[发明专利]一种竹子腐熟发酵的方法、竹子发酵物及其应用

说明书

本发明提供了一种竹子腐熟发酵的方法，包括将竹子与生石灰、水混合后密闭静置进行预处理，得到预处理混合物；将预处理混合物与氮源物质、复合微生物混合，调节含水量和pH值，得到发酵原料；发酵原料好氧发酵25～35d，得到好氧发酵物；将好氧发酵物厌氧发酵20～30d，得到竹子发酵物。采用本发明提供的竹子腐熟发酵方法制得的竹子发酵物，呈暗褐色，有机质含量＞70％，含有的有效活菌数大于5×10⁸cfu/g，C/N为20～25:1。本发明所述竹子腐熟发酵方法的发酵时间仅需要48～73d即可，显著缩短了竹子的腐熟发酵时间，并且得到的竹子发酵物经过了充分腐熟不会造成烧根烧苗的现象。

技术领域

本发明涉及有机肥发酵技术领域，具体涉及一种竹子腐熟发酵的方法、所述竹子腐熟发酵方法得到的竹子发酵物以及该竹子发酵物的应用。

背景技术

长期大量使用化肥已引发环境和农作物品质下降等一系列问题，中国已提出到2020年实现化肥使用零增长，并大力推广使用有机肥料。但是面临以下问题：

(1)有机肥不足而大量有机物料资源没有被充分利用，造成环境污染；

(2)目前有机肥堆肥原料多为禽畜粪便，含致病菌；

(3)有机质原料腐熟发酵方法落后，传统堆制发酵方法的发酵时间长、原料难充分腐熟、肥效低且不稳定、污染环境、使用不方便。

传统的有机肥堆制发酵方法容易引入某些致病菌，常常成为土传病害的主要传染源，导致作物致病。而且仅通过堆积发酵的有机肥不能使原料充分腐熟，施用后经常造成烧根烧苗的现象。

中国竹子资源分布广泛，工业应用范围广，加工业发达，加工废物量巨大，除部分用于活性碳制作外，大量较细小的碎屑废物未被利用。竹子中含有较多的纤维素、半纤维素和木质素，还有大量营养物质，蛋白质含量1.5～6％，糖类2％左右，淀粉类2～6％，脂肪和蜡质2～4％，以及维生素与铁、钙、磷等矿质营养元素等，其蛋白质经水解后可得到多种氨基酸。因此，竹子是良好的有机肥生产原料。但是竹材因粗蛋白、粗脂肪、粗灰分等含量较低而粗纤维含量较高，常规的有机肥发酵菌种难以利用纤维素，降解难度较大，不能直接用作肥料和饲料。

竹子中含大量木质素是其难降解的主要原因，目前对竹子木质素的降解技术主要应用于纺织业提取竹纤维，其操作成本较高，难以应用到有机肥料的制作中。对于竹子中的木质素降解方法，现有技术主要的解决方式是寻找能够有效分解和利用木质素的酶或微生物，其中酶解法发酵的成本较高，难以在有机肥制备中大规模推广。而对于生物分解木质素来说，一般认为实验室条件下白腐菌是最有效的木质素分解菌，但是自然条件下单一菌种的分解效率并不理想。现有研究发现，在实验室条件下两次接种降解菌来发酵秸秆，木质素的分解效果较好，但是降解菌的二次接种技术也同样提高了降解成本，不利于竹子有机肥发酵的大规模推广。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种成本低、发酵时间相对较短的竹子腐熟发酵的方法，能够广泛推广应用，替代传统堆肥腐熟方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种竹子腐熟发酵的方法，包括以下步骤：

(1)将竹子与生石灰按照质量比100:1～10的比例混合，加水至混合物的含水量为60～70％后，密闭静置3～8d，得到预处理混合物；

(2)将所述步骤(1)得到的预处理混合物与氮源物质混合，使混合物中的C/N比为25～30:1、含水量为60～70％，调节pH值为5～8.5，得到发酵原料；

(3)按照接种量0.1～0.3％将复合微生物接种于所述步骤(2)得到的发酵原料中好氧发酵25～35d，得到好氧发酵物；