微生物发酵甜高粱秸秆生产生化黄腐酸复合生物菌肥方法

专利名称：微生物发酵甜高粱秸秆生产生化黄腐酸复合生物菌肥方法
技术领域：
本发明涉及微生物发酵，更具体涉及通过微生物发酵甜高粱秸杆生产生化黄腐酸复合生物菌肥的方法。
本发明中“甜高粱秸杆”是指甜高粱收割后的新鲜秸杆，其主要成份是水份、糖份、粗纤维，含水量约70％，其汁含糖量很高(约15-25％)，而秸杆蛋白质含量很低(约1％)。也包括通过晾晒干燥贮存的甜高粱秸杆，但不包括其它品种高粱秸杆、玉米秸杆等其它植物秸杆。
目前国内外对甜高粱秸杆的加工处理主要有以下几种方法1.将新鲜甜高粱秸杆粉碎后喂养牲畜；2.将新鲜甜高粱秸杆加氨水后青贮，作为饲料；3.通过微生物发酵酿酒、酿醋；4.通过加工，生产纤维板；5.大部分作为燃料，或就地焚烧后还田。
上述第1、2种方法，甜高粱秸杆较为常见的处理方法，第3、4种方法由于生产成本、工艺技术等原因未见大规模生产的报道；大部分秸杆是通过第五种方法处理的，不但浪费了资源，对环境也带来极大的污染。
本发明的目的是通过特殊菌群的微生物发酵转化甜高粱秸杆中有效成份，成为集营养、节水、促植物生长于一体的生化黄腐酸，加入固氨菌、磷细菌、钾细菌复合菌群和植物所需的微量元素后即成为黄腐酸复合生物菌肥，既有效利用资源保护环境、又为农业生产提供绿色、安全、生物肥料，科学地达到秸杆还田的目的。
本发明是这样实现的①将所选育的纤维素酶活性高的黑曲酶，活性酵母等菌种经试管培养黑曲霉接入麸皮培养基扩大培养，25-30℃，培养三天成为曲种。酵母从试管斜面，接入摇瓶25-28℃，培养18-24小时后，接入种子罐，通气搅拌25-28℃培养18-24小时后，按10％接种量接入发酵罐，通气搅拌培养25-28℃，18-24小时后成为生产用高浓度菌悬液。(1010个/ml)②将选育的假单胞杆菌、梭状芽孢杆菌，经试管分别培养，摇瓶培养，以2∶1比例混合接种，种子罐培养后，按10％接种量接入发酵罐发酵后成为生产用混合菌液。以上各类培养温度为28-32℃，培养时间为18-24小时。
③将选育好的固氮菌、磷细菌、钾细菌经试管培养、摇床培养、按4∶3∶3的比例混合接种，种子罐培养按10％接种量接种于发酵罐28-32℃培养18-24小时，即为复合菌液。
④将甜高粱秸杆粉碎后，加入0.5％磷酸二氢钾，0.5％碳酸钙，1-5％的尿素或氨水，按1％加入黑曲霉曲种，2％加入酵母菌悬液25-32℃固体发酵3天。
⑤发酵3大后按1-5％比例加入假单胞杆菌，梭状芽孢杆菌，混合菌液，加入20-50％淀粉厂，粉条厂高浓度有机废水，25-32℃半固体发酵15天后，发酵液中生化黄腐酸浓度达10％时，即可终止发酵。
⑥将发酵物经板框过滤机过滤后，滤液和滤渣分别按比例加入N.P.K复合细菌培养液和植物生长所需的微量元素进行复配。
⑦复配后的液体即可包装成为生化黄腐酸液体复合菌肥。固体经干燥后成型造粒包装，即为生化黄腐酸固体复合菌肥。
以上生产方法，适用于新鲜甜高粱秸杆加工，也适用于经干燥贮存的甜高粱秸杆加工，但不包括其它品种高粱秸杆，玉米秸杆等作物秸杆。
本发明所生产的生化黄腐酸复合菌肥，具有刺激作物生长发育，提高作物抗逆防病能力，提高农作物产量和质量，抗旱节水，提高化肥农药效力，改良土壤，维护生态环境等多方面的功能，是一种适合于各类作物施用的优质、安全、绿色生物肥料。
实例1.发酵处理新鲜甜高粱秸杆20吨，其主要成份是碳水化合物20-25％，粗纤维20-30％，蛋白质约1％，含水量50-70％。
2.添加材料，磷酸二氢钾0.5％，碳酸钙0.5％，黑曲霉曲种1％，活菌数1010个/ml，活性酵母菌悬液2％，活菌数1010个/ml，假单胞杆菌，梭状芽孢杆菌混合菌液2-5％，活菌数1011个/ml。
园褐固氮菌、钾细菌、磷细菌复合菌液。
3.制法①将所选育黑曲霉菌种经试管培养后，接入麸皮固体扩大培养基内，25-30℃，培养三天，即为生产用曲种。
②将所选育的活性酵母经试管培养后接入摇瓶，温度25-28℃，摇床速度150-200转/分钟，培养12-18％小时后接入种子罐，通气搅拌，温度25-28℃，培养15-20小时后按5-10％的接种量接入发酵罐，温度25-28℃，通气搅拌18-24小时后镜检，活菌数达1010个/ml，即为成熟菌悬液。
③将所选育的假单胞杆菌，梭状芽孢杆菌经试管培养后，分别接入摇瓶，温度28-32℃，摇床速度150-200转/分钟，培养15-18小时，后按2∶1比例混合接入种子罐通气搅拌，温度28-32℃培养20小时后，按5-10％接种量接入发酵罐，温度28-32℃培养20-24小时后镜检活菌数达1010个/ml，即为成熟菌液。
