CN110343694A - 一种复合微生物菌剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将餐厨废弃物破碎进行高温好氧发酵处理得到发酵物料；将农作物炭化处理得到生物炭；将发酵物料粉碎后和生物炭混合，加入壳聚糖、可溶性淀粉混合、挤压得多孔菌剂载体；(2)将菌种接种于斜面中，将接种后的斜面置于摇床中进行恒温培养，得到种子液；(3)取牛肉蛋白胨、豆粉、可溶性淀粉、中药粉、琼脂、氯化钠、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、海藻提取物搅拌均匀杀菌得发酵培养基；(4)将种子液接种到发酵培养基中发酵，收集过滤液；将多孔菌剂载体放入过滤液中浸泡过滤，干燥得复合微生物菌剂。本发明制备复合微生物菌剂工艺简单、成本低，制备的微生物菌剂有效活菌数量高、活性高。

Description

一种复合微生物菌剂的制备方法
技术领域
本发明涉及微生物菌剂技术领域，具体涉及一种复合微生物菌剂的制备方法。
背景技术
随着工业、城市污染的加剧和农药化肥的施用，我国污染源土地面积不断扩大，尤其是重金属污染使得农作物种植生产方面也受到重金属累积和迁移的影响，影响食品安全甚至人的身体健康。目前土壤修复中以生物修复为主，因此，微生物菌剂资源的开发尤为重要。
复合微生物菌剂，由两种或两种以上且互不拮抗的微生物菌种制成的微生物制剂，具有种类全、配伍合理、功能性强、经济效益高等优良特点，通过向土壤补充有益微生物菌，通过其分解还原作用，解决土壤的严重板结、化肥超标、重金属污染等一系列问题；同时可增强土壤的活性，促进作物根部吸收养分，提高作物的免疫力、抗病能力，从根本上提高食品的品质和等级。目前方法制备微生物菌剂，普遍存在生产周期长，分离过程复杂，生物利用率低，导致其活菌数量低，活性低，抑菌效果差，持效时间短，成本高等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种存活率高、活性高、抑菌效果好、制备简单的复合微生物菌剂的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备菌剂载体：将餐厨废弃物经机械分选和破碎挤压，进行高温好氧发酵处理得到发酵物料；将农作物秸秆浸泡处理，干燥粉碎进行炭化处理，得到生物炭；将发酵物料粉碎后和生物炭混合，加入壳聚糖、可溶性淀粉搅拌混合均匀，机械挤压得到多孔菌剂载体；
(2)制备种子液：在无菌条件下，利用接种环将菌种接种于斜面中，将接种后的斜面置于摇床中进行恒温培养，得到种子液；
(3)制备培养基：取20～30份牛肉蛋白胨、15～25份豆粉、10～20份可溶性淀粉、8～15份中药粉，5～10份琼脂、3～8份氯化钠、2～5份磷酸二氢钾、1～3份硫酸亚铁、1～2份海藻提取物搅拌均匀后，放在紫外灯下消毒杀菌，得发酵培养基；
(4)制备微生物菌剂：将步骤(2)得到的种子液接种到步骤(3)得到的发酵培养基中，放入发酵罐中发酵，待发酵完成后，将发酵罐中的发酵混合物进行过滤，收集过滤液；将步骤(1)得到的多孔菌剂载体放入过滤液中浸泡，浸泡5～10天后过滤，将滤渣自然风干即可得到复合微生物菌剂。
优选的，步骤(1)所述高温好氧发酵具体为：将粉碎处理后的餐厨废弃物调整C/N比为20∶1，调节水分含量为55％，在65℃、50～80rpm下发酵6～10h。
优选的，步骤(1)所述各原料用量为如下重量份：发酵物料40～60份，生物炭30～50份，壳聚糖20～30份，可溶性淀粉10～20份。
优选的，步骤(3)所述培养基包括如下重量份的原料：牛肉蛋白胨30份、豆粉20份、可溶性淀粉15份、中药粉10份，琼脂8份、氯化钠5份、磷酸二氢钾4份、硫酸亚铁2份、海藻提取物1份。
优选的，所述中药粉包括黄芪、葛根、野菊花、甘草、红景天中的多种混合物。
优选的，步骤(4)所述种子接种液与发酵培养基的重量比为5～20:100。
优选的，步骤(4)所述发酵温度为26℃～33℃、pH6～8、搅拌速度为80-120rpm条件下发酵3～6天。
优选的，步骤(4)所述多孔菌剂载体与过滤液的质量体积比为20～60:1(kg/L)。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
