專利名稱:利用甘薯淀粉廢水和蘑菇渣生產木霉生防劑的制作方法
利用甘薯淀粉廢水和蘑菇渣生產木霉生防劑技術領域：
[0001]本發(fā)明屬于微生物農藥和環(huán)境保護技術領域：
。 技術背景[0002]甘薯易腐爛，不宜長期存放。甘薯的深加工，可以解決因貯存鮮薯不當而導致大量爛薯的現(xiàn)象，甘薯精制淀粉經過不同深度的加工，可生產出數(shù)百種有價值的產品，增值 10-30倍左右。但是，目前的加工工藝，每生產1噸甘薯淀粉大約產出6噸高濃度有機廢水， 這些廢水的COD值高達10000mg/L以上，主要含有溶解性淀粉、蛋白質、果膠、有機酸及少量的油脂，易腐敗發(fā)酵，使水質發(fā)黑發(fā)臭，排入河流會消耗水中的溶解氧，促進藻類及水生植物繁殖，量大時河流嚴重缺氧，發(fā)生厭氧腐敗，散發(fā)惡臭，魚、蝦、貝類等水生動物可能會因此而窒息死亡。而采用一般污水處理工藝將如此高濃度的廢水處理達標，消耗驚人。從另一個角度考慮，甘薯淀粉廢水中的有機質(包括蛋白質、果膠、糖類等)是微生物生長的良好營養(yǎng)底物，可以做成微生物培養(yǎng)基，發(fā)酵生產微生物產品。蘑菇渣是生產蘑菇過程中產生的有機固體廢物，富含木質纖維素和幾丁質，常用堆肥的方法進行處理。[0003]木霉菌(Trichoderma sp.)在自然界中分布廣泛，是一種重要的生防菌，對多種植物真菌病害均有較好的防治作用。木霉菌生防作用的生化機制主要包括代謝幾丁質酶、 β-1，3-葡聚糖酶、蛋白酶等多種胞外酶，強烈水解植物病原真菌的細胞壁，從而殺滅病原菌；降解真菌細胞壁釋放出誘導劑，激發(fā)植物的防御反應；代謝產生戊酮、辛酮、萜類、氨基酸衍生物、木霉菌素、膠霉毒素、綠木霉素、抗菌肽等抗菌素類物質，抑制病原菌的生長；產生植物防御反應的激發(fā)子，誘導植物抗病性；增強植物組織過氧化物酶、超氧化物歧化酶與過氧化氫酶、多酚氧化酶活性，保護膜脂不被氧化；產生毒性蛋白，或以多種機制的協(xié)同拮抗作用，抑制病原菌生長與繁殖。[0004]文獻報道的木霉菌的生產方法所采用的培養(yǎng)基以糧食及其副產品為主要營養(yǎng)物質來源。如中國專利(公開號CN 1554242A)中公開了一種木霉菌的生產方法，其培養(yǎng)基主要是顆粒直徑在1-5毫米之間的小米、稻米、玉米、大麥、小麥或高梁。中國專利(公開號 CN 1422946A)中公開了一種木霉菌的生產方法，其生產原料主要是大麥、麩皮、莜麥等。而以甘薯淀粉廢水和蘑菇渣作為培養(yǎng)基來生產木霉菌的方法還未見報道。木霉菌可以分泌纖維素酶、半纖維素酶和幾丁質酶，能有效利用各種生物質。甘薯淀粉廢水中含有大量蛋白質、果膠、淀粉等有機物，蘑菇渣中含有木質纖維素和真菌菌絲體，兩者可以為木霉菌生長提供多種營養(yǎng)。因此，用甘薯淀粉廢水和蘑菇渣來生產木霉菌不僅可以降低生產成本，而且可以有效處理高濃度廢水和有機固體廢棄物。
發(fā)明內容
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種利用甘薯淀粉廢水和蘑菇渣為主要原料來生產木霉生防劑的方法。本發(fā)明所述的木霉生防劑的生產方法如下[0006]1、種子制備木霉菌種為常規(guī)農用生防菌種如綠色木霉("TrichodermaCN 102524305 Aviride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、黃綠木霉(Trichoderma auxeoviride)等。 將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌15-30分鐘，冷卻后接種木霉菌種，接種濃度IO6-IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于20-35°C，搖瓶120-200轉/分鐘培養(yǎng)M-48小時，即得液態(tài)種子。[0007]2、液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌15-30分鐘，接種2% -20%液體種子，于20-35°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)M-72小時，即得液態(tài)木霉菌產物。[0008]3、固態(tài)發(fā)酵以蘑菇渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產物按照 2-4倍重量添加到蘑菇渣中，攪拌均勻，于20-35°C，靜態(tài)培養(yǎng)3-15天，即得固態(tài)木霉菌產物。[0009]4、后處理固態(tài)木霉菌產物以分生孢子為主，經通風干燥處理，使其含水量小于 30%，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。根據(jù)地域情況也可以直接使用于農田土壤，既能增加土壤肥力，又能改良土壤，有效防治土傳病害。
具體實施方式
[0010]由本發(fā)明技術方案生產木霉生防劑，具有生產成本低，環(huán)境友好的特點，產品能明顯改善土壤環(huán)境質量、提高作物產量、防治多種植物真菌病害。同時為高效處理甘薯淀粉生產過程中產生的大量高濃度有機廢水和蘑菇渣找到有效的處理方法。以下通過具體實施例詳細說明本發(fā)明的實施，目的在于幫助讀者更好地理解本發(fā)明的精神實質，但不作為對本發(fā)明實施范圍的限定。[0011]實施例1[0012]甘薯淀粉廢水和蘑菇渣液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產綠色木霉生防劑[0013]種子制備將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，冷卻后接種綠色木霉菌種，接種濃度IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于^rc，搖瓶150轉/分鐘培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)種子。[0014]液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，接種5%液體種子，于^TC，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)綠色木霉菌產物。