④将园褐固氮菌、钾细菌、磷细菌，分别经试管培养，摇瓶培养，培养条件同上③，按4∶3∶3的比例混合接入种子罐，通气搅拌28-32℃，培养12-18小时后，按5-10％的接种量接入发酵罐，28-32℃培养20-24小时后镜检，活菌数达1011个/ml，即为成熟菌液。
⑤将甜高粱秸杆粉碎后加入0.5％磷酸二氢钾，0.5％碳酸钙，1-5％尿素或氨水，1％黑曲霉曲种，2％酵母菌悬液，搅拌均匀后入池发酵，温度为25-30℃，固体发酵3天。
⑥发酵3天后在发酵池内加入2-5％的假单胞杆菌，梭状芽孢杆菌菌液，并加入20-50％的淀粉厂，粉条厂的高浓度有机废水半固体发酵15天，发酵温度为25-32℃。发酵后检测发酵液中生化黄腐酸含量达10％以上，即可完成发酵。
⑦发酵完毕后将发酵物料经板框过滤器过滤。在滤液中加入7％的微量元素，复配N.P.K复合细菌液。即为生化黄腐酸液体复合生物菌肥。
⑧滤渣复配N.P.K复合菌液，干燥至水分小于13％，即为生化黄腐酸固体复合生物菌肥。
⑨上过液体菌肥和固体菌肥经称量、包装即成为成品。
4、生化黄腐酸复合生物菌肥主要指标。
①液体肥主要指标生化黄腐酸(容量法测，含碳比为0.4) ＞8.0％微量元素(Zn为主，Fe，Mn，Cu，Mo，B微量)＞7.0％N.P.K活菌数10亿个/mlPH(以1.0％(v/v)计) ＞3.5②固体肥主要指标生化黄腐酸 ＞8.0％有机物 ＞20％N.P.K活菌数＞10亿个/g水份 ＜13％粒度 1-4.5mm＞＞80％
权利要求
1.一种微生物发酵甜高粱秸杆生产生化黄腐酸复合生物菌肥的方法，其特征在于A.曲种制备将所选育的黑曲霉菌种经试管培养，麸皮固体培养基扩大培养，25-30°培养3天成为生产曲种。B.活性酵母培养将所选育的活性酵母经试管培养后接入摇瓶25-28℃培养18-24小时后接入种子罐，通气搅拌25-28℃培养18-24小时后，按10％接种量接种量接入发酵罐，通气搅拌25-28℃培养18-24小时，成为活菌数为1010个/ml酵母悬液。C.混合菌培养将所选育的假单胞杆菌，梭状芽孢杆菌经试管，摇瓶分别培养，培养温度为28-32℃，时间为18-24小时，两种菌以2∶1的比例混合接入种子罐，通气搅拌28-32℃培养18-24小时，按接种量10％接入发酵罐通气搅拌28-32℃培养18-24小时，发酵液活菌数为1010个/ml即为生产用菌液。D.N.P.K菌培养；将所选育的园褐固氮菌、磷细菌、钾细菌，分别经试管摇瓶培养后，按4∶3∶3比例混合接入种子罐，通气搅拌28-32℃培养18-24小时后，发酵液活菌数为1011个/ml，即为生产用N.P.K复合菌液。E.发酵原料制备甜高粱秸杆粉碎后加入0.5％磷酸二氢钾，0.5碳酸钙、1-5％尿素或氨水，即为发酵原料。F.生化黄腐酸发酵将配好的发酵原料中接入1％的曲种和2％的活性酵母菌液，搅拌均匀后入发酵池25-30℃发酵3天(固体发酵)，再接入1-5％的假单孢杆菌，梭状芽孢杆菌复合菌液，加入20-50％的淀粉厂高浓度废液，半固体发酵15天，温度25-32℃，发酵液生化黄腐酸含量达到10％以上时，黄腐酸发酵即完成。G.黄腐酸复合生物菌肥复配将发酵好的生化黄腐酸物料由板框过滤机过滤后，发酵液复配7％的微量元素，加入N.P.K混合菌液，使复配溶液中含N.P.K活菌数为1010个/ml，即为生化黄腐酸复合生物液体肥。滤渣加入N.P.K混合菌液，干燥至水份小于13％，即为生化黄腐酸固体复合生物菌肥。
全文摘要
微生物发酵甜高粱秸秆生产生化黄腐酸复合生物菌肥工艺1.黑曲酶、活性酵母菌种试管、摇瓶培养，按比例入发酵罐发酵高浓度菌液；2.假单胞杆菌、梭状芽孢杆菌，经试管、摇瓶培养，按比例进种子罐培养，再入发酵罐制成混合菌液；3.固氮菌、磷细菌、钾细菌经试管、摇床培养，按比例进种子罐培养，再入发酵罐培养为复合菌液；4.秸秆粉按比例加磷酸二氢钾、碳酸钙、尿素、黑曲霉曲种，酵母菌液发酵三天，按比例加假单胞杆菌、梭状芽孢杆菌液发酵15天至黄腐酸浓度10％终止；5.发酵物过滤加N.P.K和微量元素复配的液体为黄腐酸液体复合菌肥，固体干燥后造粒，为生化黄腐酸固体复合肥。
文档编号C05F11/08GK1467180SQ0212426
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月12日 优先权日2002年7月12日
发明者陈五岭 申请人:陈五岭, 倪学炽