【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于有機肥，具體涉及一種利用微生物發酵菌劑快速腐熟花椒采收廢棄物生產有機肥的方法及應用。
技術介紹
1、花椒(zanthoxylum?bungeanum?maxim)屬蕓香科花椒屬灌木或落葉小喬木，是我國傳統的經濟樹種之一，已有2600多年種植歷史。花椒采收剩余物是指采收花椒果實時從樹上修剪下來的莖干和枝葉等，又稱花椒采收廢棄物。隨著花椒種植規模的不斷擴大，花椒剩余物的數量也逐漸增加。國內傳統的處理方法以焚燒或就地丟棄為主，這不僅導致了資源浪費，同時造成了嚴重的環境污染。此外，當地農戶每年將大量的花椒剩余物直接堆放在花椒園或道路旁，易引起病蟲害滋生和擴散。
2、堆肥制成生物有機肥被認為是處理農林廢棄物的一種具有成本效益和環境友好的實施方式，所制的產品可作為回收資源重復用于農業、園藝和林業種植，從而實現農林廢棄物的資源化重復利用。然而，花椒采收剩余物含有樟腦、芳樟醇和其他揮發油成分等生態毒性化學物質，這些化學物質顯著降低了各種微生物的生長和發酵代謝，從而抑制了堆肥過程中的生物量轉化。此外，現有技術中對農林廢棄物的加工，大多都是針對物料的細化與簡單發酵，但是花椒剩余自身木質纖維素含量高、營養物質含量少，發酵難度大，發酵質量差，僅以花椒采收剩余物進行堆肥不僅難以維持本地微生物的代謝活動，導致木質纖維素降解率低，影響堆肥效率，且所得產品腐熟程度不夠，肥效也難以達到有機肥的要求。
3、與含有高纖維素、木質素和其他生物質的青花椒采收廢棄物相比，牛糞中含水量高、碳氮比和孔隙度低，并含有大量微生物可以與秸稈等合
4、然而，牛糞和青花椒采收剩余物通常含有高水平難降解有機碳成分，如纖維素、半纖維素和木質素。由于木質纖維素的復雜結構和物理化學成分，他是堆肥中最穩定的有機物，其存在導致了堆肥發酵率低，并阻礙了腐殖質的形成。目前接種一系列微生物的生物方法被認為是促進木質纖維素降解的有效方法。在堆肥系統中接種外源微生物制劑可以增加功能微生物的數量，促進om的生物降解并提高堆肥的成熟度。然而由于堆肥原料的復雜性，接種的微生物可能會與大量的本地微生物競爭。另外，由于花椒采收廢棄物物的特殊活性物質，這對于微生物菌劑的使用便有了更高的要求。專利cn202210937267.8公開從自然腐熟的花椒枝條中篩選分離得到的一株棘孢木霉新菌株，即棘孢木霉(trichodermaasperellum)zc3(保藏編號：cgmcc?no.40236)，在花椒枝條降解中，該菌對花椒采收剩余物木質素的降解率達到78.11％、纖維素和半纖維素的降解率分別達到82.58％和75.84％。專利cn202210937244.7中公開從重慶市田間自然腐熟的綠肥殘體中篩選分離獲得的一株青霉新菌株，即青霉(penicillium?sp.)zc1(保藏編號：cgmcc?no.40237)，該菌株對花椒采收廢棄物表現良好的纖維素、半纖維素降解效果。
5、接種微生物菌劑可以加速om的降解，縮短堆肥時間，緩解初始酸化過程，提高堆肥資源水平。然而，一些研究人員報告外源菌劑添加沒有額外的影響，其他人的研究則證明接種可以積極影響堆肥的持續時間、成熟過程和最終堆肥質量。研究發現，該爭論存在的原因這是因為外源菌劑接種有效性取決于某些因素，例如所使用微生物的類型和活菌數量、接種時間、外源和本地微生物之間的競爭、堆肥的具體操作條件以及原料的主要特性。而外源菌劑與土著微生物及各土著微生物之間都會發生競爭作用，能否成為優勢菌群取決于是否適應堆肥底物新陳代謝。因此，除了合適的微生物菌劑外，選擇好的接種時間對強化有機廢棄物堆肥過程也具有重要意義。然而，近年來，大多數堆肥技術強化研究主要側重于禽畜糞便、城市污泥、生活垃圾、農業秸稈和園林綠化枝條等，有關強化青花椒枝條廢棄物堆肥技術方面的研究還較少。
技術實現思路
1、鑒于此，本專利技術的目的之一是提供一種微生物發酵菌劑，該發酵菌劑包括菌株青霉zc1(保藏編號：cgmcc?no.40237)和菌株棘孢木霉zc3(保藏編號：cgmcc?no.40236)。該發酵菌劑具有高效木質纖維素降解和提升發酵物全氮含量的功能，適用于木質纖維素含量高、降解困難的植物制備有機肥。
2、優選地，青霉zc1和棘孢木霉zc3的濃度相同，且均大于0.5×108cfu/ml。
3、本專利技術的目的之二是提供一種花椒采收廢棄物有機肥，該有機肥通過以花椒采收廢棄物和新鮮牛糞為原料并添加上述微生物發酵菌劑進行發酵獲得。
4、優選地，花椒采收廢棄物和新鮮牛糞的質量比為1:1。
