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一種利用劍麻廢水生產解淀粉芽孢桿菌液肥及其制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510951079.0

申請日:

2015.12.19

公開號:

CN105461366A

公開日:

2016.04.06

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):C05F 7/00申請日:20151219|||公開
IPC分類號: C05F7/00; C05F11/08 主分類號: C05F7/00
申請人: 佛山市艷暉生物科技有限公司
發明人: 胡艷暉; 其他發明人請求不公開姓名
地址: 528000廣東省佛山市禪城區文沙東一街5號首層3號鋪117室
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510951079.0

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.06.01|||2016.04.06

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種利用劍麻廢水資源化生產防治植物病害,促進植物生長的解淀粉芽孢桿菌液肥的方法,屬于微生物肥料和廢水資源化技術領域。該方法主要是以劍麻加工之后的劍麻廢水為主要培養基原料,采用液態發酵的方法生產解淀粉芽孢桿菌液肥。直接進行灌裝,不產生廢水,將劍麻廢水得到資源化利用,本發明生產的解淀粉芽孢桿菌液肥用于植物土傳病害防治,促進生長,提高產品質量,顯示出廣闊的應用前景。

權利要求書

1.一種利用劍麻廢水生產高效拮抗植物病原菌,促進植物生長的解淀粉芽孢桿菌液肥
的方法,其特征在于,生產解淀粉芽孢桿菌液肥包括如下步驟:
A、榨汁,將新鮮劍麻渣壓榨,得到劍麻廢水;
B、液體菌種制備:取出解淀粉芽孢桿菌菌種保藏管,用LB固體培養基劃平板進行復蘇,
37℃培養48小時;在平板下挑取單個菌落接種50毫升LB培養基中,在培養箱中37℃震蕩培
養24小時;種子采用5%的接種量,接種至5L大三角瓶中LB培養基,裝液量為2L,37℃震蕩培
養20-28小時,檢測其菌液濃度,活菌含量超過10億CFU/毫升,即可作為解淀粉芽孢桿菌液
體菌種;
C、發酵:在1000L發酵罐中抽入600L劍麻廢水,用氨水將劍麻廢水調PH至7.5-7.8,加入
5-10g/L的豆粕粉,在121℃下滅菌15分鐘-20分鐘,降溫至37℃,按5%-10%的接種量接種解
淀粉芽孢桿菌液體菌種,開攪拌120r/min,37℃培養24-36小時,前12小時通氣量為液/氣
1:0.8,之后通氣量為1:1,待芽孢含量不低于20億CFU/毫升,即可停止發酵;
D、將發酵的菌液用60目的濾網過濾,將濾液進行無菌罐裝,得到成品;
其中,所述LB培養基:蛋白胨5g,牛肉膏3g,氯化鈉5g,水1000mL,pH7.2,固體培養基中
加入瓊脂2%;各培養基滅菌的條件為:0.10-0.15MPa,121℃滅菌30分鐘。

