一种微生物组合物和采用它种植绿叶类蔬菜的方法

本发明涉及微生物组合物领域，具体地涉及一种微生物组合物和采用它种植绿叶类蔬菜的方法。本发明还涉及微生物装置领域，具体地涉及一种微生物发酵装置和采用它生产微生物组合物的方法，所生产的微生物组合物也可以称为堆肥。

背景技术：

1、绿叶蔬菜有多种为十字花科的植物。以菜心为例。菜心是以花薹供食用的蔬菜，其质地柔嫩，是重要的蔬菜之一。菜心种植周期短，且需肥量大，传统施大量复合肥的方式容易造成土壤板结、盐碱化，影响菜心根系生长以及光合效率，对产量造成严重影响，且由于传统施肥方式往往只注重于大量元素的施用，使得菜田微量元素缺乏，菜心品质下降，因此需要一款既能满足菜心需肥要求，又能改善菜田土壤的专用肥。需要一种微生物肥料，克服以上的至少一种缺陷。

2、如何高效、绿色的把秸秆资源利用起来是目前农业生产中的一大难点。在好氧条件下进行秸秆堆肥是一种秸秆资源化利用的方式，能将秸秆中木质素、纤维素进行降解，最终形成堆肥产品。然而，现有的秸秆堆肥方法存在许多问题，例如发酵过程由于氧气含量不足导致发酵速度速度慢。现有技术中还没有采用鱼粉作为堆肥原料的报道。现有技术中通常采用鸡粪和秸秆生产堆肥，其主要细菌为厚壁菌门，主要真菌为曲霉属，其中曲霉属对人体有强致病性，存在生产安全隐患。而且现有技术的堆肥通常采用自然发酵的方式，受到自然条件的影响比较大，并且发酵物料经处理为粉状的情况下，容易飞散，无法实现长时间户外发酵，而且发酵过程产生大量的氨气，自然条件下不仅容易造成空气污染，还会使氮大量流失。需要一种微生物发酵装置，能够安全高效快捷地进行发酵，克服以上的至少一种缺陷。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种微生物组合物和采用它种植绿叶蔬菜的方法，并且还提供一种微生物发酵装置和采用它生产微生物组合物的方法。本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

2、根据本发明的一方面，提出

3、实施方式1.一种微生物组合物，其包括：

4、细菌菌群、真菌菌群、和有机质，其中

5、所述细菌菌群的第一优势细菌为放线菌门(actinobacteriota)，第二优势细菌为变形菌门(proteobacteria)，第三优势细菌为厚壁菌门(fimicutes)；

6、所述真菌菌群的第一优势真菌为嗜热真菌属(mycothermus)，第二优势真菌为曲霉属(aspergillus)；

7、所述有机质的碳氮比为5：1至25：1。

8、实施方式2.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中，

9、所述细菌菌群中，第一优势细菌放线菌门(actinobacteriota)占20至40％，第二优势细菌变形菌门(proteobacteria)占20至40％，第三优势细菌厚壁菌门(fimicutes)占10至30％。

10、实施方式3.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中，

11、所述细菌菌群中，第一优势细菌放线菌门(actinobacteriota)占25至35％，第二优势细菌变形菌门(proteobacteria)占25至35％，第三优势细菌厚壁菌门(fimicutes)占15至25％。

12、实施方式4.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中，

13、所述真菌菌群中，第一优势真菌嗜热真菌属(mycothermus)占50％至90％，第二优势真菌为曲霉属(aspergillus)占10％至40％。

14、实施方式5.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中，

15、第一优势真菌为嗜热真菌属(mycothermus)占60％至85％，第二优势真菌为曲霉属(aspergillus)占18％至30％。

16、实施方式6.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中，所述有机质的碳氮比为10：1至20：1。

17、实施方式7.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中，所述微生物组合物具有如下性质：

18、ph值为6.8至7.1；

19、ec值为2.3至3；

20、e4/e6为2.2至2.8；

21、有机质含量为50％至70％；

22、gi为大于80％；

23、总氮为1.8％至3％；

24、p2o5％为0.6％至0.9％；

25、k2o％为2％至5％；

26、总养分n+p2o5+k2o(％)为4至10％

27、总铅mg/kg低于4mg/kg；

28、总镉mg/kg低于0.5mg/kg；

29、总砷mg/kg低于7mg/kg；

30、总汞mg/kg低于2mg/kg。

31、gi有可能大于100％，含义是种子相对发芽率，大于80％时符合ny/t 525-2021标准，大于100％时表示不仅没有毒性，而且促进种子发芽，该值越大说明堆肥毒性越小。

