CN104774045A - 一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法，属于复合微生物菌肥领域。该方法利用甜高粱生产乙醇过程中，甜高粱榨汁、冲洗、蒸馏工序中产生的废液为原料，添加有益菌菌种，经二次发酵制得微生物有机菌肥。本发明的微生物有机菌肥含有高浓度、高活性的有益微生物菌群，施于作物，可达到增根壮秧、提高肥效、增产增收、抑制病害、活化土壤的作用。

Description

一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法

技术领域

本发明属于复合微生物菌肥领域，具体地涉及一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法。

背景技术

现代乙醇制取工艺中，常用甜高粱秸秆为原料，而在甜高粱汁液提取、发酵、蒸馏等工序中，会产生大量的酒醪废液，由于酒醪废液含有丰富的有机质、微量元素等营养物质，若进行合理利用，可实现废弃资源的循环和高效利用，又能保护环境，不对环境造成污染。发明专利CN1821184A公开一种利用制糖制酒废弃物生产有机光合菌肥的方法，其中利用生产蔗糖-酒精等产生的废醪液为原料之一，加工生产菌肥；发明专利CN1280239C公开的一种由糖厂废液废渣和腐熟发酵剂组成的有机肥料及其生产方法；发明专利CN 102153379A公开的一种利用餐厨废液生产液态有机菌肥的方法。由此可见，利用甜高粱酒醪加工微生物菌肥是处理甜高粱制取酒精工艺产生的废液的有效途径之一。

菌肥是复合生物肥料的俗称，是采用人工方法培养某些有益微生物而制成的生物肥料。这种含有微生物的特定制品应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应，制品中活微生物的生命活动起关键作用。复合生物菌肥含有二种以上有益微生物，它们之间不拮抗，并能提高农作物一种或几种营养元素的供应水平。其肥料对改善土壤结构，增强土壤肥力，促进作物生长，增强作物抗病能力等方面具有重要作用。生物菌肥内的多种功能性微生物进入土壤后，在生长繁殖过程中产生大量的次生代谢产物，这些产物能够促进土壤团粒结构的形成。团粒结构的形成使土壤变的疏松、绵软，保水保肥性能增加，水、气、热更加协调，减少土壤板结，有利于保水、保肥、通气和促进根系发育，为农作物提供舒适的生长环境。土壤理化性状的改善，加强了土壤有益微生物的活动，从而最大限度促使有机物分解转化，产生多种营养物质和刺激性物质，促使微生物的生长发育，促进作物生长，最终达到增产增收的目的。另外，功能性微生物在作物根系周围形成优势菌群，抑制或拮抗有害微生物的生长繁殖，减轻了作物发生病害的程度。

在国际上，液体肥料在一些发达国家已经得到了较为普遍的应用，如美国、英国、澳大利亚、加拿大、德国、比利时、荷兰等国的液体肥料在整个肥料施用量中占有相当大的比例。我国对液体肥料的开发研究始于20世纪50年代，70年代在北京、浙江、山东、河北、广东、新疆等地开展示范和推广工作。国内生产的液体肥料除大面积根部施用外，一部分也用作叶面施肥，如对小麦、玉米、棉花、水稻、甜菜、油葵等农作物用液体肥进行根施灌溉，而对蔬菜、水果、园林、花卉等经济作物在生长期内经常喷施液体肥。但是，目前，我国的液体肥料产量较低，有待提高质量和增加产品种类。

