白色链霉菌 1-1.5份；嗜热脂肪地芽孢杆菌 1-2份；绿色木霉菌 0.5-1份。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该复合微生物菌剂的载体吸附过程为：将扩容后的培养液，分别以硅藻土为载体，按12.5-4的重量比与步骤(1)的培养物搅拌。
5、混合，并于32-45的环境中鼓风干燥，干燥时间为40-50小时。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，枯草芽孢杆菌种、嗜热脂肪地芽孢杆菌种采用普通细菌培养基，斜面培养，1000ml水中，各个组分的含量如下：酵母膏用量为1-5g，蛋白胨用量为3-5g，白砂糖用量为5-12g，NaCl用量为0.5-1g，琼脂用量为15-18g，pH值为7.2-7.5；所说的培养基不局限于上述的配方，可用的培养基在伯杰细菌鉴定手册第8版(科学出版社，1984)、微生物学实验(科学出版社，2002.8)中均有详细的描述。白色链霉菌种采用高氏1号培养基，1000ml水中，各个组分的含量如下：KNO3用量为1.5-3。
6、g，MgSO4用量为0.5-2g，NaCl用量为0.5-2g，K2HPO4用量为0.5-2g，FeSO4用量为0.01-0.05g，可溶性淀粉用量为15-25g，琼脂用量为15-18g，pH值为 7.2-7.4；绿色木霉菌种采用PDA培养基培养，1000ml水中，各个组分的含量如下：马铃薯滤液用量为200g，蔗糖用量为20g，琼脂用量为20g；另外，绿色木霉菌的液体SCS培养基组分如下：蔗糖用量为30g，玉米粉用量为15g，黄豆粉用量为15g，水用量为1000ml；培养时间与温度：枯草芽孢杆菌22-38培养10-20小时；白色链霉菌22-38培养45-55小时；嗜热脂权 利 要 求 书CN 1。
7、02649935 A2/2页3肪地芽孢杆菌55-68培养30-50小时，绿色木霉菌25-30培养48-60小时；液体扩容：除绿色木霉菌用液体SCS培养基培养外，将经过斜面培养的枯草芽孢杆菌、白色链霉菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌转入液体培养基培养，配方除去琼脂外，其他成分、培养温度与时间和斜面培养完全一样；培养方式：所有菌种在液体扩容期间均用摇床以150-180转/分钟的转速进行培养。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所涉及的枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、白色链霉菌和绿色木霉菌均为中国科学院微生物研究所提供。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所涉及的复合微生物菌剂为粉剂，其各项主要。
8、的理化指标为：8.根据权利要求1所述的微生物菌剂的应用，其特征在于：用于水稻、小麦、玉米以及油菜作物秸秆的腐熟。 权 利 要 求 书CN 102649935 A1/7页4一种用于秸秆腐熟的新型微生物菌剂及其制备方法 技术领域0001 本发明涉及一种用于秸秆腐熟的新型微生物菌剂及其制备方法，尤其涉及一种利用复合微生物菌剂将秸秆进行腐熟还田利用的生产制备方法。 背景技术0002 近年来，随着各项栽培新技术的推广应用，农作物产量大幅度提高，秸秆数量也随之增加。秸秆除了部分用于饲料、沤肥、深加工外，多数被遗弃在田间或者直接被焚烧，秸秆资源浪费十分严重。应用微生物技术进行秸秆腐熟还田，是一种新型高效环保。
9、的农作物废弃物资源循环利用方式，目前，在全国范围内已经大量推广应用。微生物菌剂用于秸秆还田之后，对于秸秆资源利用起到了重要的作用，很大程度上纠正了焚烧秸秆的浪费现象，减少了大气污染和生态破坏，同时，培肥了地力，有效提升了土壤有机质含量。 0003 秸秆主要是由纤维素、半纤维素、木质素等部分组成，自然状况下难以被微生物分解，目前市场上用于秸秆腐熟的微生物菌剂产品在很大程度上还存在菌类单一，产酶效率低，对纤维素组织结构的分解能力弱，不能有效针对秸秆作物的组成结构特点进行腐熟；由于茬口安排紧张，种植间歇时间短，施用单一菌类的微生物菌剂进行秸秆腐熟时，上茬秸秆尚未完全腐熟，下茬作物就要进行抢时播种，下。
