CN107227261A - 一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法 - Google Patents

一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107227261A
CN107227261A CN201710371437.XA CN201710371437A CN107227261A CN 107227261 A CN107227261 A CN 107227261A CN 201710371437 A CN201710371437 A CN 201710371437A CN 107227261 A CN107227261 A CN 107227261A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aspergillus oryzae
culture
edible fungi
trichoderma
microbial inoculum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710371437.XA
Other languages
English (en)
Inventor
戴璐
李峻志
祁鹏
张黎光
李安利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microbiology Institute Of Shaanxi
Original Assignee
Microbiology Institute Of Shaanxi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microbiology Institute Of Shaanxi filed Critical Microbiology Institute Of Shaanxi
Priority to CN201710371437.XA priority Critical patent/CN107227261A/zh
Publication of CN107227261A publication Critical patent/CN107227261A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

本发明涉及农业生物技术领域，尤其涉及一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法。包括米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2。绿色木霉、里氏木霉、嗜热侧孢霉具有很强的纤维素酶活性，可以将食用菌菌渣中大量的纤维素降解为小分子单糖；米曲霉具有很强的蛋白酶活性，能够将食用菌菌渣中的蛋白质水解成小分子蛋白胨、多肽和多种氨基酸。堆肥初期，菌渣首先被绿色木霉、里氏木霉和米曲霉降解，堆体迅速升温。高温阶段，嗜热侧孢霉加速了堆肥物料中纤维素的降解。各菌株协同作用，形成了复杂而稳定的共生关系。复合菌剂能使堆体发酵温度维持在55‑65℃，堆肥腐熟周期缩短至10‑15天。

