[發(fā)明專利]一種秸稈低溫腐熟劑及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711080235.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN107628829A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉淑霞;王呈玉;王天野;高云航;馬秀蘭;陸水鳳;李橋;弓長(zhǎng)龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C05F17/00
• 分類號(hào): C05F17/00
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)61223
• 代理人: 韓曉娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于秸稈腐熟技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種秸稈低溫腐熟劑及制備方法。

背景技術(shù)

我國(guó)每年產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈，包括玉米秸稈、小麥秸稈、高粱秸稈、水稻秸稈等，這些秸稈中含有大量的纖維素、蛋白質(zhì)和脂肪等，如果直接焚燒，將嚴(yán)重污染環(huán)境，所以秸稈的腐熟回收利用是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，秸稈的應(yīng)用包括制作秸稈飼料、秸稈汽化、秸稈發(fā)電、粉碎還田制作有機(jī)肥料等，其中因?yàn)榻斩捴谱饔袡C(jī)肥可以改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力，且成本較低，所以應(yīng)用最為廣泛。秸稈腐熟技術(shù)在國(guó)內(nèi)也有較多研究，其中使用最多的腐解菌劑是EM菌，EM菌在制作秸稈有機(jī)肥方面具有腐解速度快，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但是EM菌是多種菌種的復(fù)合物，培養(yǎng)起來(lái)較為麻煩。另外，專利號(hào)為CN103710282B，名稱為《一種低溫狀態(tài)下快速啟動(dòng)腐熟的秸稈腐熟劑及其制備方法》的專利中也公開了一種符合菌劑，包括黑曲霉，釀酒酵母菌、枯草芽孢桿菌等五種混合菌液，該菌劑可以在低溫狀態(tài)下快速啟動(dòng)腐熟，縮短腐熟時(shí)間，然而該菌劑使用的微生物也較多，培養(yǎng)工作繁瑣。

綜上，現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題是，用于秸稈腐熟的菌劑大多為五種以上的復(fù)合菌劑，微生物菌種數(shù)量多，增加微生物培養(yǎng)的工作量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的一種秸稈低溫腐熟劑及制備方法，解決了現(xiàn)有用于秸稈腐熟的菌劑大多為五種以上的復(fù)合菌劑，微生物菌種數(shù)量多，增加微生物培養(yǎng)的工作量的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是提供一種秸稈低溫腐熟劑，由以下重量份的原料制備而成：枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液80-100份、黑曲霉培養(yǎng)液50-70份、纖維素酶0.5-1.5份、淀粉酶0.5-1.5份。

優(yōu)選的，上述秸稈低溫腐熟劑，由以下重量份的原料制備而成：枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液80份、黑曲霉培養(yǎng)液70份、纖維素酶1份、淀粉酶1份。

優(yōu)選的，上述秸稈低溫腐熟劑，由以下重量份的原料制備而成：枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液90份、黑曲霉培養(yǎng)液50份、纖維素酶1.5份、淀粉酶1份。

優(yōu)選的，上述秸稈低溫腐熟劑中，所述草芽孢桿菌培養(yǎng)液中菌體濃度為≥10⁹CFU/ml，所述黑曲霉培養(yǎng)液中孢子數(shù)≥10⁸個(gè)/ml。。

本發(fā)明還提供了一種秸稈低溫腐熟劑的制備方法，包括以下步驟：

S1，制備枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液

采用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)枯草芽孢桿菌，培養(yǎng)溫度37±1℃，得到枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液；

S2，黑曲霉培養(yǎng)液

黑曲霉培養(yǎng)2-3d，培養(yǎng)溫度為30±1℃，得到黑曲霉培養(yǎng)物；然后用蒸餾水洗脫黑曲霉培養(yǎng)物上的黑曲霉孢子，得到黑曲霉培養(yǎng)液；

S3，按以下重量份稱取各組分：枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液80-100份、黑曲霉培養(yǎng)液50-70份、纖維素酶0.5-1.5份、淀粉酶0.5-1.5份；

S4，取S3稱取的纖維素酶、淀粉酶以及1/10重量份的枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液和1/10重量份的黑曲霉培養(yǎng)液，加入到固態(tài)基質(zhì)中，混勻，25-35℃條件下活化培養(yǎng)24h，得活化物；

S5，將活化物與剩余9/10重量份的枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液和9/10重量份的黑曲霉培養(yǎng)液混勻，得到秸稈低溫腐熟劑。

優(yōu)選的，上述秸稈低溫腐熟劑的制備方法，所述固態(tài)基質(zhì)為小麥秸稈、玉米秸稈、高粱秸稈或者水稻秸稈。

優(yōu)選的，上述秸稈低溫腐熟劑的制備方法，S4中，所述固態(tài)基質(zhì)的質(zhì)量是枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液質(zhì)量的1000倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的秸稈低溫腐熟劑具有以下有益效果：

(1)選用的枯草芽孢桿菌、黑曲霉安全性高，不產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物，即使使用過(guò)量，也不會(huì)造成環(huán)境微生物污染，僅需要兩種微生物即可以達(dá)到低溫條件下加速農(nóng)作物秸稈的腐解，降解速率高，且秸稈中纖維素降解效率高，減少了微生物培養(yǎng)的工作量。

(2)枯草芽孢桿菌和黑曲霉的主要作用是代謝產(chǎn)生各種酶類，以便于降解秸稈中的纖維素等碳水化合物。我們?cè)诙@種添加了纖維素酶和淀粉酶，并在制備菌劑時(shí)增加了制備活化物的步驟，先利用纖維素酶和淀粉酶的作用使秸稈中的碳水化合物降解，便于微生物利用和大量繁殖，且微生物繁殖后具有較高的溫度，很大一部分抵消了低溫環(huán)境的影響。我們發(fā)現(xiàn)，在同時(shí)使用纖維素酶和淀粉酶時(shí)，秸稈中纖維素和木質(zhì)素的降解率明顯高于其他組，而僅使用淀粉酶的降解效果次之。說(shuō)明纖維素酶和淀粉酶的添加均對(duì)秸稈的低溫腐解具有一定的影響，且纖維素酶的影響更大些。

具體實(shí)施方式