10、茬作物的生长还易受这种未腐熟环境的影响(包括根系毒害)，另外，由于所使用微生物菌剂中的微生物适应性不强，以及各地施用的气候、土壤环境不同，造成微生物活性不够，微生物功效发挥不佳。 0004 本发明需要解决的技术问题在于提供一种用于秸秆腐熟的微生物菌剂及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。 0005 本发明的微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤： 0006 (1)微生物菌种的扩容、培养； 0007 将枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、白色链霉菌和绿色木霉菌分别扩容、培养； 0008 枯草芽孢杆菌种、嗜热脂肪地芽孢杆菌种采用普通细菌培养基，斜面培养，1000ml水中，各个组分的含量如下： 0009。
11、 酵母膏用量为1-5g，蛋白胨用量为3-5g，白砂糖用量为5-12g，NaCl用量为0.5-1g，琼脂用量为15-18g，pH值为7.2-7.5； 0010 所说的培养基不局限于上述的配方，可用的培养基在伯杰细菌鉴定手册第8版(科学出版社，1984)、微生物学实验(科学出版社，2002.8)中均有详细的描述。 0011 白色链霉菌种采用高氏1号培养基，1000ml水中，各个组分的含量如下： 0012 KNO3用量为1.5-3g，MgSO4用量为0.5-2g，NaCl用量为0.5-2g，K2HPO4用量为0.5-2g，FeSO4用量为0.01-0.05g，可溶性淀粉用量为15-25g，琼脂用量为。
12、15-18g，pH值为7.2-7.4； 0013 绿色木霉菌种采用PDA培养基培养，1000ml水中，各个组分的含量如下： 0014 马铃薯滤液用量为200g，蔗糖用量为20g，琼脂用量为20g； 说 明 书CN 102649935 A2/7页50015 另外，绿色木霉菌种的液体SCS培养基组分的含量如下： 0016 蔗糖用量为30g，玉米粉用量为15-20g，黄豆粉用量为15g，水用量为1000ml； 0017 枯草芽孢杆菌22-38培养10-20小时；白色链霉菌22-38培养45-55小时；嗜热脂肪地芽孢杆菌55-68培养30-50小时，绿色木霉菌25-30培养48-60小时；除绿色木霉菌。
13、用液体SCS培养基培养外，将经过斜面培养的枯草芽孢杆菌、白色链霉菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌转入液体培养基培养，配方除去琼脂外，其他成分、培养温度与时间和斜面培养完全一样；所有菌种在液体扩容期间均用摇床以150-180转/分钟的转速进行培养； 0018 所涉及的枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、白色链霉菌、绿色木霉菌均为中国科学院微生物研究所提供。 0019 (2)微生物菌种的载体吸附； 0020 将扩容后的培养液，分别以硅藻土(40-80目)为载体，按12.5-4的重量比与步骤(1)的培养物搅拌混合，并于32-45的环境中鼓风干燥，干燥时间为40-50小时； 0021 (3)微生物菌种的混合； 0。
14、022 将吸附后的微生物菌种混合，以如下的体积份数比例混合： 0023 枯草芽孢杆菌 1-3份； 0024 白色链霉菌 1-1.5份； 0025 嗜热脂肪地芽孢杆菌 1-2份； 0026 绿色木霉菌 0.5-1份； 0027 即可获得本发明的微生物菌剂； 0028 本发明的微生物菌剂能广泛应用于水稻、小麦、玉米以及油菜作物秸秆的腐熟，使用方法及用量如下： 0029 0030 0031 本发明的优点为： 0032 1、腐熟功能强大，腐熟周期短。利用了嗜热脂肪地芽孢杆菌，腐熟效率高，促使腐说 明 书CN 102649935 A3/7页6熟过程前期快速升温，利于腐熟充分； 0033 2、该复合微生物。
