CN106348888B - 一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法。利用大葱葱叶废弃物作为培养基主要成分，通过接种木霉进行固体发酵获得大量分生孢子，然后加入腐熟有机肥，生产出具有抑菌功能的木霉生物肥料。本发明技术方案不仅为大葱葱叶废弃物的资源化利用提供了一条新途径，而且生产的木霉生防菌剂可用于田间施用，起到防治多种植物病原真菌、促进农作物生长和改良土壤的多重功效。

Description

一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法
技术领域
本发明涉及农业废弃物再利用技术领域，特别是涉及一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法。
背景技术
大葱，味辛，性微温，具有发表通阳，有解毒调味，发汗抑菌和舒张血管的作用。在东亚国家以及各处华人地区中，葱常作为一种很普遍的香料调味品或蔬菜食用，在东方烹调中占有重要的角色。
大葱在生产加工处理时产生的葱叶等废弃物占到大葱总产量的30%。由于这些大葱废弃物随意倾倒和堆积于农村田间地头、沟渠内、道路旁，利用转化率低，无害化处理不到位，腐烂变质后造成了较为严重的环境污染，影响到了居民生活质量以及大葱产业的持续健康发展，成为了农村新的污染源。大葱叶子主要成分是葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖及多种低果聚糖和少量淀粉、半纤维素、α-纤维素和木质素等，含水量约为70%。做好大葱尾菜处理利用工作、减少资源浪费、防止环境污染，已成为当前大葱产业可持续发展亟需解决的新问题。
木霉菌（Trichoderma spp.）是一种广泛存在于土壤中的一类真菌，作为一种有益真菌，它对植物的生长具有明显的影响。它能活化土壤中的难溶的磷、钾及微量元素等，补充植物生活环境中的营养，并能通过根际定殖和产生激素促进植物生长。因此，木霉菌适用于微生物肥料的开发利用。
如何获得大量的分生孢子、菌丝体或者厚垣孢子是木霉制剂加工的关键技术之一。固体发酵技术是目前公认的获得分生孢子最有效的方法，目前报道的木霉菌分生孢子的生产多采用小麦、玉米等粮食及其副产物为培养基主要成分，也有利用废水等生产制剂的，但以大葱葱叶生产木霉分生孢子的方法还未见报道。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法。利用大葱葱叶废弃物作为培养基主要成分，通过接种木霉进行固体发酵获得大量分生孢子，然后加入腐熟有机肥，生产出具有抑菌功能的木霉生物肥料。本发明技术方案不仅为大葱葱叶废弃物的资源化利用提供了一条新途径，而且生产的木霉生防菌剂可用于田间施用，起到防治多种植物病原真菌、促进农作物生长和改良土壤的多重功效。
本发明的一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法技术方案为，利用大葱葱叶作为培养基主要成分，通过接种木霉进行固体发酵获得大量分生孢子，然后加入腐熟有机肥，生产出木霉生物有机肥。
所述的木霉为绿色木霉菌（Trichoderma Viride）LTR-2，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏编号是CGMCC No.1498，保藏日期是2005年10月20日。已于2006年6月14日在公开号为CN1786150A的专利申请上公开。
所述的一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法，包括以下步骤：
（1）大葱葱叶处理：大葱收获后产生的葱叶废弃物立刻进行高温干燥，粉碎后待用；
（2）液体菌种制备：以保存的绿色木霉（Trichoderma Viride）LTR-2为菌种，活化，培养液体菌种；
（3）大葱葱叶固体发酵培养得到固体发酵物；
（4）木霉生物有机肥的制备：将步骤（3）培养得到的木霉固体发酵物与有机肥混合即得木霉生物有机肥。
步骤（2）具体为：将绿色木霉（Trichoderma Viride）LTR-2于PDA固体培养基上活化后，接种至灭菌的马铃薯葡萄糖液体培养基中，28℃，150-180rpm振荡培养3-5天后作为液体菌种。
步骤（3）具体为：将干燥粉碎后的大葱葱叶与麸皮混合，121℃灭菌25min；将步骤（2）培养得到的液体菌种按质量百分比10%-15%的接种量接种后，28℃发酵培养7-10天得到固体发酵物。
干燥粉碎后的大葱葱叶与麸皮混合质量比3:2-3:3，调整pH为4-5，含水量质量百分比为55%-60%。
步骤（3）发酵得到的固体发酵物中木霉孢子含量达到25-30×108个/g以上。
步骤（4）具体为：以充分腐熟的有机肥为载体，将步骤（3）培养得到的固体发酵物与有机肥按质量比1：80～100充分混合即得木霉生物有机肥。
木霉生物有机肥中木霉孢子数大于2×107个/g，总氮磷钾养分≥5％，有机质质量比含量≥45％。
所述的一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法，具体包括以下步骤：
（1）大葱葱叶废弃物处理：大葱收获后产生的葱叶废弃物立刻进行高温干燥，粉碎后待用；
（2）生产用液体菌种制备：将绿色木霉（Trichoderma Viride）LTR-2于PDA固体培养基上活化后，接种至灭菌的马铃薯葡萄糖液体培养基中，28℃，150-180rpm振荡培养3-5天后作为液体菌种；
（3）大葱葱叶固体发酵培养得到固体发酵物：将干燥粉碎后的大葱葱叶与麸皮按质量比3:2-3:3混合，调整pH为4-5，含水量质量百分比为55%-60%，121℃灭菌25min；将步骤（2）中的液体菌种按质量百分比10%-15%的接种量接种后，28℃发酵培养7-10天，发酵物中木霉孢子含量达到25×108个/g以上，得到固体发酵物。
（4）木霉生物有机肥的制备：以充分腐熟的有机肥为载体，将步骤（3）得到的固体发酵物与有机肥按质量比1：80～100充分混合即得木霉生物有机肥。
木霉生物有机肥所用的载体为糖渣、淀粉渣、秸秆、鸡粪等工农业固体废物中的至少一种好氧发酵后充分腐熟后的堆肥。腐熟后堆肥温度降至40℃以下，且各项指标达到国家要求。
本发明的有益效果为：通过本发明方法发酵生产木霉生物有机肥，可产生大量的分生孢子，生产过程环保无污染，木霉生物有机肥中木霉孢子数大于2×107个/g，总氮磷钾养分≥5％，有机质质量比含量≥45％，对玉米、黄瓜、番茄等蔬菜作物促生效果好。本发明技术方案为大葱葱叶废弃物的资源化利用提供了一条新途径，有效解决了大葱葱叶废弃物难以资源化利用的问题，通过向充分腐熟的有机肥中添加木霉固体发酵物，保证了生物有机肥中的活性，生产的木霉生物有机肥可用于田间施用，起到防治多种植物病原真菌、促进农作物生长和改良土壤的多重功效。
说明书附图
图1所示为不同pH对固体发酵的影响；
图2所示为培养基不同含水量对发酵的影响。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
绿色木霉LTR-2菌株活化及种子液制备
绿色木霉菌（Trichoderma Viride）LTR-2，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏编号是CGMCC No.1498，保藏日期是2005年10月20日。已于2006年6月14日在公开号为CN1786150A的专利申请上公开。
将-70℃保存的LTR-2菌株接种于PDA固体培养基上，28℃培养2天后，挑取新鲜菌块接种至灭菌的马铃薯葡萄糖液体培养基中，28℃，150-180 rpm振荡培养3-5天后作为液体菌种。
实施例2
大葱葱叶废弃物培养绿色木霉
将干燥粉碎后的大葱葱叶与麸皮按一定比例混合，调整含水量，分装于食用菌培养袋中，121℃灭菌25min后接种液体菌种， 28℃左右培养10天后取样，活菌计数法检测发酵物料中LTR-2的分生孢子数。分别研究了葱叶含量、pH值、含水量等因素对大葱葱叶废弃物培养木霉LTR-2的影响。具体请见表1，以及说明书附图图1和图2所示。