32、实施方式8.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中，所述微生物组合物具有如下性质：

33、ph值为6.9至7.0；

34、ec值为2.5至2.7；

35、e4/e6为2.2至2.6；

36、有机质含量为55％至60％；

37、gi为大于88％；

38、总氮为1.9％至2％；

39、p2o5％为0.78％至0.88％；

40、k2o％为3％至3.5％；

41、总养分n+p2o5+k2o(％)为5至7％

42、总铅mg/kg低于3.5mg/kg；

43、总镉mg/kg低于0.4mg/kg；

44、总砷mg/kg低于6mg/kg；

45、总汞mg/kg低于1mg/kg。

46、实施方式9.根据实施方式1所述的微生物组合物，还包括em菌原液、微量元素组分、植物增效剂组分，其中所述的em菌原液的菌含量≥2亿/ml；所述微量元素组分包括按照20：15：10：10：10：2的比例混配的硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸、氯化锰、硫酸铜、钼酸铵；所述植物增效剂组分包括按照50：10：1的比例混配的伊克多因、辣木叶提取物、褐藻寡糖。

47、实施方式10.根据实施方式1所述的微生物组合物，其通过如下方法制备：

48、步骤一、提供一种微生物发酵装置，其包括：发酵罐体1、罐盖2、曝气装置、发酵液收集装置6，所述发酵罐体1上设置有出气口10；所述曝气装置包括曝气供氧装置和设置于所述发酵罐体1中的曝气管道3；所述发酵液收集装置6设置于所述发酵罐体1之外，并且通过管道与所述发酵罐体1的底部相连，启动所述微生物发酵装置的曝气装置，使所述曝气装置提供所述发酵罐体1的容积的1/20至1/15体积/分钟的曝气量；

49、步骤二、向所述发酵罐体1中装入发酵物料进行发酵，所述发酵物料是以下物质的混合物：鱼粉10-20份、秸秆80-85份、秸秆腐熟剂1份、和占所述秸秆的120至170wt％的水和发酵液，发酵物料占发酵罐体1容积的50至90vol％，并且使所述发酵物料覆盖所述曝气管道3；

50、步骤三、等待发酵结束时，从所述发酵罐体1中取出发酵产物，即所述微生物组合物。

51、实施方式11.根据实施方式1所述的微生物组合物，其中所述有机质选自以下的至少一种：有机发酵物、草炭、泥炭、或其组合。

52、实施方式12.一种种植绿叶类蔬菜的方法，其特征在于，以实施方式1至9中任一项所述的微生物组合物作为基肥使用种植所述绿叶蔬菜。

53、实施方式13.根据实施方式12所述的方法，其特征在于，所述微生物组合物的施用量为800至2000kg/ha。

54、实施方式14.根据实施方式13所述的方法，其特征在于，在所述绿叶蔬菜的生长周期内还配合施用15-15-15复合肥。

55、实施方式15.根据实施方式12所述的方法，其中所述绿叶类蔬菜为十字花科蔬菜。

56、实施方式16.根据实施方式12所述的方法，其中所述绿叶类蔬菜选自菜心、白菜、甘蓝、生菜、芥菜、油麦菜、西兰花、花椰菜、卷心菜。

57、本发明还提供一种微生物发酵装置和采用它生产微生物组合物的方法，包括以下内容。

58、方案1.一种微生物发酵装置，其包括：

59、发酵罐体1、罐盖2、曝气装置、发酵液收集装置6和设置在该发酵罐体1中的发酵物料，

60、所述发酵罐体1上设置有出气口(10)；

61、所述发酵物料包括：鱼粉10-20份、秸秆80-85份、和任选的秸秆腐熟剂1份、任选的占所述秸秆的120至170wt％的发酵液或水；

62、所述曝气装置包括曝气供氧装置和设置于所述发酵罐体1中的曝气管道3；

63、所述发酵液收集装置6设置于所述发酵罐体1之外，并且通过管道与所述发酵罐体1的下部相连。

64、方案2.根据方案1所述的微生物发酵装置，其中所述出气口10为选自以下的至少一种：面积为1至16平方厘米的开孔，面积为4至9平方厘米的开孔，直径为1至4cm的圆形开孔，直径为2至3cm的圆形开孔，边长为1至4cm的方形开孔，和边长为2至3cm的方形开孔；所述罐盖2的面积为100平方厘米以上。

65、方案3.根据方案1所述的微生物发酵装置，其中所述曝气供氧装置包括增氧泵和流量计，所述曝气管道3包括竖直管道和水平管道，所述竖直管道和所述水平管道相互联通，所述增氧泵和流量计设置在所述发酵罐体1之外，并且与所述曝气管道3联通，其中所述水平管道的下侧设置有曝气孔，相邻曝气孔之间的间隔为1cm至3cm。

