专利名称：一种利用白酒糟生产环保高效生物有机肥料的方法
技术领域：
本发明是关于一种利用白酒糟生产环保高效生物有机肥料的方法，属于微生物复合有机肥技术领域。
背景技术：
白酒酒糟是酿酒业的副产品。据统计，我国年产白酒酒糟达数千万吨，量大而集中，如果不及时加以处理，就会腐败变质，不仅浪费了宝贵的资源，还会严重污染周围环境。因此，酒糟的综合利用对我国的资源开发和 环境保护具有十分重要的意义。目前我国在此方面的研究已经取得了一定的成绩，例如，利用白酒糟制取甘油，培养食用菌，提取复合氨基酸及微量元素，提取植酸和植酸钙，酿醋，提取蛋白质，生产淀粉酶和纤维素酶，利用酒糟厌氧发酵回收沼气，制取SCP饲料，制取糖用活性炭，与石灰发酵做染色还原剂，用于原酒再生产，外敷用于治疗关节炎。近来有报道以酒糟为原料用短乳杆菌生产氨基丁酸，液体酒糟还可用于培养苏云金杆菌，生产沼气，回收余热。利用酿酒副产物黄水提高酒质等，但这其中除了用作饲料之外，其他方法都不能从根本上解决酒糟的最终去向问题，而且有可能制造出更多的糟渣，加之酒糟成分复杂，含水量高，不易储存又有不易利用的稻壳等发酵填充物，所以白酒酒糟的利用仍存在一定的困难。因此，全面综合利用酒糟、防止污染、避免浪费、变废为宝成为了我们现阶段研究的重点。
发明内容
本发明的目的在于，适应上述形式，提供一种利用白酒糟生产环保高效生物有机肥料的方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种利用白酒糟生产环保高效生物有机肥料的方法，其特征在于，(I)将发酵底物通过螺杆式膨化机进行膨化处理，然后再输送到湿料混合机中进行降温并加入微量元素矿物盐，待温度降到30 35°C时按比例接种混合菌液进行充分混合；(2)接种并混合好的发酵底物通过自动计量打包系统装填到硅胶呼吸膜发酵袋中进行打包、封口，在发酵室内恒温条件下发酵5 7d，即为所述环保高效生物有机肥料成品;所述的发酵底物是将白酒糟50 60重量份、腐植酸5 10重量份、向日葵壳粉5 15重量份、硫酸铵5 10重量份、氯化钾5 10重量份、玉米衆5 10重量份混合均匀制成的发酵底物，发酵底物水分含量为30 40wt% ；所述的混合菌液包括泾阳链霉菌、丁酸梭菌、门多萨假单胞菌、褐球固氮菌和米根霉的菌液。如上所述的方法，优选地，步骤(I)中，所述的发酵底物通过双螺杆挤压膨化机经
O.3 O. 4MPa的饱和蒸汽，在140 150°C条件下进行挤压膨化。
如上所述的方法，优选地，步骤(I)中，所述的发酵底物经膨化处理后输送到湿料混合机，通入压缩空气使发酵底物温度降至30 35°C，同时加入所述微量元素矿物盐=MnSO4 · H2OO. 05 O. 1%、CaCO3I 2%、MgSO4 · 7Η200· I O. 2%、ZnSO4O. 05 O. 1% 和FeSO4O.1 O. 2%，充分混合均匀，所述百分数为各微量元素矿物盐占发酵底物重量的百分比。如上所述的方法，优选地，所述混合菌液中，泾阳链霉菌、丁酸梭菌、门多萨假单胞菌、褐球固氮菌和米根霉的接种量分别为发酵底物重量百分比的2 5%、5 10%、5 10%、2 5%和5 10% ;发酵底物接种后充分混合2 5min。如上所述的方法，优选地，步骤(2)中，所述的发酵底物接种并混合后，通过自动计量打包系统装填到硅胶呼吸膜发酵袋中进行打包、封口，包装好的物料在发酵室内30 35°C恒温条件下发酵5 7d，即为所述环保高效生物有机肥料成品。如上所述的方法，优选地，所述的硅胶呼吸膜发酵袋，袋体两端封口为圆形无角设 计。如上所述的方法，优选地，所述的湿料混合机、双螺杆挤压膨化机和自动计量打包系统均为316L不锈钢材质。如上所述的方法，优选地，所述的菌种是按以下方法制成的(I)所述泾阳链霉菌菌液的制备方法为制备泾阳链霉菌一级种子培养基KN03lg、NaClO. 5g、K2HPO4O. 5g、FeSO4 · 7Η200· Olg、MgSO4 · 7Η200· 5g、可溶性淀粉 20g，蒸馏水 IOOOmL, ρΗ7· 2 7· 4，在温度115 121°C 下灭菌 20min 30min ；制备泾阳链霉菌二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖20kg、豆饼粉20kg、NaC13kg、CaC03lkg，无菌纯水 1000L,pH7. 2 7. 4，在温度 115 121°C下灭菌 20 30min ；泾阳链霉菌一级种子培养1000mL三角瓶中装泾阳链霉菌种子培养基300mL，接入泾阳链霉菌菌种斜面制成浓度为1. O 2. O X IO7个/mL的孢子悬液25 50mL，温度28 30°C、转速150 170r/min、振荡培养24 48h ；泾阳链霉菌二级种子培养将上述经泾阳链霉菌一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到泾阳链霉菌二级种子罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:1 1.5的条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；泾阳链霉菌液体发酵培养将上述经泾阳链霉菌二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到泾阳链霉菌发酵罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:1 1. 