說明書

一種利用劍麻廢水生產解淀粉芽孢桿菌液肥及其制備方法

技術領域

本明屬于微生物菌肥和廢水資源化技術領域,具體是本發明涉及一種利用劍麻廢
水生產解淀粉芽孢桿菌液肥的方法。

背景技術

解淀粉芽孢桿菌在自然界分布廣泛,易分離培養,是工業生產上應用較普遍的菌
種,主要用于生產各類酶制劑,其能產豐富的淀粉酶與蛋白酶,是一種具有廣譜抑菌活性的
細菌產生次生代謝產物的能力較強,其分泌的抗生素、抗菌蛋白或多肽類物質等起到較好
的生物防治效果。目前,解淀粉芽孢桿菌已被用于新鮮蔬菜保鮮、工業酶生產,環境保護和
農業防治等眾多領域,解淀粉芽孢桿菌的抑菌譜較廣,代謝產物較豐富,能夠產生多種抑菌
物質。解淀粉芽孢桿菌具有抑制植物病害的能力,可制成生物制劑用于植物花部、葉、枝干、
根部以及果蔬釆后病害防治上;使用解淀粉芽孢桿菌的發酵液,對農作物進行噴施、拌種、
灌根等,對植物都產生促進生長的功效。也有研究表明,解淀粉芽孢桿菌可治理水環境污
染,其能降解被污染的廢水中的丁草胺、苯等物質,還能溶解水華魚腥藻,為水體富營養化
的水華治理提供了一些理論依據。基于其應用廣泛,其生產培養方法也多種,如:王棟等在
專利號:201310017340.0中公開了利用檸檬酸廢水低成本生產防治植物病害、促進植物生
長的解淀粉芽孢桿菌生防菌劑的方法。中國發明專利:201010518034.1公開了一株解淀粉
芽孢桿菌Lx-11菌株,保藏編號為CGMCCNO.3789,對水稻細菌性條斑病有良好的防治效果,
培養該菌株采用的培養基為:大豆粉1%,豆餅2%,淀粉0.5%,酵母膏0.2%,玉米漿0.22%,氯化
鈉0.1%,碳酸氫鈣0.18%。中國發明專利:200810231406.5公開了一株解淀粉芽孢桿菌YN-1
菌株,保藏編號為CGMCCNO.2328,能有效防治蘋果褐斑病,小麥紋枯病等真菌病寄存器,并
篩選出了成本低廉的工業用培養基,組成包括:葡萄糖8-12g/L,玉米粉10-16g/L,黃豆姘粉
10-16g/L;中國發明專利:201010264520.5公開了一株解淀粉芽孢桿菌TF28菌株,保藏編號
為CGMCCNO.4038,它能在植物體內定植、繁殖和傳導,可產生抗菌蛋白和脂肽類抗生素兩
種抗菌物質,具有防病促生作用,其液體培養基每1升由10克胰蛋白胨,5克酵母浸粉,10克
氯化鈉配制而成。中國發明專利:201110095116.4公開了一株解淀粉芽孢桿菌B-004菌株,
保藏編號為CGMCCNO.4557,它對番茄采后早疫病菌具有明顯拮抗效果,其培養基中,碳源
可為可溶性淀粉,藕粉、葡萄糖、乳糖、海藻糖、蔗糖等,氮源可為蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、硝
酸按、氯化銨、硫酸銨等,其他營養源可為含鉀、鐵、鋅、鈉、錳、及鈣之燈的金屬鹽等。

而另一方面,劍麻纖維生產加工過程中產生大量的副產品—劍麻廢水(劍麻汁),
劍麻廢水,是從刮麻機排出的廢渣壓出的葉汁(回收亂麻渣時要將廢渣壓干.劍麻廢水(葉
汁)中所含的化學成分都來自葉片,沒有任何外加物質。鮮葉汁含有大量葉肉細胞,呈墨綠
色,剛采集的葉汁其酸堿度在PH5左右,放置后PH值迅速下降,葉汁色澤變為黃色并發生沉
淀,24小時后PH4左右(保持很久不變),在堆積的麻渣中流出來的濃麻水為70000毫克每升
左右,濃麻水含2%左右的可溶性糖,造成嚴重的環境污染,影響劍麻產業的可持續發展,而
劍麻汁中含有大量的可溶性糖,深度開發這些副產品的潛在價值,對于劍麻產業的經濟效
益和環境效益,都具有重大的意義。已經有報道可將劍麻廢水培養酵母生產單細胞蛋白,但
其最后還是有廢水排出,并沒有完全被利用。

從上面可看出,具有拮抗植物病害的解淀粉芽孢桿菌的菌株較多,其培養方法也
各不相同,但是,未見采用劍麻廢水培養解淀粉芽孢桿菌的制備方法的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用劍麻廢水生產高效拮抗植物病原菌,促進植物生長
的解淀粉芽孢桿菌液肥的方法。該方法主要是以劍麻加工之后的劍麻廢水為主要培養基原
料,采用液態發酵的方法生產解淀粉芽孢桿菌液肥。直接進行灌裝,不產生廢水,將劍麻廢
水得到資源化利用,本發明生產的解淀粉芽孢桿菌液肥用于植物土傳病害防治,促進生長,
提高產品質量,顯示出廣闊的應用前景。該方法不僅可以低成本地生產環境友好的解淀粉
芽孢桿菌液肥,而且為高效處理劍橋麻廢水找到有效的資源化處理方法,減少污染物排放,
整個生產過程中無污水排出。

