[發明專利]一種能促進秸稈快速降解的生物制劑及其生產工藝

在審

• 申請號: 201710511027.0
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107176891A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 薛鵬飛;陳晉鑾;蘇亞平;徐會連;楊瑞芳
• 申請（專利權）人: 山東博華高效生態農業科技有限公司
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C05F17/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 趙斌,苗峻

技術領域

本發明屬于生物發酵領域，具體提供了一種能促進秸稈快速降解的生物制劑及其生產工藝。

背景技術

農作物秸稈是世界上最為豐富的物資之一，據統計，我國每年約有農業廢棄物40多億噸，其中農作物秸稈10.4億噸，其中作物秸稈飼料、秸稈能源、秸稈造紙和建材等占據不到1/3，剩下的都被丟棄或者焚燒，處理率不足25％。農業廢棄物不能及時有效地處理與轉化，污染了環境又浪費了資源。目前農村面源污染、有毒有害有機污染等問題日漸突出。

農民把大量的農業秸稈在農田里焚燒，浪費了大量的有機物，生物有機肥施用量不足，導致土壤中有機質含量不斷下降，大部分土壤的有機質含量在1.3％以下，造成土壤板結，透氣性不好，保水能力差，重茬病蟲害加劇，生產成本增加，隨之帶來一系列的土壤生態環境惡化等問題，嚴重地影響了作物的產量和品質，農業難以可持續發展。

農作物秸稈是農作物生產系統的一項重要資源，它含有多種可被利用的有效成分，除絕大多數部分是碳外，還含有氮磷鉀硅鈣等元素，主要的成分為纖維素、半纖維素、木質素、蛋白質、氨基酸等有效成分。

近年來，市場上出現了很多的秸稈腐熟劑，大多適用于秸稈堆肥的生產過程中。但是現在的秸稈腐熟劑存在一個問題，就是在腐熟劑中的菌種無法實現本土化，腐熟劑中的菌種存在不適應當地環境的菌種，所以，大多數的秸稈秸稈腐熟劑存在作用效果不明顯、菌絲生長不旺盛等問題、堆置發酵處理不徹底、腐熟時間長等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能實現快速降解農作物秸稈的生物制品及其生產工藝，解決背景技術中秸稈綜合利用率低、堆置腐熟速率慢，適應當地環境的有效活菌數低等相關問題。

本專利所敘述的生物制劑，能夠快速實現對秸稈的快速降解。與其他生物制劑最大的不同之處在于：本發明敘述的秸稈降解生物制劑是以精細有機質為培養基和載體進行厭氧發酵，秸稈進行好氧發酵，將厭氧發酵產物和好氧發酵產物進行后處理而制成的活菌生物制劑。其中后處理過程中，對不適應環境的弱勢菌株進行淘汰，獲得能夠快速降解秸稈適應環境的優勢菌群，最終得到適應本地環境的高效率秸稈降解的生物制劑制。

本發明具體技術方案如下：

1)厭氧發酵

厭氧發酵保全養分，分解有害物質，提高厭氧微生物的含量。

所使用的菌種是潤康源EM原液，購自中日合資臨沂益康有機農業科技園有限公司，含有120個細菌和40個真菌，但以以下四類為主:乳酸菌類(Lactobacillus plantarum(胚芽乳桿菌),Lactobacillus casei(干酪乳桿菌))，酵母菌類(Saccharomyces cerevisiae)，厭氧型放線菌(Streptococcus spp.)和光合作用細菌(Rhodopseudomonas palustris)。

厭氧發酵中各個組分的重量百分比為：

大豆粕：25-35％，

米糠：30-35％，

魚粉：7-10％，

糖蜜：2-5％，

麥麩：1-2％，

尿素：1-2％，

EM菌：1-2％，

水：余量，

其中糖蜜有機質含量≥50％，含水量≤30％；

將上述原料充分混合攪拌，將其裝入密閉的容器中，控制溫度為25-27℃進行厭氧發酵，持續10-25天，待PH值穩定在4，完成厭氧發酵。

2)秸稈好氧發酵

將玉米秸稈、小麥秸稈、高粱秸稈等農作物秸稈，用粉碎機粉碎至1-2cm的小段，用水浸泡6-12h。

浸泡完成后，將秸稈攤晾在遮光通風處，自然風干，隨時監測秸稈的含水量，當秸稈的含水量達到40-50％之后，將秸稈堆起。

加入秸稈重量百分比為0.5-1％的尿素，攪拌均勻，然后將秸稈置于發酵室中，溫度控制在25-30℃之間，并每隔5-10h定時進行常規通氣加氧30min。

經過24-48h，在秸稈表面出現一層白色的菌絲，好氧發酵結束，得到好氧發酵產物。

3)后處理

將上述步驟1)的厭氧發酵產物與步驟2)的好氧發酵產物以3：2的質量比例進行混合，調節含水量至30-35％，然后把混合物放入橫臥滾動式發酵設備，保持罐外溫度為室溫即可。

每隔5h滾動攪拌一次，同時進行常規通氣加氧，每次15分鐘，本步驟同時是緩慢烘干的過程，待原料含水量降至15-18％，能適應本地環境的高效率秸稈降解的生物制劑制作完成。