15、菌剂菌种之间互不拮抗，且能共生协同作用； 0034 3、该复合微生物菌剂由四种菌组成，组成较其他秸秆腐熟菌剂简单，成本低，生产操作过程简单； 0035 4、使用安全，无污染，对下茬作物幼苗无伤害，由于处理过程物料得到了彻底的腐熟，在土壤里不会产生二次发酵，不会因发生二次发酵中快速繁殖的微生物和作物根系之间争氧而产生烧根烧苗现象，使用非常安全。并能有效减少土壤中有害病菌残留； 0036 5、效果好，不仅对秸秆有强大腐熟作用，而且能够很好的促使秸秆中的有机质大量还田，在发酵过程中还繁殖大量功能微生物并产生多种特效代谢产物(如植物激素、抗生素等)，从而刺激作物生长发育，提高作物抗病、抗旱、抗寒能力，。
16、研究表明功能微生物活化土壤残留养分、改良土壤结构、提高化肥利用率； 0037 6、用硅藻土做载体进行菌剂吸附，不仅无毒无害、可以降低生产成本，而且可通过配比调节含水量，利于菌剂保存，保证所生产菌剂的有效活菌数量。 0038 具体实施实例： 0039 (1)微生物菌种的扩容、培养； 0040 将枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、白色链霉菌和绿色木霉菌分别扩容、培养； 0041 (2)微生物菌种的载体吸附； 0042 将扩容后的培养液，分别以硅藻土(40-80目)为载体，按12.5-4的重量比与步骤(1)的培养物搅拌混合，并于32-45的环境中鼓风干燥，干燥时间为40-50小时； 0043 (3)。
17、微生物菌种的混合； 0044 将吸附后的微生物菌种混合，以如下的体积份数比例混合： 0045 枯草芽孢杆菌 1-3份； 0046 白色链霉菌 1-1.5份； 0047 嗜热脂肪地芽孢杆菌 1-2份； 0048 绿色木霉菌 0.5-1份； 0049 按照上述方法制造的微生物菌剂，进行试验对照如下实例： 0050 实例1、稻草堆腐比较试验： 0051 试验设计： 0052 对照1：50kg稻草，不加尿素和腐熟剂秸秆堆腐； 0053 对照2：50kg稻草+2.4kg尿素，不加腐熟剂秸秆堆腐； 0054 处理：50kg稻草+2.4kg尿素和本菌剂 0055 试验中各区的条件基本相同，秸秆用量、水分、操。
18、作方法和其它措施一致，采用随机排列，设置三次重复，以观察调查为主。 0056 试验方法：先将试验中所用稻草用200kg清水浸泡湿透，再按照长宽高约为1m1.5m1.5m的规格将秸秆形成方形草堆，在堆制过程中将本菌剂按照每500kg稻草用2kg菌剂的比例均匀撒在稻草上，采用同样方法进行对照堆制，最后将堆制的试验草堆盖上8mm厚的塑料薄膜进行腐熟发酵。整个过程中在12天后进行一次翻堆，同时对照与处理各补水60kg。 说 明 书CN 102649935 A4/7页70057 结果观察 0058 1颜色变化 0059 试验秸秆颜色随时间的延长分别由黄色黄褐色褐色灰褐色深褐色褐黑色。对照与处理秸秆颜色变。
19、化快慢顺序依次是：本菌剂对照CK2对照CK1 0060 2气味(有无恶臭异味)变化 0061 处理与对照腐熟过程中均无明显的恶臭气味，处理与对照2因施用尿素秸秆腐熟过程中有铵态氮气味，而对照1则无此气味发生，对照和处理腐熟品均有轻微的酸臭气味。 0062 3柔软度(手感测试)变化 0063 堆沤开始处理与对照秸秆硬直、弹性强和难折断，随着腐熟时间的加长，秸秆逐渐变软，弹性减弱，秸秆由圆长型变成扁长型，秸秆腐熟后秸秆柔软、弹性差，易折断，秸秆成不规则碎节型。试验观察处理秸秆颜色变化快于对照，腐熟程度处理好于对照，腐熟效果处理与对照2有差异，对照1差异明显。 0064 秸秆堆沤试验测试(三次重复)。
