[發明專利]一種園林廢棄物固態強化發酵制作土壤的調節基質工藝

在審

• 申請號: 202011177553.6
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112314392A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 季彬;杜津昊;王治業;韓登侖;祁宏山;楊昆山;曾楊;何喜善;穆永松;彭軼楠;葉澤;鄭群;吳成昊
• 申請（專利權）人: 甘肅省科學院生物研究所
• 主分類號: A01G24/60
• 分類號: A01G24/60
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發明公開了一種園林廢棄物固態強化發酵制作土壤的調節基質工藝，屬于栽培基質發酵技術領域。本發明通過木質纖維原料的預處理、微生物菌劑的制備和發酵堆置這三個步驟來實現土壤的調節基質的制作。本發明采用三段式堆肥發酵接種新工藝提高堆肥的效率、縮短堆肥時間、改善堆肥質量，為快速高效的牛糞和農業堆肥的新工藝，為進一步拓寬堆肥的規?；瘧玫於ɑA。本發明分別采用牛糞或豬糞和秸稈進行堆肥配置，其維持高溫的時間為5～6天，降解作用持續12天，經過30?35天的堆置，木質素和纖維素的降解率分別達到43％～46％和62％～68％，堆體的體積減少70％～77％。

技術領域

本發明屬于栽培基質發酵技術領域，具體涉及一種園林廢棄物固態強化發酵制作土壤的調節基質工藝。

背景技術

目前，幾乎在所有的菌劑都采取多種菌劑全部混合且一次性投加微生物菌劑的方法，如陳芙蓉等(基于木質素生物降解的堆肥化接種劑開發，生態與農村環境學報，2008,24(2):84-87)從農林廢物堆肥中篩選得到的5種菌，按照個數比細菌:放線菌:真菌為85:5:10，枯草芽抱桿菌:銅綠假單抱菌為55:25，黑曲霉:簡青霉為2:l配比制作菌劑。但這種全部混合且一次性投加微生物菌劑是存在片面性的，主要是由于在堆肥過程中，物料在微生物的作用下，存在升溫、高溫、降溫三個階段進行演替。

在升溫階段以嗜熱微生物為主，要求高溫發酵過程需要保證堆體內物料溫度在50℃以上并保持5-7天，其中嗜熱微生物數量上升成為主導微生物。而且長時間的高溫，許多微生物會死亡，即如果一次性投加菌劑，此時物料中的木質素、纖維素降解菌等會受到高溫影響，生長產生抑制甚至死亡。這樣必將直接影響這些微生物在降溫階段時，對木質纖維素的分解速度和效果。由此說明，若采用全部混合微生物菌劑并一次投加至物料的方法，會對菌劑中微生物的生長和生物作用及物料腐熟效果造成一定抑制的作用。

第二，木質素對纖維素降解的影響。堆肥化中的限速有機物的降解一直被認為是快速堆肥的關鍵，也是高效復合菌劑開發的理論基礎。牛糞木質纖維素含量高，水分較多，碳氮比不在適宜的堆肥范圍，常常加入農業秸稈等進行調整。因此，牛糞和農業秸稈堆肥時，木質纖維素的降解是促進堆肥化進程的關鍵。由于木質素一般都包裹在纖維素外，纖維素的快速且充分降解需要將木質素去除或破壞，盡管褐腐真菌能在不破壞木質素的情況下緩慢降解纖維素，但在其它纖維素降解菌中并未發現具有此能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高維持高溫時間，提升降解作用和降解率，降低堆體體積的園林廢棄物固態強化發酵制作土壤的調節基質工藝。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種園林廢棄物固態強化發酵制作土壤的調節基質工藝，包括如下步驟：

1)木質纖維原料的預處理：選擇木質纖維為原料，并調整其C/N比為25-35，含水率為45-55％,pH值為5-8；

2)微生物菌劑的制備：在步驟1)的基礎上，以高溫菌劑、木質素降解菌劑和纖維素降解菌劑放入到指定的容器中，逐級擴大培養，得到的濃度為1×10⁸-1×10¹⁰個/mL的菌劑；

3)發酵堆置：采用步驟2)中的微生物菌劑進行固態發酵的堆置，具體包括以下步驟：

①將菌劑、粉碎后的原料、輔料等充分混合，調整濕度至45％-55％，C/N比至30-35，接種濃度達到每克堆料1×10⁸-1×10⁹個/mL，并將混合后的木質纖維素原料進行堆置；

②當堆體的溫度下降到40℃～35℃時，按粒徑大小進行分篩，粒徑≤0.6cm后，進行二次發酵：再次添加木質素降解菌劑、輔料后，微調濕度和C/N，接種濃度為1×10⁸～1×10⁹個/g菌體，進行二次發酵堆置，得堆置物料；