用食用菌廢料發(fā)酵制備育苗基質(zhì)和有機(jī)肥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用食用菌廢料發(fā)酵制備育苗基質(zhì)和有機(jī)肥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，水稻、西瓜、黃瓜、西紅柿、葡萄、草莓、花丼等各類農(nóng)作物往往需要提前育苗，在北方及東北地區(qū)的春季育苗要在溫室或塑料大棚內(nèi)進(jìn)行。為獲得健壯的秧苗，春季育苗需要大量的農(nóng)田表層土，而肥沃的表層土來(lái)源有限，采集起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，特別是在東北地區(qū)春季的土層還處于冰凍狀態(tài)，育苗基質(zhì)土采集更加困難，有些農(nóng)民甚至高價(jià)購(gòu)買育苗土和有機(jī)肥，生產(chǎn)成本高。
[0003]傳統(tǒng)的常規(guī)育苗技術(shù)在操作過(guò)程中往往受到土傳致病性細(xì)菌、真菌、病毒、害蟲(chóng)的侵害，目前廣泛采用的病害防治方法是使用化學(xué)合成殺菌藥劑、殺蟲(chóng)劑對(duì)種子、土壤和幼苗處理，但是化學(xué)合成殺菌殺蟲(chóng)劑毒性大、易殘留、易污染水源，對(duì)食品安全和人類的健康產(chǎn)生威脅。有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的認(rèn)證規(guī)定整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程絕對(duì)不允許使用任何人工合成藥劑和化學(xué)肥料，因此，采用綠色生態(tài)的防治方法成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新趨勢(shì)。
[0004]溫室及塑料大棚因?yàn)榫哂斜厣郎匦阅艹蔀楝F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要設(shè)施，可用于栽培蔬菜、水果、花丼、育苗等，但是溫室大棚存在土壤易板結(jié)、易滋長(zhǎng)病原微生物、濕度大、病害傳染快速的諸多問(wèn)題。特別是在寒冷的冬春時(shí)節(jié)，棚室外氣溫偏低不能通風(fēng)換氣，大棚內(nèi)空氣濕度大，導(dǎo)致病原微生物的大量滋長(zhǎng)繁殖和傳播，對(duì)植物秧苗產(chǎn)生細(xì)菌性病害、真菌性病害、病毒性病害。
[0005]實(shí)驗(yàn)研宄表明自然界存在一些對(duì)植物生長(zhǎng)有益的微生物，開(kāi)發(fā)出了植物有益微生物的活菌型藥劑，如可濕性粉劑、水分散顆粒劑等，能夠?qū)怪参锊≡⑸飶亩鴾p少植物病害的發(fā)生，這屬于生態(tài)防治法。要想獲得理想的防治病害的目的，生態(tài)防治方法的關(guān)鍵是大量、反復(fù)噴灑含高濃度的活性植物有益微生物使其占據(jù)絕對(duì)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，從而才能排擠或抑制植物病原微生物，最終發(fā)揮防治病害的目的。為了保證活性菌的數(shù)量和存活率，需要用價(jià)格昂貴的穩(wěn)定劑、保護(hù)劑、潤(rùn)濕劑等輔料制備成干粉制劑，然后密封包裝后銷售，農(nóng)民買到這種藥劑后需要大量、多次噴灑施用才能起效，而大量反復(fù)施用藥劑存在使用成本過(guò)高的缺點(diǎn)。