5条件下、以100 120r/min机械搅拌,培养24 48h ；(2)所述丁酸梭菌菌液的制备方法为制备丁酸梭菌一级种子培养基胰蛋白胨20g、牛肉浸膏10g、酵母膏6g、葡萄糖4g、磷酸氢二钾2g、磷酸二氢钾lg、硫酸镁0. 4g、氯化钙0. 2g、硫酸亚铁0. lg、半胱氨酸盐酸盐 0. 5g，蒸馏水 IOOOmL, ρΗ7· 2 7. 4，在温度 115 121°C 下灭菌 20min 30min ；制备丁酸梭菌二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖10kg、胰蛋白胨10kg、酵母浸膏 5kg、牛肉浸膏 3kg、K2HP042kg、MgS04 ·7Η200· 5kg, MnSO4 ·Η200· 2kg、NaHCO I kg、CaCO3 lkg，蒸懼水1000L,混合均勻，pH6. 8 7. O,在温度115 121°C下灭菌20min 30min ；丁酸梭菌一级种子培养1000mL三角瓶中装丁酸梭菌一级种子培养基900mL，将丁酸梭菌菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入丁酸梭菌一级种子培养基中，温度35 37 °C静置培养24h 48h ；丁酸梭菌二级种子培养将上述经丁酸梭菌一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到丁酸梭菌二级种子罐中，温度35 37°C静置培养24h 48h ；丁酸梭菌液体发酵培养将上述经丁酸梭菌二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到丁酸梭菌发酵罐中，温度35 37 °C静置培养24h 48h ；(3)所述门多萨假单胞菌菌液的制备方法为制备门多萨假单胞菌一级种子培养基蛋白胨10g、牛肉浸膏10g、NaC15g、葡萄糖10g，蒸懼水 IOOOmL, pH6. 8 7· 0，在温度 115 121°C 下灭菌 20min 30min ；制备门多萨假单胞菌二级种子培养基和发酵培养基蛋白胨10kg、酵母浸粉 10kg、葡萄糖10kg、NaC12kg,蒸懼水1000L, pH6. 8 7· O,在温度115 121 °C下灭菌20min 30min ；门多萨假单胞菌一级种子培养1000mL三角瓶中装门多萨假单胞菌一级种子培养基500mL，将门多萨假单胞菌菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入门多萨假单胞菌一级种子培养基中，温度28 30°C、转速130 150r/min、振荡培养24 48h ；门多萨假单胞菌二级种子培养将上述经门多萨假单胞菌一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到门多萨假单胞菌二级种子罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:1 1. 2的条件下、以130 150r/min机械搅拌，培养24 48h ；门多萨假单胞菌液体发酵培养将上述经门多萨假单胞菌二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到门多萨假单胞菌发酵罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:1 1. 2的条件下、以130 150r/min机械搅拌，培养24 48h ；(4)所述褐球固氮菌菌液的制备方法为制备褐球固氮菌种子培养基=K2HPO4O.8g、KH2PO4O. 2g、MgSO4 · 7H200. 2g、NaClO. 5g、CaCl20. lg、甘露醇 20g、酵母膏 0. 5g,FeCl3O. 005g,Na2MoO4. 2H200. 002g,蒸馏水lOOOmL，pH7. 0 7. 2，在温度115 121°C下灭菌20 30min ；褐球固氮菌一级种子培养IOOOmL三角瓶中装褐球固氮菌种子培养基500mL,将褐球固氮菌菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入褐球固氮菌一级种子培养基中，温度28 30°C、转速100 120r/min、振荡培养24 48h ；褐球固氮菌二级种子培养将上述经褐球固氮菌一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到褐球固氮菌二级种子罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；褐球固氮菌液体发酵培养将上述经褐球固氮菌二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到褐球固氮菌发酵罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌,培养24 48h ；(5)所述米根霉菌液的制备方法为制备米根霉一级种子培养基葡糖糖20g，马铃薯浸取液lOOOmL，pH自然，在温度115 121°C 下灭菌 20 30min ；其中，马铃薯浸取液的制备方法为取去皮的马铃薯200g，切成小块，加水IOOOmL煮沸30min滤去马铃薯块,将滤液补足至IOOOmL ；