66、方案4.根据方案3所述的微生物发酵装置，其中所述曝气孔的为选自以下的至少一种：面积为1至16平方毫米的开孔，面积为4至9平方毫米的开孔，直径为1至4mm的圆形开孔，直径为2至3mm的圆形开孔，边长为1至4mm的方形开孔，边长为2至3mm的方形开孔。

67、曝气孔太大物料容易进入管道造成堵塞，太小出气效率不高。竖管打洞出气效率不高，竖管打洞容易堵塞，在横杆下方打洞不容易堵塞。只在下面打洞，能够达到在所有区域打洞的效果。在下面打孔，就能满足发酵所需的的空气分布。最优选曝气孔的直径为2.5mm，间隔2cm。

68、方案5.根据方案1所述的微生物发酵装置，还包括设置于所述发酵物料内部的温度传感器和任选的翻堆装置，以及设置在所述发酵罐体1外部的保温层8。本技术所述的内部是指发酵物料的中部，最能反映原料的发酵情况的区域。在一些实施方式中，设置上中下三个温度传感器。

69、方案6.根据方案1所述的微生物发酵装置，还包括设置于所述发酵罐体1中所述发酵物料内部的湿度传感器。

70、方案7.根据方案5所述的微生物发酵装置，其中，所述翻堆装置包括固定装置，传动装置和扇叶，所述扇叶通过所述固定装置固定在所述发酵罐体1中所述发酵物料的中部，所述传动装置与所述扇叶相连，从而使得当所述传动装置向所述扇叶传递动能时，所述扇叶能够旋转对所述发酵物料进行翻堆。

71、方案8.根据方案1所述的微生物发酵装置，其中，所述发酵罐体1外部设置有保温层。

72、方案9.根据方案1至8中任一项所述的微生物发酵装置，其中，所述发酵罐体1的容积为80至500升，所述曝气装置能够提供所述发酵罐体1的容积的1/20至1/5体积/分钟的曝气量。

73、方案10.根据方案1至8中任一项所述的微生物发酵装置，其中，所述鱼粉含有大于等于60％的蛋白质；所述秸秆选自小麦秸秆、高粱秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆、甘蔗秸秆、大豆秸秆。

74、方案11.一种生产微生物组合物的方法，所述方法包括：

75、步骤一、提供根据方案1至10任一项所述的一种微生物发酵装置，其包括：发酵罐体1、曝气装置、发酵液收集装置6，所述发酵罐体1上设置有出气口10；所述曝气装置包括曝气供氧装置和设置于所述发酵罐体1中的曝气管道3；所述发酵液收集装置6设置于所述发酵罐体1之外，并且通过管道与所述发酵罐体1的底部相连，启动所述微生物发酵装置的曝气装置，使所述曝气装置提供所述发酵罐体1的容积的1/20至1/15体积/分钟的曝气量；

76、步骤二、向所述发酵罐体1中装入发酵物料进行发酵，所述发酵物料是以下物质的混合物：鱼粉10-20份、秸秆80-85份、秸秆腐熟剂1份、和占所述秸秆的120至170wt％的水或发酵液，发酵物料占发酵罐体1容积的50至90vol％，使所述发酵物料覆盖所述曝气管道3；

77、步骤三、等待发酵结束时，从所述发酵罐体1中取出发酵产物，即所述微生物组合物。

78、方案12.根据方案11所述的生产微生物组合物的方法，其中，所述秸秆是经过如下处理的产品：将秸秆破碎成0.2-2mm碎片，并在常温下用1至4％乙酸浸泡10至48h，之后捞出自然风干获得。

79、方案13.根据方案11所述的生产微生物组合物的方法，还包括：

80、步骤四、向所述微生物组合物加入1份em菌原液、1-5份微量元素组分、1-10份植物增效剂组分进行混合，得到专用于绿叶蔬菜的微生物组合物。

81、方案14.根据方案11所述的生产微生物组合物的方法，还包括：在步骤二中，当温度传感器检测到所述发酵罐体1内连续维持5天50℃以上时，如果湿度传感器检测到湿度大于60％时，就打开罐盖，使所述曝气装置提供所述发酵罐体1的容积的1/12至1/5体积/分钟的曝气量，持续24-36小时。

82、方案15.根据方案11所述的生产微生物组合物的方法，还包括：在步骤二中，在发酵开始发酵36-48h后，当温度传感器检测到温度大于65℃或者低于50℃时，进行翻堆。

