技术摘要：
本发明公开了一种秸秆腐熟剂及其制备方法和应用，涉及秸秆腐熟剂技术领域，本发明的腐熟剂由黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌剂组成，制备时分别将黑曲霉、绿色木霉、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母菌制成菌剂，然后混合破碎得到；将该秸秆腐熟 全部
背景技术：
秸秆还田是把作为农作物副产品的秸秆直接或经过堆积腐熟后施入土壤中的一 种方法。秸秆中含有大量的新鲜有机物料，在归还于农田之后，经过一段时间的腐解作用， 就可以转化成有机质和速效养分，既可改善土壤理化性状，也可供应一定养分。秸秆还田可 促进农业节水、节成本、增产、增效，在环保和农业可持续发展中受到了充分的重视。 秸秆还田能增加土壤新鲜有机质，提高土壤肥力；农作物秸秆的成分主要是纤维 素、半纤维素、一定数量的木质素、蛋白质和糖类物质，这些物质经过发酵、腐解，转化为土 壤重要的组成成分-有机质。有机质是衡量土壤肥力的重要指标，因为它不仅是植物主要和 次要营养元素的来源，同时在防止土壤侵蚀、增加透水性和提高水分利用率方面都具有重 要的作用。也就是说，土壤有机质含量越高，土地越肥沃，耕性越好，丰产性能越持久，秸秆 还田就是增加土壤有机质最为有效的措施。 现有的腐熟剂存在着发酵时间过长的问题。在自然条件下，由于秸秆结构的稳定 性，秸秆分解腐熟的速度相当慢，旱田中的秸秆一年的腐解率只有不到50％。堆腐式秸秆还 田则指的是将秸秆收集后，施加腐解剂，通过一段时间的堆沤发酵使秸秆软化分解成肥料， 再返回农田，这种腐熟方式消耗人力太大，不适合大规模作业的农田，所以现在越来越多的 人开始关注秸秆就地腐熟还田的技术，即直接将秸秆腐熟剂喷洒在联合收割机收割过的农 田中，使秸秆快速腐熟。但现有的秸秆腐熟剂大多存在升温缓慢、难以迅速腐熟秸秆的缺 陷，如何克服现有秸秆腐熟剂的上述缺陷是利用秸秆腐熟剂还田亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种秸秆腐熟剂及其制备方法和应用，以解决上述现有技术 存在的问题，本发明秸秆腐熟剂在秸秆就地还田中升温迅速，能够在4-5天内实现秸秆的高 效腐熟，并能增强腐熟剂拮抗农作物病原菌的能力，显著抑制作物枯萎病和黄叶病的发生。 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： 本发明提供一种秸秆腐熟剂，包括以下组分：黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉 芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌剂。 进一步地，所述黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌 剂的重量比为1:2:2:1。 进一步地，所述秸秆腐熟剂的目数为10-30目。 本发明还提供一种上述秸秆腐熟剂的制备方法，包括以下步骤： (1)分别制备黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌剂； (2)将所制备的四种菌剂按比例混合均匀后粉碎，即得秸秆腐熟剂。 4 CN 111607526 A 说 明 书 2/9 页 进一步地，所述黑曲霉菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将黑曲霉菌株接种到固体PDA培养基平板上，37℃活化培养至黑曲霉孢子长满 培养基平板的三分之二； (2)将长在PDA培养基平板上的黑曲霉孢子刮下，加入无菌水制备成孢子浓度不小 于1.5×103cfu/ml的黑曲霉孢子悬液； (3)按体积质量比1:300将黑曲霉孢子悬液接种到产孢培养基中，产孢培养基的厚 度为2-5cm，25-40℃恒温培养诱导产孢7-20d： (4)将产孢培养基连同产生的黑曲霉孢子粉碎至20-60目，再冷冻至-15℃，真空干 燥至含水量为6-7％，得到黑曲霉菌菌剂。 黑曲霉菌是农作物秸秆的强大分解者，具较高酶活，其大量孢子能在0℃以上迅速 萌发产生热量，提高周围局部的环境温度，给自身和其他功能菌的快速繁殖提供必要的温 度条件。 