[發明專利]一種糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法

在審

• 申請號: 201810186277.6
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108419607A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 蔡永萍;李國慶;焦小雨;王燕;金青;張金云;聶凡;林毅
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: A01G18/20
• 分類號: A01G18/20;A01G18/50;A01G18/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法。該種糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法包括制備PDA培養基；培養糙皮側耳菌種；設置培養溫度、料液比、秸稈粒度、表面活性劑劑量為實驗因素，為每一個實驗因素設置若干個水平；制備不同棉秸稈固體培養基，滅菌、接種、培養，測定棉秸稈固體培養基中木質素的含量，記錄實驗結果；依據上步實驗結果，細化實驗因素的水平，設計多組實驗條件進行降解實驗，測定各實驗條件下剩余培養基的木質素含量，記錄實驗結果；根據分析結果，選擇最佳水平組合，確定最佳的糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數。該種方法，合理設置實驗條件，從而完成對木質素降解工藝參數的整體考量。

技術領域

本發明涉及微生物降解技術領域，具體涉及一種糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法。

背景技術

農作物秸稈是農作物的副產品，農作物秸稈難以降解的主要原因是木質素的非水溶性和化學結構的復雜性，秸稈細胞壁中木質素與半纖維素以共價鍵形式結合，纖維素分子被包埋其中，使纖維素分子不易與酶接觸，限制了消化酶對細胞壁及細胞內容物的分解功能。秸稈降解被限制的主要因素是木質素，棉秸稈中木質素含量較高，極大地限制了微生物的降解作用，也是棉秸稈難以利用的主要原因。

棉秸稈由于難以降解和利用，所以常被用來作加熱燃料或者是直接遺棄。然而近年來，隨著中國經濟的發展和科技的進步，棉秸稈的燃料價值逐漸降低，與此同時，焚燒秸稈造成的環境污染問題也越來越引發人們的高度關注和重視。相對于傳統的處理方法，生物降解法具有高效、環保、節約資源等多項優點。因此，研究糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法，對于改善生態環境，提高其產量具有一定的促進意義。

發明內容

為了解決上述背景中提到的問題，本發明目的在于提供一種糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法，包括以下步驟：

（1）制備PDA培養基；

（2）將貯存的糙皮側耳菌種轉接到PDA培養基上，在25℃、黑暗條件下培養7d，至菌絲長滿平板；

（3）設置培養溫度、料液比、秸稈粒度、表面活性劑劑量為實驗因素，為每一個實驗因素設置若干個水平；

（4）制備不同棉秸稈固體培養基，滅菌、接種、培養，測定棉秸稈固體培養基中木質素的含量，記錄實驗結果；

（5）依據實驗結果，設置每一個實驗因素的不同水平，設計實驗因素及水平的多組實驗條件；

（6）重復步驟（4）；

（7）利用多因素方差分析方法對步驟（6）的實驗結果進行分析；

（8）根據分析結果，選擇最佳水平組合，確定最佳的糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數。

作為本發明進一步的方案：所述糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法，采用正交試驗設計方法設置實驗因素及水平的多組實驗條件。

作為本發明進一步的方案：所述糙皮側耳降解棉秸稈的工藝參數優化方法，正交試驗設計使用L9（3⁴）正交表，具體包括培養溫度、料液比、秸稈粒度、表面活性劑劑量四個實驗因素，每個實驗因素均設置三個水平。

本發明中棉秸稈固體培養基的制備方法包括以下步驟：稱取5g過40目分樣篩、粒徑小于0.425mm的棉花秸稈干粉與250ml培養瓶中，加入22ml合成培養液，在121~125℃高溫蒸汽下滅菌30min，即得。

本發明中合成培養液由酒石酸銨、大量元素、微量元素、VB1、水按照重量分數比1:15:15:3:16配置而成。