查阅现有文献，发明专利CN102153402A公开一种液态复合微生物菌肥及其制备方法，该微生物菌肥中含圆褐固氮菌、解磷巨大芽孢杆菌、硅酸盐细菌、泾阳链霉菌和光和菌沼泽红假单孢菌等菌种及上述混合发酵物总质量30-40％的微量元素。发明专利CN103030441B公开一种新型抗虫害微生物液态肥料，该微生物菌肥含巨大芽孢杆菌、荧光假单胞菌、解钾解蛋白菌、褐球固氮菌、解淀粉芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、刺糖多胞菌等菌种。发明专利CN103833458A公开一种高效有机液态复合酶菌肥的制备方法，该配方包括磷酸脲、生物菌剂、微量元素、葡萄糖、氨基酸液、腐植酸液、黄原胶、乙二胺四乙酸钠、活性成分、植物调节剂配制而成。发明专利CN103172437B公开一种含聚谷氨酸的液态复合微生物肥料及其制备方法和应用，将巨大芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌通过液体发酵制成菌液，与复配的复合营养素和γ-聚谷氨酸按照质量比混合制成。发明专利CN103553828 A公开一种长保质期的液态复合生物肥料及其制备方法和应用。发明专利CN103304278B公开一种含有海藻浸提液的海藻菌肥。发明专利CN103708972A公开一种瓜果专用复合生物液态菌肥。上述的液体肥料中，部分菌肥的原料较为特殊，由于地域原因不易获得或会增加成本；部分菌肥菌种不易获得或工厂化操作培养；部分菌肥成分复杂多样，增加成本和工序，物资耗费大；部分菌肥虽工艺相对简单，但使用效果不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法，该方法制备的菌肥可在瓜果、蔬菜等农田使用，达到增根壮秧、提高肥效、增产增收、抑制病害、活化土壤的作用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法，该方法利用甜高粱生产乙醇过程中，甜高粱榨汁、冲洗、蒸馏工序中产生的废液为原料，添加有益菌菌种，经二次发酵制得的。

所述的利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法，包括如下步骤：

⑴收集酒醪废液，在80-95℃的条件下灭菌20-30min，冷却至35-40℃，置于罐内温度为35-40℃的发酵罐，将培养好的有益菌菌液按酒醪废液体积的5-10％接入发酵罐进行第一次发酵，所述的有益菌菌液是由醋酸杆菌菌液、圆褐固氮菌菌液、荧光假单胞菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液按4:3:3:2:2的体积比混合制成；

⑵待发酵罐内的温度自然冷却至30-35℃时，将培养好的功能菌菌液按酒醪废液体积的5-8％接入发酵罐进行第二次发酵，恒温混合发酵40-48h；所述的功能菌菌液是由哈茨木霉菌菌液、刺孢吸水链霉菌菌液按1-2:1的体积比混合制成；

⑶收集第二次发酵结束的发酵液置于容器中，保持温度为22-28℃，加入超微坡缕石粉、乙二胺四乙酸钠，其中纳米坡缕石粉、乙二胺四乙酸钠的加入量分别为发酵液质量的,2-5％、0-1.5％，搅拌15-30min，调控发酵液的pH值为6.5-7.4，在0-5MPa的压力下均质，灌装成甁，即可得到利用甜高粱酒醪加工的微生物有机菌肥。

所述的有益菌菌液总活菌数为2.5×10⁸-2.5×10⁹个/ml，所述的功能菌菌液总活菌数为2×10⁸-2×10⁹个/ml；所述的醋酸杆菌菌液、圆褐固氮菌菌液、荧光假单胞菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、哈茨木霉菌菌液、刺孢吸水链霉菌菌液分别是醋酸杆菌菌株、圆褐固氮菌菌株、荧光假单胞菌菌株、地衣芽孢杆菌菌株、枯草芽孢杆菌菌株、哈茨木霉菌菌株、刺孢吸水链霉菌菌株常规操作下进行活化培养得到的种子液。

所述的超微坡缕石粉的粒度目数不小于500目。

本发明的有益效果：本发明利用甜高粱生产乙醇过程中产生的废醪液为原料，经多种有益菌分次发酵制成含有高浓度、高活性的有益微生物菌群的有机菌肥，可达到增根壮秧、提高肥效、增产增收、抑制病害、活化土壤的作用，尤其适用于瓜果、蔬菜类农田。

具体实施方式

实施例1

选择常规的培养基及扩大培养方法，使醋酸杆菌菌液、圆褐固氮菌菌液、荧光假单胞菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、哈茨木霉菌菌液、刺孢吸水链霉菌菌液中活菌数达到10⁸个/ml。

收集酒醪废液，在90℃的条件下灭菌25min，冷却至38℃，置于罐内温度为38℃的发酵罐，将培养好的有益菌菌液按酒醪废液体积的10％接入发酵罐进行第一次发酵，所述的有益菌菌液是由醋酸杆菌菌液、圆褐固氮菌菌液、荧光假单胞菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液按4:3:3:2:2的体积比混合制成；

待发酵罐内的温度自然冷却至33℃时，将培养好的功能菌菌液按酒醪废液体积的8％接入发酵罐进行第二次发酵，恒温混合发酵45h；所述的功能菌菌液是由哈茨木霉菌菌液、刺孢吸水链霉菌菌液按1.5:1的体积比混合制成；

