專利名稱：木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法背景技術(shù)天然纖維素都是高分子化合物，都具有難降解性，尤其是木質(zhì)素。農(nóng)作物秸稈及其殘物中所含的纖維素、半纖維素的降解技術(shù)，目前生產(chǎn)上已基本解決，但發(fā)酵期較長(zhǎng)，發(fā)酵不充分的問(wèn)題仍然存在。關(guān)于木質(zhì)素(主要存在于木本植物組織體和農(nóng)用秸稈中，如木屑、豆秸等)的降解，并使其降解產(chǎn)物成為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的有機(jī)肥料，目前仍沒(méi)有成熟技術(shù)。其中關(guān)鍵問(wèn)題在于沒(méi)有適合的降解催化菌劑，一般的菌劑發(fā)酵期長(zhǎng)，核心物質(zhì)難以降解。如果用化學(xué)方法降解天然纖維素，雖降解速度快，但是分解產(chǎn)物不利于制成飼料或肥料，并造成大量有機(jī)物質(zhì)的浪費(fèi)。只有通過(guò)生物降解其中間物質(zhì)才有利用價(jià)值。微生物降解困難的原因是1.雖然纖維素結(jié)構(gòu)已搞清楚，纖維素結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組分均一。但有眾多的降解菌群.由于纖維素在農(nóng)業(yè)廢物和木材廢屑中纖維素不是孤立存在的，而是和半纖維素、木質(zhì)素交織在一起，并被木質(zhì)素和半纖維素包圍在中間部位，要使纖維素充分降解，必須首先剝離半纖維素和木質(zhì)素的包裹，才能使纖維素的分解菌或分解酶接觸到纖維素分子上，才能發(fā)生纖維素的降解反應(yīng)。
2.半纖維素分子的主鏈?zhǔn)悄咎擎溁蚋事短擎?，在這兩種主鏈上連有多種五碳糖和六碳糖側(cè)鏈，這些側(cè)鏈長(zhǎng)短不一，有的連有其他雜環(huán)基團(tuán)和活性很強(qiáng)的官能團(tuán)。這些側(cè)鏈與木質(zhì)素之間形成很堅(jiān)固、穩(wěn)定的酯鍵。要使半纖維素和木質(zhì)素.之間的化學(xué)鍵斷裂、促使其分子降解，需要眾多種的菌類(酶類)參與。目前這些酶類沒(méi)有搞清也無(wú)法有針對(duì)性的培養(yǎng)。
3.木質(zhì)素由于其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)單元是苯丙烷，增加了降解難度。木質(zhì)素的降解所需菌酶的種類及生化反應(yīng)環(huán)境條件更是知之甚少，根本沒(méi)有針對(duì)性很強(qiáng)的催化菌類。在造紙工業(yè)中，用化學(xué)方法把木質(zhì)素從天然纖維素原料中分離出來(lái)，雖然分子降解了，但由于木質(zhì)素和化學(xué)溶劑之間的較難分離性，使其利用受到阻礙。目前，有些資料報(bào)導(dǎo)，指出真菌類的白腐菌可以將木質(zhì)素降解為水和二氧化碳。但經(jīng)過(guò)實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，如果僅利用提純到的白腐菌去催化木質(zhì)素的降解，在技術(shù)上仍然存在問(wèn)題。首先，催化的過(guò)程很長(zhǎng)；其次，分解過(guò)程中降解產(chǎn)物單一，不能滿足作為飼料和有機(jī)肥料營(yíng)養(yǎng)的要求；更重要的是，目前還沒(méi)有成熟產(chǎn)品可供使用，只是停留在理論和實(shí)驗(yàn)室水平。
從這三個(gè)方面看，無(wú)論哪一個(gè)環(huán)節(jié)都不是簡(jiǎn)單的由單一種或幾種菌酶起作用能完成的，必須是眾多菌類的多酶系協(xié)同參與、共同作戰(zhàn)，使纖維素、半纖維素和木質(zhì)素同時(shí)、同步開(kāi)始降解，才能最終完成天然纖維素的充分降解，使其成為農(nóng)業(yè)肥料。因此，單一提純、培養(yǎng)一種或幾種菌類其篩選技術(shù)復(fù)雜，發(fā)酵效果不理想，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，事倍功半。最理想的發(fā)酵菌劑應(yīng)該是多種菌類復(fù)聚在一起的復(fù)混(復(fù)合)菌劑，這種菌劑可能含有十幾種、幾十種甚至上百種的菌類，可能有真菌、細(xì)菌、放線菌等多種微生物。這些菌類接種到木質(zhì)纖維素后能將其作為取食原料，以多種方式通過(guò)眾多菌類的多酶系，同一時(shí)間、空間內(nèi)來(lái)共同降解纖維素、半纖維和木質(zhì)素，其產(chǎn)物也多種多樣。適于作農(nóng)用飼料或有機(jī)肥料。正是因?yàn)槎嗝竻⑴c，互相促進(jìn)，互相競(jìng)爭(zhēng)，所以降解速度很快，比單一菌酶降解速度要快幾倍甚至十幾倍，大大縮短降解時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法，能有效地加速天然纖維素的降解，特別對(duì)木質(zhì)纖維素的降解效果更明顯。