一种复合生物菌肥的配方以及制作工艺和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种复合生物菌肥的配方以及制作工艺和应用。
【背景技术】
[0002] 民以食为天，粮食、蔬菜是人类赖以生存的最基本、最必需的物质资料，全世界都 在努力探索提高粮食、蔬菜产量以满足日益快速增长的人口的需求，多年实践发现通过增 加化肥使用量、杀虫剂投放量等的传统方法是不可持续性发展的，存在成本高、造成全球变 暖、环境污染、影响食品安全等诸多问题；
[0003] 而使用菌肥不仅有利于提高作物产量，改善土壤墒情，提高土壤中总氮、磷、钾、纳 和有机质等含量，而且能增强土壤持肥力，是一种生态友好型、低成本高效率、可持续的、被 全球广泛接受的绿色农业生产方法；
[0004] 然而，目前菌肥生产普遍存在以下问题：1、主要采用淀粉、玉米粉等为碳源，在日 益紧张的粮食供给情况下，从长远角度来看难以实现可持续发展，存在生产成本高、利用效 率低的情况；2、部分菌肥采用有机质如生活垃圾、禽、畜粪便、生成下脚料做生产基质，普遍 存在让人厌恶的气味；3、菌肥中有效菌种单一，如只含有解磷或解钾功效的有效菌种；4、 复合菌肥需要另外添加其他营养成分，增加生产成本；
[0005]另外，食用菌罐藏加工过程中所产生的工业废水往往会富含一些营养物质如氨基 酸、矿物质、糖类等，如果将这些废水经处理后在排放，不仅需要昂贵的污水处理成本，而且 造成了一定的资源浪费。综上所述，有必要将食用菌罐藏加工过程中所产生的工业废水进 行处理，变废为宝，并与生物菌剂混合制得低成本、多功能的复合生物菌肥，来满足人们的 需要。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种低成本、多功能的复合生物菌肥的配方以及制作工艺 和应用。
[0007] 本发明的目的通过如下技术方案实现：一种复合生物菌肥的配方，其特征在于： 以重量比计，预煮液10~60份、褐球固氮菌菌剂10~25份、胶质芽孢杆菌菌剂10~25 份；巨大芽孢杆菌菌剂10~25份；苏云金芽孢杆菌菌剂10~25份，所述的预煮液为将食 用菌罐藏加工过程中所产生的工业废水进行处理后，所得的营养液。
[0008] 本发明中：胶质芽孢杆菌（Bacillusmucilaginous)又名胶冻样芽孢杆菌，是 一类可分解硅酸盐及磷灰石等矿物，释放并转化成植物可以吸收利用的有效磷、钾、硅、 铝等离子的细菌，同时产生有利于植物生长的有机酸、氨基酸等营养物质，增强土壤蔗 糖酶、脲酶和磷酸酶的活性，改善土壤生态，提高土壤肥力并达到增产效果。褐球固氮 菌（Azotobacterchroococcum)能固定空气中的氮.供给作物氮素营养.又能分泌激 素刺激作物生长，影响根表面膜的活性，促使根系新陈代谢加强，从而促进根系吸收能力 增强，促进内根际的生理变化，抑制不同病菌引起的植物病害；巨大芽孢杆菌（Bacillus megatenum)是一种植物根系促生细菌，也是微生物肥料中的常用菌种。它是一种解磷促钾 细菌，对卵磷脂、土壤中植物无法直接利用的吸附态有机磷、无机磷有明显的分解作用，能 提高土壤肥力，促进作物的增产，与固氮菌混合培养时对固氮具有增效作用，因此本发明的 复合生物菌肥具有提高土壤肥力的作用，能够有效的减少化肥的使用，同时提高农作物的 产量。
[0009] 苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis)是一种包括许多变种的产晶体芽孢 杆菌，可做微生物源低毒杀虫剂，该菌可产生两大类毒素，即内毒素（伴胞晶体）和外毒素， 使害虫停止取食，最后害虫因饥饿和死亡，因此本发明的复合生物菌肥具有防虫作用，减少 农药使用。
[0010] 所述预煮液中的成分如下：以重量比计：每百分预煮液中，氨基酸8~10份、微量 元素不小于2份、还原糖2~6份，余量为水，其中，每百份氨基酸中，含5~25份谷氨酸、 56. 25~80份天门冬氨酸、5~12. 5份丙氨酸、6. 25~10份精氨酸，每百份微量元素中，含 68~84. 22份铁、5. 26~14. 3份锰、3. 4~5. 26铜、5. 26~14. 3份锌，每百份还原糖中 含有16. 67~44. 44份果糖，11. 12~66. 66份乳糖，16. 67~44. 44份半乳糖；
[0011] 所述褐球固氮菌菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌菌剂、苏云金芽孢杆菌菌 剂的活菌数为3~5亿个/mL。
[0012] -种复合生物菌肥的制作工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
[0013] (1)预煮液的制备；（2)斜面种子培养；（3)种子悬液制备；(4)各菌剂的制备；（5) 菌肥的制备；
[0014] 其中，步骤（1)预煮液的制备的具体步骤为：
[0015]a.收集食用菌罐藏加工过程中所产生的工业废水；
[0016] b.将收集来的食用菌罐藏加工过程中所产生的工业废水进行离心，取上清液；
[0017] c.将所得的上清液利用降膜蒸发器，降膜蒸发浓缩，浓缩至溶液折光率达到35~ 55%，得浓缩液；
[0018]d.在浓缩液中添加变性剂，对浓缩液进行变性，其中所述的变性剂为80~100% 的乙醇，且所加入的乙醇与浓缩液的体积比为2:1~6:1 ;
[0019] e.对变性后的浓缩液进行过滤除去经变性后所产生的沉淀，收集滤液；
[0020] f.将滤液进行旋转蒸发除去乙醇；
[0021] g.将旋转蒸发后所得的溶液利用5-10K的滤膜进行切向流过滤，收集滤出液，即 可；这一步的目的是为了进一步除去残留的有害大分子物质。
[0022] 本发明所使用的乙醇作为变性剂，它可以将溶解于浓缩液中的大分子物质及有害 物质变性沉淀，之后这些有害的沉淀物质只需过滤除去即可。
[0023] 所述的降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装 置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。 流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液 经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器中作为加热介质，从而 实现多效操作，液相则由分离室排出。
[0024] 本发明的预煮液既作为细菌培养基又作为菌肥基质。
[0025] 步骤⑷各菌剂的制备的具体过程为：将步骤⑴所得的预煮液进行浓缩，浓 缩至可溶性固形物浓度为0. 1 % -2 %，然后将浓缩后的预煮液的pH调节至5. 0-8. 0,经 121-122°C，湿热灭菌10_20min，将步骤（3)中得到的各种子悬液，分别接种于250ml三角 瓶中，每个三角瓶中的预煮液为30-150ml，每个三角瓶的接菌量为1% -16%，接种之后在 24-40°C，持续培养24-96h，使活菌数为3~5亿个/mL;
[0026] 所述可溶性固形物指液体中所有溶解于水的化合物的总称，该可溶性固形物浓度 可使用折光仪直接测定。
[0027] 步骤（5)菌肥的制备的具体过程为：将经步骤⑴所得的预煮液经121_122°C，湿 热灭菌10_20min，将灭菌后的预煮液与步骤（4)所得的各菌剂进行混合。
[0028] 步骤（2)斜面种子培养的具体过程为：将褐球固氮菌、胶质芽孢杆菌活化后，分别 接种于含有A培养基的斜面，同时将巨大芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌经活化后，分别接种于 含有B培养基的斜面，各菌剂在24~40°C，培养24~96h;其中所述的A培养基为K2HP04、 KH2P04、MgS04 ? 7H20、CaC03 ? 2H20、Na2Mo? 2H20、酵母膏、甘露醇、FeCl3以及琼脂混合后制得 的培养基；所述的B培养基为蛋白胨、牛肉膏、NaCl以及琼脂混合后制得的培养基。
[0029] 步骤（3)种子悬液制备的具体过程为：将培养好的斜面分别取出，然后每个斜面 用2~5mL的无菌水洗涤，制成菌悬液，接着各取1~2mL的褐球固氮菌悬液以及胶质芽 孢杆菌悬液，分别接种于装有250-350ml的C培养基的小摇瓶中，各取1~2mL的巨大芽 孢杆菌悬液、苏云金芽孢杆菌悬液，分别接种于装有250-350ml的D培养基的小摇瓶中，褐 球固氮菌、胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌在小摇瓶中振荡培养24~48h， 培养温度为24-40°C，即得种子悬液；其中所述的C培养基为K2HP04、KH2P04、MgS04 ? 7H20、 CaC03 ? 2H20、Na2M〇 ? 2H20,酵母膏、甘露醇以及FeCV混合后制得的培养基；所述的D培养基 为蛋白胨、牛肉膏以及NaCl混合后制得的培养基；
[0030] 所述的A培养基的制作方法为：将K2HP040 . 75-0 . 85g/L;KH2P040. 15-0 . 25g/L; MgS04 ? 7H20 0? 15-0. 25g/L;CaC03 ? 2H20 0? 05-0. 15g/L;Na2Mo? 2H20 0? 01-0. 02g/L，酵母 膏 0? 45-0. 55g/L;甘露醇 15-25g/L;FeCl30. 01-0. 02g/L，琼脂 10-20g/L进行混合，其余为 蒸馏水，调节pH值为7. 0-7. 2,之后在115-122°C下灭菌15-20min，即可。
[0031] 所述的B培养基的制作方法为：将蛋白胨3-8g/L、牛肉膏2. 5-4g/L、NaCl 4. 5-5. 5g/L、琼脂15-25g/L倒入蒸馏水中进行混合，调pH至7. 0-7. 2,之后在115-122°C下 灭菌15_20min，即可。
[0032]所述的C培养基的制作方法为：将K2HP040 . 75-0 . 85g/L;KH2P040. 15-0 . 25g/L; MgS04 ? 7H20 0? 15-0. 25g/L;CaC03 ? 2H20 0? 05-0. 15g/L;Na2Mo? 2H20 0? 01-0. 02g/L，酵母 膏0? 45-0. 55g/L;甘露醇15-25g/L;FeCl30. 01-0. 02g/L进行混合，其余为蒸馏水，调节pH 值为7.〇-7.2，之后在115-122°(：下灭菌15-2〇111111，即可。
[0033] 所述的D培养基的制作方法为：将蛋白胨3_8g/L、牛肉膏2. 5_4g/L、NaCl 4. 5-5. 5g/L倒入蒸馏水中进行混合，调pH至7. 0-7. 2,之后在115_122°C下灭菌15_20min， 即可。
[0034] 所述的复合生物菌肥的应用，其特征在于：用作叶面肥或土壤肥。
[0035]较之现有技术而言，本发明的优点在于：1)本发明将食用菌罐藏加工过程中所产 生的工业废水进行处理后运用于菌肥的制作，节约了废水处理的成本，同时将废水变废为 宝，因此本发明具有节能环保的优点；2)本发明制得的菌肥能促进土壤中氮磷钾元素以及 微量元素的转换吸收，可以有效减少化肥施用量。3)本发明制得的菌肥能够、抑制有害微生 物菌的生长与繁殖，达到修复土壤，防止土壤板结的效果，并起到活化有益酶的作用，使土 壤环境处于松弛营养状态；4)本