制备米根霉二级种子培养基和发酵培养基马铃薯淀粉100kg、(NH4)2SO4L 5kg、MgSO4 · 7Η200· 25kg、KH2PO4O. 3kg, CaC0360kg、ZnSO4 · 7H200. 05kg 无菌纯水 1000L，pH 自然，在温度115 121°C下灭菌20 30min ；米根霉一级种子培养1000mL三角瓶中装米根霉种子培养基250mL，接入米根霉菌种斜面制成浓度为2. 5 4. OX IO7个/mL的孢子悬液10 30mL，温度25 28°C、转速150 180r/min、振荡培养24 48h ；米根霉二级种子培养将上述经米根霉一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到米根霉二级种子罐中，在温度25 28°C、通风量体积比为1:1 1. 5条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；米根霉液体发酵培养将上述经米根霉二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到米根霉发酵罐中，在温度25 28°C、通风量体积比为1:1 1. 5条件下、100 120r/min机械搅拌，培养24 48h。如上所述方法制备得到的环保高效生物有机肥料。按照如上所述方法制备得到的环保高效生物有机肥料，腐植酸含量> 6. 55%、生化腐植酸含量彡18. 50%、Ν+Ρ205+Κ彡7. 11%、Ca+Zn+Mn+Mg+Fe+S彡2. 00%、有益微生物总菌数(CFU/g)彡3. 50X 109、杂菌率彡10. 00%、有机酸总量彡7. 32g/kg。本发明的有益效果在于本发明是选用白酒糟、向日葵壳粉、硫酸铵、氯化钾、腐植酸和玉米浆为原料，经膨化处理后按比例加入MnSO4 · H2O, CaCO3> MgSO4 · 7H20、ZnSO4和FeSO4,然后接种泾阳链霉菌(Streptomycesjingyangensis)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)、褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)和米根霉(Rhizopusoryzae )组成的混合菌液，通过高效呼吸膜固态发酵方法制得的复合微生物固态有机肥产品。本发明技术的优点在于发酵底物原料经高温、高压膨化处理后，营养物质得到充分的分解与释放，易挥发的有毒有害物质以及抗营养因子被有效去除，粗纤维被物理分解成易消化的小分子结构，淀粉高度糊化，脂肪、蛋白质等营养物质的利用率大大提高，致病菌和杂菌被有效灭活和抑制，从而为有益微生物的大量繁殖提供了良好的营养条件。同时发酵底物原料经有益微生物群发酵后生成了大量的生化腐植酸和有机酸，对改善土壤盐碱化、提高土壤的透气性和保水性、活化土壤养分起到了重要作用。并且经过微生物的作用使腐植酸、有机酸与外源添加的微量元素稳定的螯合到一起，有效的防止了各元素之间拮抗作用，可以明显提高植物对微量元素的吸收利用率。更具体地说，本发明一种白酒糟生产环保高效生物有机肥料的技术具有以下优
占-
^ \\\ ·1、本发明制得产品能有效修复土壤生态，使土壤还原于抗氧化状态，有效补充作物生长所需的有机质，有益菌及多种微量元素，分泌与合成各种有机酸、氨基酸、酶、活性激素、抗氧化酵素等，充分发挥农作物在良性状态中惊人的生长能力。2、本发明方法中，发酵底物原料经高温、高压膨化处理后，营养物质得到充分的分解与释放，易挥发的有毒有害物质以及抗营养因子被有效去除，淀粉高度糊化，脂肪、蛋白质等营养物质的利用率大大提高，致病菌和杂菌被有效灭活和抑制，从而为有益微生物的生长、繁殖提供了良好的营养条件。
3、本发明产品具有缓释、长效的特点。因此，应用复合微生物肥料，不会象施用化肥一样效果立竿见影，也不会因为淋溶作用而大量流失，造成水源和土壤的污染。4、本发明产品将有机肥、化学肥料和微生物肥料集中于一身，施用方便，克服了单纯化学肥料给土壤造成的土壤理化性状退化和农产品质量下降的缺点，改善了土壤结构，提高土壤肥力，均衡作物生长发育所需要的营养，增强了作物抗逆性能。5、本发明制得产品对碱土、黑土有活化保墒和改良作用。可形成再生机制，解磷、解钾、固氮，使能量立体化汇集，并改善土壤的酸、碱、粘、砂和易涝易旱、板结等不良性质，促进团粒化，大大提高土壤的保水和透气性能。
