[發明專利]一種利用微生物降解玉米秸稈的預處理工藝

在審

• 申請號: 201410097238.0
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN104926387A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 馬小海
• 申請（專利權）人: 馬小海
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00;C05F11/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于農業固體廢棄物綜合利用技術領域，具體地涉及一種利用微生物降解玉米秸稈的預處理工藝。?

背景技術

目前，我國每年產生農作物秸稈約6～7億噸，如何處理與利用秸稈備受關注?？茖W利用秸稈，有利于社會發展，否則，將會造成負效果。傳統的農作物秸稈處置方法主要是焚燒，焚燒能夠減少秸稈的數量，但卻是一種資源浪費；另一方面，焚燒產生大量的CO2、CO、NOx，造成了嚴重的大氣污染；而且，焚燒秸稈產生的高溫還會對土壤微生物具有很強的殺滅作用，不利于土壤微生物的生存。最終造成土壤板結，肥力下降。?

土地沙化是我國當前最為嚴重的生態環境問題之一，雖然近年來加大了沙質土壤治理與改良的力度，但仍處于治理與沙化相持的階段。上世紀90年代我國開始采用秸稈進行沙質土壤治理，初期的主要做法與國外相似，多采用秸稈制成防沙障或覆蓋防沙，但由于不能從根本上解決問題，這種應用方式只能是很有限的輔助措施。?

采用秸稈作為基礎材料來改良沙質土壤，從秸稈本身的結構和性質來看，預處理過程顯得尤其重要。由于玉米秸稈中含有大量的木質素、半纖維素和纖維素等粗纖維，在自然界中不易被分解。因此，對農作物秸稈進行預處理，破壞其結構單元之間連結的各種共價鍵和降解木質素、纖維素，對于快速、有效地腐解秸稈并使其中的有效元素得到充分的釋放具有重要意義。?

玉米秸稈的微生物降解過程是有機質不斷被分解的過程，木質素、半纖維素和纖維素等粗纖維會被降解，而腐殖酸含量則會隨著微生物發酵時間的增加而增加，且與木質素含量呈負相關關系。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種成本低、對環境污染少的利用微生物降解玉米秸稈的預處理工藝。?

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：?

一種利用微生物降解玉米秸稈的預處理工藝，具體步驟如下：?

⑴玉米秸稈進行粉碎，過20-40目篩，備用；?

⑵粉碎后的玉米秸稈粉投入恒溫設備預處理；?

⑶將恒溫預處理后的玉米秸稈粉碎料加入微生物懸液進行發酵預處理。?

所述恒溫設備的控制條件：溫度為60-85℃，時間為100-150min。?

所述微生物包括黃孢原毛平革菌和牛舌菌菌群。?

所述黃孢原毛平革菌屬于白腐真菌，主要降解木質素和多糖類，對纖維素和半纖維素和纖維素降解能力弱；所述的牛舌菌屬于褐腐真菌，主要降解纖維素、半纖維素和部分多糖類，幾乎不降解木質素；所述的黃孢原毛平革菌和牛舌菌均購于中科院微生物菌種保藏中心。?

所述微生物懸液為無菌生理鹽水配制的菌群溶液，所述微生物懸液中黃孢原毛平革菌懸液和牛舌菌菌懸液的體積份數比為3：2，微生物懸液總濃度為5-5.5×10⁷個/ml。?

所述發酵預處理工藝條件為：溫度為25-35℃，持續處理28-35天。?

本發明的有益效果是：?

⑴本發明合理利用黃孢原毛平革菌和牛舌菌協同作用，共同促使木質素、?纖維素和半纖維素最大限度的降解，增加了玉米秸稈中粗纖維的降解率。?

⑵本發明能耗低，操作簡易，對環境無污染，節約能源,綠色環保。?

具體實施方式

結合實施例及試驗例進一步對本發明作闡述，不構成對本發明的限制。?

實施例1?

玉米秸稈進行粉碎，過20目篩后，在85℃下恒溫預處理100min，從恒溫設備中取出后加入黃孢原毛平革菌和牛舌菌菌群懸液，控制菌群懸液的濃度為5×10⁷個/ml，于25℃進行發酵預處理35天即可。?

實施例2?

玉米秸稈進行粉碎，過20目篩后，在60℃下恒溫預處理150min，從恒溫設備中取出后加入黃孢原毛平革菌和牛舌菌菌群懸液，控制菌群懸液的濃度為5.5×10⁷個/ml，于35℃進行發酵預處理35天即可。?

實施例3?

玉米秸稈進行粉碎，過40目篩后，在60℃下恒溫預處理100min，從恒溫設備中取出后加入黃孢原毛平革菌和牛舌菌菌群懸液，控制菌群懸液的濃度為5×10⁷個/ml，于25℃進行發酵預處理28天即可。?

試驗例?