83、本技术的方法中，尽可能减少翻堆，这保证了堆肥有益微生物环境的稳定性，减少了有害气体的扩散，以及减少了养分的流失。在不翻堆的情况下，产生的氨不易形成氨气扩散，减少了氮的流失，参与了细菌的养分转化，而翻堆多了，会使反应向产生氨气的方向发展，使养分进一步流失。温度低的情况下，堆体过于紧密，发酵缓慢；温度太高，又可能使微生物死掉，翻堆使温度稳定，保持微生物活性。

84、方案16.根据方案11所述的生产微生物组合物的方法，还包括：在步骤三中，在发酵开始发酵10至20天后，当温度传感器检测到温度小于等于37℃时，可确认发酵完成。

85、方案17.根据方案13所述的方法，其中em菌原液的菌含量≥2亿/ml；所述微量元素组分包括按照20：15：10：10：10：2的比例混配的硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸、氯化锰、硫酸铜、钼酸铵；所述植物增效剂组分包括按照50：10：1的比例混配的伊克多因、辣木叶提取物、褐藻寡糖。

86、方案18.根据方案11所述的生产微生物组合物的方法，还包括：在发酵开始后48小时直至发酵结束期间，通过发酵液收集装置6收集所述发酵罐体1底部的发酵液，用于下一次发酵。

87、本技术的微生物发酵装置中不同结构具体作用详述如下：罐体用于填装发酵物料；罐盖用于发酵期间密封罐体防止外物落入、防止罐体上部物料和温度流失；罐体保温层位于罐体外部，用于秸秆发酵过程罐体保温，延长发酵高温持续期使物料充分腐解；曝气管道呈“回”字型置于罐体中间，管道横管下部均匀开小孔用于向罐体中间物料供氧使秸秆充分腐解，同时防止预腐解秸秆堵塞曝气管道；曝气供氧装置主要用于向罐体内部物料好氧发酵提供氧气；流量计用于定量监测和控制供氧流速和流量；温度传感器和湿度传感器置于罐体发酵物料中央用于监测物料好氧发酵过程中温度变化；发酵液收集装置与发酵罐下部连通用于收集发酵过程中产生的废液，该收集罐可包括隔水铁网和发酵液收集器；进气口位于罐体下部用于供氧，出气口位于罐体上部用于发酵过程中排出产生的废气。该装置利用半封闭罐体，能有效防止发酵物料秸秆与鱼粉因飞散而造成二次污染，同时避免了杂菌对堆肥的影响，具有操作简易、腐熟速度快、腐熟程度高的特点，专适用于鱼粉与秸秆的发酵，能有效防止鱼粉、破碎秸秆的飞散，同时减少臭味扩散污染环境，能通过强制曝气和静态保温发酵提升有益微生物活性，提升发酵质量，缩短发酵时长。曝气管道能为堆肥提供充足氧气，大大提高发酵效率。鱼粉与水稻秸秆发酵能形成以actinobacteriota(放线菌门)为优势细菌、以mycothermus(嗜热真菌属)为优势真菌的微生物群落，不仅木质纤维素分解效果更好，对人体危害也更少。需要说明的是，本技术中的微生物菌群来源于本身就存在于秸秆、鱼粉、秸秆腐熟剂、发酵液等发酵原料中的微生物，在温度和湿度合适时，微生物就会开始大量繁殖，不同堆肥原料的理化性质不同，造成微生物群落结构不同。

88、本发明提供的一种生产微生物组合物的方法，采用本技术所述的微生物发酵装置进行堆肥处理，通过强制曝气和静态保温发酵提升有益微生物活性，提升发酵质量，缩短发酵时长，产生的微生物组合物作为菌肥能有效提高土壤的腐殖质，实现作物促生和增强十字花科绿叶蔬菜的抗逆能力，提升蔬菜光合作用能力，同时解决作物栽培过程中氮素与中微量元素不足问题，提高土壤的保水保肥能力与透气性，增强根际活性，有效恢复土壤团粒结构。

89、本技术提供的微生物发酵装置在生产微生物组合物时，不仅能有效防止鱼粉、秸秆的飞散，同时减少臭味扩散污染环境，能通过强制曝气和静态保温发酵提升有益微生物活性，提升发酵质量，缩短发酵时长，增加微生物组合物中的氮含量，减少氮损失。本发明的微生物组合物用作十字花科绿叶蔬菜的肥料，能有效提高土壤的腐殖质，实现作物促生和增强绿叶蔬菜抗逆能力，提升绿叶蔬菜光合作用能力，显著提高生物量，同时解决作物栽培过程中氮素与中微量元素不足问题，提高土壤的保水保肥能力与透气性，增强根际活性，有效恢复土壤团粒结构。

90、此外，本发明的技术方案还带来了许多其他的优点，这些优点将会在具体实施方式中详细说明。

91、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。