專利名稱：一種土壤保濕生物肥的制備方法
技術領域：
本發明屬于土壤保濕與生物肥料技術領域，具體涉及一種含有復合微生物的土壤
保濕生物肥的制備方法。
背景技術：
在我國隨著糧食產量的提高，其秸稈量不斷增加，而對秸稈的利用在相對減少，出 現大量秸稈被廢棄和隨意焚燒的現象，不僅浪費資源，而且致使土壤有機質含量下降，微生 態環境惡化，有土壤板結、蓄水性能降低、農產品品質下降的趨勢。資料顯示作物秸稈中 含有大量的有機質、氮、磷、鉀和微量元素，百公斤鮮秸稈相當于2. 4公斤氮肥、3. 8公斤磷 肥、3. 4公斤鉀肥；將農作物秸稈還田可以提高土壤有機質含量和透水性、透氣性及蓄水的 保墑能力，降低土壤的容重，使土壤的團粒結構發生變化，保持疏松狀態，有效緩解土壤板 結的問題，改善土壤的微生態環境。 經檢索，該領域的相關專利有1.中國專利申請02133713.6公開了一種直接分解 秸稈為肥的微生物肥料菌劑及其生產工藝和使用方法，該發明僅使用產芽孢的功能細菌對 秸稈進行降解，顯然沒有充分考慮秸稈的復雜組成，使降解不充分，秸稈還田的肥力未得到 充分釋放，應用效果不佳。2.中國專利申請200410065178. 0的微生物發酵劑，公開了一種 處理生物來源有機物，特別是畜禽養殖業廢棄物、農作物秸稈等的微生物發酵劑，從該發明 的微生物組分及附表中的酶活分析，其使用的微生物主要降解如畜禽養殖業的糞便等有機 質，對纖維素含量較高的作物秸稈降解效果不明顯。3.中國專利申請號200810033507. l公 開了一種利用復合發酵劑發酵畜禽糞便、作物秸稈生產土壤生物肥料的方法，該發明要求 秸稈烘干至含水量10% 15%，并粉碎至20目以下，裝入雙層黑色塑料袋中厭氧發酵，操 作工藝復雜，增加了生產成本，不利于普遍推廣。4.中國專利申請號200710054454. 7公開 了一種利用秸稈微生物制備土壤改良劑的方法，因其要求秸稈粉碎至2mm以下，并要求高 溫汽爆、微波處理，因此該發明制作成本高、操作復雜、不利于推廣。
發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種采用作物秸稈制備含有復合 微生物的土壤保濕生物肥的方法，該方法操作簡單、不需要大型機械設備、制作成本低、便 于推廣應用；所得到的產品能夠增加土壤有機質含量、減少化肥用量和病蟲害的發生，并具 有保持土壤濕度、改善土壤微生態環境、提高農產品品質的作用。 本發明采用作物秸稈制備土壤保濕生物肥的方法，其特征在于，所采用的復合微 生物菌劑分為A組菌劑和B組菌劑，其中，
A組菌劑的組成和密度為 黃孢原毛平革菌(CICC-14076) 0. 5 X 109 7 X 109個/克
綠色木霉(CICC-13001)0.5X 109 7Xl()9個/克
枯草芽孢桿菌(CICC-10020) 0. 1 X 109 10 X 109個/克
3
黑曲霉(CICC-2152)0.5X 109 7Xl()9個/克粗狀假絲酵母(CICC-1444) 0. 1 X 109 2 X 109個/克 解脂假絲酵母解脂變種(CICC-1667) 0. 1 X 109 2 X 109個/克 地衣芽孢桿菌(CICC-10037) 0. 1 X 109 10 X 109個/克 環狀芽孢桿菌(CICC-20133)0. 1X 109 10Xl()9個/克 B組菌劑的組成和密度為 褐球固氮菌(CICC-20025) 1 X 109 10 X 109個/克
巨大芽孢桿菌(CICC-20611)lX109 8Xl()9個/克
膠質芽孢桿菌(G皿-16) 1 X 109 8 X 109個/克
熒光假單胞菌(G皿-49) 1 X 109 8 X 109個/克