為了達到上述目的,本發明提供一種利用劍麻廢水生產高效拮抗植物病原菌,促
進植物生長的解淀粉芽孢桿菌液肥的方法,其包括如下步驟:

A、榨汁,將新鮮劍麻渣壓榨,得到劍麻廢水;

B、液體菌種制備:取出解淀粉芽孢桿菌菌種保藏管,用LB固體培養基劃平板進行復蘇,
37℃培養48小時。在平板下挑取單個菌落接種50毫升LB培養基中,在培養箱中37℃震蕩培
養24小時。種子采用5%的接種量,接種至5L大三角瓶中LB培養基,裝液量為2L,33℃震蕩培
養20-28小時,檢測其菌液濃度,活菌含量超過10億CFU/毫升,即可作為解淀粉芽孢桿菌液
體菌種;

C、發酵:在1000L發酵罐中抽入600L劍麻廢水,用氨水將劍麻廢水調PH至7.5-7.8,加入
5-10g/L的豆粕粉,在121℃下滅菌15分鐘-20分鐘,降溫至37℃,按5%-10%的接種量接種解
淀粉芽孢桿菌液體菌種,開攪拌120r/min,37℃培養24-36小時,前12小時通氣量液/氣為
1:0.8,之后通氣量為1:1,待芽孢含量不低于20億/毫升,即可停止發酵;

D、將發酵的菌液用60目的濾網過濾,將濾液進行無菌罐裝,得到成品。

采用本方案具有以下優點:

1、劍麻廢水中含有豐富的碳源與蛋白質,利用解淀粉芽孢桿菌產生的的淀粉酶與蛋白
酶水解劍麻廢水中的淀粉與蛋白作為解淀粉芽孢桿菌的營養物質,并經過試驗補充一定量
的豆粕可以促進解淀粉芽孢桿菌的生長與提高菌數含量;

2、由本發明技術方案生產的解淀粉芽孢桿菌液肥,具有生產成本低,環境友好,芽孢含
量高,整個生產過程中無污水產生;

3、該解淀粉芽孢能夠有效防治多種土傳植物病害,并能夠促進作物對養分的吸收和利
用,還能提供一定量的有機質,本發明提供的技術方案生產的農用微生物菌肥應用于農業
生產可以減少化肥和農藥的使用量,從而改善農田環境質量,而且生產成本很低,使高濃度
廢水得到資源化利用,減少污染物排放。

下面介紹本發明的用劍麻廢水生產的解淀粉芽孢桿菌液肥在大田上的一些試驗
效果(以下簡稱解淀粉芽孢桿菌液肥)。

實例1解淀粉芽孢桿菌液肥在茄子上的應用效果

1.試驗地點:貴州省鳳岡縣何壩鄉白臘洞

2.試驗方法:在茄子生長期間,葉面噴施1:500倍解淀粉芽孢桿菌液肥,20天1次,連噴3
次;在葉噴施后10天左右用1:1000倍解淀粉芽孢桿菌液肥再灌根一次,對照組用清水噴施;

3.試驗結果:試驗組比對照組增產13.7%,畝凈增收益達164元,最重要的是應用了解淀
粉芽孢桿菌液肥后,植株的病害減少了,在整個應用過程中沒有使用農藥,大大降低了種植
成本。

實例2、解淀粉芽孢桿菌液肥在紅荔枝上的應用效果

1.試驗時間:2014年4月-5月

2.試驗地點:廣西靈山縣石塘鄉蘇村某農戶

3.試驗方法:選擇生長勢中等,花期一致,第二次生理落果基本結束,開始進入果實膨
大期的三月紅荔枝共20株,10株作試驗樹,10株作對照;

試驗組:用解淀粉芽孢桿菌液肥800倍稀釋液于4月18日淋根1次,以后于4月23日、4月2
8日和5月6日用解淀粉芽孢桿菌液肥500倍稀釋液噴樹冠3次;解淀粉芽孢桿菌液肥用量為
2000ml/畝·次。對照組以清水噴施;

4.試驗結果:

、解淀粉芽孢桿菌液肥對果實成熟度的影響

用解淀粉芽孢桿菌液肥處理的三月紅果實色澤比CK的鮮紅,著色較均勻,成熟度提
高1成左右,可提早5—7天上市。解淀粉芽孢桿菌液肥對促進三月紅荔枝果實提早成熟有顯
著的效果;

、解淀粉芽孢桿菌液肥對單果增重效果

使用解淀粉芽孢桿菌液肥處理的三月紅荔枝果實裂果少,果大小均勻,病蟲害少;試驗
組單果重均比對照增加,試驗組比對照組增加3.16克/枚,增長16.6%;說明解淀粉芽孢桿
菌液肥用于荔枝灌根和噴施對其單果增重有一定的促進作用;

、解淀粉芽孢桿菌液肥對荔枝品質風味的影響

用解淀粉芽孢桿菌液肥處理的三月紅荔枝果實,肉厚,蠟白色,質中粗稍脆,甜酸適中,
微香,口感好;對照組的果實,肉質粗韌、味酸淡、口感差;

從檢測的結果看,解淀粉芽孢桿菌液肥的荔枝可溶性固形物含量平均值為17.98%,比
CK平均值增長13.4%;

、經濟效益分析

用解淀粉芽孢桿菌液肥處理的三月紅果實色澤比CK的鮮紅,著色較均勻,成熟度提
高1成左右,可提早5—7天上市。根據廣西三月紅荔枝多年上市價格規律,于5月初最早上市
的三月紅鮮果每公斤價格在20元左右,以后每延長一天每公斤價格下降0.8~1元,最后基
本維持在每公斤12~16元之間;

施用解淀粉芽孢桿菌液肥每畝投資約40元,按每畝產三月紅鮮果500公斤計,使用解淀
粉芽孢桿菌液肥提早上市5~7天,每公斤鮮果可增收4~6元,則每畝可純增加收入2000~
3000元,經濟效益十分顯著。

具體實施方式

本發明實質性特點可從下述實施例中得以體現,但這些實施例僅作為說明,而不
是對本發明進行限制。

實施例1

利用劍麻廢水生產高效拮抗植物病原菌,促進植物生長的解淀粉芽孢桿菌液肥的方
法,包括如下步驟:

A、榨汁,將新鮮劍麻渣壓榨,得到劍麻廢水;

B、液體菌種制備:取出解淀粉芽孢桿菌菌種保藏管(解淀粉芽孢桿菌JCD-H-12
(Bacillusamyloliquefaciens),本專利權人保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通
微生物中心,保藏編號為CGMCCNO.11856,保藏日期:2015年12月10日,保藏地址:北京市朝
陽區北辰西路1號院3號,可防治多種植物病害),用LB固體培養基劃平板進行復蘇,37℃培
養48小時。在平板下挑取單個菌落接種50毫升LB培養基中,在培養箱中37℃震蕩培養24小
時。種子采用5%的接種量,接種至5L大三角瓶中(裝液量為2L,LB培養基),37℃震蕩培養24
小時,檢測其菌液濃度,活菌含量為11億/毫升,即可作為解淀粉芽孢桿菌液體菌種;

C、發酵:在1000L發酵罐中抽入600L劍麻廢水,用氨水將劍麻廢水調PH至7.6,加入10g/
L的豆粕粉,在121℃下滅菌18分鐘,降溫至37℃,按8%的接種量接種解淀粉芽孢桿菌液體菌
種,開攪拌120r/min,37℃培養30小時,前12小時通氣量1:0.8(液/氣),之后通氣量為1:1,
檢測芽孢含量為25億/毫升,即可停止發酵;

D、將發酵的菌液用60目的濾網過濾,將濾液進行無菌罐裝,得到成品。

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一種 利用 劍麻 廢水 生產 淀粉 芽孢 桿菌 及其 制備 方法
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