CN102199051A - 畜禽粪便资源化生产木霉菌微生物肥料 - Google Patents

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白志辉
韩祯
徐圣君
庄国强
张洪勋
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Abstract

本发明涉及一种木霉菌微生物肥料的生产方法，属于微生物肥料和畜禽粪便资源化利用技术领域。该方法主要是以畜禽粪便和废弃生物质为生产原料，采用液态-固态联合发酵的方法生产木霉菌微生物肥料。生产工艺包括：(1)利用畜禽粪便为培养基接种木霉菌种，液态培养制备液态种子；(2)利用畜禽粪便为发酵原料，接种液态种子，大量制备液态木霉菌产物；(3)将培养好的液态种子或液态木霉菌产物添加到生物质物料中，经固态发酵，制备固态木霉菌产物；(4)发酵产物经干燥处理后添加稳定剂和助剂，粉碎、包装。该工艺生产木霉菌微生物肥料，具有生产成本低、环境友好的特点，产品能明显改善土壤环境质量、提高作物产量，而且能够防治多种植物病害。同时为畜禽粪便的资源化找到有效的处理方法，减少环境污染。

Description

畜禽粪便资源化生产木霉菌微生物肥料
技术领域
本发明属于微生物肥料和废弃物资源化利用技术领域。
技术背景
近年来，我国集约化畜禽养殖业发展迅猛，获得了巨大的社会效益和经济效益，同时也产生了大量的畜禽粪便废弃物。国家环境保护部的数据显示，我国每年畜禽粪便排放总量超过25亿吨，已经成为农村面源污染的主要来源。由于大多数养殖场没有污染防治设施，或环保设施不完善，大量粪便、污水未经有效处理排入环境中，污染水源和空气、传播病菌、污染农田等一系列危害，给农业生产和生态环境带来了严重的影响。而畜禽粪便中含有大量有机质是微生物生长的良好营养底物，可以做成微生物培养基，发酵生产微生物产品。因此，开发资源化利用畜禽粪便生产微生物肥料技术，不仅可以变废为宝，减少污染源，而且微生物肥料的应用还可以减少农业生产中的化肥和农药的使用量，节约能源，改善农产品的品质，复合发展循环经济和绿色农业的要求。
文献报道的畜禽粪便的处理方法主要有堆肥、发酵沼气、直接农用等。中国专利(申请号：200410060847.5)中公开了一种畜禽粪便污水处理达标排放技术，可以有效控制其污染环境。中国专利(申请号：200410060846.0)中公开了一种畜禽粪便堆肥处理技术，可以生产出优质的有机肥，用于改良土壤。目前未见利用畜禽粪便生产木霉菌微生物肥料的报道。
木霉菌(Trichoderma sp.)在分类地位上为半知菌类丛梗孢目真菌，在自然界中分布广泛，木霉对多种重要植物病原真菌有拮抗作用，被公认为是非常有效的生物防治因子。近年来又发现术霉对多种植物的生长起到促进作用，因此国内外都开发出一些以木霉为主的生物菌肥，在促进作物生长的同时，提高了作物的抗病性。微生物肥料是指一类含有活性微生物的特定制剂，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。它可以活化土壤养分，增强土壤供肥能力，刺激作物生长，提高作物产量和品质，防止有害菌的繁殖，增加土壤中有益微生物数量，对改善土壤生态环境有着良好的促进作用。
文献报道的木霉菌的生产方法所采用的培养基以粮食及其副产品为主要营养物质来源。如：中国专利(公开号：CN 1554242A)中公开了一种木霉菌的生产方法，其培养基主要是颗粒直径在1-5毫米之间的小米、稻米、玉米、大麦、小麦或高梁。中国专利(公开号：CN 1422946A)中公开了一种木霉菌的生产方法，其生产原料主要是大麦、麸皮、莜麦等。而以畜禽粪便作为培养基来生产木霉菌的方法还未见报道。木霉菌可以代谢多种纤维素和半纤维素酶，能有效利用各种生物质，如：秸秆、稻壳、蔗渣、甜菜渣等。畜禽粪便中含有大量有机、无机营养元素，可以为木霉菌生长提供多种营养。因此，用畜禽粪便来生产木霉菌不仅可以降低生产成本，而且可以有效处理有机废弃物。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用畜禽粪便和废弃生物质(秸秆、蔗渣、甜菜渣、稻壳等)来生产木霉微生物肥料的方法。
本发明所述的木霉微生物肥料的生产方法如下：
1、种子制备：木霉菌种为常规农用菌种如：绿色木霉(Trichoderma viride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、黄绿木霉(Trichoderma auxeoviride)、康氏木霉(Trichodermakoningii)等。将畜禽粪便含水量调节到80％-98％，于105℃-126℃高温蒸煮15-30分钟，冷却后接种木霉菌种，接种浓度106-107个孢子/毫升畜禽粪便，于20-35℃，摇瓶100-200转/分钟培养24-72小时，即得液态种子。
2、液态发酵：将畜禽粪便含水量调节到80％-98％，于105℃-126℃高温蒸煮15-30分钟。接种2％-20％液态种子，于20-35℃，发酵罐中通气好氧培养24-72小时，即得液态木霉菌产物。
3、固态发酵：以废弃生物质(粉碎的秸秆、蔗渣、甜菜渣、稻壳等)为调理剂和支撑物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照2-4倍重量添加到生物质调理剂中，搅拌均匀，于20-35℃，静态培养3-20天，培养过程中强制通风或2天翻堆1次，即得固态木霉菌产物。
4、后处理：液态木霉菌产物以菌丝体为主，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，低温保存，尽快使用。固态木霉菌产物以分生孢子为主，经自然通风干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。根据地域情况也可以直接使用于农田土壤，既能增加土壤肥力，又能改良土壤，有效防治土传病害。
由本发明技术方案生产木霉微生物肥料，具有生产成本低，环境友好的特点，产品能明显改善土壤环境质量、提高作物产量，而且能够防治多种植物病害。同时为高效处理畜禽粪便找到有效的处理方法。以下通过具体实施例详细说明本发明的实施，目的在于帮助读者更好地理解本发明的精神实质，但不作为对本发明实施范围的限定。
实施例1
畜禽粪便液态-固态联合发酵生产绿色木霉微生物肥料：
种子制备：将畜禽粪便含水量调节到90％，于115℃灭菌20分钟，冷却后接种绿色木霉菌种，接种浓度107个孢子/毫升培养基，于26℃，摇瓶150转/分钟培养36小时，即得液态种子。
液态发酵：将畜禽粪便含水量调节到90％，于100℃蒸煮20分钟。接种5％液态种子，于26℃，发酵罐中通气好氧培养36小时，即得液态绿色木霉菌产物。
固态发酵：以糖厂的废弃物——甘蔗渣为调理剂和支撑物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照2.5倍重量添加到生物质调理剂中，搅拌均匀，于28℃，静态培养10天，培养过程中强制通风或2天翻堆1次，即得固态绿色木霉菌产物。
后处理：固态绿色木霉菌产物以分生孢子为主，经自然通风干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。产品孢子含量可以达到6×109个孢子/克。
实施例2
畜禽粪便液态-固态联合发酵生产哈茨木霉微生物肥料：
种子制备：将畜禽粪便含水量调节到90％，于121℃灭菌15分钟，冷却后接种哈茨木霉菌种，接种浓度106个孢子/毫升培养基，于28℃，摇瓶150转/分钟培养48小时，即得液态种子。
液态发酵：将畜禽粪便含水量调节到90％，于121℃灭菌15分钟，接种10％液态种子，于28℃，发酵罐中通气好氧培养36小时，即得液态哈茨木霉菌产物。
固态发酵：以甜菜渣为调理剂和支撑物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照3倍重量添加到甜菜渣中，搅拌均匀，于28℃，静态通风培养10天，即得固态哈茨木霉菌产物。
后处理：固态哈茨木霉菌产物以分生孢子为主，经自然通风干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。产品孢子含量达到3×109个孢子/克。

Claims (1)

1.一种利用畜禽粪便生产木霉菌微生物肥料的方法，其特征在于，该方法是以畜禽粪便为主要培养基原料进行液态-固态联合发酵生产木霉微生物肥料，所述木霉微生物肥料的生产方法包括如下步骤：
(1)种子制备：木霉菌种为常规农用菌种，包括：绿色木霉(Trichoderma viride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、黄绿木霉(Trichoderma auxeoviride)、康氏木霉(Trichoderma koningii)。将畜禽粪便含水量调节到80％-98％，于105℃-126℃高温蒸煮15-30分钟，冷却后接种木霉菌种，接种浓度106-107个孢子/毫升畜禽粪便，于20-35℃，摇瓶100-200转/分钟培养24-72小时，得到液态种子。
(2)液态发酵：将畜禽粪便含水量调节到80％-98％，于105℃-126℃高温蒸煮15-30分钟。接种2％-20％液态种子，于20-35℃，发酵罐中通气好氧培养24-72小时，即得液态木霉菌产物。
(3)固态发酵：以废弃生物质(粉碎的秸秆、蔗渣、甜菜渣、稻壳)为调理剂和支撑物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照2-4倍重量添加到生物质调理剂中，搅拌均匀，于20-35℃，静态培养3-20天，培养过程中强制通风或2天翻堆1次，即得固态木霉菌产物。
(4)后处理：液态木霉菌产物添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，低温保存。固态木霉菌产物经自然通风干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。
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