一種發(fā)酵花生秸稈制備得到的土壤高碳基添加物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及±壤改良劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地，設(shè)及一種發(fā)酵花生枯桿制備得到的± 壤高碳基添加物。
【背景技術(shù)】
[0002] 枯桿是農(nóng)作物的副產(chǎn)品，是巧實(shí)收獲后剩下的作物殘留物，包括禾谷類、豆類、馨 類、油料類、麻類，W及棉花、甘庶、煙草、瓜果等多種作物?？輻U纖維素作為自然界中儲存量 最大的可再生資源，全球每年的產(chǎn)量高達(dá)1000億t，我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物枯桿資源 十分豐富，目前僅重要的作物枯桿就有近20種，年產(chǎn)量達(dá)7~10億t。隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 的調(diào)整，經(jīng)濟(jì)作物枯桿的比例也有所增加。作物枯桿除含大量的碳素外，還含有氮、磯、鐘、 巧、儀、硫、娃和各種微量元素，W及富含纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)。如果能充分 有效地利用枯桿纖維素，將成為緩解當(dāng)今人類面臨的"糧食、能源、環(huán)境大危機(jī)，實(shí)現(xiàn)農(nóng) 業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
[0003] 然而，隨著農(nóng)民生活水平的提高和化肥的普遍使用，大量農(nóng)作物枯桿被焚燒或隨 地拋棄，該不僅浪費(fèi)了寶貴的資源，而且還帶來了各種危害，如；環(huán)境污染、火災(zāi)、±壤沙化 等?！廊婪柿ο陆岛髮τ谀切I養(yǎng)要求比較精細(xì)的作物的影響特別大，比如煙草，煙草對± 壤的適應(yīng)性很強(qiáng)，從輕沙±到重粘±，從酸性±到堿性±，從淺灰色到黃色、紅色、黑色±等 各種±壤，都能滿足煙草生長發(fā)育的需要。但是，不同±壤生產(chǎn)出的煙葉風(fēng)味卻各不相同， 有的苦辣哈人，有的芳香醇和，有的灰白火亮，有的卻黑灰焰火。所W，從煙葉質(zhì)量的角度考 慮，煙草生產(chǎn)對上壤條件的要求比較嚴(yán)格。為了提高煙草種植上壤的肥力，煙農(nóng)試著將花 生、大豆、油菜等枯桿粉碎后添加到±壤中，然而由于枯桿纖維素的結(jié)構(gòu)致密且復(fù)雜，在自 然條件下分解緩慢，使得該些資源無法快速地被農(nóng)田±壤利用，所W枯桿的加入不僅不能 及時增加±壤的肥力，反而會影響煙草的耕種管理。
[0004] 因此，在枯桿纖維素還田之前，需對其進(jìn)行處理，而利用生物技術(shù)快速處理枯桿是 當(dāng)前應(yīng)用較多的解決方法。微生物和酶等生物處理枯桿法，能將其粗纖維有效降解，W增加 ±壤肥效、改善±壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，達(dá)到保墻、透氣、保溫、后巷作物產(chǎn)量明顯提高的效果，既減 少了枯桿焚燒的不利影響，也為后巷作物的生長創(chuàng)造了良好的±壤環(huán)境。但是，目前的生物 處理枯桿法存在啟動慢、分解效率低、發(fā)酵時間長、針對性差的缺點(diǎn)，難W廣泛推廣利用。因 此，針對不同的作物枯桿，選育和利用作物枯桿高效降解微生物菌株，研發(fā)高效降解復(fù)合菌 劑，是作物枯桿資源綜合利用的方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種發(fā)酵花生枯桿制備得到的±壤高碳基添 加物。所述添加物利用膠凍樣芽抱桿菌、脫氮副球菌、瑞氏木霉、班巧酸絲狀桿菌之間的協(xié) 同效應(yīng)，并通過四種菌種的合理復(fù)配，在高效降解花生枯桿的同時可有效改良±壤的理化 性質(zhì)，能為±壤及農(nóng)作物提供多種生長激素及酶，高效降解花生枯桿，同時可有效改良±壤 的理化性質(zhì)，增加煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供上述添加物的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供上述添加物的使用方法。
