CN105175085A - 一种利用木霉菌制备高生物活性的苦参药渣有机肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种苦参药渣有机肥，是用以下重量份的原料发酵制成：苦参药渣55-65份、麦麸5-10份、豆粕粉5-10份、秸秆10-20份、尿素1-2份、磷酸二氢钾1-2份、水40-50份、木霉菌培养液8-10份。所述木霉菌在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保存，保藏号：CGMCC？No.10928。获得的有机肥利用率高，可以更好的被植物吸收利用，提高植物的抗病虫能力，实现苦参药渣资源的高效利用。

Description

一种利用木霉菌制备高生物活性的苦参药渣有机肥的方法
技术领域
本发明属于有机肥料领域，具体为一种苦参药渣有机肥及其制备方法。
背景技术
苦参属于双子叶植物纲，豆科，中医学上以根入药，苦参根中的主要药用成分为苦参碱，苦参碱具有清热、利尿、杀虫、祛湿等功效，同时还具有抗病毒、抗肿瘤抗过敏等多种作用。苦参碱近几年在农业上也有广泛应用，且有良好的防治病虫害的效果，是一种低毒、低残留、环保型农药。目前药用苦参碱一般以水提取的方法从苦参根中提取，提取率可以达到90％左右，提取后的药渣除含有提取剩余的苦参碱外，还含有大量的植物纤维、多糖和氨基酸等营养成分，是一种优良的有机肥基质原料，但由于药渣中含有的苦参碱的抑菌作用，使腐熟发酵困难，限制了苦参药渣作为有机肥基质的高效使用。
发明内容
针对现有苦参药渣利用存在的问题，本发明的目的是提供一种新型木霉菌；
本发明的另一个目的是提供一种利用上述木霉菌制备高生物活性的苦参药渣有机肥的方法；
同时提供一种利用上述方法制备获得的苦参药渣有机肥。
本发明的另一个目的是提供一种苦参药渣有机肥的制备方法。
为实现上述目的，具体技术方案为：
本发明筛选获得的木霉菌(Trichodermasp.HZD-1)，分离自苦参药渣堆，已由本申请人山西浩之大科技有限公司在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保存，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号：CGMCCNo.10928，保存时间：2015年06月01号。
与现有发酵堆肥中常用的木霉菌相比，本申请筛选出的木霉菌具有以下特点：生长速度快，耐苦参碱活性强，纤维素酶活性高，同时还具有一定的木质素氧化能力，可快速的降解苦参药渣的木质纤维素。
将所述木霉菌接种到种子罐发酵24-36小时再移种到发酵罐培养24-48小时后得到木霉菌培养液，
其中，种子液培养基组成为：麦麸30g/L，硫酸铵0.5g/L，pH6.2。
发酵液培养基组成为：麦麸30g/L，硫酸铵0.5g/L，pH6.2。
其中，所述木霉菌培养液含菌丝干重为2.0-2.5g/L。一种苦参药渣有机肥，其特征在于，是用以下重量份的原料发酵制成：苦参药渣55-65份、麦麸5-10份、豆粕粉5-10份、秸秆10-20份、尿素1-2份、磷酸二氢钾1-2份、水40-50份、木霉菌培养液8-10份。
其中，所述苦参药渣和秸秆长度≤2.5mm，即苦参药渣和秸秆被切碎为2.5mm以下的长度。
本发明所述苦参药渣有机肥的制备方法，是按下述步骤进行：
将苦参药渣、麦麸、豆粕粉、秸秆按比例混匀，再将尿素和磷酸二氢钾以水溶解后加入木霉菌培养液，混匀后，在25-32℃温度下发酵15-20天。
其中，经过所述发酵步骤后，还包括烘干后粉碎或造粒的步骤。
本发明的优良效果在于：
苦参药渣中含有未彻底提取的苦参碱，通过木霉菌降解苦参药渣中的木质纤维素成分，增加有机质含量的同时有助于促进药渣中剩余苦参碱的释放利用，提高其生物活性；麦麸可提供木霉菌生长所需的碳源，同时经木霉菌分解利用后的剩余物也可增加有机肥的有机质；豆粕粉，可提供木霉菌生长所需的长效氮源，同时经微生物分解后的产物也可以增加有机肥中的氮含量；秸秆有通风透气的作用，同时经木霉菌分解后可以提高有机肥中有机质的含量；尿素可提供木霉菌生长所需的速效氮源，磷酸二氢钾提供木霉菌生长所需的磷元素。利用上述方法制备出的有机肥利用率高，可以更好的被植物吸收利用，提高植物的抗病虫能力，实现苦参药渣资源的高效利用。
本发明选用的木霉菌(Trichodermasp.HZD-1)具有高的苦参碱耐受能力，同时具有较高的木质纤维素降解能力，可降解苦参药渣中的木质纤维素成分使其中剩余的苦参碱更好的释放出来，便于植物吸收利用，同时，在其生长过程中会产生大量的植物益生物质，可促进植物生长并提高植物的抗病性。
本发明与已有技术相比，生产方法简单、产品生物活性高，可最大限度的利用苦参药渣中剩余的苦参碱成分，可有效的提高植物的抗虫、抗病能力，而且具有无化学残留的优点。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的有机肥按照农业部标准一《有机肥料》NY525-2002标准执行且主要技术指标略高于标准。
肥料的质量指标分外观、技术指标、重金属指标和卫生指标。
1.外观：有机肥料为褐色或黑褐色，粉状或粒状，无机械杂质，无恶臭。
2.技术指标：
3.重金属指标：重金属含量应符合GB8172-87的要求。