5、優選地，所述發酵菌劑的添加總量為：以原料花椒采收廢棄物和新鮮牛糞的總質量計，每100g添加2.5-5ml發酵菌劑；所述發酵菌劑的添加方式為：分2次添加，第一次為堆肥初期(第0天)，第二次為堆肥第一次發酵的高溫結束后(即溫度降到50℃)，且2次添加的體積相同。
6、優選地，所述發酵菌劑的添加總量為：以原料花椒采收廢棄物和新鮮牛糞的總質量計，每100g添加5ml發酵菌劑。
7、優選地，該有機肥由包括如下步驟制備獲得：
8、1)將花椒采收廢棄物粉碎成為1-2cm碎片，然后與新鮮牛糞以1:1的質量比充分混合得到混合物料(合物料的碳氮比為25～30:1)，然后調節初始含水量在60～70％；
9、2)加入上述微生物發酵菌劑，加入量為每100g克混合物料加1.25-2.5ml發酵菌劑，然后混合均勻開始發酵；發酵可以在好氧發酵反應器中進行，好氧發酵反應器由一個封閉的發酵罐和一個曝氣泵組成，并配備絕緣材料進行保溫，反應器以每兩小時20min的曝氣速率與曝氣泵連接，均勻曝氣0.1l/min。
10、3)在步驟2)中的發酵溫度先升高然后降到50℃后再次加入步驟2)所述的發酵菌劑，加入量與步驟2)中的加入量相同，然后混合均勻并繼續發酵至第45天完成，從而得到花椒采收廢棄物有機肥。堆肥當天為第0天。
11、優選地，所述每100g克混合物料加1.25-2.5ml發酵菌劑為每100g克混合物料加2.5ml發酵菌劑。
12、本專利技術的目的之三是提供一種利用微生物菌劑快速腐熟花椒采收廢棄物生產有機肥的方法，包括如下步驟：
13、1)將花椒采收廢棄物粉碎成為1-2cm碎片，然后與新鮮牛糞以1:1的質量比充分混合得到混合物料(混合物料的碳氮比為25～30:1)，然后調節初始含水量在60～70％；
14、2)加入上述微生物發酵菌劑，加入量為每100g克混合物料加1.25-2.5ml發酵菌劑，然后混合均勻開始發酵；發酵可以在好氧發酵反應器中進行，好氧發酵反應器由一個封閉的發酵罐和一個曝氣泵組成，并配備絕緣材料進行保溫，反應器以每兩小時20min的曝氣速率與曝氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種微生物發酵菌劑，其特征在于，包括菌株青霉ZC1(保藏編號：CGMCC?No.40237)和菌株棘孢木霉ZC3(保藏編號：CGMCCNo.40236)。
2.如權利要求1所述的發酵菌劑，其特征在于，青霉ZC1和棘孢木霉ZC3的濃度相同，且均大于0.5×108cfu/mL。
3.一種花椒采收廢棄物有機肥，其特征在于，所述有機肥通過以花椒采收廢棄物和新鮮牛糞為原料并添加權利要求1或2所述的發酵菌劑進行發酵獲得。
4.如權利要求3所述的有機肥，其特征在于，所述花椒采收廢棄物和新鮮牛糞的質量比為1:1。
5.如權利要求3所述的有機肥，其特征在于，所述發酵菌劑的添加總量為：以原料花椒采收廢棄物和新鮮牛糞的總質量計，每100g添加2.5-5mL發酵菌劑；所述發酵菌劑的添加方式為：分2次添加，第一次為堆肥初期，第二次為堆肥第一次發酵的高溫結束后，且2次添加的體積相同。
6.一種利用微生物發酵菌劑快速腐熟花椒采收廢棄物生產有機肥的方法，其特征在于，包括如下步驟：
7.權利要求1或2所述的發酵菌劑在降解植物秸稈中和/或在
8.權利要求1或2所述的發酵菌劑在制備有機肥中的應用。
9.如權利要求8所述的應用，其特征在于，所述有機肥的原料包括花椒采收廢棄物。
10.權利要求3-5任一所述的花椒采收廢棄物有機肥在解除花椒剩余物直接還田對植物產生生態毒性或在促進植物生長或在改良土壤中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種微生物發酵菌劑，其特征在于，包括菌株青霉zc1(保藏編號：cgmcc?no.40237)和菌株棘孢木霉zc3(保藏編號：cgmccno.40236)。
2.如權利要求1所述的發酵菌劑，其特征在于，青霉zc1和棘孢木霉zc3的濃度相同，且均大于0.5×108cfu/ml。
3.一種花椒采收廢棄物有機肥，其特征在于，所述有機肥通過以花椒采收廢棄物和新鮮牛糞為原料并添加權利要求1或2所述的發酵菌劑進行發酵獲得。
4.如權利要求3所述的有機肥，其特征在于，所述花椒采收廢棄物和新鮮牛糞的質量比為1:1。
5.如權利要求3所述的有機肥，其特征在于，所述發酵菌劑的添加總量為：以原料花椒采收廢棄物和新鮮牛糞的總質量計，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張宇亭，王萌娟，石孝均，肖然，李志琦，王洋，羅博，
申請(專利權)人：西南大學，
類型：發明
國別省市：
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