Description

一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业生物技术领域，尤其涉及一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法。
背景技术
改革开放以来，我国食用菌产业经过30多年高速发展，年产量已超过2800万吨、产值超过2000亿元，间接产值超7000亿元，占种植业总产值5%，从业人员约2000万，是仅次于粮、油、果、菜的第五大作物。我国是世界上最大的食用菌生产、消费大国，年产量约占世界食用菌产量四分之三。然而，食用菌产业的繁荣也带来了一定的环境问题，如产生了大量的培养残渣，即食用菌菌渣。食用菌菌渣是指是利用秸秆、木屑、棉籽壳等原料进行食用菌代料栽培，收获后的培养剩余物，是食用菌菌丝残体及经食用菌酶解和吸收营养后的培养基残渣的混合物，是食用菌产业的主要废弃物。每生产1kg的食用菌大约可产生2～5 kg的菌渣(Paredes C，2009)，这就意味着我国每年产生上亿吨的食用菌菌渣。目前的主要处理方法是丢弃和燃烧。但丢弃容易滋生微生物和害虫，造成潜在的生物安全风险，会侵占大量土地，成为周边水、土、气污染的源头。而燃烧会污染空气，浪费菌渣中所富含的生物质能量和有用物质。研究表明，食用菌菌渣包括大量难降解的纤维素和一定数量的粗蛋白（菌丝残体），因此其腐解利用的关键在于纤维素和粗蛋白的降解。完成纤维素和粗蛋白的分解转化的食用菌菌渣可进一步用于生产有机肥，实现食用菌菌渣的资源化利用，这样不仅可以解决其对环境的污染问题，而且还可变废为宝、生产有用物质，提高食用菌产业的可持续发展水平。
食用菌菌渣中纤维素含量高而又较难降解，腐殖质又是主要在纤维素分解过程中形成的。因此，能否有效加强纤维素的分解转化，成为堆肥能否充分腐熟的关键。然而，自然堆肥仅依赖堆制原料中的土著微生物进行，由于所含土著微生物的种类和数量有限，在堆肥中难以快速地繁殖和降解食用菌菌渣中的纤维素、粗蛋白，存在发酵时间长、发酵效果差、产生臭味且肥效低等问题，无害化程度差，生产应用受到很大局限。接入外来菌剂可以解决这个问题，但目前市场上的有机废弃物腐解菌剂主要针对生活垃圾、秸秆类农业废弃物、禽畜粪便类等，虽有少量针对食用菌菌渣的通用菌剂，但缺乏专门针对棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣的高效腐解菌剂。
发明内容
本发明提供一种高效腐解以棉籽壳为主料的栽培基质形成的食用菌菌渣的复合菌剂。这种菌剂可以快速降解棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣。
为了达到上述目的，本发明的技术特征在于：分离和筛选得到针对以棉籽壳为主料的栽培基质形成的食用菌菌渣的腐解菌种，这些菌种可以快速降解以棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣中的纤维素和粗蛋白，高效腐解这种食用菌菌渣，加快堆肥进程。
本发明的活性成分是从以棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣的堆肥中分离筛选出的、经拮抗反应和腐解试验、具有纤维素降解活性和蛋白降解活性的5株菌，包括米曲霉p1（Aspergillusoryzae）、嗜热侧孢霉（Sporotrichum thermophile）、绿色木霉(Trichoderma viride)、里氏木霉（Trichodermareesei）、米曲霉p2（Aspergillusoryzae）。
所述菌剂的载体为木屑和硅藻土，质量百分比是木屑：硅藻土=8：2。
所述菌剂的有效活菌数11~14×108cfu/g，如13.9×108cfu/g。
所述菌剂的pH在5.5～7.5范围内，如pH6.5。
所述菌剂的剂型为粉剂。
所述菌剂的水分的质量含量为10%以下，如9.8％。
所述菌剂中汞及化合物、镉及化合物、铬及化合物、砷及化合物、铅及化合物含量低于NY 609-2002《有机物料腐熟剂》的限量；每克菌剂少于1个大肠菌群值、蛔虫卵死亡率为100%。
本发明所提供菌剂的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）单菌平板培养：无菌条件下将米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2分别接种于PDA培养基上，在30℃恒温培养箱中培养5天；
（2）液体种子培养：无菌条件下将步骤(1)培养的菌种分别接种于PDA液体培养基中，30℃120r/min振荡培养5-7天，制得液体种子；
（3）固体扩大培养：无菌条件下按5-10％(v/v)的接种量，将步骤(2)制得的液体种子按米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2的菌落形成单位(cfu)数目比为2：(2-2.5)：( 2-2.5)：( 1-2)：( 1-2)，如2：2：2：2：2或2：2.5：2.5：1：2的比例加入固体培养基，进行扩大混合培养，30℃条件下培养3-7天；
（4）菌剂制备：将固体扩大培养得到的培养物真空干燥后研磨成粉末分装保存，制备成复合菌剂。
本发明所提供的食用菌菌渣促腐复合菌剂具有以下的特点和优势：
所述菌剂的组成菌种均是从以棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣堆肥中分离筛选而来，对于此种菌渣具有很强的针对性。组成菌种活性高，经过拮抗反应筛选，各菌株之间没有拮抗抑制作用，菌剂具有稳定性。其中绿色木霉、里氏木霉、嗜热侧孢霉具有很强的纤维素酶活性，可以将食用菌菌渣中大量的纤维素降解为小分子单糖；米曲霉具有很强的蛋白酶活性，能够将食用菌菌渣中的蛋白质水解成小分子蛋白胨、多肽和多种氨基酸。堆肥初期，菌渣首先被绿色木霉、里氏木霉和米曲霉降解，堆体迅速升温。高温阶段，嗜热侧孢霉加速了堆肥物料中纤维素的降解。各菌株协同作用，形成了复杂而稳定的共生关系。在以棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣堆肥初期接入本发明所提供的复合菌剂能使堆体发酵温度维持在55-65℃，堆肥腐熟周期缩短至10-15天。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：食用菌菌渣促腐复合菌剂的制备
实验材料：
（1）制备菌剂所用菌株
从以棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣堆肥中分离筛选出的米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2。
（2）培养基
PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15g，蒸馏水1000mL。
固体扩大培养基：固体载体77%（质量百分比木屑：硅藻土=8：2），葡萄糖2%，尿素0.5%，石灰0.5%，蒸馏水20%
实验方法：
（1）单菌平板培养：无菌条件下将米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2分别接种于PDA培养基上，在30℃恒温培养箱中培养5天；
（2）液体种子培养：无菌条件下将步骤(1)培养的菌种分别接种于PDA液体培养基中，30℃120r/min振荡培养5-7天，制得液体种子；
（3）固体扩大培养：无菌条件下按5-10％(v/v)的接种量，将步骤(2)制得的液体种子按米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2的菌落形成单位(cfu)数目比为2：2：2：2：2：2的比例加入固体培养基，进行扩大混合培养，30℃条件下培养3-7天；
（4）菌剂制备：将固体扩大培养得到的培养物调节至pH6.5后，放入真空干燥箱中50℃真空干燥，压力保持在-0.09—0.1MPa，干燥10h后，研磨成粉末分装保存，制备得到复合菌剂。
实施例2：食用菌菌渣促腐复合菌剂的制备
实验材料：
（1）制备菌剂所用菌株
从以棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣堆肥中分离筛选出的米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2。
（2）培养基
PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15g，蒸馏水1000mL。
固体扩大培养基：固体载体77%（质量百分比木屑：硅藻土=8：2），葡萄糖2%，尿素0.5%，石灰0.5%，蒸馏水20%
实验方法：
（1）单菌平板培养：无菌条件下将米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2分别接种于PDA培养基上，在30℃恒温培养箱中培养5天；
（2）液体种子培养：无菌条件下将步骤(1)培养的菌种分别接种于PDA液体培养基中，30℃120r/min振荡培养5-7天，制得液体种子；
（3）固体扩大培养：无菌条件下按5-10％(v/v)的接种量，将步骤(2)制得的液体种子按米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2的菌落形成单位(cfu)数目比为2：2.5：2.5：1：2的比例加入固体培养基，进行扩大混合培养，30℃条件下培养3-7天；
（4）菌剂制备：将固体扩大培养得到的培养物调节至pH6.5后，放入真空干燥箱中50℃真空干燥，压力保持在-0.09—0.1MPa，干燥10h后，研磨成粉末分装保存，制备得到复合菌剂。