6、本发明制得产品可防治生理病害；平衡氮、磷、钾的吸收，解除肥害。7、本发明方法低投入、高回报，确保农业经济繁荣和可持续发展。8、采用本发明方法生产的环保高效生物有机肥料中，腐植酸含量> 6. 55%、生化腐植酸含量彡18. 50%、Ν+Ρ205+Κ彡7. 11%、Ca+Zn+Mn+Mg+Fe+S彡2. 00%、有益微生物总菌数(CFU/g)彡3. 50X 109、杂菌率彡10. 00%、有机酸总量彡7. 32g/kg。
图1为本发明方法的流程示意图。
具体实施例方式以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点，但这些实施例并非用以限定本发明的保护范围。本发明以下实施例中所用径阳链霉菌(Streptomycesjingyangensis)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)、褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)和米根霉(Rhizopus oryzae)菌种是分别购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)和中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)的野生菌种。保藏号分别为ACCC40126、CICC20036、ACCCO1078, CICC10309、CGMCC3. 1267。实施例1参见图1，按照以下方法制备本实施例的生物有机肥料1.准确称取腐植酸100kg、白酒糟600kg、向日葵壳粉100kg、硫酸铵100kg、氯化钾50kg，玉米浆50kg，混合均匀制成发酵底物，发酵底物水分含量为30%。2.发酵底物原料按比例配合好后通过双螺杆挤压膨化机经0. 4MPa的饱和蒸汽，在150°C条件下进行挤压膨化。3.发酵底物经膨化处理后输送到湿料混合机，通入压缩空气使发酵底物温度降至350C，同时加入 MnSO4 · H2OO. 05%、CaC032%、MgSO4 · 7Η200· 2%、ZnSO4O. 05% 和 FeSO4O. 1% (均为占发酵底物重量的百分比)充分混合均匀。4.将泾阳链霉菌、丁酸梭菌、门多萨假单胞菌、褐球固氮菌和米根霉的接种量分别为发酵底物重量的5%、10%、10%、5%和10% ;发酵底物接种后充分混合4min。5.发酵底物接种并混合后，通过自动计量打包系统装填到硅胶呼吸膜发酵袋中进行打包、封口，包装过程中不需将袋内空气排空，包装好的物料在发酵室内35°C条件下发酵7d即为成品。
6.将径阳链霉菌(Streptomycesjingyangensis)、丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)、褐球固氮菌(Azotobacterchroococcum)和米根霉(Rhizopus oryzae)分别按以下方法进行增菌培养和液态发酵(I)径阳链霉菌(Streptomycesjingyangensis)A. — 级种子培养基:KN03lg、NaClO. 5g、K2HPO4O. 5g、FeSO4 · 7Η200· Olg、MgSO4 · 7Η200. 5g、可溶性淀粉 20g，蒸馏水 lOOOmL，pH7. 2，在温度 121°C 下灭菌 30min。B. 二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖20kg、豆饼粉20kg、NaC13kg、CaC03lkg,无菌纯水1000L，pH7. 2，在温度121°C下灭菌30min。C.培养条件一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基300mL，接入菌种斜面制成的 孢子悬液(2. OX IO7个/mL) 30mL，温度30°C、转速170r/min、振荡培养24h。二级种子培养10L自动种子发酵罐装二级种子培养基5L，将上述经一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，温度30°C、通风量体积比为1:1. 5、机械搅拌 100r/min、培养 24h。液体发酵培养100L自动种子发酵罐装发酵培养基50L，将上述经二级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到发酵罐中，温度30°C、通风量体积比为1:1. 5、机械搅拌100r/min、培养 24h。(2) 丁酸梭菌(Clostridium butyricum)A.制备一级种子培养基胰蛋白胨20g、牛肉浸膏10g、酵母膏6g、葡萄糖4g、磷酸氢二钾2g、磷酸二氢钾lg、硫酸镁0. 4g、氯化钙0. 2g、硫酸亚铁0. lg、半胱氨酸盐酸盐0. 