本發(fā)明以解決上述技術(shù)問(wèn)題為目的，提供了一種以廉價(jià)的食用菌廢料為主要原料發(fā)酵制備育苗基質(zhì)和有機(jī)肥的方法，此方法可大量生產(chǎn)富含植物有益微生物的、富含有機(jī)質(zhì)的、疏通透氣的、可防治土傳病原微生物病害的有機(jī)基質(zhì)材料，具有生產(chǎn)成本低、規(guī)模大小易調(diào)整、產(chǎn)品使用簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種用食用菌廢料發(fā)酵制備育苗基質(zhì)和有機(jī)肥的方法，本發(fā)明聯(lián)合采用液體發(fā)酵法和固體發(fā)酵法使多種植物有益微生物在短時(shí)間內(nèi)高效率增殖而獲得絕對(duì)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和群體數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，將食用菌廢料的有機(jī)物質(zhì)降解為植物根系容易吸收利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并殺滅各種土傳致病菌、病毒和蟲(chóng)卵，得到的產(chǎn)品具有改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、預(yù)防病害發(fā)生的功能，具有生產(chǎn)原料廉價(jià)易得、生產(chǎn)方法低碳高效的優(yōu)勢(shì)。
[0007]—種用食用菌廢料發(fā)酵制備育苗基質(zhì)和有機(jī)肥的方法，其具體的實(shí)現(xiàn)步驟如下:
步驟1、深層液體發(fā)酵制備高濃度耐熱芽孢桿菌液:(1)高溫下富集培養(yǎng)耐熱芽孢桿菌種子液，具體步驟包括:配制耐熱芽孢桿菌培養(yǎng)液，裝入三角瓶中并用棉塞、雙層紙、線繩封口包扎，培養(yǎng)液裝量為三角瓶容積的三分之一左右，采用常壓間歇滅菌或高壓蒸汽滅菌；滅菌后待培養(yǎng)液冷卻到50°C左右接入耐熱芽孢桿菌，培養(yǎng)溫度為48~51°C，振蕩速度為100~160r/min，培養(yǎng)15~25h，檢測(cè)三角瓶中菌體濃度為5 X 107~2 X 108cfu/mL時(shí)即可，得到耐熱芽孢桿菌種子液；(2)高溫深層液體發(fā)酵獲取高濃度耐熱芽孢桿菌液，具體步驟包括:向發(fā)酵罐內(nèi)裝入耐熱芽孢桿菌培養(yǎng)液，再加入適量消泡劑，采用常壓間歇滅菌或高壓蒸汽滅菌；滅菌后將上述培養(yǎng)好的三角瓶耐熱芽孢桿菌種子液按發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液體積的1%~3%接種到發(fā)酵罐，接種后采用通氣式發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程持續(xù)通入無(wú)菌空氣，通氣比為1~1.5，發(fā)酵溫度為50~53°C，培養(yǎng)24~48h，檢測(cè)發(fā)酵罐中菌體濃度為2X 108~4X 108cfu/mL時(shí)即可停止發(fā)酵，冷卻至室溫，待用；所述的耐熱芽孢桿菌是枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、蠟質(zhì)芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌中的枯草芽孢桿菌一種或枯草芽孢桿菌與其它任意多種芽孢桿菌的組合；所述的耐熱芽孢桿菌培養(yǎng)液適宜選用馬鈴薯麩皮汁培養(yǎng)液或加富綜合馬鈴薯培養(yǎng)液；
步驟2、深層液體發(fā)酵法制備高濃度植物有益性真菌液:(I)富集培養(yǎng)有益性真菌菌絲體種子液，具體步驟包括:配制真菌培養(yǎng)液，裝入三角瓶中并用棉塞、雙層紙、線繩封口包扎，培養(yǎng)液裝量為三角瓶容積的三分之一左右，高壓蒸汽滅菌；滅菌后待培養(yǎng)液冷卻到28°C左右接入植物有益性真菌孢子，培養(yǎng)溫度為24~30°C，振蕩速度為120~200r/min，培養(yǎng)72~96h，檢測(cè)三角瓶中有大量白色菌絲體且菌絲體體積分?jǐn)?shù)達(dá)60%以上時(shí)即可，得到植物有益性真菌菌絲體種子液；(2)深層液態(tài)發(fā)酵獲取高濃度真菌菌絲體液，具體步驟包括:向發(fā)酵罐內(nèi)裝入真菌培養(yǎng)液，再加入適量消泡劑，采用常壓間歇滅菌或高壓蒸汽滅菌；滅菌后將上述培養(yǎng)好的三角瓶植物有益性真菌菌絲體種子液按發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)液體積的3°/『6%接種到發(fā)