进一步地，所述绿色木霉菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将PDA培养基均匀装在试管中，于121℃灭菌30min,冷却至室温，摆置成斜面， 在超净工作台上无菌操作接种保藏的绿色木霉菌株，29℃活化7d； (2)按照玉米碎粒、稻壳、麸皮以及脲重量比为2:3:1:2配制培养基，并加入培养基 总重0.05％的硫酸锰、0.4％的氯化钙、0.2％的磷酸二氢钾,进行灭菌处理； 所述硫酸锰、氯化钙、磷酸二氢钾经水溶解后加入；培养基的含水量为10-15％； (3)将步骤(1)活化后的菌种接入灭菌后的培养基中，温度控制在28-30℃，发酵时 间为68-72h，在培养基上长满孢子，发酵完成； (4)对发酵完成的培养基进行干燥，水分含量为10-15％，粉碎制成绿色木霉菌剂， 密封备用。 绿色木霉菌的生长繁殖速度快,能够快速吸收和利用秸秆中的营养物质、水分及 氧气等,加速秸秆腐熟；其还能够分泌抗菌物质抑制植物病原菌的生长，发挥抗生作用。 进一步地，所述解淀粉芽孢杆菌菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将解淀粉芽孢杆菌菌种在无菌环境下，在PDA培养基上，于32.5℃活化33-35h； (2)制备发酵培养基：按照每升水加入葡萄糖23g、蛋白胨16g、氯化钠5g、牛肉膏 0.6g和琼脂22g的配比配制培养基物料，将其溶入水中，置于发酵罐内，对发酵罐进行灭菌 处理； (3)接种：将步骤(1)中经活化的菌种，在无菌操作下接入到步骤(2)灭菌的发酵罐 中； (4)发酵培养：无菌环境下，将接种后的发酵罐在30-32℃、230r/min的转速下搅拌 培养，当芽孢形成率达到90％-95％时完成培养； (5)离心分离：将发酵完成的发酵液通过离心分离机进行5-6倍浓缩，成为浓缩发 酵液； (6)调配喷雾干燥：将步骤(5)过程中取得的浓缩发酵液打入调配罐内，加入浓缩 发酵液重量20-40％的碳酸钙搅拌均匀，然后将其通过喷雾干燥塔进行干燥，进风口温度控 制在212-218℃，出风口温度控制在80-82℃，保持喷出的解淀粉芽孢杆菌原粉的水分重量 百分比在7-8％之间，得到解淀粉芽孢杆菌菌剂。 5 CN 111607526 A 说 明 书 3/9 页 解淀粉芽孢杆菌对农作物秸秆有较强分解能力，借助黑曲霉菌升温效果迅速萌 发，给环境带来持续升温的作用，进一步提高酶活，加速秸秆腐熟；其还能与绿色木霉菌协 同发挥抗生作用，共同抑制植物病原菌的生长。 进一步地，所述酿酒酵母菌菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将酿酒酵母菌株接种到固体PDA培养基平板上，37℃活化培养至黑曲霉孢子长 满培养基平板的三分之二，在26-32℃有氧条件下，培养酿酒酵母16-20h，获得一级种子液； (2)取步骤(1)获得的一级种子液，接种到种子罐中的固体PDA培养基上，进行扩大 培养，在26-32℃有氧条件下培养16-20h，获得二级种子液； (3)将豆粕、玉米按照质量比2：1混合后，加入到步骤(2)获得的二级种子液中，混 合均匀后，装袋发酵培养10-15h； (4)将步骤(3)发酵后的种子液进行干燥处理，即得所述酿酒酵母菌菌剂。 酿酒酵母菌能分解利用黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂以及解淀粉芽孢杆菌菌剂的代 谢产物，加速腐熟速度并改善土壤微生物环境。 本发明还提供上述秸秆腐熟剂在秸秆直接就地还田腐熟中的应用。 进一步地，所述应用方法为：将所述秸秆腐熟剂按每亩1.5-2kg兑水30-50kg，加入 5-6kg尿素均匀喷施在秸秆表面，然后将秸秆翻入地下，深度在10-15cm，保持土壤湿度在 50-55％。 本发明公开了以下技术效果： 1.本发明秸秆腐熟剂能够用于秸秆就地还田的腐熟，腐熟过程中能够实现快速升 温，在4-5天内即可实现就地还田秸秆的高效腐熟。 2.本发明的解淀粉芽孢杆菌能够借助黑曲霉菌升温效果迅速萌发，发挥持续升温 的效果，二者共同作用可以显著提高秸秆腐熟过程中的温度，并保证腐熟过程中的温度达 到65℃，腐熟过程中的高温还可以杀灭土壤中的虫卵及杂草种子，减轻病虫草害。 3.解淀粉芽孢杆菌同时还能和绿色木霉菌协同发挥抗生作用，抑制土壤中植物病 原菌的生长，增强腐熟剂拮抗农作物病原菌的能力，可以显著抑制作物枯萎病和黄叶病的 发生。 4.本发明的腐熟剂使用方法简单，腐熟速度快、效果好，对于农业生产具有重要意 义。
