一种微生物菌群制剂的制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物技术领域，具体地说是一种微生物菌群制剂的制备方法以及该 微生物菌群制剂及其应用，该菌群来自于洋葱及一批农作物加工废弃物的混合半固态发 酵，所制备的菌群制剂可以广泛应用到土壤改良、水处理、堆肥处理等领域。
【背景技术】
[0002] 自然界存在大量的天然微生物群落或菌群，比如，海水里面的微生物菌群可以包 括上千种不同的微生物；酿酒窖池里面的微生物菌群一般包含几百到上千种微生物；人体 肠道里面包括一千多种不同的微生物，其中含量较高的约110种；天然微生物菌群中含量 最高的物种中可能有一半左右属于未知菌（未知菌一般尚不知如何人工培养），人类对它 们了解甚少，只是知道它们的存在。
[0003] 每个天然的微生物菌群都是一个共生体，其中的每个物种都有自己的代谢网络或 生物化学反应网络，这些生化反应网络相互借力相互补充，对环境中的各种物质进行转化， 满足各个物种的食物和能源及遗传需要，使得菌群在自己特定的生活环境中可以应对系列 的生存挑战。代谢互补性在菌种之间有复杂多样的表现形式。除了代谢互补性，菌群中菌 种代谢网络还存在复杂多样的功能冗余性和一定范围内的排斥性。由于有冗余性的存在， 一个菌群的核心菌群可能有不只一组菌种，可以有2组或更多，分别适合在不同环境条件 下执行对菌群生存至关重要的代谢反应。菌群的特点之一是一旦处于特定的环境中（这些 环境本身也含有自身的菌群），菌群结构会发生变化和演化，可能再也不能回到起始的结构 组成状态。有些菌群因为处于复杂多变的环境而且外来的营养物质时多时少，经过亿万年 的进化，保留下来的物种理论上具备协作应对多种复杂环境的能力。
[0004] 天然微生物菌群尽管组成复杂，但是人们往往使用其中的几种、十几种或几十种 物种来表征这个菌群，原因之一是因为目前人们对所有天然菌群的认知还非常有限。即使 被用来表征菌群特征的几种、十几种或几十种物种人们对它们的了解也比较有限，尤其是 它们之间如何相互作用来完成菌群的复杂神奇的生物学功能，依然存在很多的认知空白。 表1是对本发明涉及的部分菌种的有关功能描述。
[0005]目前，微生物菌群制剂已被广泛应用，如中国专利（处理含氨废水微生物菌群的 生产方法CN101724583A)公开了一种规模化生产用于处理含氨氮废水菌群的方法；中国专 利（新型微生物菌群组合剂及其混合培养基CN101701197A)公开了一种应用于城市污水 处理的微生物菌群组合剂；中国专利（一种多样性土壤微生物菌群的制造方法及该菌群 CN103409141A)提供了多样性土壤微生物菌群，可应用于农业土壤改良、水产养殖等领域； 中国专利（一种用于豆柏发酵的复合菌群及其应用CN104762234A)，提供了一种应用于豆 柏发酵的复合菌群。
【发明内容】
[0006]本发明旨在利用天然的菌群在农产品加工废弃物中半固体发酵获得一种复合菌 群，该复合菌群再通过可规模化的液体培养，获得可以直接稀释使用的菌群制剂。本发明的 复合菌群中菌种复杂多样，可以完成多种生物化学转化反应，能够在多个应用领域中发挥 作用。
[0007] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0008] -种微生物菌群制剂的制备方法，该方法包括：
[0009] ⑴曲粉的制备：将洋葱废弃物、麦糠麸皮、米糠、废弃无花果、豆类加工废弃物混合 后粉碎制得农产品加工废弃物，农产品加工废弃物和水混合均匀后在敞口容器发酵，得到 的发酵物自然通风干燥或加热干燥后得到菌制剂母菌即为曲粉；
[0010] ⑵液体菌制剂的制备：曲粉、甘蔗糖蜜及红参须粉混合进行液体搅拌通氧培养后 得到液体菌制剂。
[0011] 上述方法还包括，将液体菌制剂分装，分装容器的盖子包含半透膜，半透膜的孔径 不大于〇. 4微米，可以透过空气，但是不能透过微生物。
[0012] 所述步骤⑴中，农产品加工废弃物和水按照重量比7 :3混合均匀后在敞口容器中 37°C恒温发酵48-72小时。
[0013] 所述步骤⑴中农产品加工废弃物各组分质量含量为洋葱废弃物20-30%、麦糠麸 皮25 %、米糠30-40 %、废弃无花果10 %、豆类加工废弃物5 %。
[0014] 步骤⑴中曲粉含水量为5-15%。
[0015] 所述步骤⑴中，可添加0. 01-0. 1%的库存曲粉，以加快发酵的速度和程度。
[0016] 所述步骤⑵中，发酵温度为20_30°C，时间72小时。
[0017] 所述微生物菌群制剂中含有乳酸片球菌Pediococcus acidilactici、植物乳 杆菌（胚芽乳杆菌）Lactobacillus plantarum、戊糖乳杆菌lactobacillus pentosus、 副干酪乳杆菌Lactobacillus paracasei、根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens、沙 雷氏菌属Serratia sp.JL、发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum、土壤杆菌Rhizobium larrymoorei、铁基自养硝化菌Microbacterium testaceum、黄瓜藤黄单胞菌Luteimonas cucumeris、苍白杆菌Ochrobactrum sp.几、干酪乳杆菌Lactobacillus casei、旱金莲果糖 杆菌Fructobacillus tropaeoli、酉昔酉爱杆菌Acetobacter setunensis。
[0018] 本发明的优点和积极效果如下：
[0019] 本发明中微生物菌群制剂应用领域包括土壤改良、污水处理、堆肥或垃圾处理、企 业生产环境净化、各类动物养殖等。
[0020] 本发明是基于天然微生物菌群研发的新型复合菌制剂，与已有方法相比，其效果 明显，且应用领域范围广。本发明的制备方法和使用方法均易于掌握，使用简便。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0022] 本发明使用的菌种：乳酸片球菌Pediococcus acidilactici、植物乳杆菌（胚 芽乳杆菌）Lactobacillus plantarum、戊糖乳杆菌lactobacillus pentosus、副干酪 乳杆菌Lactobacillus paracasei、根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens、沙雷氏 菌属Serratia sp.几、发酉孝乳杆菌Lactobacillus fermentum、土 壤杆菌Rhizobium larrymoorei、铁基自养硝化菌Microbacterium testaceum、黄瓜藤黄单胞菌Luteimonas cucumeris、苍白杆菌Ochrobactrum sp.几、干酪乳杆菌Lactobacillus casei、旱金莲果糖 杆菌Fructobacillus tropaeoli、醋酸杆菌Acetobacter setunensis，均为市售菌种，无特 殊性要求。
[0023] 实施例1
[0024] 农产品加工废弃物的处理方法
[0025] 本发明中使用洋葱废弃物、麦糠麸皮、米糠、废弃无花果、豆类加工废弃物这5种 农产品加工废弃物为原料。洋葱废弃物包括洋葱皮、洋葱根、腐败洋葱、洋葱渣等。豆类加 工废弃物主要使用豆腐渣和工业豆饼。本发明5种废弃物的相对含量并不需要特别固定， 但是一般情况下包括20-30 %的洋葱废弃物、25 %的麦糠麸皮、30-40 %的米糠、10 %的废弃 无花果、5%的豆类加工废弃物。上述原料通常分别室温下通风阴凉存放，仅在使用前按一 定比例混合并马上进行粉碎，直至最终的平均颗粒物直径不大于2毫米。
[0026] 实施例2
[0027] 菌制剂母菌（曲粉）的制备与保存方法
[0028] 新鲜混合粉碎后的农产品加工废弃物7份加上3份重量的水混合均匀后在敞口容 器中37°C恒温发酵48-72小时。为了适当加快发酵的速度和程度，也可以在这一步适当添 加一定数量（〇. 01-0. 1% )的库存曲粉。发酵物自然通风干燥或加热干燥后即为曲粉，曲粉 的含水量在5-15%之间，可以室温阴凉密封长期保存。曲粉不宜经常少量制备，而是需要规 模化制备，一次制备的数量最好可以足够5年以上的时间使用，这样可以最大程度地保存 原始曲粉的天然菌群种类，菌群组成在未来很长时间内不会在后续的曲粉制备循环中发生 明显改变。
[0029] 实施例3
[0030] 利用曲粉规模化制备液体菌制剂的方法
[0031] 液体菌制剂的制备规模并无特别限制。比如可以在1吨容器、5吨容器或10吨容 器中制备均可。举例说明吨容器中加入10公斤曲粉、