惡臭假單胞菌(GM1-58) 1 X 109 8 X 109個/克 上述各菌種后括號為菌種來源編號，但菌種來源并不限于此。本發明中A組菌劑 和B組菌劑可以是液體復合菌劑或是固體復合菌劑的任一種形式。 本發明的液體復合菌劑中有保護劑，保護劑的用量占液體菌劑W/V的0.5X 2. 5%，保護劑的組成按重量比為環糊精1 :蔗糖1 :可溶性淀粉3。 本發明固體復合菌劑的組成中有吸附劑，吸附劑占固體復合菌劑總重的50
80%，吸附劑是在秸稈粉中加有麩皮或淀粉的任一種或二種的混合物。 本發明土壤保濕生物肥的制備方法，具體包括以下步驟 將作物秸稈切碎至1 3cm，噴水使其含水量達到60 % 80%，拌勻后堆腐；在內 部溫度^ 65t:后，堆腐2 10天，期間翻拌2 5次；攤開自然降溫至25°C 35t:后，按 秸稈干重加入2 3%的磷酸氫二鉀和1 2%的硝酸鈣及0. 5 1%的尿素，拌勻后按秸 稈干重的10% 20%拌入A組菌劑，拌勻后堆積發酵7 10天，堆積厚度《80cm，控制溫 度《40°C ;待秸稈變得疏松后，再按秸稈干重的5% 10%拌入B組菌劑，拌勻后堆積發酵 3 5天，堆積厚度《80cm，控制溫度《40°C ;再根據需要即時使用或干燥儲存。
本發明所使用的作物秸稈可以是玉米秸稈、小麥秸稈、稻草、雜草、或是其他作物 秸稈的任一種或是幾種的混合。 本發明制備的土壤保濕生物肥可應用于各類農作物作為底肥使用，尤其適用于旱 地作物；對于玉米、小麥、棉花類作物，在耕作前，按每畝0. 5 1噸的量均勻撒于地表，翻耕 后將其掩埋即可；對于果樹類林木，將生物肥圈埋5 20cm厚度，泥土覆蓋3 5cm厚即 可。 本發明所使用的A組菌劑中的解脂假絲酵母解脂變種、粗狀假絲酵母能夠分解秸
稈表面的蠟質，加速秸稈腐解；黃孢原毛平革菌、綠色木霉能夠充分降解秸稈中的木質素、
纖維素、半纖維素等物質，A組菌劑的組合能夠使秸稈迅速釋放出單糖、小分子肽、氨基酸等
營養物質，提高土壤有機質含量；B組菌劑的組合能夠解磷、解鉀、固氮，提高肥效。 與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明制備方法的工藝簡單、不需要大型
機械設備，方法簡便實用，原料來源廣泛，成本低廉，既解決了秸稈治理的難題，又實現了資
源的循環利用。 本發明制備的土壤保濕生物肥，由于將秸稈降解成蜂窩狀結構，質地疏松柔軟，具 有很強的吸水性，吸水率可提高10倍以上，因此，對土壤有很好的保濕性能，并能消除土壤
4板結，促進根系生長。該土壤保濕生物肥可提高土壤有機質含量1 1. 5倍，減少化肥使用 量35%以上，甚至在第二季可以不施用化肥。該土壤保濕生物肥含有多種有益微生物高達 2億/克，可調節土壤微生態環境，減少病蟲害的發生；含有除臭菌，所以無腐臭味。
該項工作是在國家科技支撐計劃項目《關中平原農田循環生產綜合技術集成研究 與示范》(項目編號2007BAD89B16)的支持下進行。
具體實施例方式
以下結合具體實例，對本發明制備方法及其應用效果作進一步說明。實例中所采 用的菌種分別購至中國工業微生物菌種保藏管理中心(CICC)和廣東微生物菌種保藏管理 中心(GM)。 實施例1、(以玉米秸稈為主要原料，夏季生產為例) 步驟一 將1500公斤鮮玉米秸稈和500公斤田間鮮雜草切碎至1 3cm，原料用 清水潤濕，并使其含水量達到70% ，拌勻后堆腐；在內部溫度達7(TC后，堆腐3天，期間每天 翻拌，達到除去秸稈攜帶的部分雜菌和病原體的目的。 步驟二 攤開自然降溫至25°C 3(TC后，按秸稈干重添加25公斤磷酸氫二鉀、15 公斤硝酸鈣及8公斤尿素，拌勻。 步驟三拌入150公斤A組固體菌劑(總菌密度5X 109個/克，吸附劑占75% )， 拌勻堆積發酵，堆積厚度不超過80cm，控制溫度不超過40°C ， 7天后拌入80公斤B組固體菌 劑(總菌密度5 X 109個/克，吸附劑占70% )，拌勻后堆積發酵3天，堆積厚度不超過80cm， 控制溫度不超過4(TC。攤開自然風干后儲存。 產品按照NY/T 798-2004標準檢測本例產品中有效活菌數為2. 3億/克，雜菌率 24 % ，含水量16 % ， pH值6. 8 ，符合標準。 本例土壤保濕生物肥的應用及效果選擇常年進行玉米、小麥輪作的耕地進行試 驗，按每畝1噸的量撒于地表，翻耕。 一年后監測，土壤有機質平均含量由1.821%提高到 2. 525%，在0 10cm和10 20cm 二個深度層的土壤平均含水量分別由7. 2%和10. 3% 提高到9. 8%和15. 7% ，玉米產量提高5.5%，小麥產量提高8.2%。
實施例2、(以小麥秸稈為主要原料，夏季生產為例) 步驟一 將800公斤小麥秸稈和200公斤田間雜草切碎至1 3cm，原料用清水潤 濕，并使其含水量達到65%，拌勻后堆腐；在內部溫度達7(TC后，堆腐5天，期間每天翻拌， 達到除去秸稈攜帶的部分雜菌和病原體的目的。 步驟二 攤開自然降溫至25°C 3(TC后，添加20公斤磷酸氫二鉀、10公斤硝酸鈣 及10公斤尿素，拌勻。 步驟三拌入150公斤A組液體菌劑(總菌密度10 X 109個/克，保護劑為1.5%)， 拌勻后堆積發酵，堆積厚度不超過80cm，控制溫度不超過40°C ， 7天后拌入70公斤B組固 體菌劑(總菌密度8X 109個/克，吸附劑占65% )，拌勻后堆積發酵4天，堆積厚度不超過 80cm，控制溫度不超過4(TC。攤開自然風干后儲存。 產品按照NY/T 798-2004標準檢測本例產品中有效活菌數為2. 4億/克，雜菌率 26% ，含水量14% ， pH值7. 4，符合標準。
本例土壤保濕生物肥的應用及效果對石榴樹進行試驗，將本例的生物肥在樹根外半徑O. 5m圈埋20cm深，厚度10cm，覆蓋5cm厚的泥土 ；一年后監測，有機質平均含量由 2. 024%提高到3. 728%，化肥使用量減少35%，在0 10cm， 10 20cm二個深度層的土壤 平均含水量分別由8. 5%、12. 4%提高到11. 7%、18. 3%，石榴產量提高10%。
實施例3、(以玉米秸稈為主要原料，冬季生產為例) 步驟一 將800公斤玉米秸稈和200公斤稻草切碎至1 3cm，用清水潤濕，并使 其含水量達到75%，拌勻后堆腐；在內部溫度達65t:后，堆腐10天，期間翻拌5次，達到除 去秸稈攜帶的部分雜菌和病原體的目的。 步驟二 攤開自然降溫至3(TC 35t:后，添加25公斤磷酸氫二鉀、15公斤硝酸鈣 及10公斤尿素，拌勻。 步驟三拌入100公斤A組固體菌劑(總菌密度20乂109個/克，吸附劑占55%)， 拌勻后堆積發酵，堆積厚度不超過80cm，控制溫度不超過40°C ， 8天后拌入80公斤B組液體 菌劑(總菌密度10X 109個/克，保護劑為1. 5% )，拌勻后堆積發酵5天，堆積厚度不超過 80cm，控制溫度不超過4(TC。烘干后儲存。 產品按照NY/T 798-2004標準檢測本例產品中有效活菌數為1. 9億/克，雜菌率 21%，含水量14X，pH值7. l，符合標準。 本例土壤保濕生物肥的應用及效果對草莓地進行試驗，在植株周圍覆蓋5cm厚 的土壤保濕生物肥，覆土3cm厚；在0 10cm深度層的土壤平均含水量由7.8%提高到 10. 3% ，化肥使用量僅為原來的15% ，草莓產量提高31 % ，第二年不使用化肥，產量與頭年 持平。 實施例4、(以小麥秸稈為主要原料，冬季生產為例) 步驟一 將800公斤小麥秸稈和200公斤稻草切碎至1 3cm，用清水潤濕，并使 含水量達到60%，拌勻后堆腐；在內部溫度達65t:后，堆腐10天，期間翻拌4次，達到除去 秸稈攜帶的部分雜菌和病原體的目的。 步驟二 攤開自然降溫至30°C 35t:后，添加30公斤磷酸氫二鉀、20公斤硝酸鈣 及10公斤尿素，拌勻。 步驟三拌入150公斤A組液體菌劑(總菌密度25乂109個/克，保護劑為2% )， 拌勻后堆積發酵，堆積厚度不超過80cm，控制溫度不超過40°C ， 10天后拌入100公斤B組液 體菌劑(總菌密度20 X 109個/克，保護劑為2% )，拌勻后堆積發酵5天，堆積厚度不超過 80cm，控制溫度不超過4(TC。烘干后儲存。 產品按照NY/T 798-2004標準檢測本例產品中有效活菌數為2. 1億/克，雜菌率 18 % ，含水量15 % ， pH值7. 5 ，符合標準。 本例土壤保濕生物肥的應用及效果對大棚蔬菜(黃瓜)進行試驗，按每畝0. 5噸 的量撒于地表，翻耕。灌溉用水量減少65 % 70% ，尿素用量減少35 % ，磷酸二銨用量減 少45%，黃瓜產量提高16%，一年后監測土壤有機質含量由1. 365%提高到2. 231%，兩年 后達到3. 147%。
權利要求
一種采用作物秸稈制備土壤保濕生物肥的方法，其特征在于，所采用的復合微生物菌劑分為A組菌劑和B組菌劑，其中，A組菌劑的組成和密度為黃孢原毛平革菌0.5×109～7×109個/克綠色木霉0.5×109～7×109個/克枯草芽孢桿菌0.1×109～10×109個/克黑曲霉0.5×109～7×109個/克粗狀假絲酵母0.1×109～2×109個/克解脂假絲酵母解脂變種0.1×109～2×109個/克地衣芽孢桿菌0.1×109～10×109個/克環狀芽孢桿菌0.1×109～10×109個/克B組菌劑的組成和密度為褐球固氮菌1×109～10×109個/克巨大芽孢桿菌1×109～8×109個/克膠質芽孢桿菌1×109～8×109個/克熒光假單胞菌1×109～8×109個/克惡臭假單胞菌1×109～8×109個/克所述A組菌劑和B組菌劑為液體復合菌劑或固體復合菌劑的任一種形式。
2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的液體復合菌劑中有保護劑，保護劑的用量占液體菌劑W/V的0.5X 2.5X，保護劑的組成按重量比為環糊精1 :蔗糖i :可溶性淀粉3。
3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的固體復合菌劑的組成中有吸附劑，吸附劑占固體復合菌劑總重的50 80%，吸附劑是在秸稈粉中加有麩皮或淀粉的任一種或二種的混合物。
4. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟將作物秸稈切碎至1 3cm，噴水使其含水量達到60 % 80%，拌勻后堆腐；在內部溫度> 70°C后，堆腐2 10天，期間翻拌2 5次；攤開自然降溫至25°C 35°C后，按秸稈干重加入2 3%的磷酸氫二鉀和1 2%的硝酸鈣及0. 5 1 %的尿素，拌勻后按秸稈干重的10% 20X拌入A組菌劑，拌勻后堆積發酵7 10天，堆積厚度《80cm，控制溫度《40°C;再按秸稈干重的5% 10%拌入B組菌劑，拌勻后堆積發酵3 5天，堆積厚度《80cm，控制溫度《4(TC ;再根據需要即時使用或干燥儲存。
全文摘要
一種采用作物秸稈制備土壤保濕生物肥的方法，本發明所采用的復合微生物菌劑分為A組菌劑和B組菌劑，通過秸稈粉碎、堆腐、二次堆積發酵，完成發酵制備。與現有技術相比，本發明的制備工藝簡單、不需要大型機械設備，方法簡便實用，原料來源廣泛，成本低廉，既解決了秸稈治理的難題，又實現了資源的循環利用；本發明的土壤保濕生物肥，具有很強的吸水性，吸水率可提高10倍以上，對土壤有很好的保濕性能，并能消除土壤板結，促進根系生長；同時可提高土壤有機質含量1～1.5倍，減少化肥使用量35％以上，甚至在第二季可以不施用化肥；不僅調節了土壤微生態環境，減少病蟲害的發生，且無腐臭味。
文檔編號C05F11/08GK101712566SQ20091021888
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月10日 優先權日2009年11月10日
發明者張強, 徐升運, 秦濤, 趙文娟, 阮祥穩, 陳衛鋒, 馬齊 申請人:陜西省科學院酶工程研究所