本发明公开了一种秸秆腐熟剂及其制备方法和应用，涉及秸秆腐熟剂技术领域，本发明的腐熟剂由黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌剂组成，制备时分别将黑曲霉、绿色木霉、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母菌制成菌剂，然后混合破碎得到；将该秸秆腐熟 全部
背景技术：
秸秆还田是把作为农作物副产品的秸秆直接或经过堆积腐熟后施入土壤中的一 种方法。秸秆中含有大量的新鲜有机物料，在归还于农田之后，经过一段时间的腐解作用， 就可以转化成有机质和速效养分，既可改善土壤理化性状，也可供应一定养分。秸秆还田可 促进农业节水、节成本、增产、增效，在环保和农业可持续发展中受到了充分的重视。 秸秆还田能增加土壤新鲜有机质，提高土壤肥力；农作物秸秆的成分主要是纤维 素、半纤维素、一定数量的木质素、蛋白质和糖类物质，这些物质经过发酵、腐解，转化为土 壤重要的组成成分-有机质。有机质是衡量土壤肥力的重要指标，因为它不仅是植物主要和 次要营养元素的来源，同时在防止土壤侵蚀、增加透水性和提高水分利用率方面都具有重 要的作用。也就是说，土壤有机质含量越高，土地越肥沃，耕性越好，丰产性能越持久，秸秆 还田就是增加土壤有机质最为有效的措施。 现有的腐熟剂存在着发酵时间过长的问题。在自然条件下，由于秸秆结构的稳定 性，秸秆分解腐熟的速度相当慢，旱田中的秸秆一年的腐解率只有不到50％。堆腐式秸秆还 田则指的是将秸秆收集后，施加腐解剂，通过一段时间的堆沤发酵使秸秆软化分解成肥料， 再返回农田，这种腐熟方式消耗人力太大，不适合大规模作业的农田，所以现在越来越多的 人开始关注秸秆就地腐熟还田的技术，即直接将秸秆腐熟剂喷洒在联合收割机收割过的农 田中，使秸秆快速腐熟。但现有的秸秆腐熟剂大多存在升温缓慢、难以迅速腐熟秸秆的缺 陷，如何克服现有秸秆腐熟剂的上述缺陷是利用秸秆腐熟剂还田亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种秸秆腐熟剂及其制备方法和应用，以解决上述现有技术 存在的问题，本发明秸秆腐熟剂在秸秆就地还田中升温迅速，能够在4-5天内实现秸秆的高 效腐熟，并能增强腐熟剂拮抗农作物病原菌的能力，显著抑制作物枯萎病和黄叶病的发生。 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： 本发明提供一种秸秆腐熟剂，包括以下组分：黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉 芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌剂。 进一步地，所述黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌 剂的重量比为1:2:2:1。 进一步地，所述秸秆腐熟剂的目数为10-30目。 本发明还提供一种上述秸秆腐熟剂的制备方法，包括以下步骤： (1)分别制备黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂、解淀粉芽孢杆菌菌剂、酿酒酵母菌菌剂； (2)将所制备的四种菌剂按比例混合均匀后粉碎，即得秸秆腐熟剂。 4 CN 111607526 A 说 明 书 2/9 页 进一步地，所述黑曲霉菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将黑曲霉菌株接种到固体PDA培养基平板上，37℃活化培养至黑曲霉孢子长满 培养基平板的三分之二； (2)将长在PDA培养基平板上的黑曲霉孢子刮下，加入无菌水制备成孢子浓度不小 于1.5×103cfu/ml的黑曲霉孢子悬液； (3)按体积质量比1:300将黑曲霉孢子悬液接种到产孢培养基中，产孢培养基的厚 度为2-5cm，25-40℃恒温培养诱导产孢7-20d： (4)将产孢培养基连同产生的黑曲霉孢子粉碎至20-60目，再冷冻至-15℃，真空干 燥至含水量为6-7％，得到黑曲霉菌菌剂。 黑曲霉菌是农作物秸秆的强大分解者，具较高酶活，其大量孢子能在0℃以上迅速 萌发产生热量，提高周围局部的环境温度，给自身和其他功能菌的快速繁殖提供必要的温 度条件。 