[发明专利]一种高产“三素酶”秸秆腐熟剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高产“三素酶”秸秆腐熟剂及其制备方法，其中高产“三素酶”秸秆腐熟剂的制备原料包含三素酶混合物、植物材料、糖和尿素，所述三素酶混合物由纤维素酶枯草芽孢杆菌发酵液、米根霉发酵物和木质素酶白腐真菌发酵液组成，并且纤维素酶枯草芽孢杆菌发酵液、米根霉发酵物和木质素酶白腐真菌发酵液的重量比为3‑7:5‑10:5‑10。本发明制备的高产“三素酶”秸秆腐熟剂使各菌群和谐共处、相互促进，达到优势互补的效果，提高有效活菌数，使其产酶量增加，能快速有效分解作物秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素，实现了秸秆生物质资源的快速处理和循环利用。

技术领域

本发明属于农作物秸秆处理技术领域。更具体地，本发明涉及一种高产“三素酶”秸秆腐熟剂及其制备方法。

背景技术

农作物秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素、木质素，是世界上最为丰富的生物质资源，是当前生物质资源转化利用的核心。据不完全统计，我国目前年产各类秸秆9亿多吨，利用率尚不到50％，其中只有6-7％直接还田和过腹还田，未被利用的秸秆对环境造成了极其不利的影响。开发具有促进秸秆腐解的微生物菌剂，实现秸秆快速腐解还田、循环利用、提升土壤有机质，是资源循环利用的有效举措之一。

但秸秆的主要成分是纤维素(多糖类大分子物质)、半纤维素、木质素(高分子芳香族化合物)等大分子，这三者被称为植物体的“三素”。“三素”的特点是分子量大(几万至千万)、结构紧密有序(晶体和非晶体)、抗分解力强(非常稳定)，又因多数作物秸秆的表面还存在大量蜡质层，更增加了秸秆的分解难度。秸秆腐熟前几天为腐熟剂中的微生物生长繁殖期，对腐熟贡献小，只有等到该类微生物大量繁殖分泌各种木质素、半纤维素降解酶，破坏了木质素和半纤维素之间的紧密结合，暴露出内部的纤维素结构，才进入秸秆的快速腐解阶段。而往往由于微生物分泌的“三素酶”数量不够，活性不足，影响了秸秆腐解速度、程度。

可见，要使秸秆腐解的确是一件不易之事，需要能够产纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶的多种微生物共同参与，进行逐步有序的接力分解过程，才能完成秸秆“三素”的腐解。所以，在自然界中，秸秆的腐解通常需要一个长时间的作用过程，它是依靠自然界中存在的秸秆腐解的微生物所产生分解“三素”的酶，逐步作用才得以完成的。

中国专利申请CN201510628169.6公开了一种小麦秸秆腐熟剂，以枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、白腐真菌和假丝酵母作为生产菌种，对小麦秸秆具有很好的降解作用，而且腐熟后的小麦秸秆有机肥能大大提高农作物产量和质量。

中国专利申请CN201410480655.3公开了一种应用于秸秆高效速腐的复合菌剂，由脱蜡菌剂和解素菌剂组成，其中所述的脱蜡菌剂为蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巴氏梭菌的复合菌剂，所述的解素菌剂为白腐真菌、曲霉菌、绿色木霉组成的复合菌剂，其可实现秸秆的高效速腐，并将其转化为环保的有机肥，实现生物能源的循环再生。

中国专利申请CN201710024868.9公开了一种用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂，该菌剂主要由毕赤酵母、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、构巢曲霉、白腐真菌、宇佐曲霉、哈慈木霉、里氏木霉、黑曲霉组成。

中国专利申请CN201710382511.8公开了一组快速腐熟秸秆的好氧菌群，包括枯草芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、巨大芽孢杆菌、粪产碱菌和蜡状芽孢杆菌，以及坚强芽孢杆菌，所述好氧菌群能通过其产生的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等各种分解酶协同分解秸秆有机固废物质。

中国专利申请CN201611204518.2公开了一种复合微生物菌剂，包括菌株YO-H、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、黑曲霉和哈茨木霉，在环境温度比较低的情况下也能快速启动腐熟，多种菌剂复配，腐熟效果好。

中国专利申请CN201611135221.5公开了一种高产酶量协同菌型秸秆腐熟剂，其利用自然环境中产出的枯草芽孢杆菌为主的混合菌株和绿色木霉共同发酵，再通过筛选培养基选出产纤维素酶的菌株，通过辐照改性进一步提高菌株的产酶量，具有极佳的促秸秆腐熟效果。