专利名称：麦秸秆高效降解复合菌有机肥及其制备方法
技术领域：
本发明涉及环保技术领域，尤其是一种麦秸秆高效降解复合菌有机肥及其制备 方法
背景技术：
本方法所述的麦秸秆含有纤维素、半纤维素、木质素、有机质和氮、磷、钾以 及微量元素等，营养丰富，直接燃烧，不但污染大气环境、形成火灾隐患、造成交通危 险以及影响地区、城市形象，而且热值低，不便于利用；如果进行填埋处理，虽然可以 依靠土壤自身的能力将其降解，但降解时间长，消耗土壤中的养分，利用率低；如果将 其长期堆置，不但占用土地，而且随着时间的流逝，堆置物自身发酵，产生恶臭和渗滤 液，严重破坏周边环境，对人们正常生活产生极大影响。另一方面，我国耕地资源紧缺，耕地质量低；为了解决粮食安全问题中国人多 地少的基本国情导致土壤养分耗竭的特点决定了必须不断增加肥料的投入，但是长期施 用化肥可导致上壤板结、病虫害以及污染水体等。由于有机肥具有改良土壤、增强作物 抵抗病虫害能力、无污染等优势，使得有机肥的需求量大幅提升。综上，迫切需要寻求麦秸秆资源化技术，以减轻麦秸秆对环境的危害和影响， 并实现麦秸秆类物质的充分回收和循环再利用，使难以处理的麦秸秆变废为宝，实现节 能减排和低碳经济发展目标。因此，从环境保护和废弃物再利用的角度，迫切需要一种 能够快速高效降解麦秸秆并将其再利用的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种麦秸秆高效降解复合菌有机 肥及其制备方法。该方法利用麦秸秆通过微生物协同降解生产有机肥，实现废弃物循 环再利用，节约土地资源，消除火灾隐患和交通事故隐患，提高资源利用效率，改良土壤。本发明是通过以下技术方案来实现的—种麦秸秆高效降解复合菌有机肥，该麦秸秆高效降解复合菌有机肥是由麦 秸秆高效降解复合菌发酵麦秸秆碎末形成，麦秸秆高效降解复合菌由载体和复合菌剂 组成，载体为玉米芯粉末，复合菌剂由I号和II号菌剂组成；其重量份数为I号菌剂 80-90份；II号菌剂10-20份；I号菌剂是由芽孢杆菌或假单胞菌中至少1种组成；II号 菌剂是由链霉菌或单胞菌中至少1种组成。而且，所述的芽孢杆菌是由枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌或嗜热芽孢杆菌或多 粘芽孢杆菌中至少3种组成；假单胞菌为施氏假单胞菌；链霉菌为白色链霉菌；单胞菌为运动发酵单胞菌。
该麦秸秆高效降解复合菌有机肥的制备方法包括以下步骤(1)分别在相应培养基中接种不同菌种后，均于45°C摇床中leOr/min，振荡培 养24-72h，培养完毕后稀释形成菌液，使每毫升菌个数为4亿个，即4亿/ml;(2)不同菌液分别按每克载体2亿的菌数吸附到载体上，按照I号菌剂与II号菌 剂的成分分别进行混合，即构成I号菌剂和II号菌剂；(3)将麦秸秆经粉碎设备粉碎至0.5-0.8cm形成麦秸秆碎末，按麦秸秆碎末重量 的0.1%取I号菌剂和II号菌剂，其中I号菌剂占80-90%，II号菌剂占10-20%，向麦秸 秆碎末中投加I号菌剂，保持麦秸秆碎末湿度50-60%;在好氧状态下发酵l_2d后投加II 号菌剂，保持麦秸秆碎末湿度40-55%,麦秸秆碎末发酵4-5d后可制得麦秸秆高效降解 复合菌有机肥。本发明的优点和有益效果是1.本发明采用微生物菌剂协同发酵降解麦秸秆，不同微生物在降解中分泌互补 性酶，在代谢中使底物得到充分降解，从而提高工业发酵过程的效率；单一微生物发酵 会有产酶不完全的现象，即所产生的酶是降解所需酶系统中的部分酶，发生降解不完全 的现象。2.本发明采用的微生物菌剂可缩短降解时间。在发酵过程中加入本发明所述的 发酵菌剂，使生产有机肥的时间缩短到4-5d。相比于单一菌种发酵或其他菌群发酵方法 所消耗的时间(有机肥生产》d)，本发明将降解周期缩短了 40%以上，不但简化了生产 工艺，提高了设备的利用率，而且有效地降低反应成本20%以上。3.本发明所需设备简单，工艺简便，实现了麦秸秆的无害化处理，同时生产能 够改良土壤的有机肥，解决了当前麦秸秆难于降解、再利用的难题，具有极其深远的社 会意义和经济价值。
