CN1295991A

CN1295991A - 微生物法co2气肥的发生方法及设备

Info

Publication number: CN1295991A
Application number: CN 00125924
Authority: CN
Inventors: 蔡志国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2001-05-23

Abstract

本发明是一种微生物法CO₂气肥的发生方法及装置,是以纤维质材料为原料,通过在不同阶段接入不同微生物依次进行糖化、酒精发酵、醋酸发酵及醋酸氧化,得到CO₂气肥,上述酒精发酵为厌氧发酵、醋酸发酵和醋酸氧化为好氧发酵,本发明是利用微生物发酵来制取二氧化碳气肥,不会造成环境污染,对作物本身亦无危害;利用稻麦草、作物秸杆、杂草等为原料,实现了废物利用,节约了能源,成本低廉,而且发酵本身产气量大,产气时间长。

Description

微生物法CO2气肥的发生方法及设备

本发明涉及工业微生物和气体肥料领域，尤其是涉及一种微生物法CO₂气肥的发生方法及装置。

二氧化碳气肥主要应用于农林业，用以补充日光温室、塑料大棚、花室苗房等园艺设施和保护地内二氧化碳含量的不足，达到作物光合作用所需的二氧化碳浓度，促进植物光合作用，提高作物的品质和产量。目前，二氧化碳气肥的生产方法主要有：化学法、燃烧法、钢瓶释放法、干冰二氧化碳熔触法、杂草铺垫法，这些方法均存在着成本过高，运输储存不便等缺点，例如：化学法是采用碳酸氢铵溶液与硫酸反应释放二氧化碳气体，该方法硫酸的来源、运输、储存、使用都有严格的专业要求，而且经常使用还会造成土壤板结；燃烧法是利用石油、废机油等烃类物质的燃烧获取二氧化碳气体，该方法造成能源浪费，成本高，操作亦很复杂；钢瓶释放二氧化碳及干冰(固体二氧化碳)熔触法均利用成品二氧化碳，这两种方法运输及保存均不便，而且成本较高；杂草铺垫法则是将稻麦草及杂草和粪便、尿水混合，铺在保护地上，利用土壤中的微生物自然发酵，产生二氧化碳气体，这种方法不仅费工费时费原料，而且产生缓慢，产气量小。

本发明目的是克服上述现有技术的不足，提供一种利用工业微生物发酵制取二氧化碳气肥的方法，该方法成本低廉，无污染，且产气快，产气量大，能满足不同生物体进行光合作用所需的二氧化碳气体，提高农作物的品质及产量；本发明的另一目的是提供一种生产二氧化碳气肥的装置。

本发明是通过下述方案实现的：

微生物法CO₂气肥的发生方法，是以纤维质材料为原料，通过在不同阶段接入不同微生物依次进行糖化、酒精发酵、醋酸发酵及醋酸氧化，得到CO₂气肥，其特征在于上述酒精发酵为厌氧发酵、醋酸发酵和醋酸氧化为好氧发酵；

纤维质材料可以是以下几种原料的一种或其组合，加工成粉状：稻、麦草、植物秸杆、杂草、稻壳、木屑、酒糟、泥煤等；

糖化阶段加入的微生物是纤维素酶和糖化酶；

纤维素酶是饲料用纤维素酶，糖化酶是中科3.324甘薯曲霉，其加入量分别为物料重量的0.1％和0.05％；

酒精发酵阶段所用微生物为普通酒用酵母和糖化酶；

酵母和糖化酶的用量为物料重量的0.1％和0.2％；

醋酸发酵阶段所用微生物是醋酸菌并加入增氧剂；

醋酸菌为中科1.41号醋酸菌，其加入量分别为物料重量的10％，增氧剂加入1％；

醋酸氧化阶段所用微生物是纹膜醋酸杆菌菌液并加入增氧剂；

纹膜醋酸杆菌菌液和增氧剂的加入量为物料重量的10％和1％；

微生物法CO₂气肥的发生装置，包括糖化桶1、酒精发酵桶2、醋酸发酵桶3、醋酸氧化桶4及循环泵5，以上装置依次连接，其中酒精发酵桶为密闭容器，其上部有CO₂气体出口6，桶内下部有一开孔隔板7，循环泵5位于醋酸发酵桶3和醋酸氧化桶4之间，用于两桶内液体的循环。