4.卫生指标：蛔虫卵死亡率和大肠杆菌值指标应符合GB8172-87的要求。
本发明的有机肥的主要技术指标：
1.外观：黑褐色，圆颗粒，无恶臭，略有发酵味道。
2.技术指标：总养分6.5-6.8，有机质40-45％，含水量10-15％，pH7.0-7.5。
3.重金属指标：检测结果为不含重金属。
4.卫生指标：检测结果为蛔虫卵死亡率和大肠杆菌符合标准。
实施例所用木霉菌培养液是用常规方法接种发酵得到的，例如，使用麦麸液体培养基，培养基组成为：麦麸30g/L，硫酸铵0.5g/L，pH6.2，接种量2％(体积比)，发酵温度28-30℃，发酵到接种液含菌丝干重2.0-2.5g/L即可。
实施例1
将木霉菌(保藏号：CGMCCNo.10928，下同)按常规方法接种到种子罐发酵24小时再移种到发酵罐培养48小时后得到的菌体发酵液，菌体发酵液含菌丝干重为2.4g/L，备用。
取550kg的苦参药渣、50kg的麦麸、50kg的豆粕粉、200kg的秸秆经粉碎后混匀加入发酵池内，将10kg尿素+10kg磷酸二氢钾用400kg水溶解后加入上述制备的100kg木霉菌培养液搅拌均匀后拌入发酵池的原料中，在25-32℃发酵15天，得到苦参药渣有机肥，经烘干后粉碎或造粒制成产品。检测总养分6.65％，有机质42.53％，水分10.6％，pH7.1。
对比试验，采用常规木霉(保藏号：CGMCCNo.4138，参见CN101999524A)按照相同方法制备有机肥。具体对比成分分析见表1
表1木霉菌(保藏号：CGMCCNo.10928)有机肥检测结果
由此可见，本申请中筛选出的木霉具有极其优异的技术效果，生长速度快，耐苦参碱活性强，纤维素酶活性高，同时还具有一定的木质素氧化能力，可快速的降解苦参药渣的木质纤维素。
实施例2
将木霉菌按常规方法接种到种子罐发酵36小时再移种到发酵罐培养36小时后得到的菌体发酵液，菌体发酵液含菌丝干重为2.3g/L，备用。
取650kg的苦参药渣、100kg的麦麸、100kg的豆粕粉、100kg的秸秆混匀加入发酵池内，将20kg尿素+20kg磷酸二氢钾用500kg水溶解后加入上述制备的80kg木霉菌培养液搅拌均匀后拌入发酵池的原料中，在25-32℃发酵20天，得到苦参药渣有机肥，经烘干后粉碎或造粒制成产品。检测总养分6.78％，有机质44.80％，水分14.6％，pH7.0。
实施例3
将木霉菌按常规方法接种到种子罐发酵36小时再移种到发酵罐培养48小时后得到的菌体发酵液，菌体发酵液含菌丝干重为2.5g/L，备用。
取600kg的苦参药渣、80kg的麦麸、60kg的豆粕粉、160kg的秸秆混匀加入发酵池内，将15kg尿素+20kg磷酸二氢钾用450kg水溶解后加入上述制备的90kg木霉菌培养液搅拌均匀后拌入发酵池的原料中，在25-32℃发酵18天，得到苦参药渣有机肥，经烘干后粉碎或造粒制成产品。检测总养分6.51％，有机质41.02％，水分13.7％，pH7.5。
近几年应用该发明生产的苦参药渣有机肥对不同地区、不同品种的蔬菜进行了实验，均取得了很好的效果：
实施例4：蔬菜施用试验
在山西省绛县古绛镇路村蔬菜示范地，使用实施例1生产的有机肥，品种为番茄，使用两年，施肥方式采用穴施的方式施肥，每亩施肥1500kg作为底肥，对照采用常规有机肥(牛羊粪堆肥)。与对照相比，使用本方法生产的有机肥，蔬菜叶厚，病虫害明显减少，产量增加30.1％，每亩产值增加48.9％。
实施例5：苹果树施用试验
山西省临猗县北辛乡，临猗县道场增润合作社苹果示范园使用本发明实施例2生产的有机肥，苹果树品种为红富士，使用两年，施肥方式采用穴施的方式施肥，每株苹果树施肥4kg作为底肥，追肥时每株苹果树施肥1kg+0.1kg硝酸钾；
对照例采用常规的有机肥(牛羊粪和鸡粪堆肥)，每株苹果树施肥4kg作为底肥，分二次追肥，即每株苹果树施有机肥1kg+0.1kg硝酸钾、每株苹果树0.25kg磷酸二铵。
与对照例相比，使用本发明实施例2生产的有机肥的苹果树叶片油亮，叶厚，颜色深绿，病虫害明显减少，病情指数减少40％以上，产量增加18.2％，每亩产值增加20.5％。

Claims (4)

1.一种可用于苦参药渣发酵的木霉菌(Trichodermasp.HZD-1)，所述木霉菌分离自苦参药渣堆，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保存，保藏号：CGMCCNo.10928，保存时间：2015年06月01号。
2.一种苦参药渣有机肥，其特征在于，是用以下重量份的原料发酵制成：苦参药渣55-65份、麦麸5-10份、豆粕粉5-10份、秸秆10-20份、尿素1-2份、磷酸二氢钾1-2份、水40-50份、木霉菌培养液8-10份。
3.一种制备如权利要求2所述的苦参药渣有机肥的方法：(1)将木霉菌接种到种子罐发酵24-36小时再移种到发酵罐培养24-48小时后得到木霉菌培养液；(2)将苦参药渣、麦麸、豆粕粉、秸秆按比例混匀，再将尿素和磷酸二氢钾以水溶解后加入木霉菌培养液，混匀后，在25-32℃温度下发酵15-20天。
4.如权利要求3所述的制备方法，经过步骤(2)后，还包括烘干后粉碎或造粒的步骤。
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