一種生物腐植酸肥料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種生物腐植酸肥料，是以食用菌菌糠、蘋果渣、大豆糖蜜、調質劑、復合酶、復合菌劑為主要原料，經酶解與微生物發酵而制得，具體方法為菌糠經汽爆后，采用復合酶與復合菌劑進行酶解與發酵，提高了生物腐植酸的轉化率。本發明專利技術不僅提高了菌糠的綜合利用水平，而且所開發的生物腐植酸肥料，具有改良土壤、促進植物生長、增強抗病與抗逆能力、提高產品質量的作用，具有顯著的經濟效益與社會效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及農業生物
，涉及一種生物腐植酸肥料，更具體涉及一種以食用菌菌糠為原料通過酶解與發酵法制備的生物腐植酸肥料。
技術介紹
生物腐植酸是指以生物質為原料，采用生物技術(主要指發酵法)制備的腐植酸類產品，其成分極其復雜，除黃腐酸等腐植酸成分外，還含有氨基酸、酶、有益微生物、維生素、微量元素等，具有促進植物生長，增強植物抗逆能力、改良土壤和提高產品品質的作用。與礦源腐植酸相比，生物腐植酸分子量更小，功能團更多，生物活性更強，具有更好的農業應用效果。目前，生物腐植酸的生產工藝與普通堆肥類似，主要是采用富含纖維素、木質素的生物質原料，接種或不接種菌劑，進行好氧或厭氧發酵，將生物質原料轉化為富含生物腐植酸的新型肥料。影響生物腐植酸生成率的因素很多，主要包括生物質原料的種類與預處理方法、發酵菌劑的種類、發酵工藝條件等，這些因素不但影響生物腐植酸的生成量，還影響其理化特性與生物活性。通過優化這些工藝條件，可以提高生物腐植酸的產品質量和應用效果。我國是食用菌生產大國，主要栽培品種包括平菇、香菇、金針菇、杏鮑菇、靈芝等。食用菌采收后剩余的栽培基質稱為菌糠，除含有栽培基質的殘留成分，還含有豐富的菌絲體、蛋白質、肽、真菌多糖等成分，是一種極具有開發潛力的農業資源。目前，我國對菌糠的綜合利用尚處于起步階段，除少數用于飼料外，大部分被用于堆肥，或堆積在田間地頭，任其腐爛，不僅浪費資源，還污染環境。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術存在的諸多不足之處，提供了一種生物腐植酸肥料，是以食用菌菌糠、蘋果渣、大豆糖蜜、調質劑、復合酶、復合菌劑為主要原料，經酶解與微生物發酵而制得，具體方法為菌糠經汽爆后，采用復合酶與復合菌劑進行酶解與發酵，提高了生物腐植酸的轉化率。本專利技術不僅提高了菌糠的綜合利用水平，而且所開發的生物腐植酸肥料，具有改良土壤、促進植物生長、增強抗病與抗逆能力、提高產品質量的作用，具有顯著的經濟效益與社會效益。本專利技術所采用的技術方案如下：一種生物腐植酸肥料，其主要原料按重量份計為：食用菌菌糠70-80份，蘋果渣20-30份，大豆糖蜜1-2份，調質劑1-2份，復合酶0.1-0.2份，復合菌劑0.1-0.2份；其中所述的食用菌菌糠來源于平菇或香菇或金針菇或杏鮑菇或靈芝的菌糠；其主要栽培基質為棉籽殼、豆秸、鋸末、木屑等；所述的復合酶中酶系組成為纖維素酶12500-25000u/g、蛋白酶2500-5000u/g、甘露聚糖酶5000-10000u/g、木聚糖酶10000-20000u/g；所述的蘋果渣為蘋果榨汁后所得殘渣，其水分、蛋白質和粗纖維的重量百分比控制在為8-10％、6-8％和15-17％；所述的大豆糖蜜其主要組成成分的重量百分比：粗脂肪0.5-1％，粗蛋白7-9％，碳水化合物50-55％；所述的調質劑的組成以重量百分比計為檸檬酸30％，硫酸鉀30％，十二烷基磺酸鈉10％，黃腐酸鉀30％；采用這種組成的調質劑可以有效調節物料的界面張力、浸潤性等物化性質，同時具有提高復合酶的酶活力與穩定性的作用。所述的復合菌劑的菌系組成為釀酒酵母(1-2)×109cfu/g、植物乳桿菌(1-2)×109cfu/g、解淀粉芽孢桿菌(1-2)×109cfu/g、巨大芽孢桿菌(1-2)×109cfu/g；其中所述的釀酒酵母、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌，其原種均購買于中國農業微生物菌種保藏管理中心，其保藏編號分別為ACCC20517、ACCC11016、ACCC19746和ACCC04314。采用上述的原材料配比后，菌糠中的蛋白質、纖維素、半纖維素等各種組分在發酵過程中發生了復雜的變化，在酶與微生物的作用下分解成小分子物質，復合菌劑利用這些物質進行合成代謝，合成菌體和代謝產物，菌糠中的有機物質發生腐熟；添加上述復合酶與菌劑的作用是就加速菌糠的腐熟，增加腐植酸的生成量。蘋果渣中含有的大量營養成分可以為發酵提供足夠的碳源和營養物質，與菌糠共用，具有調節碳氮比的作用，同時起到了廢物利用的效果；大豆糖蜜富含可溶性糖、氨基酸、維生素和微量元素，適量加入，對微生物的生長具有促進作用，有利于加速腐熟過程，提高生物腐植酸的生成量。除此之外，本專利技術還進一步公開了所述生物腐植酸肥料的制備方法，具體步驟如下：1)取組方量的菌糠原料，潤水至原料含水量為45-50wt％，放入汽爆室，在1.0-3.0MPa的壓力下，汽爆處理30-60秒，即為汽爆菌糠；2)將組方量的大豆糖蜜、調質劑、復合酶和復合菌劑溶入100份水中，混勻，然后與上述獲得的汽爆菌糠和組方量的蘋果渣混合均勻，即為發酵基質，控制其含水量55-60wt％；3)將上述調制好的發酵基質放入固態發酵罐中，裝料系數0.3-0.4，于30-35℃間歇通風好氧發酵10d，然后靜置后熟發酵20-30d；4)發酵結束后，發酵物料經風干、粉碎后，即為本專利技術所述的生物腐植酸肥料。步驟(1)的菌糠原料獲得方法如下：食用菌采收后的菌糠料包扯去外包薄膜，剔除腐敗變質的菌糠，機械打碎至20-40目即得；其中步驟(1)中采用汽爆的方式，菌糠汽爆后，纖維素與半纖維素的高級結構發生了變化，物料顆粒變得蓬松、柔軟，比表面積增大，更有利于微生物的生長與有機原料的腐熟，同時，汽爆還具有殺滅雜菌的作用；所采用的汽爆設備為市場上直接購得的。上述制備條件下，微生物的生長與有機物料的腐熟速度快，腐植酸的生成量大，生物利用度最高。綜上所述，本專利技術所提供的生物腐植酸肥料中的菌糠經汽爆后，再采用復合酶與復合菌劑進行酶解與發酵，提高了生物腐植酸的轉化率，從而將菌糠轉化為一種優質的生物腐植酸肥料。本專利技術不僅提高了菌糠的綜合利用水平，有利于推動食用菌產業的健康發展，而且所開發的生物腐植酸肥料，具有改良土壤、促進植物生長、增強抗病與抗逆能力、提高產品質量的作用，具有顯著的經濟效益與社會效益。具體實施方式下面結合實施例來進一步說明本專利技術，可以使本領域技術人員更全面的理解本專利技術，但不以任何方式限制本專利技術。實施例1：一種生物腐植酸肥料，其主要原料按重量份計為：食用菌菌糠70份，蘋果渣20份，大豆糖蜜1份，調質劑1份，復合酶0.1份，復合菌劑0.1份；其中所述的食用菌菌糠來源于平菇或香菇或金針菇或杏鮑菇或靈芝的菌糠；其主要栽培基質為棉籽殼、豆秸、鋸末、木屑等；所述的復合酶中酶系組成為纖維素酶12500u/g、蛋白酶2500u/g、甘露聚糖酶5000u/g、木聚糖酶10000u/g；所述的蘋果渣為蘋果榨汁后所得殘渣，其水分、蛋白質和粗纖維的重量百分比控制在為9.1％、6.2％和15.3％；所述的大豆糖蜜購自天津恩農飼料科技有限公司，其主要營養組分組成為(重量百分比)：粗脂肪0.5％，粗蛋白8％，碳水化合物52％；所述的調質劑的組成以重量百分比計為檸檬酸30％，硫酸鉀30％，十二烷基磺酸鈉10％，黃腐酸鉀30％；所述的復合菌劑的菌系組成為釀酒酵母1×109cfu/g、植物乳桿菌1×109cfu/g、解淀粉芽孢桿菌1×109cfu/g、巨大芽孢桿菌1×109cfu/g；其中所述的釀酒酵母、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌，其原種均購買于中國農業微生物菌種保藏管理中心，其保藏編號分別為ACCC20517、ACCC1101本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生物腐植酸肥料，其特征在于：其主要原料按重量份計為：食用菌菌糠70?80份，蘋果渣20?30份，大豆糖蜜1?2份，調質劑1?2份，復合酶0.1?0.2份，復合菌劑0.1?0.2份；其中所述的食用菌菌糠來源于平菇或香菇或金針菇或杏鮑菇或靈芝的菌糠；所述的復合酶中酶系組成為纖維素酶12500?25000u/g、蛋白酶2500?5000u/g、甘露聚糖酶5000?10000u/g、木聚糖酶10000?20000u/g；所述的調質劑的組成以重量百分比計為檸檬酸30％，硫酸鉀30％，十二烷基磺酸鈉10％，黃腐酸鉀30％；所述的復合菌劑的菌系組成為釀酒酵母1?2×109cfu/g、植物乳桿菌1?2×109cfu/g、解淀粉芽孢桿菌1?2×109cfu/g、巨大芽孢桿菌1?2×109cfu/g。

【技術特征摘要】
1.一種生物腐植酸肥料，其特征在于：其主要原料按重量份計為：食用菌菌糠70-80份，蘋果渣20-30份，大豆糖蜜1-2份，調質劑1-2份，復合酶0.1-0.2份，復合菌劑0.1-0.2份；其中所述的食用菌菌糠來源于平菇或香菇或金針菇或杏鮑菇或靈芝的菌糠；所述的復合酶中酶系組成為纖維素酶12500-25000u/g、蛋白酶2500-5000u/g、甘露聚糖酶5000-10000u/g、木聚糖酶10000-20000u/g；所述的調質劑的組成以重量百分比計為檸檬酸30％，硫酸鉀30％，十二烷基磺酸鈉10％，黃腐酸鉀30％；所述的復合菌劑的菌系組成為釀酒酵母1-2×109cfu/g、植物乳桿菌1-2×109cfu/g、解淀粉芽孢桿菌1-2×109cfu/g、巨大芽孢桿菌1-2×109cfu/g。2.根據權利要求1所述的生物腐植酸肥料，其特征在于：所述的蘋果渣為蘋果榨汁后所得殘渣，其水分、蛋白質和粗纖維的重量百分比控制在為8-10％、6-8％和15-17％；所述的大豆糖蜜其主要組成成分的重...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫中濤，劉麗英，王思同，
申請(專利權)人：山東農業大學，
類型：發明
國別省市：山東;37