酵罐，接種后采用通氣式發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程持續(xù)通入無(wú)菌空氣，通氣比為1.5-2.5，發(fā)酵溫度為26~32°C，培養(yǎng)96~120h，檢測(cè)發(fā)酵罐中有大量白色菌絲體且菌絲體體積分?jǐn)?shù)達(dá)70%以上時(shí)即可停止發(fā)酵，冷卻至室溫，待用；所述的植物有益性真菌是木霉、黑曲霉、寡雄腐霉、毛霉、根霉、犁頭霉、疣孢霉的其中一種或任意多種組合；所述的真菌培養(yǎng)液適宜選用加富綜合馬鈴薯培養(yǎng)液或查氏培養(yǎng)液或馬鈴薯麩皮汁培養(yǎng)液；
步驟3、微堿性復(fù)合營(yíng)養(yǎng)稀釋液的配制:取新鮮自來(lái)水或深層地下水，按所取水的質(zhì)量百分比含量加入下列物質(zhì):糖類1%~3%、磷酸鹽0.2%~0.5%，鉀鹽0.1%~0.3%，再加入少量氫氧化鈣或氫氧化鉀粉末調(diào)節(jié)PH值至9.0-10.0，最終得到pH為9.0-10.0的微堿性復(fù)合營(yíng)養(yǎng)稀釋液；所述的糖類宜選用白糖、紅糖、糖蜜、淀粉其中一種或多種；所述的磷酸鹽宜選用磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、過(guò)磷酸鈣其中一種或多種；所述的鉀鹽宜選用硫酸鉀、硝酸鉀其中一種；
步驟4、食用菌廢料與土壤微粒混合物的制備:將食用菌廢料適當(dāng)粉碎，粉碎后的粒徑適宜在2~6mm ;取田園土、林下土或河床土，適當(dāng)粉碎后篩分，篩選出粒徑小于6mm的土壤微粒；將上述粉碎篩分后的食用菌廢料與適量的土壤微粒混合均勻，食用菌廢料與土壤微粒的適宜質(zhì)量比為(1.5~3):1，將上述混合物攤開(kāi)成厚度6~12cm的薄層，備用；所述的食用菌廢料包括食用菌栽培過(guò)程產(chǎn)生的栽培廢料和食用菌類食品加工過(guò)程產(chǎn)生的殘次品、碎裂品及菇體碎渣廢料；
步驟5、固體發(fā)酵獲取活性有益菌群有機(jī)基質(zhì):(I)分別將上述制備的高濃度耐熱芽孢桿菌液、高濃度植物有益性真菌液用微堿性復(fù)合營(yíng)養(yǎng)稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋倍數(shù)適宜采用20~80倍，得到復(fù)合營(yíng)養(yǎng)物耐熱芽孢桿菌懸液、復(fù)合營(yíng)養(yǎng)物有益性真菌懸液；(2)然后立即將復(fù)合營(yíng)養(yǎng)物耐熱芽孢桿菌懸液或復(fù)合營(yíng)養(yǎng)物有益性真菌懸液或兩者的混合液均勻噴灑到上述制備的食用菌廢料與土壤微?；旌衔锷?，一邊噴灑一邊翻拌物料，適宜按食用菌廢料與土壤微粒混合物:復(fù)合營(yíng)養(yǎng)物菌懸液=1:(0.5-1)比例噴灑混合，具體比例可根據(jù)木耳栽培廢料的濕度或含水量而定，使噴灑復(fù)合營(yíng)養(yǎng)物菌懸液后的混合物料含水量控制在50%~60% ；(3)選長(zhǎng)條形開(kāi)闊、平坦場(chǎng)地，先在地面鋪一層厚2~8cm的墊草或透氣軟簾，然后進(jìn)行建堆發(fā)酵，將上述物料攢成梯形或圓拱形長(zhǎng)條料堆，料堆的適宜的寬度為1.5?2.5m、適宜的高度為1.0?1.5m，長(zhǎng)度不限，四周上下基本垂直，堆頂抹平或稍有隆起的弧度，在料堆上用直徑5~8cm的圓棍打孔，孔間距宜控制在30~40cm，孔深至堆底，由于物料含有大量的上述發(fā)酵制備的微生物，依靠微生物自身的發(fā)酵呼吸、糖代謝作用而不斷產(chǎn)熱，熱量在料內(nèi)不斷積累而升溫；建堆完畢后，如果氣溫低于20°C，宜在料堆上鋪蓋草簾或黑色無(wú)紡布，在料堆的兩頭和中間部位插上溫度計(jì)，溫度計(jì)插入深度為20~30cm，每隔12h測(cè)試并記錄料堆內(nèi)的溫度，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為80~120h時(shí)，料堆內(nèi)溫度逐漸升到50~60°C，當(dāng)溫度升至55~60°C時(shí)進(jìn)行翻堆或倒堆降溫，得