微生物法對蜜桔栽培產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微生物農(nóng)藥和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種微生物法對蜜桔栽培產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蜜桔果實內(nèi)含有多種營養(yǎng)成分，如糖，檸檬酸，維生素C，蛋白質(zhì)，以及胡蘿卜素，維生素P等多種維生素。其中維生素C含量是蘋果的6-20倍。維生素C具有美容作用，檸檬酸具有消除疲勞的作用；內(nèi)側(cè)薄皮含有膳食纖維及果膠，可以促進通便，并且可以降低膽固醇；橘皮苷可以加強毛細(xì)血管的韌性，降血壓，擴張心臟的冠狀動脈，故橘子是預(yù)防冠心病的動脈硬化的食品，研宄證實，食用柑橘可以降低沉積在動脈血管中的膽固醇，有助于使動脈粥樣硬化發(fā)生逆轉(zhuǎn)；在鮮柑橘汁中，有一種抗癌活性很強的物質(zhì)“諾米靈”，它能使致癌化學(xué)物質(zhì)分解，抑制和阻斷癌細(xì)胞的生長，能使人體內(nèi)除毒酶的活性成倍提高，阻止致癌物對細(xì)胞核的損傷，保護基因的完好。現(xiàn)用于鮮食及制汁、釀酒等加工方面。
[0003]由于在栽培蜜桔過程中需要定期的修剪樹枝，從而會產(chǎn)生大量的枯枝枯葉，還有正常的生理落葉落果以及人工疏花疏果也會產(chǎn)生大量的落葉和殘果，來保證蜜桔的產(chǎn)量和蜜桔的生長，這些蜜桔生長過程中合成的多余生物質(zhì)構(gòu)成了蜜桔栽培的主要農(nóng)業(yè)廢棄物。任由這些廢棄物囤積于田間，會導(dǎo)致蜜桔致病微生物的大量滋生，引發(fā)蜜桔的大范圍微生物病害，這一問題在氣候溫暖的蜜桔產(chǎn)區(qū)尤為突出。目前防止上述問題的手段主要是通過焚燒處理，但該方法既會造成環(huán)境的污染，又未能實現(xiàn)這一數(shù)量巨大的生物質(zhì)資源的綜合循環(huán)利用，因而不能視為理想的處理方法。
[0004]酒精廢液是糖蜜或淀粉等農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精后排放的廢液，其有機物濃度高、顏色深，耗氧量大，處理困難，是嚴(yán)重的污染源。但酒精廢液富含蛋白質(zhì)、氨基酸、多種糖類和微量元素，也是一種極有利用價值的資源，可從中提取氨基酸、甘油等多種有用成份，或作為飼料、肥料、色素、建筑減水劑等原料，目前圍繞糖廠酒精廢液的處理和綜合利用，環(huán)保部門和酒精廠的科研人員進行過許多方面的研宄，也取得了許多成果。
[0005]纖維素酶產(chǎn)生菌的種類很多，有木霉菌、曲霉、青霉等，纖維素酶產(chǎn)生菌能降解纖維素物質(zhì)，而本發(fā)明選用的是康寧木霉、里氏木霉、木素木霉、綠色木霉、哈茨木霉、長枝木霉中的一種或者多種，是因為木霉菌被廣泛用于生物防治、生物肥料及土壤改良劑。由于化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的負(fù)面影響較為嚴(yán)重，所以對環(huán)境較為友好的生物農(nóng)藥木霉菌受到了廣泛的關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微生物法對蜜桔栽培產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物的處理方法。本發(fā)明技術(shù)利用酒精廢液為補充碳源，尿素為補充氮源，以促進木霉對于蜜桔枯枝落葉等基質(zhì)的分解利用，不僅為制糖業(yè)加工的廢棄物酒精廢液和蜜桔栽培過程中產(chǎn)生的大量農(nóng)業(yè)廢棄物處理和資源化利用提供了一條新途徑，而且經(jīng)過處理所得的微生物肥施用在蜜桔園中，可提高環(huán)境中生物防治木霉生物量、改善蜜桔園微生態(tài)、改良土壤、抑制園區(qū)微生態(tài)中蜜桔致病微生物，減少蜜桔微生物病害的引發(fā)因子，從而減少農(nóng)藥的使用量，提高蜜桔的果實品質(zhì)和安全性。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種微生物法對蜜桔栽培產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物的處理方法，包括以下步驟:
[0009](I)制備農(nóng)作物廢棄物粉:將蜜桔栽培產(chǎn)生的農(nóng)作物廢棄物，經(jīng)過打碎、過200目篩混勻后，備用；
[0010](2)種子培養(yǎng):將上述制備得農(nóng)作物廢棄物粉加入20-50° Bx的酒精廢液和尿素，混勻后經(jīng)110°c -121°c滅菌35min-45min作為種子培養(yǎng)基，冷卻后按照質(zhì)量比3% -10%的接種量接種纖維素酶產(chǎn)生菌菌種孢子懸浮液，于25°C _37°C，搖瓶振蕩轉(zhuǎn)速150r/min —250r/min，發(fā)酵12h — 24h制備種子培養(yǎng)物；
[0011](3)半固體擴大培養(yǎng):將制備得的農(nóng)作物廢棄物粉加入20-50° Bx的酒精廢液、蛋白胨和尿素，混勻后經(jīng)110°C _121°C滅菌35min-45min作為半固體擴大培養(yǎng)基，按照質(zhì)量比3% -10%的接種量接入種子培養(yǎng)物，于25°C _37°C，機械攪拌轉(zhuǎn)速300r/min-500r/min，通氣比為0.7-1.0vvm，發(fā)酵12h — 24h制備纖維素酶產(chǎn)生菌半固體培養(yǎng)物；
[0012](4)固態(tài)發(fā)酵:將纖維素酶半固體培養(yǎng)物與制備好的農(nóng)作物廢棄物粉混合均勻后，建堆，靜置固態(tài)發(fā)酵10-20天，至基質(zhì)表面布滿綠色分生孢子即處理完畢，得到微生物肥。
[0013]本發(fā)明的機理是:將制糖業(yè)生產(chǎn)中的酒精廢液和蜜桔的枯枝、落葉和落花生物質(zhì)廢棄物作為原料，通過固體纖維素酶產(chǎn)生菌的發(fā)酵、降解作用，初步分解廢棄物中的纖維素和木質(zhì)素，殺死其中可能隱藏的蜜桔致病微生物，使固體纖維素酶產(chǎn)生菌在整個發(fā)酵體系的微生態(tài)中形成優(yōu)勢地位，從而將這些生物質(zhì)廢棄物轉(zhuǎn)化成固體微生物肥，實現(xiàn)蜜桔栽培過程中產(chǎn)生的生物質(zhì)廢棄物的綜合循環(huán)利用。
[0014]本發(fā)明中，所述的酒精廢液是甘蔗糖蜜酒精廢液或甜菜酒精廢液。
[0015]本發(fā)明中，所述蜜桔栽培中農(nóng)作物廢棄物為蜜桔落花、落葉和枯枝。
[0016]本發(fā)明中，所述步驟(2)中農(nóng)作物廢棄物粉、酒精廢液、尿素的質(zhì)量比為10-20:75-85:1-5。
[0017]本發(fā)明中，所述步驟(3)中農(nóng)作物廢棄物粉、酒精廢液、蛋白胨、尿素的質(zhì)量比為10-20:60-70:10-20:1_5。
[0018]本發(fā)明中，所述纖維素酶產(chǎn)生菌為康寧木霉、里氏木霉、木素木霉、綠色木霉或長枝木霉。
[0019]本發(fā)明中，所述纖維素酶產(chǎn)生菌菌種孢子懸浮液的孢子濃度為15 — 10 7個孢子/
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[0020]本發(fā)明中，纖維素酶產(chǎn)生菌的菌種是康寧木霉、里氏木霉、木素木霉、綠色木霉、哈茨木霉或長枝木霉中生產(chǎn)的；酒精廢液從制糖廠購買，尿素和蛋白胨市面上可以購買。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]1.以制糖業(yè)生產(chǎn)的酒精廢液和蜜桔的枯枝、落葉和落花生物質(zhì)廢棄物作為纖維素酶產(chǎn)生菌的種子培養(yǎng)和固體擴大培養(yǎng)，不僅原料成本低、綠色環(huán)保，而且達到對工、農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用，為酒精廢液和農(nóng)作物廢棄物的處理提供一條新的處理途徑。