5g，蒸馏水 IOOOmL, ρΗ7· 2，在温度 121°C 下灭菌 30min。B.制备二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖10kg、胰蛋白胨10kg、酵母浸膏5kg、牛肉浸膏 3kg、K2HP042kg、MgSO4 · 7H200. 5kg、MnSO4 · H2OO. 2kg、NaHCO I kg、CaCO3Ikg,蒸馏水1000L，混合均匀，pH6. 8，在温度121°C下灭菌30min。C.培养条件一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基900mL，将菌种斜面按环/IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，温度37°C静置培养24h。二级种子培养20L自动种子发酵罐装二级种子培养基10L，将上述经一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，温度37°C静置培养24h。液体发酵培养200L自动种子发酵罐装发酵培养基100L，将上述经二级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到发酵罐中，温度37°C静置培养24h。(3)门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)A.制备一级种子培养基蛋白胨10g、牛肉浸膏10g、NaC15g、葡萄糖IOg,蒸懼水lOOOmL, pH7. 0，在温度 121°C下灭菌 30min。B.制备二级种子培养基和发酵培养基蛋白胨10kg、酵母浸粉10kg、葡萄糖10kg、NaC12kg，蒸馏水 1000L，pH7. 0，在温度 121°C 下灭菌 30min。C.培养条件一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL，将菌种斜面按环/IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，温度28°C、转速130r/min、振荡培养24h。
二级种子培养20L自动种子发酵罐装二级种子培养基10L，将上述经一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，温度28°C、通风量体积比为1:1、机械搅拌 130r/min、培养 24h。 液体发酵培养200L自动种子发酵罐装发酵培养基100L，将上述经二级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到发酵罐中，温度28°C、通风量体积比为1:1、机械搅拌130r/min、培养 24h。(4)褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)A.制备种子培养基K2HP040 . 8g、KH2PO4O. 2g、MgSO4 · 7Η200· 2g、NaClO. 5g、CaCl2O. lg、甘露醇 20g、酵母膏 0. 5g、FeCl3O. 005g、Na2MoO4. 2H200. 002g,蒸馏水 lOOOmL,pH7. 0,在温度121°C下灭菌30min。B.培养条件一级种子培养1000mL三角瓶中装种子培养基500mL，将菌种斜面按环/50mL的比例接种入一级种子培养基中，温度28°C、转速120r/min、振荡培养24h。二级种子培养10L自动种子发酵罐装种子培养基5L，将上述经一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，温度28°C、通风量体积比为1:1、机械搅拌120r/min、培养 24h。液体发酵培养100L自动种子发酵罐装种子培养基50L，将上述经二级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到发酵罐中，温度28°C、通风量体积比为1:1、机械搅拌120r/min、培养 24h。(5)米根霉(Rhizopus oryzae)A.制备一级种子培养基葡糖糖20g，马铃薯浸取液lOOOmL，pH自然，在温度121°C 下灭菌 30min。马铃薯浸取液的制备方法取去皮的马铃薯200g，切成小块，加水IOOOmL煮沸30min滤去马铃薯块,将滤液补足至1000mL。B.制备二级种子培养基和发酵培养基马铃薯淀粉100kg、(NH4)2SO4L 5kg、MgSO4 · 7Η200· 25kg、KH2PO4O. 3kg, CaC0360kg、ZnSO4 · 7H200. 05kg 无菌纯水 1000L，pH 自然，在温度121 °C下灭菌30min。C.培养条件一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基250mL，接入菌种斜面制成的孢子悬液(3. OX IO7个/mL) 25mL，温度28°C、转速180r/min、振荡培养24h。