(1)本发明微生物菌剂载体由高温好氧发酵处理的餐厨废弃物、生物炭、壳聚糖、可溶性淀粉组成的多孔菌剂载体，具有较大的比表面积，利用菌剂的吸附；载体中的有机质为微生物菌种生长代谢提供营养物质，利于后期功能菌种的存活。
(2)本发明提供的微生物菌剂的制备方法，极大的简化了生产工艺，降低了菌剂的生产成本，采用本发明方法制备的复合微生物菌剂有效活菌数量高、活性高、抑菌效果好。
(3)利用本发明方法制备的复合微生物菌剂在改良土壤、防控病害、治理重金属污染、改善作物品质，提高作物产量等方面的效果更突出。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备菌剂载体：将餐厨废弃物经机械分选和破碎挤压，调整C/N比为20∶1，调节水分含量为55％，在65℃、50rpm下发酵10h得到发酵物料；将农作物秸秆浸泡处理，干燥粉碎进行炭化处理，得到生物炭；将40重量份发酵物料粉碎后和30重量份生物炭混合，加入20重量份壳聚糖、10重量份可溶性淀粉搅拌混合均匀，机械挤压得到多孔菌剂载体；
(2)制备种子液：在无菌条件下，利用接种环将菌种接种于斜面中，将接种后的斜面置于摇床中进行恒温培养，得到种子液；
(3)制备培养基：取20份牛肉蛋白胨、15份豆粉、10份可溶性淀粉、4份黄芪、3份葛根、1份野菊花，5份琼脂、3份氯化钠、2份磷酸二氢钾、1份硫酸亚铁、1份海藻提取物搅拌均匀后，放在紫外灯下消毒杀菌，得发酵培养基；
(4)制备微生物菌剂：将步骤(2)得到的种子液按重量比为5:100接种到步骤(3)得到的发酵培养基中，放入发酵罐中，在26℃、pH6、搅拌速度为80rpm条件下发酵6天，待发酵完成后，将发酵罐中的发酵混合物进行过滤，收集过滤液；将步骤(1)得到的多孔菌剂载体按质量体积比为20:1(kg/L)放入过滤液中浸泡，浸泡5天后过滤，将滤渣自然风干即可得到复合微生物菌剂。
实施例2
一种复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备菌剂载体：将餐厨废弃物经机械分选和破碎挤压，调整C/N比为20∶1，调节水分含量为55％，在65℃、60rpm下发酵7h得到发酵物料；将农作物秸秆浸泡处理，干燥粉碎进行炭化处理，得到生物炭；将50重量份发酵物料粉碎后和40重量份生物炭混合，加入25重量份壳聚糖、15重量份可溶性淀粉搅拌混合均匀，机械挤压得到多孔菌剂载体；
(2)制备种子液：在无菌条件下，利用接种环将菌种接种于斜面中，将接种后的斜面置于摇床中进行恒温培养，得到种子液；
(3)制备培养基：取30份牛肉蛋白胨、20份豆粉、15份可溶性淀粉、4份葛根、3份野菊花、3份甘草，8份琼脂、5份氯化钠、4份磷酸二氢钾、2份硫酸亚铁、1份海藻提取物搅拌均匀后，放在紫外灯下消毒杀菌，得发酵培养基；
(4)制备微生物菌剂：将步骤(2)得到的种子液按重量比为10:100接种到步骤(3)得到的发酵培养基中，放入发酵罐中，在28℃、pH7、搅拌速度为100rpm条件下发酵4天，待发酵完成后，将发酵罐中的发酵混合物进行过滤，收集过滤液；将步骤(1)得到的多孔菌剂载体按质量体积比为30:1(kg/L)放入过滤液中浸泡，浸泡6天后过滤，将滤渣自然风干即可得到复合微生物菌剂。
实施例3
一种复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备菌剂载体：将餐厨废弃物经机械分选和破碎挤压，调整C/N比为20:1，调节水分含量为55％，在65℃、70rpm下发酵8h得到发酵物料；将农作物秸秆浸泡处理，干燥粉碎进行炭化处理，得到生物炭；将60重量份发酵物料粉碎后和50重量份生物炭混合，加入30重量份壳聚糖、20重量份可溶性淀粉搅拌混合均匀，机械挤压得到多孔菌剂载体；
(2)制备种子液：在无菌条件下，利用接种环将菌种接种于斜面中，将接种后的斜面置于摇床中进行恒温培养，得到种子液；
(3)制备培养基：取25份牛肉蛋白胨、20份豆粉、16份可溶性淀粉、4份葛根、4份野菊花、4份甘草，6份琼脂、6份氯化钠、3份磷酸二氢钾、2份硫酸亚铁、1份海藻提取物搅拌均匀后，放在紫外灯下消毒杀菌，得发酵培养基；
(4)制备微生物菌剂：将步骤(2)得到的种子液按重量比为15:100接种到步骤(3)得到的发酵培养基中，放入发酵罐中，在30℃、pH8、搅拌速度为110rpm条件下发酵6天，待发酵完成后，将发酵罐中的发酵混合物进行过滤，收集过滤液；将步骤(1)得到的多孔菌剂载体按质量体积比为50:1(kg/L)放入过滤液中浸泡，浸泡5～10天后过滤，将滤渣自然风干即可得到复合微生物菌剂。
实施例4
一种复合微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备菌剂载体：将餐厨废弃物经机械分选和破碎挤压，调整C/N比为20∶1，调节水分含量为55％，在65℃、80rpm下发酵6h得到发酵物料；将农作物秸秆浸泡处理，干燥粉碎进行炭化处理，得到生物炭；将60重量份发酵物料粉碎后和50重量份生物炭混合，加入30重量份壳聚糖、20重量份可溶性淀粉搅拌混合均匀，机械挤压得到多孔菌剂载体；
(2)制备种子液：在无菌条件下，利用接种环将菌种接种于斜面中，将接种后的斜面置于摇床中进行恒温培养，得到种子液；
(3)制备培养基：取30份牛肉蛋白胨、25份豆粉、20份可溶性淀粉、5份葛根、5份甘草、5份红景天，10份琼脂、8份氯化钠、5份磷酸二氢钾、3份硫酸亚铁、2份海藻提取物搅拌均匀后，放在紫外灯下消毒杀菌，得发酵培养基；
(4)制备微生物菌剂：将步骤(2)得到的种子液按重量比为20:100接种到步骤(3)得到的发酵培养基中，放入发酵罐中，在33℃、pH6、搅拌速度为120rpm条件下发酵3天，待发酵完成后，将发酵罐中的发酵混合物进行过滤，收集过滤液；将步骤(1)得到的多孔菌剂载体按质量体积比为60:1(kg/L)放入过滤液中浸泡，浸泡10天后过滤，将滤渣自然风干即可得到复合微生物菌剂。
以上为本发明较佳实施例，只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)制备菌剂载体：将餐厨废弃物经机械分选和破碎挤压，进行高温好氧发酵处理得到发酵物料；将农作物秸秆浸泡处理，干燥粉碎进行炭化处理，得到生物炭；将发酵物料粉碎后和生物炭混合，加入壳聚糖、可溶性淀粉搅拌混合均匀，机械挤压得到多孔菌剂载体；
(2)制备种子液：在无菌条件下，利用接种环将菌种接种于斜面中，将接种后的斜面置于摇床中进行恒温培养，得到种子液；
(3)制备培养基：取20～30份牛肉蛋白胨、15～25份豆粉、10～20份可溶性淀粉、8～15份中药粉，5～10份琼脂、3～8份氯化钠、2～5份磷酸二氢钾、1～3份硫酸亚铁、1～2份海藻提取物搅拌均匀后，放在紫外灯下消毒杀菌，得发酵培养基；
(4)制备微生物菌剂：将步骤(2)得到的种子液接种到步骤(3)得到的发酵培养基中，放入发酵罐中发酵，待发酵完成后，将发酵罐中的发酵混合物进行过滤，收集过滤液；将步骤(1)得到的多孔菌剂载体放入过滤液中浸泡，浸泡5～10天后过滤，将滤渣自然风干即可得到复合微生物菌剂。
2.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述高温好氧发酵具体为：将粉碎处理后的餐厨废弃物调整C/N比为20∶1，调节水分含量为55％，在65℃、50～80rpm下发酵6～10h。
3.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述各原料用量为如下重量份：发酵物料40～60份，生物炭30～50份，壳聚糖20～30份，可溶性淀粉10～20份。
4.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述培养基包括如下重量份的原料：牛肉蛋白胨30份、豆粉20份、可溶性淀粉15份、中药粉10份，琼脂8份、氯化钠5份、磷酸二氢钾4份、硫酸亚铁2份、海藻提取物1份。
5.根据权利要求4所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述中药粉包括黄芪、葛根、野菊花、甘草、红景天中的多种混合物。
6.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述种子接种液与发酵培养基的重量比为5～20:100。
7.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述发酵温度为26℃～33℃、pH6～8、搅拌速度为80-120rpm条件下发酵3～6天。
8.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述多孔菌剂载体与过滤液的质量体积比为20～60:1(kg/L)。
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