專利名稱:利用馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣生產(chǎn)木霉生防劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物農(nóng)藥和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域：
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技術(shù)背景
馬鈴薯精制淀粉，在經(jīng)過不同深度的加工，可增值10-30倍左右。但是，目前的加 エエ藝，每生產(chǎn)I噸馬鈴薯淀粉大約產(chǎn)出6-10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(zhì)、果膠等，易腐敗發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，污染嚴重。而采用一般污水處理工藝將如此高濃度的廢水處理達標，能源消耗驚人。從另ー個角度考慮，馬鈴薯淀粉廢水中的有機質(zhì)(包括溶解性淀粉、蛋白質(zhì)、果膠等)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(chǎn)微生物產(chǎn)品。蘑菇渣是生產(chǎn)蘑菇過程中產(chǎn)生的有機固體廢物，富含木質(zhì)纖維素和幾丁質(zhì)，常用堆肥的方法進行處理。
木霉菌(Trichoderma sp.)在自然界中分布廣泛,是ー種重要的生防菌,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(zhì)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(chǎn)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(zhì)，抑制病原菌的生長；產(chǎn)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(chǎn)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。
文獻報道的木霉菌的生產(chǎn)方法所采用的培養(yǎng)基以糧食及其副產(chǎn)品為主要營養(yǎng)物質(zhì)來源。如中國專利(公開號CN 1554242A)中公開了ー種木霉菌的生產(chǎn)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)中公開了ー種木霉菌的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)原料主要是大麥、麩皮、莜麥等。而以馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣作為培養(yǎng)基來生產(chǎn)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(zhì)酶，能有效利用各種生物質(zhì)。馬鈴薯淀粉廢水中含有大量蛋白質(zhì)、果膠、淀粉等有機物，蘑菇渣中含有木質(zhì)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，用馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣來生產(chǎn)木霉菌不僅可以降低生產(chǎn)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(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種利用馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣為主要原料來生產(chǎn)木霉生防劑的方法。本發(fā)明所述的木霉生防劑的生產(chǎn)方法如下
I、種于制備木霉菌種為常規(guī)農(nóng)用生防菌種，包括綠色木霉(Trichodermaviride)、哈茨不· (Trichoderma harziamum)、黃綠木霉(Trichoderma auxeovirideノ 等；將馬鈴薯淀粉廢水于115°C 126°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°C 35°C，搖瓶120 200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)24 48小時，即得液態(tài)種子。
2、液態(tài)發(fā)酵將馬鈴薯淀粉廢水裝入發(fā)酵罐中，于115°C 126°C滅菌15 30分鐘；冷卻至室溫后，接種2% 20%液態(tài)種子，于20°C 35°C，通氣好氧培養(yǎng)24 72小時，得到液態(tài)木霉菌產(chǎn)物。
3、固態(tài)發(fā)酵以蘑燕洛為支持物,將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物按照
2.5 4倍重量添加到蘑茹渣物料中，攪拌均勻，于20°C 35°C，靜態(tài)培養(yǎng)3 15天，得到固態(tài)木霉菌產(chǎn)物。
4、后處理固態(tài)木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，將固態(tài)木霉菌發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)通風干燥處理，使其含水量小于30%，粉碎，包裝。根據(jù)地域情況也可以直接使用于農(nóng)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
由本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)木霉生防劑，具有生產(chǎn)成本低，環(huán)境友好的特點，產(chǎn)品能明顯改善土壤環(huán)境質(zhì)量、提高作物產(chǎn)量、防治多種植物真菌病害。同時為高效處理馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)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(zhì)，但不作為對本發(fā)明實施范圍的限定。
實施例I
馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)綠色木霉生防劑
種子制備將馬鈴薯淀粉廢水于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26°C，搖瓶150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)種子。
液態(tài)發(fā)酵將馬鈴薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，接種5%液體種子，于26°C，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(chǎn)物。
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(chǎn)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(chǎn)物。
后處理固態(tài)綠色木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)通風干燥處理，使固體產(chǎn)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(chǎn)品孢子含量可以達到7X IO9個孢子/克。
實施例2
馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)哈茨木霉生防劑
種子制備將馬鈴薯淀粉廢水于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28°C，搖瓶150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)48小時，即得液態(tài)種子。
液態(tài)發(fā)酵將馬鈴薯淀粉廢水于121°C滅菌15分鐘，接種10%液體種子，于28°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(chǎn)物。
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(chǎn)物按照3倍重量添加到甘蔗渣中，攪拌均勻，于28°C，靜態(tài)通風培養(yǎng)7天，即得固態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物。后處理固態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)通風干燥處理，使固體產(chǎn)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(chǎn)品的哈茨木霉孢子含量達到3X IO9個孢子/克。[0023]實施例3
馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)黃綠木霉生防劑
種子制備將馬鈴薯淀粉廢水于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28°C，搖瓶150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)48小時，即得液態(tài)種子。
液態(tài)發(fā)酵將馬鈴薯淀粉廢水于115°C滅菌20分鐘，接種10%液體種子，于28°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(chǎn)物。
固態(tài)發(fā)酵以蘑燕洛為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液體木霉菌產(chǎn)物按照3.5倍重量添加到甘蔗渣中，攪拌均勻，于28°C，靜態(tài)通風培養(yǎng)8天，即得固態(tài)黃綠木霉菌產(chǎn)物。
后處理固態(tài)黃綠木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)通風干燥處理，使固體產(chǎn)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(chǎn)品的黃綠木霉孢子含量達到3. 5X 109個孢子/克。
權(quán)利要求
1.一種利用馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣生產(chǎn)木霉生防劑的方法，其特征在于，該方法是以馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水和蘑菇渣為主要培養(yǎng)基原料進行液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)木霉生防劑，所述木霉生防劑的生產(chǎn)方法包括如下步驟 (1)種子制備木霉菌種為常規(guī)農(nóng)用生防菌種，包括綠色木霉(Trichodermaviride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、黃綠木霉(Trichoderma auxeoviride);將馬鈴薯淀粉廢水于115°C 126°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°C 35°C，搖瓶120 200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)24 48小時，即得液態(tài)種子； (2)液態(tài)發(fā)酵將馬鈴薯淀粉廢水裝入發(fā)酵罐中，于115°C 126°C滅菌15 30分鐘；冷卻至室溫后，接種2% 20%液態(tài)種子，于20°C 35°C，通氣好氧培養(yǎng)24 72小時，得到液態(tài)木霉菌產(chǎn)物； (3)同態(tài)發(fā)酵以蘑燕洛為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物按照2.5 4倍重量添加到蘑菇渣物料中，攪拌均勻，于20°C 35°C，靜態(tài)培養(yǎng)3 15天，得到固態(tài)木霉菌產(chǎn)物； (4)后處理將固態(tài)木霉菌發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)通風干燥處理，使其含水量小于30%，粉碎，包裝。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣資源化生產(chǎn)木霉菌生防劑的方法，屬于微生物農(nóng)藥和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域：
。該方法主要是以馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水和蘑菇渣為主要培養(yǎng)基原料，采用液態(tài)-固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵的方法生產(chǎn)木霉菌生防劑。生產(chǎn)工藝包括(1)利用馬鈴薯淀粉廢水為培養(yǎng)基接種木霉菌種，液態(tài)培養(yǎng)制備液態(tài)種子；(2)利用馬鈴薯淀粉廢水為發(fā)酵原料，接種液態(tài)種子，大量制備液態(tài)木霉菌產(chǎn)物；(3)將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物添加到蘑菇渣中，固態(tài)發(fā)酵，制備固態(tài)木霉菌產(chǎn)物；(4)固體發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)干燥處理后，粉碎、包裝。該工藝生產(chǎn)木霉生防劑，具有生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好的特點，產(chǎn)品能夠防治多種植物真菌病害。同時為高效處理馬鈴薯淀粉廢水和蘑菇渣找到有效的處理方法，減少環(huán)境污染。
文檔編號A01N63/04GKCN102613252SQ201110029296
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月27日
發(fā)明者安曉宇, 李寶聚, 李林, 楊建州, 王斌科, 白志輝 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan