一种益生菌餐厨液型土壤修复剂的制备方法与流程

文档序号:21501627发布日期:2020-07-14 17:38阅读:418来源:国知局

本发明涉及土壤修复剂的制备方法,属于环保和生物技术领域。



背景技术:

实施垃圾分类和食堂餐厨垃圾的实施固液分离技术以后,餐厨液成为了大城市食堂很大的负担。餐厨垃圾的无序管理、任意处置方式已经严重影响市容市貌、居民身体健康及环境质量,因此合理处置餐厨垃圾已经成为当前极为重要的课题。目前餐厨垃圾的处理方法是首先经固液分离,固态物用于堆肥处理,液态物经过微生物处理作用土壤修改剂,如申请号为cn201511013981.4的中国专利:一株产槐糖脂酵母菌及其制备方法与应用中,利用废弃食用油脂(餐厨垃圾油)作用酵母菌株的碳源,经发酵后用于油污土壤及重金属污染土壤修复,但是这种方法只利用了餐厨垃圾的一小部分,就是餐厨垃圾的油脂部分,而不能利用固态物和水溶性液态部分,餐厨整体利用率低,应用受限制。申请号为cn201711459192.2的中国专利:高含多酚氧化酶的土壤修复剂及其生产方法与应用公开了一种高含多酚氧化酶的土壤修复剂及其生产方法与应用,其中土壤修复剂的生产方法为利用秸秆与餐厨垃圾,配以无机盐,经灭菌做成基料,再将用液体察氏培养基摇床培养的植物内生真菌种子液接种到基料上,在无菌房内变温发酵培养,获得的发酵产物即高含多酚氧化酶的土壤修复剂。直接添加于土壤中用作土壤修复剂,但是该土壤修复剂的变温发酵培养制备时间长达14~20天,培养时间过长,不利于工业化生产应用。



技术实现要素:

本发明是要解决原有的餐厨垃圾处理方式受限较多、利用率低、产品生产时间过长等技术问题,而提供一种益生菌餐厨液型土壤修复剂的制备方法。

本发明的益生菌餐厨液型土壤修复剂的制备方法,包括以下步骤:

一、生产用益生菌种子液的制备:将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别接入种子培养基进行培养,得到解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液、巨大芽孢杆菌种子液和地衣芽孢杆菌种子液;其中解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌的培养时间均为6~10h;巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的培养时间均为5~l0h;

二、生产用培养基的制备及灭菌:将生产用培养基加入发酵罐内,在95~125℃的条件下灭菌30~45分钟,冷却至35℃以下,得到生产用培养基;

三、接种及发酵:先将解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液接入步骤二中所述的发酵罐,在温度为29~33℃、通氧条件下搅拌培养6~16h;然后将发酵温度提高至34~36℃,将巨大芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液接入发酵罐,同时加入浓缩灭菌培养基,在温度为30~37℃的条件下继续培养7~12h,获得益生菌;

四、将餐厨垃圾固液分离出来的液体进行澄清处理,将澄清液在温度为95~100℃的条件下灭菌20分钟,冷却至35℃以下,得到无菌餐厨液;

五、将益生菌与无菌餐厨液按体积比1:(9~12)转入培养罐中,在温度为30~37℃的条件下培养5~8h,得到益生菌餐厨液型土壤修复剂。

更进一步地,步骤一中所述的种子培养基为牛肉膏蛋白胨培养基:每升种子培养基中含有3g牛肉膏、10g蛋白胨、5g氯化钠。

更进一步地,步骤二中所述的生产用培养基的组成为:每升生产用培养基中含有5~15g蔗糖、5~12g乳糖、1~5g麦芽糖、1~5g可溶性淀粉、5~15g蛋白胨、2~9g酵母膏、1~5g尿素、3~8gnacl、0.4~1.0gk2so4、0.5~1.5gk2hpo4、2~3.5gmgso4·7h2o、0.8~1.5gcacl2、4~6.5gcaco3和余量的水;生产用培养基的ph值为7.5~8.2;该生产用培养基既能给菌种生长提供足够的碳源、氮源以及无机盐,同时通过加入的caco3控制发酵过程中的ph不至于过低,加入的cacl2具有促进菌体生长及产芽孢作用,使得获得的产品有效活菌数高,孢子量大,保证后期加工以及应用到工农业生产中的良好效果。

更进一步地,步骤二中所述的生产用培养基的组成为:每升生产用培养基中含有9~11g蔗糖、7~8g乳糖、2~3g麦芽糖、2~3g可溶性淀粉、9~11g蛋白胨、5~6g酵母膏、2~3g尿素、5~6gnac1、0.6~0.75gk2so4、0.9~1.1gk2hpo4、2.5~2.75gmgso4·7h2o、1.0~1.2gcacl2、5~5.25gcaco3和余量的水;ph值为7.9~8.1;

更进一步地,步骤三中所述的解淀粉芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的4%~5%;

更进一步地,步骤三中所述的枯草芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的1%~1.5%;

更进一步地,步骤三中所述的巨大芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的2.5%~5%;

更进一步地,步骤三中所述的芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的2%~6%;

更进一步地,步骤三中所述的浓缩灭菌培养基的加入量为生产用培养基体积的2%~10%;

更进一步地,步骤三中所述的所述浓缩灭菌营养基组成为:每升浓缩灭菌培养基含有30~50g的蔗糖、30~40g的乳糖、5~15g的麦芽糖、5~15g的可溶性淀粉、25~35g的蛋白胨、20~30g酵母膏和5~l0g的nacl、0.8-1.8gk2hpo4、2~4gmgso4·7h2o、5~15g的caco3和余量的水;ph值为7.5~8.2;

更进一步地,所述的浓缩灭菌培养基组成为:每升浓缩灭菌培养基含有40~42g蔗糖、34~35g乳糖、7~8g麦芽糖、7~8g可溶性淀粉、29~3lg蛋白胨、24~26g酵母膏、7~7.5gnacl、1.2~1.4gk2hpo4、3~3.2gmgso4·7h2o、7~7.5gcaco3和余量的水;ph值为7.8~8.0。

本发明的方法利用餐厨垃圾固液分离出来的液体培养解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌,它们同为革兰氏阳性菌,在本发明的接种及发酵条件下四种益生菌共同培养,使四种菌能够均衡地旺盛生长繁殖,保证土壤修复剂中四种益生菌的数量,同时保证四种芽孢杆菌都会产生大量的芽孢,确保土壤修复剂的应用效果。其中的解淀粉芽孢杆菌(bacillusamyloliquefaciens(fukumoto)priestetal)是一种广泛分布于大自然中的革兰氏阳性菌,属于芽孢杆菌属,将解淀粉芽孢杆菌施入土壤或水体中,能够降解一些有毒物质,净化被污染的土壤,同时解淀粉芽孢杆菌又是典型的植物促生菌,能够分泌抗菌蛋白、抗生素、酶或多肽等活性物质,促进植物生长,防治植物真菌病害。枯草芽孢杆菌(bacillussubstilus)是一种革兰氏阳性细菌,能分泌多种对植物病原真菌具有拮抗作用的次生代谢产物,如枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肤等活性物质,对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用;同时自身生长过程中合成多种活性酶以及有机酸、维生素、氨基酸类物质,具有促进作物生长,分解释放土壤中结合养分,降低土壤ph,提高作物抗性等优点。巨大芽孢杆菌(bacillusmegaterium)是一种植物根系促生细菌,也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,对固氮具有增效作用,促进作物增产。巨大芽孢杆菌可降低土壤中的有机氮、磷,还能一定程度降解土壤中的氰化物等,对土壤环境中的生态平衡起到一定的作用。另外,巨大芽孢杆菌可产亚硝酸还原酶,降低农产品中亚硝酸盐含量。地衣芽孢杆菌(bacilluslicheniformis)是一种革兰氏阳性细菌,在一定条件下可以产生抗逆性内生孢子的化能异养型菌,能够产生肽类拮抗物质,也是一种强杀菌剂,能强烈抑制g+菌,同时对部分g-菌也具有较强的抑制作用。它可产生多种抗生素、抗菌蛋白、小分子细菌素、溶菌酶等,对多种动、植物及人类病原菌都起到很好的抑制作用,而且地衣芽孢杆菌还具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶类活性,还可以产生苯乙酸一类的抗菌性物质。本发明中四种菌广泛分布于自然界,共生性强,再加上垃圾餐厨液中含有丰富的糖类、蛋白质、油脂、无机盐类,可为菌种培养提供丰富的碳源、氮源、无机盐等,因此,本发明中成品菌剂培养无需再添加额外培养物,同时因为垃圾餐厨高盐特性,能保障菌种发酵后期芽孢形成,提高菌群数量,提高产品品质。本发明不仅成功培养四种菌,而且利用这四种菌的协同作用,可显著提高土壤肥力、改善土壤环境、解药害、抗盐碱及提高农作物抗病性。

本发明的制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂的优点具体如下:

1、所使用的微生物均为益生菌,产品绿色无公害,适宜于绿色可持续农业生产施用;还可节约能源,降低生产成本,减少环境污染。

2、采用混菌发酵,获得的复合型微生物,有效活菌数高,其中有效活菌数总数大于320亿个/毫升,芽孢率大于94%,,每种菌的有效活菌数大于2亿个/毫升,功能强大,应用效果好。

3、采用餐厨垃圾固液分离出来的液体灭菌后得到的无菌餐厨液与益生菌再培养,微生物利用无菌餐厨液中丰富的有机物、盐进行生长繁殖过程中产生的有益代谢产物,除了具有增强土壤肥力、改善土壤环境的作用外,还具有强大的解药害、抗重迎茬、抗盐碱及提高农作物抗病性的特点,农业生产应用领域具有广阔前景。

4、本发明的方法成本低廉,节能环保,工艺步骤简单,生产周期短,获得的修复剂菌种活力强,菌浓度高,有机物丰富,可使大量使用化学肥料和农药所致的土壤板结、农残超标、重茬障碍、土壤过渡盐碱化等问题得到缓解或解决,增进土壤肥力,协助植物吸收营养,增强植物抗病及抗旱能力,也有利于提高农产品品质。

5、本发明的方法在促进城市餐厨垃圾处理再利用方面起着积极的作用,而且节能环保。

具体实施方式

用下面实施例验证本发明的有益效果:

实施例1:本实施例的益生菌餐厨液型土壤修复剂的制备方法,按以下步骤进行:

一、生产用益生菌种子液的制备:以牛肉膏蛋白胨培养基作为种子培养基,将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别接入种子培养基进行培养,其中解淀粉芽孢杆菌的培养时间为8h,枯草芽孢杆菌的培养时间为8h,巨大芽孢杆菌的培养时间均为9h,地衣芽孢杆菌的培养时间为10h,得到解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液、巨大芽孢杆菌种子液和地衣芽孢杆菌种子液;

二、生产用培养基的制备及灭菌:将生产用培养基加入发酵罐内,在121℃的条件下灭菌30分钟,冷却至34℃,得到生产用培养基;其中生产用培养基的组成为:每升生产用培养基中含有15g蔗糖、12g乳糖、5g麦芽糖、5g可溶性淀粉、15g蛋白胨、9g酵母膏、5g尿素、8gnacl、1.0gk2so4、1.5gk2hpo4、3.5gmgso4·7h2o、1.5gcacl2、6.5gcaco3和余量的水;生产用培养基的ph值为8.0;

三、接种及发酵:先将解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液接入步骤二中所述的发酵罐,在温度为33℃、通氧条件下搅拌培养6~8h;然后将发酵温度提高至35℃,将巨大芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液接入发酵罐,同时加入浓缩灭菌培养基在温度为35℃的条件下继续培养12h,获得益生菌;

其中解淀粉芽孢杆菌种子液的接入量为为生产用培养基体积的4%;

枯草芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的1%;

巨大芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的2.5%;

芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的5.6%;

浓缩灭菌培养基的加入量为生产用培养基体积的10%;

浓缩灭菌培养基组成为:每升浓缩灭菌培养基含有50g蔗糖、40g乳糖、15g麦芽糖、15g可溶性淀粉、35g蛋白胨、30g酵母膏、l0gnacl、1.8gk2hpo4、4gmgso4·7h2o、15gcaco3和余量的水;浓缩灭菌培养基的ph值为8.2;

四、将餐厨垃圾固液分离出来的液体进行澄清处理,将澄清液在温度为95~100℃的条件下灭菌20分钟,冷却至35℃以下,得到无菌餐厨液;

五、将益生菌与无菌餐厨液按照体积比1:10的比例转入培养罐中,在温度为30℃的条件下培养8h,得到益生菌餐厨液型土壤修复剂。

本实施例获得的益生菌餐厨液型土壤修复剂是一种菌肥产品,其中有效活菌数总数为324亿个/毫升,芽孢率96.5%,解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的有效活菌数均大于2亿个/毫升。

将实施例1制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂用于田间试验,具体如下:

2018年4月25日于内蒙保康科左中旗试验田种植甜菜,试验田土壤为白浆土,甜菜品种为甜菜(097)。试验田分处理组和对照组,处理组喷施实施例1制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂,处理组设3个重复,益生菌餐厨液型土壤修复剂的施用量为每亩1升,用水稀释500倍,于苗期喷施。处理组于2018年10月10日采收,对照组于2018年10月20日采收,采收后计算产量。对照组产量为10000斤/667m2,而处理组平均产量为11000斤/667m2,相比对照组增产率达到10%。同时发现喷施益生菌餐厨液型土壤修复剂能够增加甜菜叶片光合能力,叶片肥厚,苗齐苗壮,防根腐病、褐斑病,对甜菜具有增产增糖效果。

2019年3月20日于吉林省长春市农安县三岗镇试验田种植西瓜,试验田土壤为严重的重茬地,西瓜品种为京欣2号,试验田分处理组和对照组,处理组喷施实施例1制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂,处理组设3个重复,益生菌餐厨液型土壤修复剂的施用量为每亩1升,用水稀释500倍,于苗期喷施。处理组于2019年7月5日采收,对照组于2019年7月18日采收,采收后计算产量,对照组的产量为6000斤/667m2,处理组产量为6700斤/667m2,增产率达到11.7%,同时将处理组与对照组对比,发现喷施益生菌餐厨液型土壤修复剂的西瓜不厚皮,肉质酥嫩,纤维少,瓜秧炭疽病、猝倒病、立枯病发病极少,有效预防多种病害,易坐瓜,基本上没有畸形瓜,并可提前成熟。

实施例2:本实施例的益生菌餐厨液型土壤修复剂的制备方法,按以下步骤进行:

一、生产用益生菌种子液的制备:以牛肉膏蛋白胨培养基作为种子培养基,将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别接入种子培养基进行培养,得到解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液、巨大芽孢杆菌种子液和地衣芽孢杆菌种子液;其中解淀粉芽孢杆菌的培养时间为10h,枯草芽孢杆菌的培养时间为9h,巨大芽孢杆菌的培养时间均为8h,地衣芽孢杆菌的培养时间为6h,得到解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液、巨大芽孢杆菌种子液和地衣芽孢杆菌种子液;

二、生产用培养基的制备及灭菌:将生产用培养基加入发酵罐内,在115℃的条件下灭菌45分钟,冷却至31℃,得到生产用培养基;其中生产用培养基的配方为:每升生产用培养基中含有蔗糖8g、乳糖8g、麦芽糖2g、可溶性淀粉3g、蛋白胨6g、酵母膏5g、尿素3g、nacl4g、k2so40.44g、k2hpo40.8g、mgso4·7h2o2g、cacl20.8g、caco34g、余量为水;生产用培养基的ph值为8.2;

三、接种及发酵:先将解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液接入步骤二中所述的发酵罐,在温度为30℃、通氧条件下搅拌培养8h;然后将发酵温度提高至34℃,将巨大芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液接入发酵罐,同时加入浓缩灭菌培养基,在温度为34℃的条件下继续培养8h,获得益生菌;

其中解淀粉芽孢杆菌种子液的接入量为为生产用培养基体积的4.5%;

枯草芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的1.3%;

巨大芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的2.5%;

芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的5.5%;

浓缩灭菌培养基的加入量为生产用培养基体积的5%;

其中浓缩灭菌培养基组成为:每升浓缩灭菌营养基含有蔗糖30g、乳糖30g、麦芽糖5g、可溶性淀粉5g、蛋白胨25g、酵母膏20g、nacl5g、k2hpo40.8g、mgso4·7h202g、caco35g和余量的水;浓缩灭菌培养基的ph值为8.2;

四、将餐厨垃圾固液分离出来的液体进行澄清处理,将澄清液在温度为100℃的条件下灭菌20分钟,冷却至32℃,得到无菌餐厨液;

五、将益生菌与无菌餐厨液按体积比1:10的比例转入培养罐中,在温度为35℃的条件下培养6h,得到益生菌餐厨液型土壤修复剂。

本实施例获得的益生菌餐厨液型土壤修复剂是一种菌肥产品,其中有效活菌数总数为325亿个/毫升,芽孢率96.7%。解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液、巨大芽孢杆菌种子液和地衣芽孢杆菌的有效活菌数均大于2亿个/毫升。

将实施例2制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂用于田间试验,具体如下:

2018年6月18日于内蒙小街基试验田种植向日葵,试验田土壤为沙壤土,向日葵品种为塞北1号,试验田分处理组和对照组,处理组喷施实施例2制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂,处理组设3个重复,益生菌餐厨液型土壤修复剂的施用量为每亩1升,用水稀释500倍,于苗期喷施。处理组于2018年10月03日采收,对照组于2018年10月17日采收,采收后计算产量。对照组的产量为360斤/667m2,处理组的平均产量为446斤/667m2,相对于对照组处理组增产率达到23.9%。处理组的苗生长整齐度和开花整齐度、提高抗倒伏能力均明显提高,同时也明显降低了菌核病、锈斑发病率,说明益生菌餐厨液型土壤修复剂对防病有一定效果,可大大提高向日葵的商品性和增产性,值得在向日葵上大力推广。

2018年8月27日于辽宁省丹东市东港市试验田种植草莓,试验田土壤为重茬地,草莓品种为红颜,试验田分处理组和对照组,处理组喷施实施例2制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂,处理组设3个重复,益生菌餐厨液型土壤修复剂的施用量为每亩1升,用水稀释500倍,于苗期喷施。处理组于2018年12月20日采收,对照组于2019年1月3日采收,采收后计算产量,对照组的产量为3570斤/667m2,处理组产量为4500斤/667m2,增产率达到26.1%。同时将处理组与对照组比较,发现喷施益生菌餐厨液型土壤修复剂的草莓根系发达,植株健壮,白粉病、炭疽病的发病率明显降低,草莓容易管理,成本低,生长周期短,花芽分化早,能提前实现草莓果实的采摘供应。

实施例3:本实施例的益生菌餐厨液型土壤修复剂的制备方法,按以下步骤进行:

一、生产用益生菌种子液的制备:以牛肉膏蛋白胨培养基作为种子培养基,将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别接入种子培养基进行培养,得到解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液、巨大芽孢杆菌种子液和地衣芽孢杆菌种子液;其中解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌的培养时间均为8h;

巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的培养时间均为l0h;

二、生产用培养基的制备及灭菌:将生产用培养基加入发酵罐内,在121℃的条件下灭菌30分钟,冷却至32℃,得到生产用培养基;其中生产用培养基的组成为:每升生产用培养基中含有蔗糖10g、乳糖10g、麦芽糖3克,可溶性淀粉3克、蛋白胨10g、酵母膏5克、尿素2g、nacl5g、k2so40.7g、k2hpo41.0g、mgso4·7h202.5g、cacl21.1g、caco35g和余量的水;生产用培养基的ph值为8.0;

三、接种及发酵:先将解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液接入步骤二中所述的发酵罐,在温度为31℃、通氧条件下搅拌培养13h;然后将发酵温度提高至34℃,将巨大芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液接入发酵罐,同时加入浓缩灭菌培养基,在温度为34℃的条件下继续培养10h,获得益生菌;

其中解淀粉芽孢杆菌种子液的接入量为为生产用培养基体积的4%;

枯草芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的1.5%;

巨大芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的3%;

芽孢杆菌种子液的接入量为生产用培养基体积的3%;

浓缩灭菌培养基的加入量为生产用培养基体积的5%;

浓缩灭菌培养基组成为:每升浓缩灭菌营养基含有蔗糖40g、乳糖35g,麦芽糖l0g、可溶性淀粉l0g、蛋白胨30g、酵母膏25g、nacl7g、k2hpo41.2g、mgso4·7h203g、caco3l0g和余量的水;浓缩灭菌培养基的ph值为8.0。

四、将餐厨垃圾固液分离出来的液体进行澄清处理,将澄清液在温度为100℃的条件下灭菌20分钟,冷却至33℃,得到无菌餐厨液;

五、将益生菌与无菌餐厨液按体积比1:10的比例转入培养罐中,在温度为32℃的条件下培养7h,得到益生菌餐厨液型土壤修复剂。

本实施例获得的益生菌餐厨液型土壤修复剂是一种菌肥产品:产品中有效活菌数总数323.8亿个/毫升,芽孢率94.8%。每种菌的有效活菌数大于2亿个/毫升。

将实施例3制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂用于田间试验,具体如下:

2018年5月9日于辽宁省阜新市阜新县大巴镇太平村试验田种植花生,试验田土壤为干旱性土壤,花生品种为唐科8252,试验田分处理组和对照组,处理组喷施实施例3制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂,处理组设3个重复,益生菌餐厨液型土壤修复剂的施用量为每亩1升,用水稀释500倍,于苗期喷施。处理组于2018年9月15日采收,对照组于2018年9月20采收,采收后计算产量。对照组的产量620斤/667m2,处理组的平均产量为760斤/667m2,相对于对照组,增产率为22.59%,同时处理组花生苗壮,主根发达毛根多,提早开花并提高有效花数量,疏松土壤,减少空瘪率,提高结荚数,籽粒饱满度好。

2019年5月18日于肇东市东发乡临江村试验田进行水稻插秧种植,试验田土壤为盐碱地,水稻品种为创新917。试验田分处理组和对照组,处理组喷施实施例3制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂,处理组设3个重复,益生菌餐厨液型土壤修复剂的施用量为每亩1升,用水稀释500倍,于苗期喷施。对照组于2019年10月2日采收,处理组于2019年9月26日采收,收获后计算产量,对照组产量为1100斤/667m2,处理组平均产量为1191斤/667m2,增产率达到8.3%。同时对处理组与对照组水稻进行比较,发现喷施益生菌餐厨液型土壤修复剂可改良土壤板结情况,苗齐苗壮分蘖早,提高有效分蘖率,水稻抗倒伏,成熟早,品质好,并能对稻瘟病有一定防治效果。

实施例4:本实施例的益生菌餐厨液型土壤修复剂的制备方法,按以下步骤进行:

一、生产用益生菌种子液的制备:以牛肉膏蛋白胨培养基作为种子培养基,将解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌分别接入种子培养基进行培养,得到解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液、巨大芽孢杆菌种子液和地衣芽孢杆菌种子液;其中解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌的培养时间均为8h;

巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的培养时间均为10h;

二、生产用培养基的制备及灭菌:将生产用培养基加入发酵罐内,在115℃的条件下灭菌42分钟,冷却至34℃,得到生产用培养基;其中生产用培养基的组成为:每升生产用培养基中含有蔗糖8g、乳糖10g、麦芽糖4g、可溶性淀粉2g、蛋白胨8g、酵母膏8g、尿素3g、nacl7g、k2so40.4g、k2hpo41.5g、mgso4·7h2o2g、cacl21.0g、caco36.5g和余量的水;生产用培养基的ph值为7.8;

三、接种及发酵:先将解淀粉芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液接入步骤二中所述的发酵罐,在温度为33℃、通氧条件下搅拌培养12h;然后将发酵温度提高至34℃,将巨大芽孢杆菌种子液、地衣芽孢杆菌种子液接入发酵罐,同时加入浓缩灭菌培养基,在温度为34℃的条件下继续培养8h,获得益生菌;

其中解淀粉芽孢杆菌种子液的接入量为为生产用培养基体积的5%;

枯草芽孢杆菌种子液的接入量为为生产用培养基体积的1.4%;

巨大芽孢杆菌种子液的接入量为为生产用培养基体积的4.7%;

芽孢杆菌种子液的接入量为为生产用培养基体积的2.3%;

浓缩灭菌培养基的加入量为生产用培养基体积的8%;

浓缩灭菌培养基组成为:每升浓缩灭菌营养基含有:蔗糖35g、乳糖32g、麦芽糖7g、可溶性淀粉7g、蛋白胨28g、酵母膏20g、nacl5g、k2hpo41.5g、mgso4·7h2o3.3g、caco38g、余量为水;浓缩灭菌培养基的ph值为8.1;

四、将餐厨垃圾固液分离出来的液体进行澄清处理,将澄清液在温度为95~100℃的条件下灭菌20分钟,冷却至35℃以下,得到无菌餐厨液;

五、将益生菌与无菌餐厨液按体积比1:10的比例转入培养罐中,在温度为37℃的条件下培养5h,得到益生菌餐厨液型土壤修复剂。

本实施例得到益生菌餐厨液型土壤修复剂是一种菌肥产品:产品中有效活菌数总数为325.1亿个/毫升,芽孢率96.7%。每种菌的有效活菌数大于2亿个/毫升。

将实施例4制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂用于田间试验,具体如下:

2018年5月1日于辽宁省铁岭市昌图县八面城镇裕国村试验田种植玉米,试验田土壤为上茬药害地,玉米品种为铁研58,试验田分处理组和对照组,处理组喷施实施例4制备的益生菌餐厨液型土壤修复剂,处理组设3个重复,益生菌餐厨液型土壤修复剂的施用量为每亩1升,用水稀释500倍,于苗期喷施。处理组于2018年10月2日采收,对照组于2018年10月6日采收,采收后计算产量,对照组的产量为1350斤/667m2,处理组平均产量为1560斤/667m2,相对于对照组增产率为15.56%。同时将处理组与对照组进行比较发现,益生菌餐厨液型土壤修复剂对降解农药残留有明显作用,处理组根系比较发达。中期表现抗旱抗倒伏能力强,叶片肥厚,提高其光合作用,进而增加玉米干物质积累,成熟期较早,减少突尖、籽粒饱满度好,容重高,增产明显。

本发明的益生菌餐厨液型土壤修复剂,可以修复土壤中出现的土壤板结、重茬导致的病害问题,还有可有效提高地温、解决上茬残留的药害问题,针对餐厨垃圾处理、重金属污染、秸秆腐熟、矿山修复也有一定的效果。

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