Claims (4)

1.一种食用菌菌渣促腐复合菌剂，其特征在于该菌剂包括米曲霉p1（Aspergillusoryzae）、嗜热侧孢霉（Sporotrichum thermophile）、绿色木霉(Trichoderma viride)、里氏木霉（Trichoderma reesei）、米曲霉p2（Aspergillus oryzae）。
2.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：该菌剂组成配比为米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2的菌落形成单位(cfu)数目比为2：(2-2.5)：( 2-2.5)：( 1-2)：( 1-2)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的复合菌剂，其特征在于：菌剂载体由质量百分比为8：2的木屑和硅藻土混合而成。
4.如权利要求1-3中任一所述菌剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）材料：
制备菌剂所用菌株：从以棉籽壳为主料的栽培基质的食用菌菌渣堆肥中分离筛选出的米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2；
培养基：PDA培养基：马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15g，蒸馏水1000mL，固体扩大培养基：固体载体77%（质量百分比木屑：硅藻土=8：2），葡萄糖2%，尿素0.5%，石灰0.5%，蒸馏水20%；
（2）实验方法：
（1-1）单菌平板培养：无菌条件下将米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2分别接种于PDA培养基上，在30℃恒温培养箱中培养5天；
（1-2）液体种子培养：无菌条件下将步骤(1)培养的菌种分别接种于PDA液体培养基中，30℃120r/min振荡培养5-7天，制得液体种子；
（1-3）固体扩大培养：无菌条件下按5-10％(v/v)的接种量，将步骤(2)制得的液体种子按米曲霉p1、嗜热侧孢霉、绿色木霉、里氏木霉、米曲霉p2的菌落形成单位(cfu)数目比为2：(2-2.5)：( 2-2.5)：( 1-2)：( 1-2)的比例加入固体培养基，进行扩大混合培养，30℃条件下培养3-7天；
（1-4）菌剂制备：将固体扩大培养得到的培养物调节至pH6.5后，放入真空干燥箱中50℃真空干燥，压力保持在-0.09—0.1MPa，干燥10h后，研磨成粉末分装保存，制备得到复合菌剂。
CN201710371437.XA 2017-05-24 2017-05-24 一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法 Pending CN107227261A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710371437.XA CN107227261A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710371437.XA CN107227261A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107227261A true CN107227261A (zh) 2017-10-03

