一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术
本发明公开了一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，属于生物技术领域。包括：将粉碎、浸润后的秸秆输送入灭菌机进行蒸汽高温灭菌，将灭菌后的秸秆输送入自动称重降温配比接种一体机进行自动称重降温配比接种，将制备好的生产用液体糙皮侧耳菌种接种于秸秆中，将接种后的秸秆输送入发酵箱中，在开放环境中，进行固体常温好氧发酵；本发明通过在开放的环境中利用所采集、选育的糙皮侧耳的菌种接种秸秆于发酵箱内，对大量的秸秆进行固体常温好氧发酵处理，通过固液分离，将秸秆转化为富含有机质、活性菌糙皮侧耳、氮磷钾、腐殖酸的液体多功能生物有机肥和固体多功能生物有机肥，实现了对秸秆高效率、高值化的利用。
发明专利
CN202410542127.X
2024-04-29
CN118344220A
2024-07-15
C05G3/60(2020.01)
淅川县物华生物科技有限公司
张光正;张道阳
474475 河南省南阳市淅川县九重镇马岗村
合肥左心专利代理事务所(普通合伙)
苏肖
河南;41
1.一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，包括： S001.对秸秆进行喷淋粉碎、喷淋浸润； S002.将粉碎、浸润后的秸秆输送入灭菌机进行蒸汽高温灭菌，得到灭菌后的秸秆； S003.将灭菌后的秸秆输送入自动称重降温配比接种一体机进行自动称重降温配比接种，将制备好的生产用液体糙皮侧耳菌种接种于秸秆中，得到接种后的秸秆； S004.将接种后的秸秆输送入发酵箱中，在开放环境中，进行固体常温好氧发酵； S005.将发酵好的秸秆打散并输送到固液分离机，通过固液分离机进行固液分离，得到富含有机质、糙皮侧耳活性菌、氮磷钾、腐殖酸的液体多功能生物有机肥和固体多功能生物有机肥。 2.根据权利要求1所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，生产用液体糙皮侧耳菌种的获取过程包括下列步骤： S1糙皮侧耳菌种的采集、选育，得到培养有糙皮侧耳的平板菌种； S2.1一级固体菌种培养基的制备：将秸秆粉碎到40-60目，加水搅拌均匀，使其含水量为62-67%，装入放有转子的三角瓶内后，在蒸汽灭菌炉内进行灭菌处理，降温至25-28℃得到一级固体菌种培养基； S2.2一级固体菌种制备：将培养有糙皮侧耳的平板菌种接入一级种固体菌种培养基中，放入培养箱，得到一级固体菌种； 或 S3.1一级液体菌种培养基制备：根据三角瓶的容积和自行研发的液体菌种培养基配方准备一级液体菌种培养基原材料，制备得到一级液体菌种培养基； S3.2一级液体菌种制备：将培养有糙皮侧耳的平板菌种接入三角瓶内一级种液体培养基中，并置于摇床，振荡培养5～9天，得到一级液体菌种； S4.1二级固体菌种培养基制备：将秸秆粉碎到40-60目，装入自行研发的固体菌种发酵皿，加水搅拌均匀，使其含水量为60-65%，进行蒸汽高温灭菌，灭菌完成后降温至25-28℃，得到二级固体菌种培养基； S4.2二级固体菌种制备：将所述一级固体菌种或一级液体菌种按照2%～10%的接种量接种至固体菌种发酵器皿内灭菌后温度降至25-28℃的固体菌种培养基中，空气压力设定0.3-0.5mpa，温度设定23~28℃，培养3～5天，得到二级固体菌种； S5.1生产用液体菌种培养基制备：根据发酵罐的容积和自行研发的液体菌种培养基配方准备生产用液体菌种培养基原材料，液体菌种培养基配方为：豆粕粉0.3-0.5%，糖蜜3-5%，磷酸二氢钾0.05-0.06%，硫酸镁0.05-0.06%，余量水，在制种车间大型发酵罐内进行蒸汽高温灭菌，高温灭菌的参数包括：温度设定121℃-123℃，压力设定0.15Mpa，时间设定30-50分钟；灭菌完成后降温至25-28℃，得到生产用液体菌种培养基； S5.2生产用液体菌种制备：将灭菌降温后的液体菌种培养基从大型发酵罐内按固体菌种和液体菌种培养基的比例1:（10-15）反向压入固体菌种发酵器皿，对二级固体菌种进行稀释，开机搅拌均匀后压入大型发酵罐，与罐内制备好的液体菌种培养基混合接种，进行液体菌种生产，培养3～5天，得到生产用液体菌种。 3.根据权利要求1所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，S001中，粉碎粒度2-10cm，浸润时间3-6小时，浸润湿度50-60%；S002中，灭菌温度≥121℃，灭菌时间18-25分钟；S003中，接种量10-20%，灭菌后的秸秆温度≤28℃。 4.根据权利要求1所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，S004中，在开放的环境里，所述固体发酵的秸秆在自行研发的发酵箱内进行常温好氧发酵，堆积厚度为40-120cm，单个发酵箱容积为4-20m3，所述发酵的温度为15~35℃，所述固体发酵的湿度为50%～90%，所述发酵时间15～20天。 5.根据权利要求1所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，所述秸秆为玉米、小麦、水稻、油菜、甘蔗农作物在收获籽实后的剩余部分。 6.根据权利要求2所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，S2.1中，灭菌处理的参数为：压力0.15Mpa，温度121℃，时间设定30-50min；S2.2中培养箱温度设定为25~30℃，培养5～9天，在装有培养好的一级固体菌种和转子的三角瓶内加入适量灭菌水稀释，在磁力搅拌器上搅拌20-40秒备用。 7.根据权利要求2所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，S3.1中，自行研发的液体菌种培养基配方中，固体原料及其和水的比例分别为：豆粕粉0.3-0.5%，糖蜜3-5%，磷酸二氢钾0.05-0.06%，硫酸镁0.05-0.06%，余量为水，在蒸汽锅炉内进行高温灭菌，压力设定0.15Mpa，温度121℃，时间设定30-50min；取出后，立即放入超净工作台内进行降温至25-28℃，得到一级液体菌种培养基；S3.2中，摇床温度设定为25~30℃，50~250rpm。 8.根据权利要求2所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，S4.1中高温灭菌温度设定121℃-123℃，压力设定0.15Mpa，时间设定30-50分钟；S4.2中空气压力设定0.3-0.5mpa，温度设定23~28℃。 9.根据权利要求2所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，S5.1中固体原料及其和水的比例分别为：豆粕粉0.3-0.5%，糖蜜3-5%，磷酸二氢钾0.05-0.06%，硫酸镁0.05-0.06%，在制种车间大型发酵罐内进行蒸汽高温灭菌，温度设定121℃-123℃，压力设定0.15Mpa，时间设定30-50分钟，灭菌完成后降温至25-28℃，得到生产用液体菌种培养基；S5.2中空气压力设定0.3-0.5mpa，温度设定23~28℃。 10.根据权利要求1所述一种全秸秆源高效转化多功能生物有机肥的生物制造技术，其特征在于，所选育的糙皮侧耳菌种具有抗感染能力强，可在开放环境中常温、有氧的条件下完成对秸秆木质素和纤维素的快速分解；萌发速度快，可在7-8天内将菌丝铺满整个发酵箱内秸秆；对木质素和纤维素分解能力强，可在15-20天内分解秸秆中的90%的木质素和纤维素，完成常温好氧发酵过程。