二级种子培养20L自动种子发酵罐装二级种子培养基10L，将上述经一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，温度28°C、通风量体积比为1:1. 5、机械搅拌 100r/min、培养 24h。液体发酵培养200L自动种子发酵罐装发酵培养基100L，将上述经二级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到发酵罐中，温度28°C、通风量体积比为1:1. 5、机械搅拌100r/min、培养 24h。7.按照以上方法制备得到的环保高效生物有机肥料，该产品中腐植酸含量彡 10. 05%、生化腐植酸含量彡 20. 11%、Ν+Ρ205+Κ 彡 7. 85%、Ca+Zn+Mn+Mg+Fe+S 彡 2. 50%、有益微生物总菌数(CFU/g)彡8. 00X 109、杂菌率彡10. 00%、有机酸总量彡10. 10g/kg。
实施例2参见图1，按照以下方法制备本实施例的生物有机肥料1.准确称取腐植酸50kg、白酒糟500kg、向日葵壳粉150kg、硫酸铵100kg、氯化钾100kg，玉米浆100kg，混合均匀制成发酵底物，发酵底物水分含量为30%。2.发酵底物原料按比例配合好后通过双螺杆挤压膨化机经O. 4MPa的饱和蒸汽，在150°C条件下进行挤压膨化。3.发酵底物经膨化处理后输送到湿料混合机，通入压缩空气使发酵底物温度降至35°C，同时加入 MnSO4 · H2OO. 05%、CaCO31%> MgSO4 · 7Η200· 1%、ZnSO4O. 1% 和 FeSO4O. 1% 充分
混合均匀。
4.将泾阳链霉菌、丁酸梭菌、门多萨假单胞菌、褐球固氮菌和米根霉的接种量分别为发酵底物重量的5%、10%、10%、5%和10% ;发酵底物接种后充分混合4min。5.发酵底物接种并混合后，通过自动计量打包系统装填到硅胶呼吸膜发酵袋中进行打包、封口，包装过程中不需将袋内空气排空，包装好的物料在发酵室内35°C条件下发酵7d即为成品。6.将径阳链霉菌(Streptomycesjingyangensis)、丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)、褐球固氮菌(Azotobacterchroococcum)和米根霉(Rhizopus oryzae)分别按如实施例1所述的方法进行增菌培养和液态发酵。7.按照以上方法制备得到的环保高效生物有机肥料，该产品中腐植酸含量彡 6. 55%、生化腐植酸含量彡 18. 50%、N+P205+K 彡 7. 11%、Ca+Zn+Mn+Mg+Fe+S 彡 2. 00%、有益微生物总菌数(CFU/g)彡3. 50X 109、杂菌率彡10. 00%、有机酸总量彡7. 32g/kg。
权利要求
1.一种利用白酒糟生产环保高效生物有机肥料的方法，其特征在于，(1)将发酵底物通过螺杆式膨化机进行膨化处理，然后再输送到湿料混合机中进行降温并加入微量元素矿物盐，待温度降到30 35°C时按比例接种混合菌液进行充分混合；(2)接种并混合好的发酵底物通过自动计量打包系统装填到硅胶呼吸膜发酵袋中进行打包、封口，在发酵室内恒温条件下发酵5 7d，即为所述环保高效生物有机肥料成品；所述的发酵底物是将白酒糟50 60重量份、腐植酸5 10重量份、向日葵壳粉5 15重量份、硫酸铵5 10重量份、氯化钾5 10重量份、玉米楽;5 10重量份混合均勻制成的发酵底物，发酵底物水分含量为30 40wt% ；所述的混合菌液包括泾阳链霉菌、丁酸梭菌、门多萨假单胞菌、褐球固氮菌和米根霉的菌液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的发酵底物通过双螺杆挤压膨化机经O. 3 O. 4MPa的饱和蒸汽，在140 150°C条件下进行挤压膨化。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的发酵底物经膨化处理后输送到湿料混合机，通入压缩空气使发酵底物温度降至30 35 °C，同时加入所述微量元素矿物盐=MnSO4 · H2OO. 05 O. 1%、CaCO3I 2%、 MgSO4 · 7Η200· I O. 2%、ZnSO4O. 05 O. 1% 和 FeSO4O.1 O. 2%,充分混合均匀，所述百分数为各微量元素矿物盐占发酵底物重量的百分比。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合菌液中，泾阳链霉菌、丁酸梭菌、 门多萨假单胞菌、褐球固氮菌和米根霉的接种量分别为发酵底物重量百分比的2 5%、5 10%, 5 10%、2 5%和5 10% ;发酵底物接种后充分混合2 5min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的发酵底物接种并混合后，通过自动计量打包系统装填到硅胶呼吸膜发酵袋中进行打包、封口，包装好的物料在发酵室内30 35°C恒温条件下发酵5 7d，即为所述环保高效生物有机肥料成品。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的硅胶呼吸膜发酵袋，袋体两端封口为圆形无角设计。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的湿料混合机、双螺杆挤压膨化机和自动计量打包系统均为316L不锈钢材质。