进一步地，所述绿色木霉菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将PDA培养基均匀装在试管中，于121℃灭菌30min,冷却至室温，摆置成斜面， 在超净工作台上无菌操作接种保藏的绿色木霉菌株，29℃活化7d； (2)按照玉米碎粒、稻壳、麸皮以及脲重量比为2:3:1:2配制培养基，并加入培养基 总重0.05％的硫酸锰、0.4％的氯化钙、0.2％的磷酸二氢钾,进行灭菌处理； 所述硫酸锰、氯化钙、磷酸二氢钾经水溶解后加入；培养基的含水量为10-15％； (3)将步骤(1)活化后的菌种接入灭菌后的培养基中，温度控制在28-30℃，发酵时 间为68-72h，在培养基上长满孢子，发酵完成； (4)对发酵完成的培养基进行干燥，水分含量为10-15％，粉碎制成绿色木霉菌剂， 密封备用。 绿色木霉菌的生长繁殖速度快,能够快速吸收和利用秸秆中的营养物质、水分及 氧气等,加速秸秆腐熟；其还能够分泌抗菌物质抑制植物病原菌的生长，发挥抗生作用。 进一步地，所述解淀粉芽孢杆菌菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将解淀粉芽孢杆菌菌种在无菌环境下，在PDA培养基上，于32.5℃活化33-35h； (2)制备发酵培养基：按照每升水加入葡萄糖23g、蛋白胨16g、氯化钠5g、牛肉膏 0.6g和琼脂22g的配比配制培养基物料，将其溶入水中，置于发酵罐内，对发酵罐进行灭菌 处理； (3)接种：将步骤(1)中经活化的菌种，在无菌操作下接入到步骤(2)灭菌的发酵罐 中； (4)发酵培养：无菌环境下，将接种后的发酵罐在30-32℃、230r/min的转速下搅拌 培养，当芽孢形成率达到90％-95％时完成培养； (5)离心分离：将发酵完成的发酵液通过离心分离机进行5-6倍浓缩，成为浓缩发 酵液； (6)调配喷雾干燥：将步骤(5)过程中取得的浓缩发酵液打入调配罐内，加入浓缩 发酵液重量20-40％的碳酸钙搅拌均匀，然后将其通过喷雾干燥塔进行干燥，进风口温度控 制在212-218℃，出风口温度控制在80-82℃，保持喷出的解淀粉芽孢杆菌原粉的水分重量 百分比在7-8％之间，得到解淀粉芽孢杆菌菌剂。 5 CN 111607526 A 说 明 书 3/9 页 解淀粉芽孢杆菌对农作物秸秆有较强分解能力，借助黑曲霉菌升温效果迅速萌 发，给环境带来持续升温的作用，进一步提高酶活，加速秸秆腐熟；其还能与绿色木霉菌协 同发挥抗生作用，共同抑制植物病原菌的生长。 进一步地，所述酿酒酵母菌菌剂的制备方法包括以下步骤： (1)将酿酒酵母菌株接种到固体PDA培养基平板上，37℃活化培养至黑曲霉孢子长 满培养基平板的三分之二，在26-32℃有氧条件下，培养酿酒酵母16-20h，获得一级种子液； (2)取步骤(1)获得的一级种子液，接种到种子罐中的固体PDA培养基上，进行扩大 培养，在26-32℃有氧条件下培养16-20h，获得二级种子液； (3)将豆粕、玉米按照质量比2：1混合后，加入到步骤(2)获得的二级种子液中，混 合均匀后，装袋发酵培养10-15h； (4)将步骤(3)发酵后的种子液进行干燥处理，即得所述酿酒酵母菌菌剂。 酿酒酵母菌能分解利用黑曲霉菌剂、绿色木霉菌剂以及解淀粉芽孢杆菌菌剂的代 谢产物，加速腐熟速度并改善土壤微生物环境。 本发明还提供上述秸秆腐熟剂在秸秆直接就地还田腐熟中的应用。 进一步地，所述应用方法为：将所述秸秆腐熟剂按每亩1.5-2kg兑水30-50kg，加入 5-6kg尿素均匀喷施在秸秆表面，然后将秸秆翻入地下，深度在10-15cm，保持土壤湿度在 50-55％。 本发明公开了以下技术效果： 1.本发明秸秆腐熟剂能够用于秸秆就地还田的腐熟，腐熟过程中能够实现快速升 温，在4-5天内即可实现就地还田秸秆的高效腐熟。 2.本发明的解淀粉芽孢杆菌能够借助黑曲霉菌升温效果迅速萌发，发挥持续升温 的效果，二者共同作用可以显著提高秸秆腐熟过程中的温度，并保证腐熟过程中的温度达 到65℃，腐熟过程中的高温还可以杀灭土壤中的虫卵及杂草种子，减轻病虫草害。 3.解淀粉芽孢杆菌同时还能和绿色木霉菌协同发挥抗生作用，抑制土壤中植物病 原菌的生长，增强腐熟剂拮抗农作物病原菌的能力，可以显著抑制作物枯萎病和黄叶病的 发生。 4.本发明的腐熟剂使用方法简单，腐熟速度快、效果好，对于农业生产具有重要意 义。