20、 0065 0066 0067 试验结论：施用本菌剂能够使堆沤的温度明显升高，加速稻草秸秆变色和软化速度，降低秸秆的抗拉强度，缩短秸秆腐熟的时间。 0068 实例2、玉米秸秆粉碎后深埋还田试验： 0069 供试材料：秸秆腐熟剂为本发明菌剂，玉米品种：由甘肃农业大学，甘肃富农高科技种业有限公司生产的豫玉22号。 0070 试验设计： 0071 处理1：亩产玉米秸秆+尿素5kg 0072 处理2：亩产玉米秸秆+亩施本发明菌剂2kg+尿素5kg 0073 试验方法： 0074 处理1：除不加腐熟菌剂外，其他方式同于处理2。 说 明 书CN 102649935 A5/7页80075 处理2：将玉米秸秆。
21、粉碎还田，按每亩2kg本菌剂用量，将本菌剂和尿素与适量潮湿的细砂土混匀后均匀地撒在玉米秸秆上，然后将秸秆深翻，耕作深度25cm以上，将玉米秸秆全部深翻入土层。 0076 数据分析： 0077 表1不同处理的玉米秸秆腐熟情况 0078 0079 从上表可以看出，处理2添加该腐熟菌剂后，玉米秸秆腐解周期较处理1明显缩短。 0080 秸秆使用本发明菌剂腐熟后还田土壤较未使用腐熟剂的土壤容重降低，孔隙度提高。说明使用本发明菌剂进行秸秆腐熟还田改良了土壤的物理性状。土壤容重下降，孔隙度增加，使得土壤疏松和通透性好，有利于蓄水、保肥，促进作物高产。 0081 表2玉米秸秆还田后土壤的容重和孔隙度变化 00。
22、82 处理 取点数(个) 容重(g/cm3) 孔隙度()处理1(无腐熟剂) 200 1.61 0.39处理2(添加本菌剂) 200 1.43 0.450083 结论分析：通过试验表明，施用本菌剂能够加速玉米秸秆的腐烂，完全腐烂时间可以提高5天以上。同时，施用本菌剂能降低土壤容重，增加孔隙度，增强土壤的通透性，提高土壤的保肥、保水能力。 0084 实例3、秸秆直接腐熟还田试验比较： 0085 试验材料：高州市、揭西县水稻秸秆，本菌剂 0086 试验设计：设置三个试验点，每个试验点设三个处理，每个处理区面积不小于0.5亩，处理随机排列，保证试验条件基本相同。 0087 处理1：对照(无稻秆还田的常。
23、规施肥) 0088 处理2：不加腐熟剂稻秆还田(常规施肥+稻秆400公斤/亩，干计，下同) 0089 处理3：加腐熟剂稻秆还田(常规施肥+稻秆400公斤/亩+本发明菌剂) 0090 各处理田间农艺措施(种植时间、作物品种、每亩施用量、灌水量、农药用量)一致。 0091 腐熟方法：将稻秆平铺田间或粉碎后分散于田间，按每亩腐熟剂2公斤均匀撒入，将稻秆和腐熟剂浸泡水中腐熟。 说 明 书CN 102649935 A6/7页90092 结果分析： 0093 为了统一观察，将稻秆的腐烂程度约定为： 0094 稻秆开始腐烂：稻秆呈褐色水渍，稻秆出现疏松； 0095 稻秆基本腐烂：稻秆呈深褐色，稻秆出现散条丝。
24、状； 0096 稻秆完全腐烂：稻秆呈黑褐色或黑色，稻秆出现丝状，有臭味。 0097 时间稻秆开始腐烂稻秆基本腐烂完全腐烂高州市 处理2(无腐熟剂)第6-12天第12-28天第28-35天处理3(有腐熟剂)第4-8天第8-21天第21-30揭西县 处理2(无腐熟剂)第8-16天第16-26天第26-38天处理3(有腐熟剂)第3-9天第9-22天第22-29天0098 (注：以上时间均以稻秆还田的起始日为0天计) 0099 通过比较发现，施用本菌剂进行稻秆腐熟比未施用腐熟剂的均有所提前，其中稻秆开始腐烂 时间提前约4天，基本腐烂时间提前约4天，完全腐烂时间提前约5天。 0100 不同处理的土壤养分变化情况 0101 与处理相比，施用本菌剂的处理土壤理化性状变化如下表： 0102 说 明 书CN 102649935 A7/7页100103 施用本菌剂进行稻秆还田能有效增加土壤有机质、全氮、土壤速效钾等含量，能够很好的促进稻秆腐熟。 0104 上述实例是对本发明的上述内容作进一步说明，但不应将此理解为本发明适用范围仅限于上述实例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范畴。 说 明 书CN 102649935 A10。