一种生物有机肥及其制备方法和应用

本发明涉及生物有机肥，尤其涉及一种生物有机肥及其制备方法和应用。

背景技术：

1、农业作为人类社会的基础性行业，其可持续发展和效能提升一直受到广泛关注。随着现代农业技术的进步和规模化种植的发展，农业产出显著增加，伴随而来的是大量种植业废弃物。作为世界上最大的传统农业国，中国拥有大量的各种作物秸秆，包括水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆和玉米秸秆等。但是由于我国不同地区农民对秸秆利用的意识水平不同，高效利用意识缺乏，导致大部分以焚烧为主，导致空气污染，利用率大大降低。因此，将种植业废弃物进行高值化处理，不仅可减轻环境问题，还能提供可替代能源和新型材料，对环境可持续性和资源循环经济的发展具有重要意义。

2、生物有机肥(biofertilizer，bof)是一种利用生物质资源(如农作物废弃物、动植物粪便和食品加工废弃物等)通过接种固氮、溶磷、溶钾、抗病微生物发酵而成的新型肥料，对于植物的生长发挥着积极的作用。因此，将废弃秸秆肥料化对于秸秆的有效利用和实现资源循环具有较大的潜力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生物有机肥及其制备方法和应用，将废弃秸秆肥料化以实现秸秆的有效利用和资源循环。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)将秸秆进行汽爆处理，得到汽爆前处理秸秆；

5、(2)将木霉菌与步骤(1)得到的汽爆前处理秸秆混合后发酵；

6、(3)将步骤(2)发酵后的产物干燥，得到生物有机肥。

7、优选的，步骤(1)所述秸秆为小麦秸秆或玉米秸秆。

8、优选的，步骤(1)所述汽爆处理前还将秸秆粉碎并调节含水量为60～80％；所述汽爆处理的温度为121～180℃，时间为1～7min。

9、优选的，步骤(2)所述木霉菌为哈茨木霉菌，所述哈茨木霉菌的浓度为1×109～2×109cfu/ml。

10、优选的，混合前还将汽爆前处理秸秆的含水量调节为70～75％；混合时木霉菌的用量为汽爆前处理秸秆重量的8～10％；所述发酵的温度为25～30℃，时间为4～10天。

11、优选的，步骤(3)中所述干燥的温度为35～45℃，时间为10～14h。

12、本发明提供了一种按照所述方法制备得到的生物有机肥。

13、本发明提供了一种所述的生物有机肥在促进植物生长和提高植物抗逆性中的应用。

14、本发明还提供了一种所述的制备方法在提高生物有机肥中生长因子和/或生物防治基因含量中的应用，所述生长因子为iaa和/或ga，所述生物防治基因为epl1和/或sm1。

15、优选的，所述秸秆为小麦秸秆，汽爆处理温度为128℃，时间为5min时，在提高生物有机肥中iaa含量、ga含量、epl1和sm1表达量中的应用；

16、所述秸秆为玉米秸秆，汽爆处理温度为172℃，时间为2min时，在提高生物有机肥中iaa含量、ga含量、epl1和sm1表达量中的应用。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、本发明提供了一种生物有机肥及其制备方法和应用，将汽爆处理后的秸秆作为哈茨木霉菌的发酵培养基，制备得到的生物有机肥具有明显促进植物生长和提高植物抗逆性的效果；相比于常规蒸汽灭菌的秸秆前处理方法，本发明汽爆前处理方法对于秸秆理化特性的改善、生物有机肥中生长因子和生防基因表达水平的提高、植物生长指标的改善均具有更好的效果，说明本发明方法显著改善了秸秆的物理结构，提高了其生物可及性，为微生物的生长繁殖提供了更优质的生长环境。同时，汽爆处理还促进了有机肥中生物防治基因的表达，增强了作物的自然防御机制，并提升了生长因子的含量，从而有助于作物的健康生长和发展。盆栽试验进一步证实了经过汽爆前处理制得的生物有机肥对作物生长的显著促进作用，具体表现在提高叶绿素含量、关键抗氧化酶活性以及改善作物的主要生长指标等方面。

技术特征：

1.一种生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述秸秆为小麦秸秆或玉米秸秆。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述汽爆处理前还将秸秆粉碎并调节含水量为60～80％；所述汽爆处理的温度为121～180℃，时间为1～7min。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述木霉菌为哈茨木霉菌，所述哈茨木霉菌的浓度为1×109～2×109cfu/ml。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，混合前还将汽爆前处理秸秆的含水量调节为70～75％；混合时木霉菌的用量为汽爆前处理秸秆重量的8～10％；所述发酵的温度为25～30℃，时间为4～10天。

6.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述干燥的温度为35～45℃，时间为10～14h。

7.一种按照权利要求1～6任一项所述方法制备得到的生物有机肥。

8.一种权利要求7所述的生物有机肥在促进植物生长和提高植物抗逆性中的应用。

9.一种权利要求1～6任一项所述的制备方法在提高生物有机肥中生长因子和/或生物防治基因含量中的应用，其特征在于，所述生长因子为iaa和/或ga，所述生物防治基因为epl1和/或sm1。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述秸秆为小麦秸秆，汽爆处理温度为128℃，时间为5min时，在提高生物有机肥中iaa含量、ga含量、epl1和sm1表达量中的应用；

技术总结本发明提供了一种生物有机肥及其制备方法和应用，属于生物有机肥技术领域。本发明所述生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：(1)将秸秆进行汽爆处理，得到汽爆前处理秸秆；(2)将木霉菌与步骤(1)得到的汽爆前处理秸秆混合后发酵；(3)将步骤(2)发酵后的产物干燥，得到生物有机肥。本发明方法显著改善了秸秆的物理结构，提高了其生物可及性，为微生物的生长繁殖提供了更优质的生长环境。同时，汽爆处理还促进了有机肥中生物防治基因的表达，增强了作物的自然防御机制，并提升了生长因子的含量，从而有助于作物的健康生长和发展。盆栽试验进一步证实了经过汽爆前处理制得的生物有机肥对作物生长的显著促进作用。技术研发人员：赵志敏,刘志国,李崇磊受保护的技术使用者：内蒙古大学技术研发日：技术公布日：2024/8/27