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法，其特征在于，制備步驟為(1)前期培養(yǎng)從蘑菇母菌種制備二級(jí)，三級(jí)菌種后，再擴(kuò)繁數(shù)次培養(yǎng)菌料或?qū)⑹秤镁鷱U培養(yǎng)基收集起來(lái)作為菌料；(2)后期培養(yǎng)將前期培養(yǎng)好的菌料粉碎為1-6mm的碎末，加入5-10％的食用糖，5-10％碳源營(yíng)養(yǎng)，5-10％的氮源營(yíng)養(yǎng)，加入50-65％的水，拌均封蓋，常溫10-40度下，2-4天翻倒第一次，再封蓋，繼續(xù)培養(yǎng)，以后每1-2天翻倒一次，在第7天和第9天翻料后放風(fēng)透氣二次，每次3-4小時(shí)，在第12-15天時(shí)，將上述菌料裝在容器中，加入100-150％的水，停放7-10天，菌漿的制備完成。所述的碳源營(yíng)養(yǎng)為玉米面、麥麩子或米糠，所述的氮源營(yíng)養(yǎng)為尿素。
本發(fā)明的有益效果是，有效地加速天然纖維素的降解，促進(jìn)有機(jī)肥的生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
將100kg蘑菇菌料或廢蘑菇培養(yǎng)基，粉碎為1-6mm碎末，與5kg玉米面、5kg尿素、5kg白糖和60kg水?dāng)嚢杈鶆?，裝在塑料桶內(nèi)或是在塑料膜內(nèi)。如果塑料桶較深則可在菌料中心扎一個(gè)孔洞，用來(lái)透氣，進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。開(kāi)始發(fā)酵的第3天翻料，以后每2天翻倒一次，第7天和第9天翻料后放風(fēng)透氣各4小時(shí)。到11-12天，發(fā)酵菌料培育好，此時(shí)菌料深褐色，無(wú)異味，有蓬松感，用力擠搓有漿滑感。將100kg水兌在菌料中，(可分裝在幾個(gè)桶內(nèi))，用水封住料面。這時(shí)具有多菌種、多酶系的復(fù)混菌漿已制備好，隨時(shí)可用。
菌漿的應(yīng)用在有機(jī)肥發(fā)酵時(shí)，將要發(fā)酵的有機(jī)肥原料(秸桿、廢培養(yǎng)基、木屑)粉碎為1-6mm的碎末，加入1％的玉米面(或麥麩子)，1％的尿素、1％的蔗糖，加入60％的水，再將上述制備好的菌漿加入10-20％，拌均后封蓋，每天翻倒發(fā)酵料一次。15-25天后，即成為符合國(guó)家農(nóng)業(yè)肥料標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)肥料。
權(quán)利要求
1.一種木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法，其特征在于，制備步驟為(1)前期培養(yǎng)從蘑菇母菌種制備二級(jí)，三級(jí)菌種后，再擴(kuò)繁數(shù)次培養(yǎng)菌料或?qū)⑹秤镁鷱U培養(yǎng)基收集起來(lái)作為菌料；(2)后期培養(yǎng)將前期培養(yǎng)好的菌料粉碎為1-6mm的碎末，加入5-10％的食用糖，5-10％碳源營(yíng)養(yǎng)，5-10％的氮源營(yíng)養(yǎng)，加入50-65％的水，拌均封蓋，常溫10-40度下，2-4天翻倒第一次，再封蓋，繼續(xù)培養(yǎng)，以后每1-2天翻倒一次，在第7天和第9天翻料后放風(fēng)透氣二次，每次3-4小時(shí)，在第12-15天時(shí)，將上述菌料裝在容器中，加入100-150％的水，停放7-10天，菌漿的制備完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法，其特征在于，所述的碳源營(yíng)養(yǎng)為玉米面、麥麩子或米糠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法，其特征在于，所述的氮源營(yíng)養(yǎng)為尿素。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種木質(zhì)纖維素有機(jī)肥的發(fā)酵菌漿的制備方法，制備步驟為從蘑菇母菌種中培養(yǎng)菌料或?qū)⑹秤镁鷱U培養(yǎng)基收集起來(lái)作為菌料，將菌料粉碎為1－6mm的碎末，加入5－10％的食用糖，5－10％碳源營(yíng)養(yǎng)，5－10％的氮源營(yíng)養(yǎng)，加入50－65％的水，拌均封蓋，常溫10－40度下，2－4天翻倒第一次，再封蓋，繼續(xù)培養(yǎng)，以后每1－2天翻倒一次，在第7天和第9天翻料后放風(fēng)透氣二次，每次3－4小時(shí)，在第12－15天時(shí)，將上述菌料裝在容器中，加入100－150％的水，停放7－10天，制備完成。本發(fā)明的有益效果是，能有效地加速天然纖維素的降解，其降解產(chǎn)物可作為有機(jī)肥料。
文檔編號(hào)C05F17/00GK1807362SQ20061004561
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者王玉杰, 李學(xué)員, 李曉麗 申請(qǐng)人:大連廣垠生物農(nóng)藥有限公司