8.根据权利要求书I所述的方法，其特征在于，所述的菌种是按以下方法制成的(I)所述泾阳链霉菌菌液的制备方法为制备泾阳链霉菌一级种子培养基KN03lg> NaClO. 5g、K2HPO4O. 5g、FeSO4 · 7Η200· Olg、 MgSO4 · 7Η200· 5g、可溶性淀粉20g，蒸馏水IOOOmL, ρΗ7· 2 7· 4，在温度115 121°C下灭菌 20min 30min ；制备径阳链霉菌二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖20kg、豆饼粉20kg、NaC13kg、 CaCO3Ikg,无菌纯水 1000L, ρΗ7· 2 7. 4，在温度 115 121°C下灭菌 20 30min ；泾阳链霉菌一级种子培养=IOOOmL三角瓶中装泾阳链霉菌种子培养基300mL，接入泾阳链霉菌菌种斜面制成浓度为1. O 2. OX IO7个/mL的孢子悬液25 50mL，温度28 30°C、转速150 170r/min、振荡培养24 48h ；泾阳链霉菌二级种子培养将上述经泾阳链霉菌一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到泾阳链霉菌二级种子罐中，在温度28 30°C、通风量体1:1 1. 5的条件下、以100 120r/min机械搅拌,培养24 48h ；泾阳链霉菌液体发酵培养将上述经泾阳链霉菌二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到泾阳链霉菌发酵罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:1 1. 5条件下、 以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；(2)所述丁酸梭菌菌液的制备方法为制备丁酸梭菌一级种子培养基胰蛋白胨20g、牛肉浸膏10g、酵母膏6g、葡萄糖4g、磷酸氢二钾2g、磷酸二氢钾lg、硫酸镁O. 4g、氯化钙O. 2g、硫酸亚铁O. lg、半胱氨酸盐酸盐O.5g，蒸馏水 IOOOmL, ρΗ7· 2 7. 4，在温度 115 121°C 下灭菌 20min 30min ；制备丁酸梭菌二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖10kg、胰蛋白胨10kg、酵母浸膏 5kg、牛肉浸膏 3kg、K2HP042kg、MgSO4 · 7Η200· 5kg、MnSO4 · H2OO. 2kg、NaHCO I kg、CaCO3Ikg,蒸馏水1000L，混合均匀，pH6. 8 7· 0，在温度115 121°C下灭菌20min 30min ；丁酸梭菌一级种子培养=IOOOmL三角瓶中装丁酸梭菌一级种子培养基900mL，将丁酸梭菌菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入丁酸梭菌一级种子培养基中，温度35 37°C 静置培养24h 48h ；丁酸梭菌二级种子培养将上述经丁酸梭菌一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到丁酸梭菌二级种子罐中，温度35 37°C静置培养24h 48h ；丁酸梭菌液体发酵培养将上述经丁酸梭菌二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到丁酸梭菌发酵罐中，温度35 37 °C静置培养24h 48h ；(3)所述门多萨假单胞菌菌液的制备方法为制备门多萨假单胞菌一级种子培养基蛋白胨10g、牛肉浸膏10g、NaC15g、葡萄糖IOg, 蒸懼水IOOOmL, pH6. 8 7. O,在温度115 121°C下灭菌20min 30min ；制备门多萨假单胞菌二级种子培养基和发酵培养基蛋白胨10kg、酵母浸粉10kg、 葡萄糖10kg、NaC12kg,蒸懼水1000L, pH6. 8 7· O,在温度115 121 °C下灭菌20min 30min ；门多萨假单胞菌一级种子培养=IOOOmL三角瓶中装门多萨假单胞菌一级种子培养基 500mL，将门多萨假单胞菌菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入门多萨假单胞菌一级种子培养基中，温度28 30°C、转速130 150r/min、振荡培养24 48h ；门多萨假单胞菌二级种子培养将上述经门多萨假单胞菌一级种子培养的菌液按照 5 10%的重量比接种到门多萨假单胞菌二级种子罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:1 1. 