Family

ID=59933788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710371437.XA Pending CN107227261A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107227261A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108300668A (zh) * 2018-01-26 2018-07-20 重庆鹓雏农业科技有限公司 有机物特质发酵菌剂
CN111423998A (zh) * 2020-04-02 2020-07-17 南京农业大学 一种用于菇渣基质化的复合微生物菌剂及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012125865A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 The Regents Of The University Of California Mutant cells for protein secretion and lignocellulose degradation
CN103719541A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 四川绿食佳农业有限公司 一种菌渣饲料及其制备方法
CN103725638A (zh) * 2014-01-20 2014-04-16 农业部沼气科学研究所 制肥复合菌剂
CN103981107A (zh) * 2014-06-03 2014-08-13 天津市农业资源与环境研究所 一种多功能农用微生物菌剂及其使用方法和效果

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012125865A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 The Regents Of The University Of California Mutant cells for protein secretion and lignocellulose degradation
CN103719541A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 四川绿食佳农业有限公司 一种菌渣饲料及其制备方法
CN103725638A (zh) * 2014-01-20 2014-04-16 农业部沼气科学研究所 制肥复合菌剂
CN103981107A (zh) * 2014-06-03 2014-08-13 天津市农业资源与环境研究所 一种多功能农用微生物菌剂及其使用方法和效果

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘晓梅 等: "菌渣纤维素降解菌的筛选与鉴定", 《农业环境科学学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108300668A (zh) * 2018-01-26 2018-07-20 重庆鹓雏农业科技有限公司 有机物特质发酵菌剂
CN108300668B (zh) * 2018-01-26 2021-08-17 重庆鹓雏农业科技有限公司 有机物特质发酵菌剂
CN111423998A (zh) * 2020-04-02 2020-07-17 南京农业大学 一种用于菇渣基质化的复合微生物菌剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103113167B (zh) 一种复合型微生物有机肥及其制备方法
CN104447038B (zh) 一种生物有机无机复混肥料及其制备方法和应用
CN102531720B (zh) 尾菜与秸秆畜禽便发酵生物肥料及其制备方法
CN109679860B (zh) 一种用于园林绿色废弃物处理的复合菌剂及其制备方法与应用
CN103710282B (zh) 一种低温状态下快速启动腐熟的秸秆腐熟剂及其制备方法
CN102992827B (zh) 一种活性有机菌肥及其制备方法
CN104447095B (zh) 一种生物活性有机药肥及其制备方法和应用
CN101463334B (zh) 一种用于制备生物有机肥的发酵液组合物及其制备方法和应用
CN101165008B (zh) 蔬菜残株微生物-蚯蚓分步接种转化法
CN102442849A (zh) 一种利用秸秆制备的防病生物有机肥及其制备方法
CN106701603A (zh) 一种高效促腐剂的制备方法
CN110330977B (zh) 一种土壤改良剂的制备方法及土壤改良剂
CN111620745B (zh) 一种利用生物菌剂降解农业废弃物生产生物有机肥的方法
CN102432355A (zh) 香蕉茎秆有机肥及其制备方法
CN107602215A (zh) 一种瓜果蔬菜种植用营养土及其制备方法
CN101759493A (zh) 一种生物防病有机肥及其制备方法
CN113321547A (zh) 一种根际促生型水溶性微生物菌肥及其制备方法
CN103351188B (zh) 以纯秸秆为原料的农用有机肥的制备方法
CN111197007A (zh) 一种高效堆肥用菌砖的生产方法
CN110981635A (zh) 一种具有固氮解磷解钾解纤维素功能的农用微生物菌剂及其制备方法
CN110668877A (zh) 一种电解锰渣与生物质废弃物多级复合发酵的中微量元素缓释有机肥及其制备方法
CN105724055B (zh) 一种利用金针菇菌渣提高双孢蘑菇产量的方法
CN104894025B (zh) 一种链霉菌菌株及其应用
CN102972192A (zh) 在田间施用芥子酶制剂提高菜粕抑菌防病药效的方法
CN107227261A (zh) 一种食用菌菌渣促腐复合菌剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171003

RJ01 Rejection of invention patent application after publication