收集第二次发酵结束的发酵液置于容器中，保持温度为25℃，加入超微坡缕石粉、乙二胺四乙酸钠，其中800目坡缕石粉、乙二胺四乙酸钠的加入量分别为发酵液质量的3.5％、1％，搅拌20min，调控发酵液的pH值为6.8，在2.5MPa的压力下均质，灌装成甁，即可得到利用甜高粱酒醪加工的微生物有机菌肥。

上述实施例为本发明的较佳实施例，仅对本发明作进一步的阐述，并不构成对本发明的任何范围性限制。

实施例2

将实施例1制得的微生物有机菌肥施于瓜果、蔬菜等作物，稀释200倍灌根，每亩原菌肥液300mL，按正常追肥周期追施，种植周期结束后，各作物产量均可提高20％以上。

试验例1

一、浸种实验

在同样的环境条件下，将实施例1制得的微生物有机菌肥用清水稀释10倍浸种甜高粱种子作为实验组，并将直接用清水浸种的甜高粱种子作为对照组，分别统计出苗率，实验结果如下：

二、增产实验

选择相邻的、大小相同的两块地，施加同样的腐熟农家肥、辅施无机肥，播种同样的甜高粱种子，在正常追肥时段，分别追施实施例1的微生物有机菌肥100-300倍液、常规性施加无机肥，收获时测定籽粒产量。

经测定：未追施实施例1的微生物有机菌肥的地块籽粒产量为平均每亩348公斤，而追施实施例1的微生物有机菌肥的地块籽粒产量为平均每亩350公斤446公斤。

实验结果表明：本发明的微生物有机菌肥能提高作物的出苗率和产量，且效果显著。另外，对含糖量还进行了测定，发现追施实施例的微生物有机菌肥的地块的甜高粱秸秆含糖量提高了3-4％。

Claims (3)

1.一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法，利用甜高粱生产乙醇过程中，甜高粱榨汁、冲洗、蒸馏工序中产生的废液为原料，添加有益菌菌种，经二次发酵制得的，其特征在于：包括如下步骤：

⑴收集酒醪废液，在80-95℃的条件下灭菌20-30min，冷却至35-40℃，置于罐内温度为35-40℃的发酵罐，将培养好的有益菌菌液按酒醪废液体积的5-10％接入发酵罐进行第一次发酵，所述的有益菌菌液是由醋酸杆菌菌液、圆褐固氮菌菌液、荧光假单胞菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液按4:3:3:2:2的体积比混合制成；

⑵待发酵罐内的温度自然冷却至30-35℃时，将培养好的功能菌菌液按酒醪废液体积的5-8％接入发酵罐进行第二次发酵，恒温混合发酵40-48h；所述的功能菌菌液是由哈茨木霉菌菌液、刺孢吸水链霉菌菌液按1-2:1的体积比混合制成；

⑶收集第二次发酵结束的发酵液置于容器中，保持温度为22-28℃，加入超微坡缕石粉、乙二胺四乙酸钠，其中纳米坡缕石粉、乙二胺四乙酸钠的加入量分别为发酵液质量的,2-5％、0-1.5％，搅拌15-30min，调控发酵液的pH值为6.5-7.4，在0-5MPa的压力下均质，灌装成甁，即可得到利用甜高粱酒醪加工的微生物有机菌肥。

2.根据权利要求1所述的一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法，其特征在于：所述的有益菌菌液总活菌数为2.5×10⁸-2.5×10⁹个/ml，所述的功能菌菌液总活菌数为2×10⁸-2×10⁹个/ml，所述的醋酸杆菌菌液、圆褐固氮菌菌液、荧光假单胞菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、哈茨木霉菌菌液、刺孢吸水链霉菌菌液分别是醋酸杆菌菌株、圆褐固氮菌菌株、荧光假单胞菌菌株、地衣芽孢杆菌菌株、枯草芽孢杆菌菌株、哈茨木霉菌菌株、刺孢吸水链霉菌菌株常规操作下进行活化培养得到的种子液。

3.根据权利要求1所述的一种利用甜高粱酒醪加工微生物有机菌肥的方法，其特征在于：所述的超微坡缕石粉的粒度目数不小于500目。