2的条件下、以130 150r/min机械搅拌，培养24 48h ；门多萨假单胞菌液体发酵培养将上述经门多萨假单胞菌二级种子培养的菌液按照 5 10%的重量比接种到门多萨假单胞菌发酵罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为1:1 1. 2的条件下、以130 150r/min机械搅拌，培养24 48h ；(4)所述褐球固氮菌菌液的制备方法为 制备褐球固氮菌种子培养基=K2HPO4O. 8g、KH2PO4O. 2g、MgSO4 · 7Η200· 2g、NaClO. 5g、CaCl2O. lg、甘露醇 20g、酵母膏 0. 5g、FeCl3O. 005g、Na2MoO4. 2H200. 002g，蒸馏水lOOOmL，pH7. 0 7. 2，在温度115 121°C下灭菌20 30min ；褐球固氮菌一级种子培养=IOOOmL三角瓶中装褐球固氮菌种子培养基500mL，将褐球固氮菌菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入褐球固氮菌一级种子培养基中，温度28 .30°C、转速100 120r/min、振荡培养24 48h ；褐球固氮菌二级种子培养将上述经褐球固氮菌一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到褐球固氮菌二级种子罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为.1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌,培养24 48h ；褐球固氮菌液体发酵培养将上述经褐球固氮菌二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到褐球固氮菌发酵罐中，在温度28 30°C、通风量体积比为.1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；(5)所述米根霉菌液的制备方法为制备米根霉一级种子培养基葡糖糖20g，马铃薯浸取液lOOOmL，pH自然，在温度 115 121°C 下灭菌 20 30min ；其中，马铃薯浸取液的制备方法为取去皮的马铃薯200g，切成小块，加水IOOOmL煮沸 30min滤去马铃薯块,将滤液补足至IOOOmL ；制备米根霉二级种子培养基和发酵培养基马铃薯淀粉100kg、(NH4) 2S041. 5kg、 MgSO4 · 7H200. 25kg、KH2PO4O. 3kg, CaC0360kg、ZnSO4 · .7H200. 05kg 无菌纯水 1000L，pH 自然， 在温度115 121°C下灭菌20 30min ；米根霉一级种子培养1000mL三角瓶中装米根霉种子培养基250mL，接入米根霉菌种斜面制成浓度为2. 5 4. OX IO7个/mL的孢子悬液10 30mL，温度25 .28°C、转速150 180r/min、振荡培养24 48h ；米根霉二级种子培养将上述经米根霉一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到米根霉二级种子罐中，在温度25 28°C、通风量体积比为1:1 1. 5条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；米根霉液体发酵培养将上述经米根霉二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到米根霉发酵罐中，在温度25 28°C、通风量体积比为1:1 1. 5条件下、100 120r/ min机械搅拌,培养24 48h。
9.按照权利要求1 8中任一项所述方法制备得到的环保高效生物有机肥料。
全文摘要
一种利用白酒糟生产环保高效生物有机肥料的方法，其是将发酵底物通过螺杆式膨化机进行膨化处理，然后再输送到湿料混合机中进行降温并加入微量元素矿物盐，待温度降到30～35℃时按比例接种混合菌液进行充分混合；接种并混合好的发酵底物通过自动计量打包系统装填到新型硅胶呼吸膜发酵袋中进行打包、封口，在发酵室内恒温条件下发酵5～7d即为成品。发酵底物是将白酒糟50～60重量份、腐植酸5～10重量份、向日葵壳粉5～15重量份、硫酸铵5～10重量份、氯化钾5～10重量份、玉米浆5～10重量份混合均匀制成，发酵底物水分含量为30～40wt%；混合菌液包括泾阳链霉菌、丁酸梭菌、门多萨假单胞菌、褐球固氮菌和米根霉的菌液。
文档编号C05F5/00GK102992915SQ20121050199
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者任国军, 刘成刚, 刘景辉, 索全义, 张有聪 申请人:张有聪