[0023]2.能將蜜桔栽培中產(chǎn)生的生物質(zhì)廢棄物通過轉(zhuǎn)化成為微生物肥，再將其使用于蜜桔園中，可提高環(huán)境中生物防治木霉生物量、改善蜜桔園微生態(tài)、改良土壤、抑制園區(qū)微生態(tài)中蜜桔致病微生物，減少蜜桔微生物病害的引發(fā)因子，從而減少農(nóng)藥的使用量，提高蜜桔的果實品質(zhì)和安全性，這一效果是目前焚燒處理所不能實現(xiàn)的。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式并不局限于實施例表示的范圍。
[0025]實施例1:
[0026]一種微生物法對蜜桔栽培產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物的處理方法，包括以下步驟:
[0027](I)制備農(nóng)作物廢棄物粉:將蜜桔栽培產(chǎn)生的蜜桔落花、落葉和枯枝，經(jīng)過打碎、過200目篩混勻后，備用；
[0028](2)種子培養(yǎng):將上述制備得農(nóng)作物廢棄物粉加入20° Bx的甘蔗糖蜜酒精廢液和尿素，農(nóng)作物廢棄物粉、甘蔗糖蜜酒精廢液、尿素的質(zhì)量比為10:85:5，混勻后經(jīng)110°C滅菌35min作為種子培養(yǎng)基，冷卻后按照質(zhì)量比3%的接種量接種孢子濃度為15個孢子/mL的纖維素酶產(chǎn)生菌菌種孢子懸浮液，于25°C，搖瓶振蕩轉(zhuǎn)速150r/min，發(fā)酵12h制備種子培養(yǎng)物；纖維素酶產(chǎn)生菌菌種為康寧木霉；
[0029](3)半固體擴大培養(yǎng):將制備得的農(nóng)作物廢棄物粉加入20° Bx的酒精廢液、蛋白胨和尿素，農(nóng)作物廢棄物粉、酒精廢液、蛋白胨、尿素的質(zhì)量比為20:60:15:5，混勻后經(jīng)110°C滅菌35min作為半固體擴大培養(yǎng)基，按照質(zhì)量比3%的接種量接入種子培養(yǎng)物，于25°C，機械攪拌轉(zhuǎn)速300r/min，通氣比為0.7vvm，發(fā)酵12h制備纖維素酶產(chǎn)生菌半固體培養(yǎng)物；
[0030](4)固態(tài)發(fā)酵:將纖維素酶半固體培養(yǎng)物與制備好的農(nóng)作物廢棄物粉混合均勻后，建堆，靜置固態(tài)發(fā)酵10天，至基質(zhì)表面布滿綠色分生孢子即處理完畢，得到微生物肥；
[0031](5)微生物肥的施用:將步驟(4)得到的微生物肥就地施入蜜桔園土壤中即可。
[0032]實施例2:
[0033]一種微生物法對蜜桔栽培產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物的處理方法，包括以下步驟:
[0034](I)制備農(nóng)作物廢棄物粉:將蜜桔栽培產(chǎn)生的蜜桔落花、落葉和枯枝，經(jīng)過打碎、過200目篩混勻后，備用；
[0035](2)種子培養(yǎng):將上述制備得農(nóng)作物廢棄物粉加入50° Bx的甜菜酒精廢液和尿素，農(nóng)作物廢棄物粉、酒精廢液、尿素的質(zhì)量比為20:75:5，混勻后經(jīng)121°C滅菌45min作為種子培養(yǎng)基，冷卻后按照質(zhì)量比10%的接種量接種孢子濃度為17個孢子/mL的纖維素酶產(chǎn)生菌菌種孢子懸浮液，于37°C，搖瓶振蕩轉(zhuǎn)速250r/min，發(fā)酵24h制備種子培養(yǎng)物；纖維素酶產(chǎn)生菌菌種為里氏木霉；
[0036](3)半固體擴大培養(yǎng):將制備得的農(nóng)作物廢棄物粉加入50° Bx的酒精廢液、蛋白胨和尿素，農(nóng)作物廢棄物粉、酒精廢液、蛋白胨、尿素的質(zhì)量比為19:70:10:1，混勻后經(jīng)121°C滅菌45min作為半固體擴大培養(yǎng)基，按照質(zhì)量比10 %的接種量接入種子培養(yǎng)物，于37°C，機械攪拌轉(zhuǎn)速500r/min，通氣比為1.0vvm，發(fā)酵24h制備纖維素酶產(chǎn)生菌半固體培養(yǎng)物；
[0037](4)固態(tài)發(fā)酵:將纖維素酶半固體培養(yǎng)物與制備好的農(nóng)作物廢棄物粉混