[發(fā)明專利]一種利用芽孢發(fā)酵廢液制備土壤修復(fù)改良劑的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310085536.3
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN104046363B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴宏輝
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波七禾加百列農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類號: C12N1/00
• 分類號: C12N1/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙)33228
• 代理人: 李迎春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備土壤修復(fù)改良劑的方法，尤其涉及一種利用芽孢發(fā)酵廢液制備土壤修復(fù)改良劑的方法。

背景技術(shù)

芽孢桿菌（Bacillaceae），細(xì)菌的一科，能形成芽孢（內(nèi)生孢子）的桿菌或球菌。包括芽孢桿菌屬、芽孢乳桿菌屬、梭菌屬、脫硫腸狀菌屬和芽孢八疊球菌屬等。它們對外界有害因子抵抗力強(qiáng)，分布廣，存在于土壤、水、空氣以及動物腸道等處。芽孢桿菌bacillus桿菌科的一屬細(xì)菌。

研究表明，芽孢桿菌能產(chǎn)生多種消化酶，幫助動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。芽孢桿菌具有較強(qiáng)的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同時還具有降解飼料中復(fù)雜碳水化合物的酶，如果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等，這些酶能夠破壞植物飼料細(xì)胞的細(xì)胞壁，促使細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)釋放出來，并能消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，減少抗?fàn)I養(yǎng)因子對動物消化利用的障礙。因此，飼用芽孢桿菌在動物養(yǎng)殖中具有廣闊的應(yīng)用前景。

但在生產(chǎn)飼用芽孢桿菌產(chǎn)生的發(fā)酵廢液中存在發(fā)酵產(chǎn)生的氨氮、磷、多種酶類、殘留的發(fā)酵培養(yǎng)基以及少量休眠狀態(tài)的芽孢等物質(zhì)，廢液COD值在1500mg/L左右，不能利用這些物質(zhì)，發(fā)酵廢棄液直接排放會造成水體富營養(yǎng)化與環(huán)境污染。但把此廢液用于其他菌種的培養(yǎng)，可充分利用其中的剩余營養(yǎng)成分，同時制備成新產(chǎn)品。如CN101671644A提供了一種利用芽孢發(fā)酵廢液制備養(yǎng)殖環(huán)境凈化劑的方法，將芽孢發(fā)酵廢液與復(fù)合菌密閉發(fā)酵得到水體凈化劑，該方法不僅能達(dá)到減排的目的，保護(hù)環(huán)境，而且充分利用廢液中的營養(yǎng)成分用于養(yǎng)殖環(huán)境改良劑的生產(chǎn)，節(jié)約成本和水資源。又如CN102334589A公開了一種用芽孢桿菌發(fā)酵廢液制備發(fā)酵飼料的方法，該方法利用芽孢桿菌發(fā)酵廢液作為培養(yǎng)液用來培養(yǎng)乳酸菌菌種，有利于保護(hù)環(huán)境從而解決廢液排放所產(chǎn)生的污染問題。本發(fā)明利用芽孢桿菌發(fā)酵廢液替代發(fā)酵飼料中的生產(chǎn)用水，可以達(dá)到節(jié)約用水的目的。

芽孢桿菌也可用作生物肥料，當(dāng)作用于作物或土壤時，能夠在作物根際或體內(nèi)定殖，并起到特定肥料效應(yīng)。目前，微生物肥料在培肥地力，提高化肥利用率，抑制農(nóng)作物對硝態(tài)氮、重金屬、農(nóng)藥的吸收，凈化和修復(fù)土壤，降低農(nóng)作物病害發(fā)生，促進(jìn)農(nóng)作物秸稈和城市垃圾的腐熟利用，保護(hù)環(huán)境，以及提高農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全等方面表現(xiàn)出了不可替代的作用。因此可以考慮將芽孢發(fā)酵廢液用于改良土壤，但目前尚未開發(fā)出一種行之有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種利用芽孢發(fā)酵廢液制備土壤修復(fù)改良劑的方法。

本發(fā)明的第一個目的是提供一種利用芽孢發(fā)酵廢液制備土壤修復(fù)改良劑的方法，具體包括以下步驟：

步驟1，將復(fù)合菌種接種在培養(yǎng)基中，厭氧培養(yǎng)，得到復(fù)合菌系；其中，所述復(fù)合菌種包括沼澤紅假單胞菌、植物乳桿菌、乳鏈球菌和啤酒酵母菌中的兩種或多種；復(fù)合菌種與培養(yǎng)基的重量比為（0.5-10）:（90-99.5）；

步驟2，將步驟1中得到的復(fù)合菌系接種在發(fā)酵培養(yǎng)基中，厭氧發(fā)酵，得到土壤修復(fù)改良劑；其中，復(fù)合菌系占復(fù)合菌系和發(fā)酵培養(yǎng)基的總質(zhì)量的10-20wt%；所述發(fā)酵培養(yǎng)基包括底物載體20-50wt%、芽孢發(fā)酵廢液10-15wt%、工業(yè)培養(yǎng)基10-20wt%、土壤浸出液2-5wt%、生長因子溶液0.5-1wt%和余量水。

優(yōu)選地，步驟1中厭氧發(fā)酵條件為：20-40℃下厭氧發(fā)酵100-200h。

進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟1中厭氧發(fā)酵條件為：30-37℃下厭氧發(fā)酵120-130h。

優(yōu)選地，步驟1中復(fù)合菌種與培養(yǎng)基的重量比為（1-2）:（98-99）。

優(yōu)選地，步驟1中所述復(fù)合菌種包括0.5×10⁹cfu/ml沼澤紅假單胞菌5-7wt%、5×10⁹cfu/ml植物乳桿菌35-40wt%、5×10⁹cfu/ml乳鏈球菌40-45wt%、和2.5×10⁹cfu/ml啤酒酵母菌20-25wt%中的兩種或多種。

優(yōu)選地，步驟1中所述培養(yǎng)基包括糖蜜1-1.2wt%、蛋白胨0.4-0.6wt%、酵母膏1-1.2wt%、氯化鈣0.1-0.15wt%、氯化鈉0.2-0.25wt%、硫酸鐵3-3.5wt%、硫酸鎂0.02-0.03wt%、生長因子溶液1-1.2wt%、土壤浸出液10-15wt%、芽孢發(fā)酵廢液5-7wt%和余量的水。

優(yōu)選地，所述生長因子溶液為包括維生素H2-2.3wt%、維生素B12-15wt%的水溶液。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述生長因子溶液由維生素H2-2.3wt%、維生素B12-15wt%的水溶液組成。