專利名稱:利用甘薯淀粉廢水生產(chǎn)木霉微生物肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物肥料和廢水資源化技術(shù)領(lǐng)域：
。 技術(shù)背景
甘薯易腐爛，不宜長期存放。甘薯的深加工，可以解決因貯存鮮薯不當(dāng)而導(dǎo)致大 量爛薯的現(xiàn)象，甘薯精制淀粉經(jīng)過不同深度的加工，可生產(chǎn)出數(shù)百種有價值的產(chǎn)品，增值 10-30倍左右。但是，目前的加工工藝，每生產(chǎn)1噸甘薯淀粉大約產(chǎn)出6噸高濃度有機(jī)廢水， 這些廢水的COD值高達(dá)10000mg/L以上，主要含有溶解性淀粉、蛋白質(zhì)、果膠、有機(jī)酸及少量 的油脂，易腐敗發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，排入河流會消耗水中的溶解氧，促進(jìn)藻類及水生植 物繁殖，量大時河流嚴(yán)重缺氧，發(fā)生厭氧腐敗，散發(fā)惡臭，魚、蝦、貝類等水生動物可能會因 此而窒息死亡。而采用一般污水處理工藝將如此高濃度的廢水處理達(dá)標(biāo)，消耗驚人。從另 一個角度考慮，甘薯淀粉廢水中的有機(jī)質(zhì)(包括蛋白質(zhì)、果膠、糖類等)是微生物生長的良 好營養(yǎng)底物，可以做成微生物培養(yǎng)基，發(fā)酵生產(chǎn)微生物產(chǎn)品。
木霉菌(Trichoderma sp.)在分類地位上為半知菌類叢梗孢目真菌，在自然界中 分布廣泛，木霉對多種重要植物病原真菌有拮抗作用，被公認(rèn)為是非常有效的生物防治因 子。近年來又發(fā)現(xiàn)術(shù)霉對多種植物的生長起到促進(jìn)作用，因此國內(nèi)外都開發(fā)出一些以木霉 為主的生物菌肥，在促進(jìn)作物生長的同時，提高了作物的抗病性。微生物肥料是指一類含有 活性微生物的特定制劑，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特定的肥料效應(yīng)。它可以活化土壤養(yǎng) 分，增強(qiáng)土壤供肥能力，刺激作物生長，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，防止有害菌的繁殖，增加土壤 中有益微生物數(shù)量，對改善土壤生態(tài)環(huán)境有著良好的促進(jìn)作用。
文獻(xiàn)報道的木霉菌的生產(chǎn)方法所采用的培養(yǎng)基以糧食及其副產(chǎn)品為主要營養(yǎng)物 質(zhì)來源。如中國專利(公開號CN 1554242A)中公開了一種木霉菌的生產(chǎn)方法，其培養(yǎng)基 主要是顆粒直徑在1-5毫米之間的小米、稻米、玉米、大麥、小麥或高梁。中國專利(公開號 CN 1422946A)中公開了一種木霉菌的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)原料主要是大麥、麩皮、莜麥等。而 以甘薯淀粉廢水作為培養(yǎng)基來生產(chǎn)木霉菌的方法還未見報道。木霉菌可以代謝多種纖維素 和半纖維素酶，能有效利用各種生物質(zhì)，如秸稈、稻殼、蔗渣、甜菜渣等。甘薯淀粉廢水中含 有大量蛋白質(zhì)、果膠、糖類等有機(jī)物，可以為木霉菌生長提供多種營養(yǎng)。因此，用甘薯淀粉廢 水來生產(chǎn)木霉菌不僅可以降低生產(chǎn)成本，而且可以有效處理高濃度廢水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用甘薯淀粉廢水和廢棄生物質(zhì)(秸稈、蔗渣、甜菜渣、 稻殼等)來生產(chǎn)木霉微生物肥料的方法。
本發(fā)明所述的木霉微生物肥料的生產(chǎn)方法如下
1、種子制備木霉菌種為常規(guī)農(nóng)用菌種如綠色木霉(Trichoderma viride)、(Trichoderma harζiamum) >β (Trichoderma auxeoviride) > ΕζτΚβ(Trichodermakoningii)等。將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌15-30分鐘，冷卻后接種木霉菌種，接種濃度IO6-IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于20-35°C，搖瓶120-200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng) 24-48小時，即得液態(tài)種子。
2、液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于115°C-U6°C滅菌15-30分鐘，新鮮廢水也可以不 滅菌。接種2% -20%液體種子，于20-35°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)對-72小時，即得液態(tài) 木霉菌產(chǎn)物。
3、固態(tài)發(fā)酵以廢棄生物質(zhì)(粉碎的秸稈、蔗渣、甜菜渣、稻殼等)為支持物，將 培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產(chǎn)物按照2-4倍重量添加到生物質(zhì)物料中，攪拌均勻，于 20-35°C，靜態(tài)培養(yǎng)3-15天，即得固態(tài)木霉菌產(chǎn)物。
4、后處理液態(tài)木霉菌產(chǎn)物以菌絲體為主，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，低 溫保存，盡快使用。固態(tài)木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常用 穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。根據(jù)地域情況也可以直接使用于農(nóng)田土壤，既能增加土壤肥力， 又能改良土壤，有效防治土傳病害。
由本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)木霉微生物肥料，具有生產(chǎn)成本低，環(huán)境友好的特點，產(chǎn)品 能明顯改善土壤環(huán)境質(zhì)量、提高作物產(chǎn)量，而且能夠防治多種植物病害。同時為高效處理甘 薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高濃度有機(jī)廢水找到有效的處理方法。以下通過具體實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施，目的在于幫助讀者更好地理解本發(fā)明的精神實質(zhì)，但不作為對本 發(fā)明實施范圍的限定。
實施例1
甘薯淀粉廢水液態(tài)、固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)綠色木霉微生物肥料
種子制備將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，冷卻后接種綠色木霉菌種，接種 濃度IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于^rc，搖瓶150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)種子。
液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，新鮮廢水也可以不滅菌。接種 5%液體種子，于^TC,發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)綠色木霉菌產(chǎn)物。
固態(tài)發(fā)酵以甜菜渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產(chǎn)物按照3倍 重量添加到甜菜渣中，攪拌均勻，于26°C，靜態(tài)培養(yǎng)5天，即得固態(tài)綠色木霉菌產(chǎn)物。
后處理固態(tài)綠色木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常 用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。產(chǎn)品孢子含量可以達(dá)到8. 5X IO9個孢子/克。
實施例2
甘薯淀粉廢水液態(tài)、固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)哈茨木霉微生物肥料
種子制備將甘薯淀粉廢水于121°C滅菌15分鐘，冷卻后接種哈茨木霉菌種，接種 濃度IO6個孢子/毫升培養(yǎng)基，于^°C，搖瓶150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)48小時，即得液態(tài)種子。
液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于121°C滅菌15分鐘，接種10%液體種子，于^°C，發(fā) 酵罐中通氣好氧培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物。
固態(tài)發(fā)酵以甘蔗渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產(chǎn)物按照3倍 重量添加到甘蔗渣中，攪拌均勻，于^°C，靜態(tài)通風(fēng)培養(yǎng)10天，即得固態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物。
后處理固態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常 用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。產(chǎn)品孢子含量達(dá)到5X IO9個孢子/克。
權(quán)利要求
1. 一種利用甘薯淀粉廢水生產(chǎn)木霉微生物肥料的方法，其特征在于，該方法是以甘薯 淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水為主要培養(yǎng)基原料進(jìn)行液態(tài)、固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)木霉微生物肥料， 所述木霉微生物肥料的生產(chǎn)方法包括如下步驟(1)種子制備將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌15-30分鐘，冷卻后接種常規(guī)農(nóng) 用木霉菌種，包括綠色木霉(Trichoderma viride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、 黃參錄木霄(Trichoderma auxeoviride)、康氏木霄(Trichoderma koningii)。接禾中濃度 IO6-IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于20-35°C，搖瓶120-200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)M-48小時，得到液 態(tài)種子；(2)液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌15-30分鐘，新鮮廢水也可以不滅 菌。接種2% -20%液態(tài)種子，于20-35°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)M-72小時，得到液態(tài)木 霉菌產(chǎn)物；(3)固態(tài)發(fā)酵以廢棄生物質(zhì)(粉碎的秸稈、蔗渣、甜菜渣、稻殼)為支持物，將培 養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物按照2-4倍重量添加到生物質(zhì)物料中，攪拌均勻，于 20-35°C，靜態(tài)培養(yǎng)3-15天，得到固態(tài)木霉菌產(chǎn)物；(4)后處理液態(tài)木霉菌產(chǎn)物中添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，低溫保存。固態(tài)木 霉菌產(chǎn)物經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種甘薯淀粉廢水資源化生產(chǎn)木霉菌微生物肥料的方法，屬于微生物肥料和廢水資源化技術(shù)領(lǐng)域：
。該方法主要是以甘薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水為主要營養(yǎng)原料，采用液態(tài)和固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵的方法生產(chǎn)木霉菌微生物肥料。生產(chǎn)工藝包括(1)利用甘薯淀粉廢水為培養(yǎng)基接種木霉菌種，液態(tài)培養(yǎng)制備液態(tài)種子；(2)利用甘薯淀粉廢水為發(fā)酵原料，接種液態(tài)種子，大量制備液態(tài)木霉菌產(chǎn)物；(3)將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物添加到生物質(zhì)物料中，固態(tài)發(fā)酵，制備固態(tài)木霉菌產(chǎn)物；(4)發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)干燥處理后添加穩(wěn)定劑和助劑，粉碎、包裝。該工藝生產(chǎn)木霉微生物肥料，具有生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好的特點，產(chǎn)品能明顯改善土壤環(huán)境質(zhì)量、提高作物產(chǎn)量，而且能夠防治多種植物病害。同時為高效處理甘薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高濃度廢水找到有效的處理方法，減少環(huán)境污染。
文檔編號C05G3/00GKCN102050645SQ200910236321
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月27日
發(fā)明者倪錦俊, 徐圣君, 江道赫, 王斌科, 白志輝 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan