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1、10申请公布号CN104312947A43申请公布日20150128CN104312947A21申请号201410506916422申请日20140928C12N1/20200601C12N1/14200601C05F11/08200601C12R1/125200601C12R1/885200601C12R1/685200601C12R1/645200601C12R1/0120060171申请人湖北中化东方肥料有限公司地址430210湖北省武汉市江夏区乌龙泉街车站路特9号72发明人满丽萍宋克超华怀峰李延锋周蔚果然胡金龙74专利代理机构武汉凌达知识产权事务所特殊普通合伙42221代理人刘念涛宋国。
2、荣54发明名称一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂、制备方法及其应用57摘要本发明公开了一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,以及其制备方法和应用,本发明采用独特的菌群优化组合,采用高新技术生产工艺制作而成,为纯生物制品,对农村废弃物进行有效的腐熟发酵制成有机肥,经发酵腐熟的农家肥为无臭、无有害病原菌和杂草种子的优质有机肥,施用后起到为农作物提供全面营养,可在田间施用于秸秆,配合氨水使用,能达到快速、彻底腐熟秸秆的目的,使秸秆有效的转化为能被作物吸收的有机质,并对土壤起到改良作用。51INTCL权利要求书2页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页10申请公布号C。
3、N104312947ACN104312947A1/2页21一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,其特征在于,包括如下活性组分枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、酵母菌和乳酸菌,秸秆腐熟剂中总有效活菌数1亿/克。2根据权利要求1所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,其特征在于,质量百分比为枯草芽孢杆菌10、绿色木霉15、黑曲霉10、酵母菌15、乳酸菌15,麦麸和豆粕构成的发酵基质35。3根据权利要求2所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,其特征在于,所述的绿色木霉能够产出纤维素酶。4一种如权利要求1所述的多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤A)、菌种活化在无菌条件下,将枯草芽孢杆。
4、菌接种到LB培养基斜面上,30培养24H,将绿色木霉接种到PDA培养基斜面上,28培养3天,将黑曲霉接种到PDA培养基斜面上,28培养3天,将酵母菌接种到YPD培养基斜面上,30培养3天,将乳酸菌接种到MRS培养基斜面上,37培养3天;B)、种子培养将步骤A)中活化的菌种在无菌条件下分别接种一环菌体在液体扩增培养基中,进行摇瓶培养将枯草芽孢杆菌接种到LB培养基摇瓶中,30培养24H,摇床转速200R/MIN,将绿色木霉接种到PDA摇瓶中,在28培养48H,摇床转速200R/MIN,将黑曲霉接种到PDA培养基摇瓶中,在28培养48H,摇床频率180R/MIN,将乳酸菌接种到MRS培养基摇瓶中,3。
5、7静置培养3天;酵母接种到YPD摇瓶中,30培养3天,摇床频率180R/MIN;C)、液体增殖培养乳酸菌的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,培养23天,至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ML,液体增殖培养基采用玉米糖化液;枯草芽孢杆菌的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,液体增殖培养基组分为35糖蜜,1豆粕,01酵母膏;培养23天,至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ML;酵母的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,液体增殖培养基组分为3糖蜜,12氨水,少量无机盐,少量生物素;培养23天,至。
6、发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ML;D)、固体增殖培养先对固体培养基高压灭菌,然后把步骤B)中培养好的绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、乳酸菌液体种子分别在无菌条件下接种到对应的固态发酵培养基中,培养4872H;E)、将步骤D)中得到的固态发酵产物进行干燥粉碎,将比例为枯草芽孢杆菌10、绿色木霉15、黑曲霉10、酵母菌15、乳酸菌15以及豆粕构成的发酵基质35混合,进行干燥,得到混合后的菌粉。5根据权利要求4所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,其特征在于,所述的步骤E)中的绿色木霉和黑曲霉固体发酵培养基包含以下组分重量比为511比例的麦麸、豆粕、秸秆,制备方法为将黑曲霉及绿。
7、色木霉分别以59接种量,控制环境温度在3536,培养35天,使得霉菌孢子含量达到12亿/克。权利要求书CN104312947A2/2页36根据权利要求4所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,其特征在于,所述的步骤E)中的枯草芽孢杆菌的固态发酵培养基包含以下组分20麦麸,1豆粕,5秸秆,20水,制备方法为将枯草芽孢杆菌以68接种量,控制环境温度在3536,培养35天,使得霉菌孢子含量达到12亿/克。7根据权利要求4所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,其特征在于,所述的步骤E)中的乳酸菌的固态发酵培养基包含以下组分重量比为111的玉米粉、豆粕、麦麸,制备方法为将乳酸菌以101。
8、5接种量,控制环境温度在4045,培养35天,使得乳酸菌菌体含量达到12亿/克。8一种如权利要求1至4所述多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的应用,其特征在于,应用于农田秸秆的腐熟,秸秆腐熟后成为有机肥料。9根据权利要求6所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的应用,其特征在于,先将作物秸秆铺于农田,然后将所述秸秆腐熟剂按照26比例加入作物秸秆堆中,在室外自然温度下发酵1020天,得到腐熟后的秸秆有机肥料。权利要求书CN104312947A1/4页4一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂、制备方法及其应用技术领域0001本发明属于微生物技术领域,具体涉及一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,以及这种腐熟剂的制备方法和。
9、其应用。背景技术0002随着社会的快速发展,环境污染也越来越严重,尤其是农村的各种植物秸秆的污染更是不容忽视。由于秸秆在短期内不易腐解,除少量用于垫圈、喂养牲畜、部分用于堆沤肥外,少部分用于生活燃料,大部分在田间焚烧处理。据统计,全国用作还田和有机肥料的作物秸秆仅占总量的20左右,焚烧占17,秸秆燃烧后主要产物为二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫等有害气体,这些气体进入大气后造成严重的环境污染。每到收获季节农村出现“村村点火,处处冒烟”的景象,秸秆焚烧有四大坏处一是浪费资源,导致大量有机物不能回田;二是严重污染环境;三是经常引发火灾和交通事故;四是破坏农田生态系统物质循环,造成土壤肥力下降。0003。
10、目前,对秸秆的降解主要采用以下三种方式物理方式,包括粉碎、蒸煮、热喷等;2化学方式,包括酸性水解、碱性水解、氨化和氧化降解;3微生物降解。0004物理或化学方法处理秸秆,只能略为提高半纤维素的消化率,对纤维素和木质素的作用不大,不能提高秸秆的营养价值和消化率。化学方法能破坏木质素与多糖之间的酯键结合,使纤维素、半纤维素与木质素分离,将不溶的木质素变成较易溶解的羟基木质素,使秸秆结构变得疏松,结晶纤维素变成无定型纤维素,进而使得秸秆易于分解。但化学方法的缺点在于纤维素含量太高,蛋白质含量低;矿物质含量不平衡,缺乏维生素A、维生素D和维生素E等;微生物对纤维素的降解是通过分泌到胞外的游离纤维素酶,。
11、以水解酶机制和氧化酶机制降解纤维素。0005利用微生物可将纤维素最终分解成为二氧化碳和水,而通过微生物自身的生长又可产生大量的菌体蛋白,因此运用微生物法处理秸秆,可以大幅度提高其营养价值,与物理化学方法相比,具有许多无可比拟的优点。选育和利用作物秸秆高效降解微生物菌株,研发高效降解菌剂,建立作物秸秆田间原位生物转化还田技术,是目前国内外重要发展趋势之一。发明内容0006本发明为解决现有技术在秸秆发酵降解过程中所利用的微生物菌剂种类单一、分解能力弱、纤维素总降解率低以及发酵周期长等问题,其主要发明目的是提供一种高效环保秸秆腐熟剂。0007本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种多菌种配合的高效。
12、秸秆腐熟剂,包括如下活性组分枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、酵母菌和乳酸菌,秸秆腐熟剂中总有效活菌数1亿/克。0008所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,其质量百分比为枯草芽孢杆菌10、说明书CN104312947A2/4页5绿色木霉15、黑曲霉10、酵母菌15、乳酸菌15,麦麸和豆粕构成的发酵基质35。0009所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,其绿色木霉能够高效产出纤维素酶。0010本发明的另一目的是提供一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法。0011一种如权利要求1所述的多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,包括以下步骤A)、菌种活化在无菌条件下,将枯草芽孢杆菌接种到LB培养基斜面。
13、上,30培养24H,将绿色木霉接种到PDA培养基斜面上,28培养3天,将黑曲霉接种到PDA培养基斜面上,28培养3天,将酵母菌接种到YPD培养基斜面上,30培养3天,将乳酸菌接种到MRS培养基斜面上,37培养3天;B)、种子培养将步骤A)中活化的菌种在无菌条件下分别接种一环菌体在液体扩增培养基中,进行摇瓶培养将枯草芽孢杆菌接种到LB培养基摇瓶中,30培养24H,摇床转速200R/MIN,将绿色木霉接种到PDA摇瓶中,在28培养48H,摇床转速200R/MIN,将黑曲霉接种到PDA培养基摇瓶中,在28培养48H,摇床频率180R/MIN,将乳酸菌接种到MRS培养基摇瓶中,37静置培养3天;酵母接。
14、种到YPD摇瓶中,30培养3天,摇床频率180R/MIN;C)、液体增殖培养乳酸菌的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,培养23天,至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ML,液体增殖培养基采用玉米糖化液;枯草芽孢杆菌的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,液体增殖培养基组分为35糖蜜,1豆粕,01酵母膏。培养23天,至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ML;酵母的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,液体增殖培养基组分为3糖蜜,12氨水,少量无机盐,少量生物素。培养23天,至发酵罐培养液中的有效活。
15、菌数达到200亿/ML;D)、固体增殖培养先对固体培养基高压灭菌,然后把步骤B)中培养好的绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、乳酸菌液体种子分别在无菌条件下接种到对应的固态发酵培养基中,培养4872H;E)、将步骤D)中得到的固态发酵产物进行干燥粉碎,将比例为枯草芽孢杆菌10、绿色木霉15、黑曲霉10、酵母菌15、乳酸菌15以及豆粕构成的发酵基质35混合,进行干燥,得到混合后的菌粉。0012所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,其步骤E)中的绿色木霉和黑曲霉固体发酵培养基包含以下组分重量比为511比例的麦麸、豆粕、秸秆,制备方法为将黑曲霉及绿色木霉分别以59接种量,控制环境温度在3536。
16、,培养35天,使得霉菌孢子含量达到12亿/克。0013所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,其步骤E)中的枯草芽孢杆菌的固态发酵培养基包含以下组分20麦麸,1豆粕,5秸秆,20水,制备方法为将枯草芽孢杆菌以68接种量,控制环境温度在3536,培养35天,使得霉菌孢子含量达到12亿/克。0014所述的一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的制备方法,其步骤E)中的乳酸菌的固态发酵培养基包含以下组分重量比为111的玉米粉、豆粕、麦麸,制备方法为将乳酸菌说明书CN104312947A3/4页6以1015接种量,控制环境温度在4045,培养35天,使得乳酸菌菌体含量达到12亿/克。0015本发明的又。
17、一目的是提供一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂的应用。0016主要用途应用于农田秸秆的腐熟,秸秆腐熟后成为有机肥料。具体而言,先将作物秸秆铺于农田,然后将所述秸秆腐熟剂按照26比例加入作物秸秆堆中,在室外自然温度下发酵1020天,得到腐熟后的秸秆有机肥料。0017本发明的有益效果是采用独特的菌群优化组合,采用高新技术生产工艺制作而成,为纯生物制品,对农村废弃物进行有效的腐熟发酵制成有机肥,经发酵腐熟的农家肥为无臭、无有害病原菌和杂草种子的优质有机肥,施用后起到为农作物提供全面营养,增加土壤有机质含量,降低土壤容重、增加土壤团粒结构、缓冲土壤PH值、培肥地力和提高土壤微生物活性等功效,且发酵速度快,。
18、腐熟剂用量小成本低,原材料来源广泛,改善了土壤结构,减少了环境污染。具体实施方式0018本发明作为一种多菌种配合的高效秸秆腐熟剂,由质量百分比如下的有效成分组成枯草芽孢杆菌10、绿色木霉15、黑曲霉10、酵母菌15、乳酸菌15,麦麸和豆粕构成的发酵基质35,所述的绿色木霉能够产出纤维素酶,包括如下活性组分枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、酵母菌和乳酸菌,秸秆腐熟剂中总有效活菌数1亿/克。0019本发明可在田间施用于秸秆,配合氨水使用,能达到快速、彻底腐熟秸秆的目的,使秸秆有效的转化为能被作物吸收的有机质,并对土壤起到改良作用。0020具体应用时,先将作物秸秆铺于农田,然后将所述秸秆腐熟剂按照26。
19、比例加入作物秸秆堆中,在室外自然温度下发酵1020天,得到腐熟后的秸秆有机肥料。0021制备方法如下A)、菌种活化在无菌条件下,将枯草芽孢杆菌接种到LB培养基斜面上,30培养24H,将绿色木霉接种到PDA培养基斜面上,28培养3天,将黑曲霉接种到PDA培养基斜面上,28培养3天,将酵母菌接种到YPD培养基斜面上,30培养3天,将乳酸菌接种到MRS培养基斜面上,37培养3天;B)、种子培养将步骤A)中活化的菌种在无菌条件下分别接种一环菌体在液体扩增培养基中,进行摇瓶培养将枯草芽孢杆菌接种到LB培养基摇瓶中,30培养24H,摇床转速200R/MIN,将绿色木霉接种到PDA摇瓶中,在28培养48H,。
20、摇床转速200R/MIN,将黑曲霉接种到PDA培养基摇瓶中,在28培养48H,摇床频率180R/MIN,将乳酸菌接种到MRS培养基摇瓶中,37静置培养3天;酵母接种到YPD摇瓶中,30培养3天,摇床频率180R/MIN;C)、液体增殖培养乳酸菌的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,培养23天,至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ML,液体增殖培养基采用玉米糖化液;枯草芽孢杆菌的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发说明书CN104312947A4/4页7酵罐中,液体增殖培养基组分为35糖蜜,1豆粕,01酵母膏。培养23天,至发酵罐培养液中。
21、的有效活菌数达到200亿/ML;酵母的液体增殖培养按照5接种量将步骤B)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中,液体增殖培养基组分为3糖蜜,12氨水,少量无机盐,少量生物素。培养23天,至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ML;D)、固体增殖培养先对固体培养基高压灭菌,然后把步骤B)中培养好的绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、乳酸菌液体种子分别在无菌条件下接种到对应的固态发酵培养基中,培养4872H;E)、将步骤D)中得到的固态发酵产物进行干燥粉碎,将比例为枯草芽孢杆菌10、绿色木霉15、黑曲霉10、酵母菌15、乳酸菌15以及豆粕构成的发酵基质35混合,进行干燥,得到混合后的菌粉。0022其中绿色。
22、木霉和黑曲霉固体发酵培养基包含以下组分重量比为511比例的麦麸、豆粕、秸秆,制备方法为将黑曲霉及绿色木霉分别以59接种量,控制环境温度在3536,培养35天,使得霉菌孢子含量达到12亿/克。0023其中枯草芽孢杆菌的固态发酵培养基包含以下组分20麦麸,1豆粕,5秸秆,20水,制备方法为将枯草芽孢杆菌以68接种量,控制环境温度在3536,培养35天,使得霉菌孢子含量达到12亿/克。0024其中乳酸菌的固态发酵培养基包含以下组分重量比为111的玉米粉、豆粕、麦麸,制备方法为将乳酸菌以1015接种量,控制环境温度在4045,培养35天,使得乳酸菌菌体含量达到12亿/克。0025本发明采用独特的菌群优化组合,采用高新技术生产工艺制作而成,为纯生物制品,对农村废弃物进行有效的腐熟发酵制成有机肥,经发酵腐熟的农家肥为无臭、无有害病原菌和杂草种子的优质有机肥,施用后起到为农作物提供全面营养,增加土壤有机质含量,降低土壤容重、增加土壤团粒结构、缓冲土壤PH值、培肥地力和提高土壤微生物活性等功效,且发酵速度快,腐熟剂用量小成本低,原材料来源广泛,改善了土壤结构,减少了环境污染。0026上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,以及部分运用的实施例,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。说明书CN104312947A。