[000引本發(fā)明的另一目的是提供上述添加物在制備生物肥中的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明的上述目的是通過W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)的。
[0010] 一種發(fā)酵花生枯桿制備得到的±壤高碳基添加物，所述添加物是W花生枯桿為降 解原料，并添加復(fù)合菌制備得到，所述復(fù)合菌包括如下比例的各菌種；膠凍樣芽抱桿菌：脫 氮副球菌；瑞氏木霉：班巧酸絲狀桿菌=1~5:1~4:3~6:3~6。
[0011] 經(jīng)研究分析，花生枯桿中主要含有粗纖維和粗蛋白，化及少量粗脂肪；粗纖維中含 有的纖維素最多，半纖維素、木質(zhì)素次之。根據(jù)花生枯桿的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，發(fā)明人經(jīng)過大量的篩 選實(shí)驗，選擇上述四種菌進(jìn)行合理復(fù)配；所述脫氮副球菌分泌蛋白酶，將花生枯桿中的粗蛋 白水解，從而將粗纖維暴露出來；所述瑞氏木霉也分泌蛋白酶，本發(fā)明將脫氮副球菌和瑞氏 木霉組合起來對花生枯桿中的粗蛋白進(jìn)行快速降解，同時，瑞氏木霉還能大量合成半纖維 素酶、外切葡聚糖酶、內(nèi)切葡聚糖酶，但所產(chǎn)的外切葡聚糖酶活力低，而班巧酸絲狀桿菌產(chǎn) 的纖維二糖酶及木質(zhì)素酶的活力高，因此，將瑞氏木霉和班巧酸絲狀桿菌配合起來能夠?qū)?暴露出來的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素進(jìn)行高效降解；同時，所述膠凍樣芽抱桿菌能在生長 繁殖過程中產(chǎn)生有機(jī)酸、氨基酸、多糖、激素等有利于其他菌種吸收和利用的物質(zhì)，并分解 釋放出可溶的磯鐘元素及巧、硫、儀、鐵、鋒、鋼、鋪等中微量元素，同時產(chǎn)生赤霉素、嘲噪己 酸、細(xì)胞激動素、微生物酶、細(xì)菌多糖等生理活性物質(zhì)，為其他菌種提供生長所必須的營養(yǎng) 元素，有效抑制其他有害和致病微生物的繁殖，同時輔助其他菌種對花生枯桿的降解。本發(fā) 明利用上述四種菌種之間的協(xié)同效應(yīng)，得到的復(fù)合菌能夠更加高效地降解花生枯桿，同時 還能有效改良±壤的理化性質(zhì)，促進(jìn)作物生長發(fā)育，誘導(dǎo)作物增強(qiáng)抗性，增強(qiáng)抗寒、抗旱、抗 病和抗逆能力，增加產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)。
[0012] 優(yōu)選地，所述復(fù)合菌的添加量為花生枯桿重量的0. 5~3. 5%。
[001引優(yōu)選地，所述復(fù)合菌由如下比例的各菌種組成；膠凍樣芽抱桿菌；脫氮副球菌；瑞 氏木霉：班巧酸絲狀桿菌=2~5:3~4:3~6:5~6。
[0014] 優(yōu)選地，所述復(fù)合菌的添加量為花生枯桿重量的0. 5~2%。
[0015] 上述添加物的制備方法；將花生枯桿切割成得到降解原料，向其中添加枯桿重量 0. 5~3. 5%的復(fù)合菌，加入適量的水，發(fā)酵處理2~3天后，進(jìn)行翻推一次；再每隔8~15 天翻推一次，一共翻推兩次，得到所述添加物；其中，所述復(fù)合菌的制備包括如下步驟：
[0016] S1.將膠凍樣芽抱桿菌、脫氮副球菌、瑞氏木霉、班巧酸絲狀桿菌分別活化，培養(yǎng)至 菌液中活菌數(shù)濃度為0. 8~2X 109個/克；
[0017] S2.按比例取上述四種菌的菌液混合均勻得到復(fù)合菌液。
[001引為控制降解系統(tǒng)的含水量，更利于發(fā)酵降解，優(yōu)選地，所述水的添加量為枯桿質(zhì)量 的35~50%。
[0019] 優(yōu)選地，上述添加物的制備方法，所述復(fù)合菌的各菌種組成為膠凍樣芽抱桿菌；脫 氮副球菌；瑞氏木霉：班巧酸絲狀桿菌=2~5:3~4:3~6:5~6時，發(fā)酵處理時間為2 天，進(jìn)行翻推一次；再每隔8~10天翻推一次，一共翻推兩次，得到所述添加物。優(yōu)化菌種 之間的配伍時可縮短翻推時間，提高降解效率。