具体实施例方式本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性 的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。实施例1 一种麦秸秆高效降解复合菌有机肥，该麦秸秆高效降解复合菌有机肥是由麦秸 秆高效降解复合菌发酵麦秸秆碎末形成，麦秸秆高效降解复合菌由载体和复合菌剂组 成，载体为玉米芯粉末，复合菌剂由I号和II号菌剂组成，其重量份数为I号菌剂80 份，II号菌剂20份。其中，I号菌剂组成及种类份数为枯草芽孢杆菌20份，地衣芽孢杆菌35份， 多粘芽孢杆菌20份，施氏假单胞菌25份。II号菌剂组成及种类份数为白色链霉菌40份，运动发酵单胞菌60份。该麦秸秆高效降解复合菌有机肥的制备方法包括以下步骤(1)分别在相应培养基中接种不同菌种后，均于45°C摇床中leOr/min，振荡培 养36h，培养完毕后稀释形成菌液，使每毫升菌个数为4亿个，即4亿/ml;培养基为芽孢杆菌、假单胞菌、单胞菌、链霉菌培养基为酵母提取物2.0g/L，葡萄糖8.0g/L,磷酸氢二钾6.5g/L，磷酸二氢钾4.0g/L，硝酸钠3.0g/L，氯化铵1.0g/L，氯化 钠 3.0g/L，硫酸镁 0.05g/L，硫酸锰 0.01g/L，硫酸亚铁 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分别按每克载体2亿的菌数吸附到载体上，按照I号菌剂与II号菌 剂的成分分别进行混合，即构成I号菌剂和II号菌剂；(3)将麦秸秆经粉碎设备粉碎至0.8cm形成麦秸秆碎末，按麦秸秆碎末重量的 0.1%取I号菌剂和II号菌剂，其中I号菌剂占80%，II号菌剂占20%，向麦秸秆碎末中 投加I号菌剂，保持麦秸秆碎末湿度50%;在好氧状态下发酵Id后投加II号菌剂，保持 麦秸秆碎末湿度40%，麦秸秆碎末发酵4d后可制得麦秸秆高效降解复合菌有机肥。实施例2:一种麦秸秆高效降解复合菌有机肥，该麦秸秆高效降解复合菌有机肥是由麦秸 秆高效降解复合菌发酵麦秸秆碎末形成，麦秸秆高效降解复合菌由载体和复合菌剂组 成，载体为玉米芯粉末，复合菌剂由I号和II号菌剂组成，其重量份数为I号菌剂83 份，II号菌剂17份。其中，I号菌剂组成及种类份数为枯草芽孢杆菌35份，地衣芽孢杆菌38份， 嗜热芽孢杆菌27份。II号菌剂组成及种类份数为白色链霉菌100份。该麦秸秆高效降解复合菌有机肥的制备方法包括以下步骤(1)分别在相应培养基中接种不同菌种后，均于45°C摇床中leOr/min，振荡培 养48h，培养完毕后稀释形成菌液，使每毫升菌个数为4亿个，即4亿/ml;芽孢杆菌、链霉菌培养基为酵母提取物2.0g/L，葡萄糖8.0g/L，磷酸氢二 钾6.5g/L，磷酸二氢钾4.0g/L，硝酸钠3.0g/L，氯化铵1.0g/L，氯化钠3.0g/L，硫酸镁 0.05g/L，硫酸锰 0.01g/L，硫酸亚铁 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分别按每克载体2亿的菌数吸附到载体上，按照I号菌剂与II号菌 剂的成分分别进行混合，即构成I号菌剂和II号菌剂；(3)将麦秸秆经粉碎设备粉碎至0.5cm形成麦秸秆碎末，按麦秸秆碎末重量的 0.1%取I号菌剂和II号菌剂，其中I号菌剂占83%，II号菌剂占17%，向麦秸秆碎末中 投加I号菌剂，保持麦秸秆碎末湿度55%;在好氧状态下发酵2d后投加II号菌剂，保持 麦秸秆碎末湿度45%，麦秸秆碎末发酵5d后可制得麦秸秆高效降解复合菌有机肥。实施例3 一种麦秸秆高效降解复合菌有机肥，该麦秸秆高效降解复合菌有机肥是由麦秸 秆高效降解复合菌发酵麦秸秆碎末形成，麦秸秆高效降解复合菌由载体和复合菌剂组 成，载体为玉米芯粉末，复合菌剂由I号和II号菌剂组成，其重量份数为I号菌剂90 份，II号菌剂10份。其中，I号菌剂组成及种类份数为地衣芽孢杆菌25份，嗜热芽孢杆菌35份， 多粘芽孢杆菌15份，施氏假单胞菌25份。II号菌剂组成及种类份数为白色链霉菌55份，运动发酵单胞菌45份。载体由玉米芯粉末构成。该麦秸秆高效降解复合菌有机肥的制备方法包括以下步骤(1)分别在相应培养基中接种不同菌种后，均于45°C摇床中leOr/min，振荡培养72h，培养完毕后稀释形成菌液，使每毫升菌个数为4亿个，即4亿/ml;培养基为芽孢杆菌、假单胞菌、单胞菌、链霉菌培养基为酵母提取物2.0g/L，葡萄糖 8.0g/L,磷酸氢二钾6.5g/L，磷酸二氢钾4.0g/L，硝酸钠3.0g/L，氯化铵1.0g/L，氯化 钠 3.0g/L，硫酸镁 0.05g/L，硫酸锰 0.01g/L，硫酸亚铁 0.005g/L，pH7.5。(2)不同菌液分别按每克载体2亿的菌数吸附到载体上，按照I号菌剂与II号菌 剂的成分分别进行混合，即构成I号菌剂和II号菌剂；(3)将麦秸秆经粉碎设备粉碎至0.6cm形成麦秸秆碎末，按麦秸秆碎末重量的 0.1%取I号菌剂和II号菌剂，其中I号菌剂占90%，II号菌剂占10%，向麦秸秆碎末中 投加I号菌剂，保持麦秸秆碎末湿度65%;在好氧状态下发酵Id后投加II号菌剂，保持 麦秸秆碎末湿度55%，麦秸秆碎末发酵4d后可制得麦秸秆高效降解复合菌有机肥。
权利要求
1.一种麦秸秆高效降解复合菌有机肥，其特征在于该麦秸秆高效降解复合菌有机 肥是由麦秸秆高效降解复合菌发酵麦秸秆碎末形成，麦秸秆高效降解复合菌由载体和复 合菌剂组成，载体为玉米芯粉末，复合菌剂由I号和II号菌剂组成；其重量份数为I号 菌剂80-90份；II号菌剂10-20份；I号菌剂是由芽孢杆菌或假单胞菌中至少1种组成； II号菌剂是由链霉菌或单胞菌中至少1种组成。
2.根据权利要求1所述的麦秸秆高效降解复合菌有机肥，其特征在于所述的芽 孢杆菌是由枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌或嗜热芽孢杆菌或多粘芽孢杆菌中至少3种组 成；假单胞菌为施氏假单胞菌；链霉菌为白色链霉菌；单胞菌为运动发酵单胞菌。
3.—种如权利要求1或2所述的麦秸秆高效降解复合菌有机肥的制备方法，其特征在 于该方法包括以下步骤(1)分别在相应培养基中接种不同菌种后，均于45°C摇床中leOr/min，振荡培养 24-72h，培养完毕后稀释形成菌液，使每毫升菌个数为4亿个，即4亿/ml;(2)不同菌液分别按每克载体2亿的菌数吸附到载体上，按照I号菌剂与II号菌剂的 成分分别进行混合，即构成I号菌剂和II号菌剂；(3)将麦秸秆经粉碎设备粉碎至0.5-0.8cm形成麦秸秆碎末，按麦秸秆碎末重量的 0.1%取I号菌剂和II号菌剂，其中I号菌剂占80-90%，II号菌剂占10-20%，向麦秸秆 碎末中投加I号菌剂，保持麦秸秆碎末湿度50-60%;在好氧状态下发酵l_2d后投加II号 菌剂，保持麦秸秆碎末湿度40-55%,麦秸秆碎末发酵4-5d后可制得麦秸秆高效降解复 合菌有机肥。
全文摘要
本发明涉及一种麦秸秆高效降解复合菌有机肥，该麦秸秆高效降解复合菌有机肥是由麦秸秆高效降解复合菌发酵麦秸秆碎末形成，麦秸秆高效降解复合菌由载体和复合菌剂组成，载体为玉米芯粉末，复合菌剂由I号和II号菌剂组成；该菌剂在好氧发酵装置中与麦秸秆类物质充分混合，通过不同菌种间的协同作用降解麦秸秆，提高降解效率，缩短降解时间，使上述物质快速分解并资源化，转化为能够改良土壤的肥料。这种麦秸秆高效降解菌剂的使用，能够有效解决因填埋造成的土地占用或焚烧造成的火灾、交通危险以及环境污染等问题。
文档编号C05F11/08GK102020492SQ201010531030
公开日2011年4月20日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者刘乐, 李维尊, 李铁龙, 王雁南, 鞠美庭 申请人:南开大学