表1 大葱葱叶与麸皮不同配比对木霉LTR-2产孢量的影响
。
从表1可以看出，葱叶与麸皮比例为2:3-3:3，发酵结束时时可以获得较高数量的分生孢子，最高可以达到31.5×108个/克（干重）。从图1和图2可以看出，固体培养基初始pH和含水量对木霉分生孢子的产生影响较大，若获得高产需调整pH至5左右，含水量调整为50%-60%。
实施例3
木霉生物有机肥的制备
木霉生物有机肥所用的载体为糖渣、淀粉渣、秸秆、鸡粪等工农业固体废物好氧发酵后充分腐熟后的堆肥。待腐熟后堆肥温度降至40℃以下，检测堆肥各项指标是否达到国家要求，然后按1%左右接种葱叶木霉分生孢子培养物（分生孢子数为30×108cfu/g左右），混合均匀后，40-50℃暖风干燥至含水率在15-20%左右，即得含分生孢子在0.2×108cfu/g以上的木霉生物有机肥。木霉生物有机肥中木霉孢子数大于2×107个/g，总氮磷钾养分≥5％，有机质质量比含量≥45％。
实施例4
木霉生物有机肥对黄瓜生长的影响
利用本发明研制的木霉生物有机肥进行了黄瓜的盆栽试验。试验采取随机区组设计，设3个处理。处理1：不施木霉生物有机肥直接播种；处理2：将本发明实施例3制备的木霉生物有机肥按10%的比例与土壤充分混匀作为栽培用土，直接播种；处理3：将用本发明方法制备的的葱叶木霉固体培养物（分生孢子数为30×108cfu/g左右）按1%的用量进行拌种处理。
以上处理分别种植在直径20cm、高45cm的花盆中，按每盆分别播种10粒黄瓜种子，设6次重复，以不加木霉制剂为对照，一周后统计发芽率；每盆定苗3株，30天后分别测定株高、鲜重、干重等指标。
表2木霉生物有机肥对黄瓜发芽及幼苗生长的影响
。
从以上结果可以看出，施用本发明方法制备的木霉生物有机肥对黄瓜根系的生长具有显著的促进作用。

Claims (4)

1.一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法，其特征在于，利用大葱葱叶作为培养基主要成分，通过接种木霉进行固体发酵获得大量分生孢子，然后加入腐熟有机肥，生产出木霉生物有机肥，所述的木霉为绿色木霉菌(Trichoderma Viride)LTR-2，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其保藏编号是CGMCC No.1498，保藏日期是2005年10月20日，
所述方法包括以下步骤：
(1)大葱葱叶处理：大葱收获后产生的葱叶废弃物立刻进行高温干燥，粉碎后待用；
(2)液体菌种制备：以保存的绿色木霉(Trichoderma Viride)LTR-2为菌种，于PDA固体培养基上活化后，接种至灭菌的马铃薯葡萄糖液体培养基中，28℃，150-180rpm振荡培养3-5天后作为液体菌种；
(3)将干燥粉碎后的大葱葱叶与麸皮混合，混合质量比3:2-3:3，调整pH为4-5，含水量质量百分比为55％-60％；121℃灭菌25min；将步骤(2)培养得到的液体菌种按质量百分比10％-15％的接种量接种后，28℃发酵培养7-10天得到固体发酵物；
(4)木霉生物有机肥的制备：以充分腐熟的有机肥为载体，将步骤(3)培养得到的固体发酵物与有机肥按质量比1：80～100充分混合即得木霉生物有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法，其特征在于，步骤(3)发酵得到的固体发酵物中木霉孢子含量达到25×108个/g以上。
3.根据权利要求1所述的一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法，其特征在于，木霉生物有机肥中木霉孢子数大于2×107个/g，总氮磷钾养分≥5％，有机质质量比含量≥45％。
4.根据权利要求1所述的一种利用大葱葱叶废弃物生产木霉生物有机肥的方法，其特征在于，在步骤(4)中，将固体发酵物与有机肥的混合物用40-50℃暖风干燥至含水率在15-20％，即得木霉生物有机肥。
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