[0020] 上述添加物的使用方法，直接施于田間。
[0021] 上述添加物在制備生物肥中的應(yīng)用。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0023] (1)本發(fā)明根據(jù)花生枯桿的營養(yǎng)成分，采用復(fù)合菌發(fā)酵降解花生枯桿。發(fā)明人發(fā)現(xiàn) 將膠凍樣芽抱桿菌、脫氮副球菌、瑞氏木霉、班巧酸絲狀桿菌應(yīng)用于花生枯桿的降解時，上 述四種菌之間具有多重的互補(bǔ)性及協(xié)同作用，不僅可W在短時間內(nèi)使花生枯桿得到充分的 降解，而且制備得到的±壤高碳基添加物還能改良±壤的理化性質(zhì)，促進(jìn)作物生長發(fā)育，誘 導(dǎo)作物增強(qiáng)抗性，增強(qiáng)抗寒、抗旱、抗病和抗逆能力，增加產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)。
[0024] (2)本發(fā)明所述的±壤高碳基添加物能夠有效增加±壤有機(jī)質(zhì)和生物活性物質(zhì)的 含量，對磯鐘也有一定的利用和分解能力，并且，還具有固氮的作用，改善了耕地±壤的磯 鐘比例，增加±壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有利作物的生長發(fā)育，因此能提高煙草的種植產(chǎn)量。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。 在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的簡單修改或替換， 均屬于本發(fā)明的范圍；若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知 的常規(guī)手段。
[0026] 所述膠凍樣芽抱桿菌、脫氮副球菌、瑞氏木霉、班巧酸絲狀桿菌均為普通市售。 [0027] 實(shí)施例1
[002引一種±壤高碳基添加物，通過W下方法制備得到：將l(K)kg的花生枯桿切割成 10~30cm的段狀作為降解原料，向其中添加枯桿重量0. 5%的復(fù)合菌，加入35kg水，發(fā)酵 處理2天，進(jìn)行翻推一次；再每隔10天翻推一次，一共翻推兩次，得到所述±壤高碳基添加 物。
[0029] 其中，所述復(fù)合菌的制備方法為：
[0030] S1.將膠凍樣芽抱桿菌、脫氮副球菌、瑞氏木霉、班巧酸絲狀桿菌分別活化，培養(yǎng)至 菌液中活菌數(shù)濃度為2X 1〇9個/克；
[0031] S2.分別取67g膠凍樣芽抱桿菌菌液、lOOg脫氮副球菌菌液、133g瑞氏木霉菌液、 200g班巧酸絲狀桿菌菌液（即按照比例2:3:4:6)混合均勻得到復(fù)合菌液。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 一種±壤高碳基添加物，通過W下方法制備得到：將l(K)kg的花生枯桿切割成 10~30cm的段狀作為降解原料，向其中添加枯桿重量1. 5%的復(fù)合菌，加入35kg水，發(fā)酵 處理3天，進(jìn)行翻推一次；再每隔9天翻推一次，一共翻推兩次，得到所述±壤高碳基添加 物。
[0034] 其中，所述復(fù)合菌的制備方法為：
[0035] S1.將膠凍樣芽抱桿菌、脫氮副球菌、瑞氏木霉、班巧酸絲狀桿菌分別活化，培養(yǎng)至 菌液中活菌數(shù)濃度為2X 1〇9個/克；
[0036] S2.分別取395g膠凍樣芽抱桿菌菌液、237g脫氮副球菌菌液、474g瑞氏木霉菌液、 395g班巧酸絲狀桿菌菌液（即按照比例5:3:6:5)混合均勻得到復(fù)合菌液。
[0037] 實(shí)施例3
[003引一種±壤高碳基添加物，通過W下方法制備得到：將l(K)kg的花生枯桿切割成 10~30cm的段狀作為降解原料，向其中添加枯桿重量2%的復(fù)合菌，加入50kg水，發(fā)酵處 理3天，進(jìn)行翻推一次；再每隔10天翻推一次，一共翻推兩次，得到所述±壤高碳基添加物。
[0039] 其中，所述復(fù)合菌的制備方法為：
[0040] S1.將膠凍樣芽抱桿菌、脫氮副球菌、瑞氏木霉、班巧酸絲狀桿菌分別活化，培養(yǎng)至 菌液中活菌數(shù)濃度