申请日2009.10.10
公开(公告)日2011.05.04
IPC分类号C05F11/08; C12R1/885; C12N1/14
摘要
本发明涉及一种木霉菌生防剂的生产方法，属于微生物肥料和废水资源化利用技术领域。该方法主要是以葡萄酒生产过程中产生的葡萄皮渣和酒糟为生产原料，采用固态发酵的方法生产木霉菌生防剂。生产工艺包括：(1)利用餐厨垃圾废水为培养基接种木霉菌种，液态培养制备液态种子;(2)利用餐厨垃圾废水为发酵原料，接种液态种子，大量制备液态木霉菌产物;(3)将培养好的液态种子或液态木霉菌产物添加到生物质物料中，固态发酵，制备固态木霉菌产物;(4)发酵产物经干燥处理后添加稳定剂和助剂，粉碎、包装。该工艺生产木霉微生物肥料，具有生产成本低、环境友好的特点，产品能明显改善土壤环境质量、提高作物产量，而且能够防治多种真菌类植物病害。同时为高效处理餐厨垃圾生产过程中产生的大量高浓度废水找到有效的处理方法，减少环境污染。
权利要求书
1.一种利用餐厨垃圾废水生产木霉微生物肥料的方法，其特征在于，该方法是以餐厨垃圾处理过程中产生的高浓度有机废水为主要培养基原料进行液态、固态发酵生产木霉微生物肥料，所述木霉微生物肥料的生产方法包括如下步骤：
(1)种子制备：将餐厨垃圾废水于115℃-126℃灭菌15-30分钟，冷却后接种常规农用木霉菌种，包括绿色木霉(Trichoderma viride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、黄绿木霉(Trichoderma auxeoviride)、康氏木霉(Trichoderma koningii)。接种浓度106-107个孢子/毫升培养基，于20-35℃，摇瓶120-200转/分钟培养24-48小时，得到液态种子。
(2)液态发酵：将餐厨垃圾废水于115℃-126℃灭菌15-30分钟，新鲜废水也可以不灭菌。接种2%-20%液态种子，于20-35℃，发酵罐中通气好氧培养24-72小时，得到液态木霉菌产物。
(3)固态发酵：以废弃生物质(粉碎的秸秆、蔗渣、甜菜渣、稻壳)为支持物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照2-4倍重量添加到生物质物料中，搅拌均匀，于20-35℃，静态培养3-15天，得到固态木霉菌产物。
(4)后处理：液态木霉菌产物中添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，低温保存。固态木霉菌产物经干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。
说明书
利用餐厨垃圾废水生产木霉微生物肥料
技术领域
本发明属于微生物肥料和废水资源化利用技术领域。
技术背景
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，国内餐饮业已进入高速发展阶段，13亿人口的饮食消费数量巨大，与之产生的餐厨垃圾也不断增多。每天的餐厨垃圾就有十万吨以上，如果处理不当，容易对环境造成严重污染;而且在我国相当多的省市广大农村、城市郊区和相毗邻的农区广大饲养户，农民普遍用未经处理的餐厨垃圾直接饲养畜禽，由于餐厨垃圾容易腐败变质，导致这种利用方式存在较高的食品安全风险。目前北京、上海、石家庄、重庆、银川、宁波、景德镇、深圳、苏州等大中城市已出台了餐厨垃圾收运、处理相关的《管理办法》或草案，特别是西宁市于2009年出台了我国第一部规范餐厨垃圾管理的地方性法规——《西宁市餐厨垃圾管理条例》。目前我国部分城市已经运营了一些中小规模的餐厨垃圾处理厂。由于餐厨垃圾中水分含量在90%以上，固液分离后产生大量高浓度有机废水，COD值高达10000毫克/升以上，甚至达到几万毫克/升。这些废水处理达标非常困难，消耗惊人。从另一个角度考虑，餐厨垃圾废水中的有机质(蛋白质、淀粉、油脂等)是微生物生长的良好营养底物，可以做成微生物培养基，发酵生产微生物产品。
木霉菌(Trichoderma sp.)在分类地位上为半知菌类丛梗孢目真菌，在自然界中分布广泛，木霉对多种重要植物病原真菌有拮抗作用，被公认为是非常有效的生物防治因子。近年来又发现术霉对多种植物的生长起到促进作用，因此国内外都开发出一些以木霉为主的生物菌肥，在促进作物生长的同时，提高了作物的抗病性。微生物肥料是指一类含有活性微生物的特定制剂，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。它可以活化土壤养分，增强土壤供肥能力，刺激作物生长，提高作物产量和品质，防止有害菌的繁殖，增加土壤中有益微生物数量，对改善土壤生态环境有着良好的促进作用。
文献报道的木霉菌的生产方法所采用的培养基以粮食及其副产品为主要营养物质来源。如：中国专利(公开号：CN 1554242A)中公开了一种木霉菌的生产方法，其培养基主要是颗粒直径在1-5毫米之间的小米、稻米、玉米、大麦、小麦或高梁。中国专利(公开号：CN 1422946A)中公开了一种木霉菌的生产方法，其生产原料主要是大麦、麸皮、莜麦等。而以餐厨垃圾废水作为培养基来生产木霉菌的方法还未见报道。木霉菌可以代谢多种纤维素和半纤维素酶，能有效利用各种生物质，如：秸秆、稻壳、蔗渣、甜菜渣等。餐厨垃圾废水中含有大量蛋白质、果胶、糖类等有机物，可以为木霉菌生长提供多种营养。因此，用餐厨垃圾废水来生产木霉菌不仅可以降低生产成本，而且可以有效处理高浓度废水。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用餐厨垃圾废水和废弃生物质(秸秆、蔗渣、甜菜渣、稻壳等)来生产木霉微生物肥料的方法。
本发明所述的木霉微生物肥料的生产方法如下：
1、种子制备：木霉菌种为常规农用菌种如：绿色木霉(Trichoderma viride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、黄绿木霉(Trichoderma auxeoviride)、康氏木霉(Trichodermakoningii)等。将餐厨垃圾废水于115℃-126℃灭菌15-30分钟，冷却后接种木霉菌种，接种浓度106-107个孢子/毫升培养基，于20-35℃，摇瓶120-200转/分钟培养24-48小时，即得液态种子。
2、液态发酵：将餐厨垃圾废水于115℃-126℃灭菌15-30分钟，新鲜废水也可以不灭菌。接种2%-20%液态种子，于20-35℃，发酵罐中通气好氧培养24-72小时，即得液态木霉菌产物。
3、固态发酵：以废弃生物质(粉碎的秸秆、蔗渣、甜菜渣、稻壳等)为支持物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照2-4倍重量添加到生物质物料中，搅拌均匀，于20-35℃，静态培养3-15天，即得固态木霉菌产物。
4、后处理：液态木霉菌产物以菌丝体为主，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，低温保存，尽快使用。固态木霉菌产物以分生孢子为主，经干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。根据地域情况也可以直接使用于农田土壤，既能增加土壤肥力，又能改良土壤，有效防治土传真菌病害。
由本发明技术方案生产木霉微生物肥料，具有生产成本低，环境友好的特点，产品能明显改善土壤环境质量、提高作物产量，而且能够防治多种真菌类植物病害。同时为高效处理餐厨垃圾生产过程中产生的大量高浓度有机废水找到有效的处理方法。以下通过具体实施例详细说明本发明的实施，目的在于帮助读者更好地理解本发明的精神实质，但不作为对本发明实施范围的限定。
实施例1
餐厨垃圾废水液态、固态联合发酵生产绿色木霉微生物肥料：
种子制备：将餐厨垃圾废水于115℃灭菌20分钟，冷却后接种绿色木霉菌种，接种浓度107个孢子/毫升培养基，于26℃，摇瓶150转/分钟培养36小时，即得液态种子。
液态发酵：将餐厨垃圾废水于115℃灭菌20分钟，新鲜废水也可以不灭菌。接种5%液态种子，于26℃，发酵罐中通气好氧培养36小时，即得液态绿色木霉菌产物。
固态发酵：以稻壳为支持物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照2.5倍重量添加到稻壳中，搅拌均匀，于26℃，静态培养7天，即得固态绿色木霉菌产物。
后处理：固态绿色木霉菌产物以分生孢子为主，经干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。产品孢子含量可以达到6×109个孢子/克。
实施例2
餐厨垃圾废水液态、固态联合发酵生产哈茨木霉微生物肥料：
种子制备：将餐厨垃圾废水于121℃灭菌15分钟，冷却后接种哈茨木霉菌种，接种浓度106个孢子/毫升培养基，于28℃，摇瓶150转/分钟培养48小时，即得液态种子。
液态发酵：将餐厨垃圾废水于121℃灭菌15分钟，接种10%液态种子，于28℃，发酵罐中通气好氧培养36小时，即得液态哈茨木霉菌产物。
固态发酵：以甜菜渣为支持物，将培养好的液态种子或液态木霉菌产物按照3倍重量添加到甜菜渣中，搅拌均匀，于28℃，静态通风培养6天，即得固态哈茨木霉菌产物。
后处理：固态哈茨木霉菌产物以分生孢子为主，经干燥处理后，添加微生物菌肥常用稳定剂和助剂，粉碎，包装。产品孢子含量达到3×109个孢子/克。