酵素菌秸秆

利用酵素菌制作农作物秸秆堆肥技术我国在农业上有着农业废弃物利用的优良传统,由于我国农村建设迅猛发展和大量农业劳动力转移,使农业生产过程中产生了大量农业废弃物,如畜禽粪便任意放置和农田稻秆就地焚烧等现象日渐严重,这不仅令资源造成了极大浪费也给环境带来了严重污染。因此,农业废弃物的资源化利用成为节能减排和实现可持续发展的重要途径。中国是世界上有机废弃物产出量最大的国家,每年大约产出40多亿吨,其中农作物稻秆每年大约有6.5亿吨,位居世界之首。目前,我国稻秆利用途径分为以下几种:20%作为牲畜饲料;15%进行稻秆还田;10%使用于村生活能源;5%应用到造纸工业和手工业的原料,可见我国稻秆利用率与利用效率较低。还有50%的稻秆一部分焚烧于田间,不但使排放的CO2和CH4等有害气体造成大气污染,又导致土壤肥力下降;另一部分废置田间地头,造成浪费。农作物稻秆中富含氮、磷、钾等多种营养元素,同时含有大量的纤维素、半纤维素、木质素和蛋白质等有机物质,以及镁、妈、铁、硫、娃等微量元素。每年6.5亿多吨稻秆中,氮含量约300多万吨、磷含量约70万吨、钾含量约700万吨,其含量超过我国每年化肥施用量的25%,合理有效利用这一资源可以减少化学肥料施用对土壤环境带来的危害。大力推行以稻杆肥料、稻杆饲料和結秆为原料的有机能源,有利于缓解我国资源短缺和能源短缺,促进农业生态平衡,建设高效生态的现代农业,农业部要求到2018年,全国稻杆综合利用率力争超过85%。結杆做为重要的面状污染源,其有机质含量高、有害成分少的优点,是堆肥的理想原料。故能使稻秆作为有机肥来源是很好的途径。堆肥是实现有机固体废弃物无害化和资源化的重要途径,通常无害化过程在一次发酵阶段完成,大约需要10天左右,接着进入后熟阶段,腐熟后应用到田间施肥。堆肥过程中除了减少有机固体废弃物的体积、重量、臭味、杀灭病原菌、虫卵、植物种子等,还可以生成提高土壤肥力的腐殖质。植物营养源以及土壤调理剂是从堆肥产品中产生的,土壤的肥力和结构都可以有效的改善。用秸秆进行堆肥化,一方面可以解决废弃物的堆弃问题,改善农村生态环境,另一方面促进生态农业和循环经济的发展,是现在国内外最为提倡的有效处理方式。然而传统的堆肥发酵周期长,氮素养分易以氨气挥发,堆肥质量不稳定,不利于有机肥的规模化生产和产业化经营,堆肥长期无害化指标难以保证。人工接种有益微生物能够加快发酵发酵反应过程,缩短发酵反应时间,提高堆肥产品质量,它是堆肥技术的关键部分。酵素菌是由细菌、酵母菌和放线菌3大类24种有益微生物组成的微生物群体，微生物种类多，不同菌种间相互配合相互补充，能充分发挥群体效益，取得明显效果。酵素菌具有较强的好气性发酵分解能力，其产生的各种酶具有很强的催化能力，不仅能够分解天然形成的农作物秸秆、树叶、杂草、木屑等有机物质形成腐殖质，又能分解页岩沸石等矿物质，产生可以被植物吸收的活性元素，而且还能分解人工合成的有毒化学物质例如化肥、农药，还能溶解土壤中被固化的磷钾微量元素等营养成分，增加土壤中有效养分的含量，减少土壤及水体污染。酵素菌催化分解有机物质可以产生多种发酵物质，例如维生素、核酸、促进生长的未知因子等营养物质。酵素菌本身也是一种营养价值很高的物质，糖化能力和蛋白质分解的活性都很强。（一种利用酵素菌发酵废弃菌棒制备生态有机肥的方法中国发明专利CN201510772602）酵素菌肥的种类及组成酵素菌肥按其用途可分为三大类:第一大类是酵素菌堆肥和作物重茬专用肥（土曲子）；第二大类是酵素菌粒状肥和液体肥；第三大类是酵素菌叶面喷肥。（1）酵素菌发酵堆肥酵素菌发酵堆肥主要用做基肥,施入土壤后，能有效地抑制土传病菌，克服作物重茬病害，减轻化肥、农药残毒影响；提高土壤有机质含量，产生大量的腐殖质，改善土壤理化性状；能够增强土壤的保水保肥能力，提高地温3～5℃，对各种保护地栽培的作物十分有利。（2）作物重茬粒状肥（土曲子）作物重茬粒状肥（土曲子）是以山土（或沸石、页岩）经酵素菌发酵后制成的一种酵素菌肥，叫普通粒状肥。它集中许多微生物群体，生成不少菌丝体，有酒曲子的酒香味，所以又叫土曲子。自身含有多种营养成分外，还有多种分解酶，能使土壤中各种有机肥和无机肥以及难溶矿质养分变为作物可吸收的养分。土曲子能提高土壤的盐基交换量，改善作物根际土壤环境，提高保水、保肥能力，对作物生长发育有利。作物重茬粒状肥（土曲子）是一种土壤活化剂和杀菌剂，施用土曲子能增加土壤中有益微生物群体，抑制有害的病原体，被誉为土壤的“清道夫”。果园和蔬菜地使用，一般用作基肥。（3）酵素菌粒状肥酵素菌粒状肥包括高级粒状肥、磷酸粒状肥和鸡粪粒状肥。高级粒状肥可取代化肥促进作物生长，改善品质，适宜于以生食为主的蔬菜和水果，它既能作基肥，又能作追肥；磷酸粒状肥能有效地提高磷肥利用率，适宜于以果实和根茎为主的作物，利用该肥培育的幼苗，根系发达、抗逆性强，适植后缓苗快。鸡粪粒状肥能为作物提供丰富的氮源，大大减少病虫害，有利于作物生长。（4）液体酵素菌肥（天惠绿肥）液体酵素菌肥（天惠绿肥）是以青菜叶、青草等绿色植物的幼嫩枝叶经酵素菌发酵制成的一种液体肥料，所以又叫青草液肥。酵素菌液体肥施入土壤后，①能促进作物根系生长，增强根的活力，特别是重茬地或者是土壤板结、病虫害严重的地块，施用后效果尤为显著。②改善土壤结构,消除板结，通透性好。③加速氨态氮的分解，降低土壤pH值。（5）叶面喷肥叶面喷肥是以红糖、黄豆经酵素菌发酵用于叶面喷洒的液体肥料，因为有防病效果，又叫“黑沙糖农药”，广泛的用于保护地生产。酵素菌叶面喷肥施入土壤后，①由于含有多种活性糖能穿透植物细胞，提高含糖率，促进植株健壮，增强抗病性和耐寒性，提高果品的含糖量，改善品质。②能产生多种酶，加速植物细胞分裂，促进光合作用。③含有大量有益微生物，喷到叶面上能抑制或杀灭病原菌；由于植株健壮，叶面皮层坚厚，一般害虫不易侵入，故有防虫治病效果。酵素菌肥的主要功能一是能改良土壤结构，改善土壤理化性能。二是能激活土壤被长期固化的营养元素，提高土壤供肥能力，肥效持续时间长。三是能分泌有机酸，抑制有害病菌，预防或减轻作物病害。四是促进花芽分化、开花、结果，有利于实现早熟栽培；能促进作物早熟。五是能提高农作物的产量，改善品质。此外，用酵素菌肥种植的蔬菜产品中，硝酸盐和重金属含量显著下降，从而达到了控制污染的目的。酵素菌技术的基本原理酵素菌是一种有益微生物活菌剂，酵素菌技术就是利用酵素菌在种植业、养殖业及其它领域，经优化改进而形成的一整套工艺方法和工艺体系与常规农业微生物技术相比，酶在其中起关键作用。其主要作用原理是经各种强力复合菌发酵后产生的活性很强的各种酶，能够迅速催化分解各种有机物质，使之在短时间内转化成可供利用的成份，尤其能够分解含有毒素的物质，使之变为无毒，无害的有机养分。其主要转化物有：①各种维生素、葡萄糖等，可直接被植物吸收；②核酸，被吸收后，能促进细胞分裂和繁殖；③促进生长未知因子（UGF），促进动植物生长发育；④营养物质，使畜禽饲料营养更加丰富，又是有益菌的良好培养基；加速有益菌繁殖；⑤促进胆固醇代谢物质，所产生的性腺激素能增强畜禽繁殖能力，并减少疫病。同时酵素菌本身也是一种营养价值很高的物质，它的糖化能力很强,蛋白质分解的活性也很高。施用酵素菌肥料的目的，就是在于利用上述特性来改变土壤的理化性状，提高土壤肥力，促进作物高产优质。酵素菌肥料的解钾原理我国土壤含钾量很高，但95%系难溶性的钾，也就是说为无效钾，不能供植物吸收利用，只有与强酸作用才能溶解。而酵素菌肥料中有益菌含量高，1克酵素菌肥料就含有10亿多个有益菌，并且繁殖速率也快，每20分钟就可繁殖一代，并无限衍生后代，这些有益菌就可以将难溶性钾分解侵蚀后转化为有效钾供蔬菜吸收。酵素菌肥料的释磷原理目前土壤中氮足，磷余，钾奇缺，平均有效钾缺80%，磷余2～3倍，高达84mg/kg。磷素的投入多系散失和冲施，磷素是以磷酸的形态被作物吸收，撒施或冲施后失去酸性，被土壤吸附固定，50～80%磷素失去了被蔬菜作物吸收的活力。酵素菌在活动中产生的醋酸、柠檬酸、乳酸可使磷素重新释放出来。酵素菌肥料的固氮原理氮素化肥埋施利用率50～60%，撒施为25～40%。如果亩施100～200kg酵素菌肥，其中的放线菌等固氮微生物能够利用分子态氮作为氮素营养，把空气中以及施入后没被植物吸收的氮固定下来，可减少50%氮素化肥的投入，利用率提高2～4倍。酵素菌肥料的防病原理酵素菌肥由20多种有益微生物为活力能源，不仅以自身产物来改善土壤营养，刺激生长，同时能抑制和取代土壤中的有害菌。一般施用后第一年可使土壤中有害菌降低70%左右，并逐年取而代之至净地，可有效的防治茄子黄萎病、黄瓜枯萎病、辣椒疫病以及番茄青枯病。酵素菌肥料的增产机理（1）补偿效应酵素菌肥含有大量的有益菌，活动能量大，不仅有效地促进了有机物及难溶矿物质的分解，为作物提供了充足的养分，而且还占领了作物根系周围的空间，排挤和抑制了有害菌的活动，从而减轻某些土传病害的为害，提高作物产量，改善作物品质。（2）微生态效应农作物生长特别是根系生长，不但需要土壤有较好的肥力，而且需要有良好的理化性能。例如，土壤通透性好、保水保肥能力强。施用酵素菌肥料能提高土壤有机质含量，进而影响土壤的耐肥性、保墒性、缓冲性、耕性、通气状况和土壤温度等，从而改善了土壤的理化性能及作物根系周围的微生态环境。植物根系微生态环境变好，供养充足，含水量适当，能促进作物根系生长，为作物丰产奠定基础。（3）好气性发酵效应在微生物的作用下，有机物能进行发酵分解。发酵有两种类型，一是厌气性发酵，也称嫌气性发酵，即微生物在缺氧状况下进行发酵，它夺取氧化物里的氧进行呼吸，如农户生产的一般农肥就是厌气性发酵。厌氧微生物多数对农业生产是不利的，只有少数是有益的。二是好气性发酵，微生物利用空气或水中的氧气呼吸，对有机物进行发酵，如用酵素菌生产的各种堆肥及有机质发酵肥料，都是好气性发酵。由于发酵性质不同，有机物发酵的最终产物也大不一样。好气性发酵使有机物分解形成氨基酸、葡萄糖、高级酒精和硝态氮，这些物质有利于作物吸收和土壤腐殖质形成，该土壤腐殖质是中性的，对于培肥地力和供给作物养分十分有利。而厌气性发酵把有机物分解成有机酸、亚硝酸、沼气（甲烷）、硫化氢和乙烯等，这些物质为害作物根部，影响根系吸收养分和水分，形成的土壤腐殖质是酸性的，它对氮和钾的吸收效果还可以，而对磷的吸收效果则大大降低。因此，用酵素菌生产的肥料能发挥更大的作用，这是普通农家肥无法比拟和不可替代，其关键是好气性微生物发酵的结果。（4）光合效应众所周知，在太阳光的作用下，植物把二氧化碳和水转化成淀粉和糖。如果没有太阳光，植物就不能进行光合作用，就形不成淀粉和糖，容易发生生理障碍。但是，在阴天的情况下喷洒酵素叶面肥，因它含有多种糖类，植物吸收后照常进行生理活动，能克服生理障碍，启到光合作用的效果。（5）催化效应酵素菌由24种益菌组成，它们含有包括淀粉酶、蛋白质分解酶和麦芽糖酶在内的多种酶，在新陈代谢和生理活动中能产生维生素B类群及核酸等活性物质，从而提高它们的转化率和利用率。所以，在酵素菌的作用下，同样数量的有机物和无机物就能产生更多的肥效，这就是催化效应。（6）营养平衡效应作物生长发育不仅需要氮、磷、钾大量元素，而且还需要钙、硫、镁、锌、铁等中、微量元素，且有一定的比例，如果其中的一种元素得不到满足，就会影响其他作用元素的发挥，造成植物营养失调和发生生理障碍，这就是著名的“木桶原理”，也是最小养分律。道理很清楚，木桶周围的木板，最短的一块影响最大。酵素菌肥料中既有有机物，又有无机物，还有微量元素和有益菌，可以说营养齐全，应有尽有，完全能满足作物生长需要，达到平衡施肥，产生营养平衡效应，从而充分发挥肥效。我国引进应用酵素菌肥的概况、应用效果及发展前景应用概况酵素菌原菌产品的问世为酵素菌菌肥的工业化生产和应用推广奠定了基础，推动了酵素菌菌肥的应用和发展，特别是大力提倡发展有机农业、生态农业和可持续农业以及生产绿色食品以来，为酵素菌菌肥的发