[0015]固態(tài)發(fā)酵以蘑菇渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產物按照3倍重量添加到甜菜渣中，攪拌均勻，于26°C，靜態(tài)培養(yǎng)5天，即得固態(tài)綠色木霉菌產物。[0016]后處理固態(tài)綠色木霉菌產物以分生孢子為主，經通風干燥處理，使固體產物含水量小于30%，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。產品孢子含量可以達到 8X IO9個孢子/克。[0017]實施例2[0018]甘薯淀粉廢水和蘑菇渣液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產哈茨木霉生防劑[0019]種子制備將甘薯淀粉廢水于121°C滅菌15分鐘，冷卻后接種哈茨木霉菌種，接種濃度IO6個孢子/毫升培養(yǎng)基，于^°C，搖瓶150轉/分鐘培養(yǎng)48小時，即得液態(tài)種子。[0020]液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于121°C滅菌15分鐘，接種10%液體種子，于^°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)哈茨木霉菌產物。[0021]固態(tài)發(fā)酵以蘑菇渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產物按照3倍重量添加到甘蔗渣中，攪拌均勻，于^°C，靜態(tài)通風培養(yǎng)7天，即得固態(tài)哈茨木霉菌產物。[0022]后處理固態(tài)哈茨木霉菌產物以分生孢子為主，經通風干燥處理，使固體產物含水量小于30%，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。產品的哈茨木霉孢子含量達到5X109個孢子/克。[0023]實施例2[0024]甘薯淀粉廢水和蘑菇渣液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產黃綠木霉生防劑[0025]種子制備將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，冷卻后接種黃綠木霉菌種，接種濃度IO6個孢子/毫升培養(yǎng)基，于^°C，搖瓶150轉/分鐘培養(yǎng)48小時，即得液態(tài)種子。[0026]液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，接種10%液體種子，于^°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)黃綠木霉菌產物。[0027]固態(tài)發(fā)酵以蘑菇渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產物按照3. 5 倍重量添加到甘蔗渣中，攪拌均勻，于，靜態(tài)通風培養(yǎng)8天，即得固態(tài)黃綠木霉菌產物。[0028]后處理固態(tài)黃綠木霉菌產物以分生孢子為主，經通風干燥處理，使固體產物含水量小于30%，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。產品的黃綠木霉孢子含量達到5. 5X IO9個孢子/克。
權利要求
1.利用甘薯淀粉廢水和蘑菇渣生產木霉生防劑的方法，其特征在于發(fā)酵培養(yǎng)基以甘薯淀粉廢水為主要原料，生產步驟包括.1、種子制備木霉菌種為常規(guī)農用生防菌種如綠色木霉(Trichodermaviride)、哈 ^7^ (Trichoderma harziamum) >(Trichoderma auxeoviride)等。^！奪甘—淀^)" 廢水于115°C 滅菌15-30分鐘，冷卻后接種木霉菌種，接種濃度IO6-IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于20-35°C，搖瓶120-200轉/分鐘培養(yǎng)M-48小時，即得液態(tài)種子。.2、液態(tài)發(fā)酵將甘薯淀粉廢水于115°C滅菌15-30分鐘，接種2% -20%液體種子，于20-35°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)M-72小時，即得液態(tài)木霉菌產物。.3、固態(tài)發(fā)酵以蘑菇渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產物按照2-4倍重量添加到蘑菇渣中，攪拌均勻，于20-35°C，靜態(tài)培養(yǎng)3-15天，即得固態(tài)木霉菌產物。.4、后處理固態(tài)木霉菌產物以分生孢子為主，經通風干燥處理，使其含水量小于30%， 添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。根據(jù)地域情況也可以直接使用于農田土壤，既能增加土壤肥力，又能改良土壤，有效防治土傳病害。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種利用甘薯淀粉廢水和蘑菇渣為主要原料來生產木霉生防劑的方法，屬于微生物農藥和環(huán)境保護技術領域：
。木霉菌種為常規(guī)農用生防菌種如綠色木霉(Trichodermaviride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、黃綠木霉(Trichoderma auxeoviride)等，其菌劑的生產方法包括4個步驟種子制備、液態(tài)發(fā)酵、固態(tài)發(fā)酵，后處理技術，以甘薯淀粉廢水提供發(fā)酵培養(yǎng)基的主要碳源和水，以蘑菇渣為微生物的載體，制備固體菌劑。本發(fā)明技術方案不僅為高濃度甘薯淀粉廢水的資源化利用提供了一條新途徑，而且生產的木霉生防菌劑可用于田間施用，對多種植物真菌病害起到較好的防治作用。
文檔編號A01P1/00GKCN102524305SQ201010612049
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月20日
發(fā)明者侯交弟, 周巍, 彭霞薇, 白志輝, 高莎 申請人:北京林業(yè)大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan