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一种农业有机物料腐熟剂及其制备方法与应用

来源：花匠小妙招时间：2025-11-03 01:11

本发明属于秸秆资源利用，具体涉及一种有机物料腐熟剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、秸秆是指在农作物收获后剩余的部分，主要包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆等。秸秆在农业生产和环境保护方面具有重要的作用。一部分秸秆被直接用于农业生产中，作为有机肥料或覆盖物。秸秆可以改善土壤结构，增加土壤有机质含量，提高土壤肥力。同时，秸秆覆盖还可以减少水分蒸发，抑制杂草生长，保护土壤，提高农作物产量。秸秆还可以被用作动物饲料，经过处理，如粉碎、发酵等，可以提高其营养价值，作为饲料补充动物的能量和纤维素需求。特别是在牲畜养殖中，秸秆饲料的利用可以减少饲料成本，提高养殖效益。尽管秸秆利用的潜力巨大，但目前仍存在一些如何高效利用的挑战和问题。

2、在堆肥过程中，使用牛粪等冷性堆肥原料以及农作物秸秆等富含纤维素类物质的原料时，可能会遇到升温困难和发酵温度低的问题。特别是在寒冷地区进行堆肥时，较低的气温会降低微生物的活跃度，从而导致堆肥过程中无法有效升温。这些问题不仅会延长物料腐熟的时间，还会影响有机物料的无害化处理。因此解决有机肥制备过程中出现升温慢、纤维素降解慢、腐熟程度不高和发酵周期长的技术问题迫在眉睫。

技术实现思路

1、本发明公开了一种农业有机物料腐熟剂及其制备方法与应用，解决了目前有机肥料制备过程中升温慢、纤维素降解慢、腐熟程度不高和发酵周期长的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种农业有机物料腐熟剂，所述农业有机物料腐熟剂包括以下原料：

4、黑曲霉菌冻干菌粉末1.5份；

5、白地霉菌冻干菌粉末1份；

6、枯草芽孢杆菌冻干菌粉末3份；

7、肺嗜冷杆菌冻干菌粉末2份。

8、进一步的，所述农业有机物料腐熟剂中的生菌数为106～107/g。

9、一种农业有机物料腐熟剂的制备方法，所述制备方法的步骤如下：

10、步骤1：制备黑曲霉菌冻干菌粉末、肺嗜冷杆菌冻干菌粉末、白地霉菌冻干菌粉末和枯草芽孢杆菌冻干菌粉末；

11、步骤2：按重量份数称取步骤一制备的黑曲霉菌冻干菌粉末1.5份、肺嗜冷杆菌冻干菌粉末2份、白地霉菌冻干菌粉末1份、枯草芽孢杆菌冻干菌粉末3份，充分混匀后，得到复合发酵剂；

12、步骤3；将复合发酵剂与葡萄糖按照质量比为1：(0.2～0.4)的比例放入到30℃～35℃的温水中溶解，然后在常温下静置8h～12h，得到第一代驯化菌株；

13、步骤4：将第一代驯化菌种按5％的接种量接种到上述赫奇逊氏液体培养基中，在55℃、130r/min摇床培养24-48小时，既得农业有机物料腐熟剂。

14、进一步的，所述黑曲霉菌冻干菌粉末的制备方法为将黑曲霉菌制备成黑曲霉菌母发酵剂，然后将黑曲霉菌母发酵剂制备成黑曲霉菌生产发酵剂，最后将黑曲霉菌生产发酵剂制备为黑曲霉菌冻干菌粉末；

15、所述肺嗜冷杆菌冻干菌粉末的制备方法为将肺嗜冷杆菌制备成肺嗜冷杆菌母发酵剂，然后将肺嗜冷杆菌母发酵剂制备成肺嗜冷杆菌生产发酵剂，最后将肺嗜冷杆菌生产发酵剂制备为肺嗜冷杆菌冻干菌粉末；

16、所述白地霉菌冻干菌粉末的制备方法为将白地霉菌制备成白地霉菌母发酵剂，然后将白地霉菌母发酵剂制备成白地霉菌生产发酵剂，最后将白地霉菌生产发酵剂制备为白地霉菌冻干菌粉末；

17、所述枯草芽孢杆菌冻干菌粉末的制备方法为将枯草芽孢杆菌制备成枯草芽孢杆菌母发酵剂，然后将枯草芽孢杆菌母发酵剂制备成枯草芽孢杆菌生产发酵剂，最后将枯草芽孢杆菌生产发酵剂制备为枯草芽孢杆菌冻干菌粉末。

18、进一步的，所述将黑曲霉菌制备成黑曲霉菌母发酵剂的方法为将黑曲霉菌菌株接种到灭菌后的马铃薯葡萄糖琼脂培养基中，然后将接种黑曲霉菌菌株后的培养基在温度为28℃摇床培养24h，得到黑曲霉菌母发酵剂；所述将黑曲霉菌母发酵剂制备成黑曲霉菌生产发酵剂的方法为向脱脂奶乳浊液中加入液态甘油、低聚木糖和葡萄糖，在温度为121℃的条件下灭菌20min，再冷却至温度为30℃，得到混合发酵剂，最后将混合发酵剂接种黑曲霉菌母发酵剂，在温度为28c的条件下摇床培养48h，得到黑曲霉菌生产发酵剂；