本发明的优点如下：(1)本发明是利用微生物发酵来制取二氧化碳气肥，不会造成环境污染，对作物本身亦无危害；(2)本发明利用稻麦草、作物秸杆、杂草、稻壳、酒糟、泥煤等为原料，实现了废物利用，节约了能源，成本低廉，而且发酵本身产气量大，产气时间长；(3)本发明可根据作物品种及生长期对CO₂气肥需求量的不同进行调整，以达到植物光合作用所需的二氧化碳浓度；(4)本发明可根据棚室大小和高低，配置不同容量的发酵装置满足不同需要，(5)本发明可应用于无土栽培和有土栽培的各种设置园艺和保护地内。

下面通过附图和实施例对本发明作详细说明：

附图1为本发明一种生产设备的示意图。

实施例：先将稻麦草、作物秸杆、杂草、木屑、稻壳、酒糟、泥煤等原料粉碎成草粉，蒸煮糊化后，放置在糖化桶中，加入草粉重量的0.1％饲料用纤维素酶和0.05％中国科学院3.324甘薯曲霉菌液，进行液化、糖化反应，得到水解液，水解液通过管道流入酒精发酵桶2中，接入0.1％的酒用酵母菌拌入废料进行厌氧发酵，产物为酒精和CO₂，CO₂从孔6中逸出，酒精从挡板7上的小孔8流入酒精发酵桶2底部，并通过管路进入醋酸发酵桶3中，此时可增加增氧剂1％，亦可使用循环泵5作酒精循环，以增加酒精内的溶氧，后接入10％中国科学院1.41号醋酸菌菌液进行有氧发酵，得到的醋酸溶液转入醋酸氧化桶4内，接入10％纹膜醋酸杆菌进行有氧发酵，亦可加入1％的增氧剂，即得产物CO₂气肥；

按照上述方法，发明人在半亩温室大棚黄瓜地内作了试验，由于一茬黄瓜生长期为165天，一次装入原料500斤，可持续发酵产气30天左右，所以本试验共用草粉2000斤，分四次装入草粉糖化桶中，分别接入0.1％的纤维0.05％的甘薯曲霉、0.1％的酒用酵母、10％中国科学院1.41号醋酸药及10％纹膜醋酸杆菌，与不使用本发明的温室大棚相比，应用本发明所产生的黄瓜植株健壮、秧苗翠绿，黄瓜脆嫩甘甜，品质好，无烂秧、烂果现象，且每亩可增产30％以上。

Claims

1．微生物法CO₂气肥的发生方法，是以纤维质材料为原料，通过在不同阶段接入不同微生物依次进行糖化、酒精发酵、醋酸发酵及醋酸氧化，得到CO₂气肥，其特征在于上述酒精发酵为厌氧发酵、醋酸发酵和醋酸氧化为好氧发酵。

2．如权利要求1所述的微生物法CO₂气肥的发生方法，其特征在于上述纤维质材料可以是以下几种原料的一种或其组合，加工成粉状：稻、麦草、植物秸杆、杂草、稻壳、木屑、酒糟、泥煤等。

3．如权利要求1所述的微生物法CO₂气肥的发生方法，其特征在于上述糖化阶段加入的微生物是纤维素酶和糖化酶。

4．如权利要求3所述的方法，其纤维素酶是饲料用纤维素酶，糖化酶是中科3.324甘薯曲霉，其加入量分别为物料重量的0.1％和0.05％。

5．如权利要求1所述的微生物法CO₂气肥的发生方法，其特征在于酒精发酵阶段所用微生物为普通酒用酵母和糖化酶。

6．如权利要求5所述的酵母和糖化酶，其用量为物料重量的0.1％和0.2％。

7．如权利要求1所述的微生物法CO₂气肥的发生方法，其特征在于上述醋酸发酵阶段所用微生物是醋酸菌并加入增氧剂。

8．如权利要求7所述的醋酸菌和增氧剂，其醋酸菌为中科1.41号醋酸菌，其加入量分别为物料重量的10％和1％。

9．如权利要求1所述的微生物法CO₂气肥的发生方法，其特征在于上述醋酸氧化阶段所用微生物是纹膜醋酸杆菌菌液并加入增氧剂。

10．如权利要求9所述的纹膜醋酸杆菌菌液和增氧剂，其加入量为物料重量的10％和1％。

11．一种微生物法CO₂气肥的发生装置，包括糖化桶(1)、酒精发酵桶(2)、醋酸发酵桶(3)、醋酸氧化桶(4)及循环泵(5)，以上装置依次连接，其中酒精发酵桶为密闭容器，其上部有CO₂气体出口(6)，桶内下部有一开孔隔板(7)，循环泵(5)位于醋酸发酵桶(3)和醋酸氧化桶(4)之间，用于两桶内液体的循环。