19、所述肺嗜冷杆菌制备成肺嗜冷杆菌母发酵剂的方法为将肺嗜冷杆菌株接种到灭菌后的麦芽汁液体培养基中，然后在温度为28℃，摇床培养24h，得到肺嗜冷杆菌母发酵剂；将肺嗜冷杆菌母发酵剂制备成肺嗜冷杆菌生产发酵剂的方法为向脱脂奶乳浊液中加入液态甘油、低聚木糖和葡萄糖，在温度为121℃的条件下灭菌20min，再冷却至温度为30℃，得到混合发酵剂，最后将混合发酵剂接种肺嗜冷杆菌母发酵剂，在温度为28℃的条件下摇床培养48h，得到肺嗜冷杆菌生产发酵剂；

20、所述白地霉菌制备成白地霉菌母发酵剂的方法为将白地霉菌株接种到灭菌后的麦芽汁液体培养基中，然后在温度为28℃，摇床培养24h，得到白地霉菌母发酵剂；将白地霉菌母发酵剂制备成白地霉菌生产发酵剂的方法为向脱脂奶乳浊液中加入液态甘油、低聚木糖和葡萄糖，在温度为121℃的条件下灭菌20min，再冷却至温度为30℃，得到混合发酵剂，最后将混合发酵剂接种白地霉菌母发酵剂，在温度为28℃的条件下摇床培养48h，得到白地霉菌生产发酵剂；

21、所述将枯草芽孢杆菌制备成枯草芽孢杆菌母发酵剂的方法为将枯草芽胞杆菌菌株接种到灭菌后的pda培养基中，最后将培养基在温度为28℃摇床培养24h，得到枯草芽胞杆菌母发酵剂；将枯草芽孢杆菌母发酵剂制备成枯草芽孢杆菌生产发酵剂的方法为向脱脂奶乳浊液中加入液态甘油、低聚木糖和葡萄糖，在温度为121℃的条件下灭菌20min，再冷却至温度为30℃，得到混合发酵剂，最后将混合发酵剂接种枯草芽胞杆菌母发酵剂，在温度为28c的条件下摇床培养48h，得到枯草芽胞杆菌生产发酵剂。

22、进一步的，所述将黑曲霉菌母发酵剂制备成黑曲霉菌生产发酵剂的方法中脱脂奶乳浊液的质量分数为10％，液态甘油与脱脂奶乳浊液的质量比为1：50，低聚木糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，葡萄糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，混合发酵剂与黑曲霉菌母发酵剂的体积比为1：50。

23、进一步的，所述将肺嗜冷杆菌母发酵剂制备成肺嗜冷杆菌生产发酵剂的方法中脱脂奶乳浊液的质量分数为10％，液态甘油与脱脂奶乳浊液的质量比为1：50，低聚木糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，葡萄糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，混合发酵剂与肺嗜冷杆菌母发酵剂的体积比为1：50。

24、进一步的，所述将白地霉菌母发酵剂制备成白地霉菌生产发酵剂的方法中脱脂奶乳浊液的质量分数为10％，液态甘油与脱脂奶乳浊液的质量比为1：50，低聚木糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，葡萄糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，混合发酵剂与白地霉菌母发酵剂的体积比为1：50。

25、进一步的，所述将枯草芽孢杆菌母发酵剂制备成枯草芽孢杆菌生产发酵剂的方法中脱脂奶乳浊液的质量分数为10％，液态甘油与脱脂奶乳浊液的质量比为1：50，低聚木糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，葡萄糖与脱脂奶乳浊液的质量比为1：100，混合发酵剂与枯草芽胞杆菌母发酵剂的体积比为1：50。

26、上述的农业有机物料腐熟剂在降解蛋白质、降解脂质、水解淀粉、制备有机肥或降解厨余生活垃圾中的应用。

27、本发明所产生的有益效果：

28、本发明提供了一种农业有机物料腐熟剂及其制备方法与应用，本方法制得腐熟剂既能使堆体中的纤维素含量降低，又能在低温10℃-18℃的条件下有效地缩短堆体腐熟时间，提高堆肥产物肥力，同时解决有机肥制备过程中出现升温慢、纤维素降解慢、腐熟程度不高和发酵周期长的技术问题，所述方法工艺简单，生产条件温和，解决了现有的腐熟剂生产环境要求严格、生产设备众多的问题。

29、本发明所述的腐熟剂能促进北方低温环境下秸秆牛粪堆肥快速腐熟，利用10-11月地温加快堆体腐解，前期温度15℃作用，白地霉菌和黑曲霉菌发挥主要作用，加快堆体腐解。随着环境温度降低，耐低温细菌即解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌可适应低温环境，替代白地霉菌和黑曲霉菌的作用，发挥腐解功能。并且可以有效较少腐解时间，将腐解时间控制在30天左右，大大缩短腐熟时间，提高利用效率，相比于传统的高温堆肥或厌氧消化，低温腐熟剂可以更快地将有机废弃物转化为稳定的有机质，减少处理时间，高效完成腐解任务。腐解出的有机肥，有害病菌、虫卵等杂质少，无毒且品质高，并能改善土壤结构，提高养分释放，实现资源循环利用。对环境而言，低温腐熟剂在处理有机废弃物时产生的气味和污染物排放较少。相比于传统的堆肥或厌氧消化过程中可能产生的臭味和甲烷等温室气体，低温腐熟剂可以减少对环境的负面影响。除此之外，低温腐熟剂适用范围广，可以处理多种类型的有机废弃物，包括农业废弃物、食品废弃物、畜禽粪便等。本发明所述的腐熟剂可以应用于农田改良、有机肥料生产等领域，具有广泛的应用前景。