一種利用木霉菌制備高生物活性的苦參藥渣有機肥的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機肥料領域，具體為一種苦參藥渣有機肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 苦參屬于雙子葉植物綱，豆科，中醫學上以根入藥，苦參根中的主要藥用成分為苦 參堿，苦參堿具有清熱、利尿、殺蟲、祛濕等功效，同時還具有抗病毒、抗腫瘤抗過敏等多種 作用。苦參堿近幾年在農業上也有廣泛應用，且有良好的防治病蟲害的效果，是一種低毒、 低殘留、環保型農藥。目前藥用苦參堿一般以水提取的方法從苦參根中提取，提取率可以達 到90%左右，提取后的藥渣除含有提取剩余的苦參堿外，還含有大量的植物纖維、多糖和氨 基酸等營養成分，是一種優良的有機肥基質原料，但由于藥渣中含有的苦參堿的抑菌作用， 使腐熟發酵困難，限制了苦參藥渣作為有機肥基質的高效使用。
【發明內容】
[0003] 針對現有苦參藥渣利用存在的問題，本發明的目的是提供一種新型木霉菌；
[0004] 本發明的另一個目的是提供一種利用上述木霉菌制備高生物活性的苦參藥渣有 機肥的方法；
[0005] 同時提供一種利用上述方法制備獲得的苦參藥渣有機肥。
[0006] 本發明的另一個目的是提供一種苦參藥渣有機肥的制備方法。
[0007] 為實現上述目的，具體技術方案為：
[0008] 本發明篩選獲得的木霉菌（Trichoderma sp. HZD-1)，分離自苦參藥渣堆，已由本 申請人山西浩之大科技有限公司在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保存， 地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏號：CGMCC No. 10928,保存時間：2015年06 月01號。
[0009] 與現有發酵堆肥中常用的木霉菌相比，本申請篩選出的木霉菌具有以下特點：生 長速度快，耐苦參堿活性強，纖維素酶活性高，同時還具有一定的木質素氧化能力，可快速 的降解苦參藥渣的木質纖維素。
[0010] 將所述木霉菌接種到種子罐發酵24-36小時再移種到發酵罐培養24-48小時后得 到木霉菌培養液，
[0011] 其中，種子液培養基組成為：麥麩30g/L，硫酸銨0. 5g/L，pH 6. 2。
[0012] 發酵液培養基組成為：麥麩30g/L，硫酸銨0? 5g/L，pH 6. 2。
[0013] 其中，所述木霉菌培養液含菌絲干重為2. 0-2. 5g/L。一種苦參藥渣有機肥，其特征 在于，是用以下重量份的原料發酵制成：苦參藥渣55-65份、麥麩5-10份、豆柏粉5-10份、 猜桿10-20份、尿素1-2份、磷酸二氫鉀1-2份、水40-50份、木霉菌培養液8-10份。
[0014] 其中，所述苦參藥渣和秸桿長度< 2. 5mm，即苦參藥渣和秸桿被切碎為2. 5mm以下 的長度。
[0015] 本發明所述苦參藥渣有機肥的制備方法，是按下述步驟進行：
[0016] 將苦參藥渣、麥麩、豆柏粉、秸桿按比例混勻，再將尿素和磷酸二氫鉀以水溶解后 加入木霉菌培養液，混勻后，在25-32°C溫度下發酵15-20天。
[0017] 其中，經過所述發酵步驟后，還包括烘干后粉碎或造粒的步驟。
[0018] 本發明的優良效果在于：
[0019] 苦參藥渣中含有未徹底提取的苦參堿，通過木霉菌降解苦參藥渣中的木質纖維素 成分，增加有機質含量的同時有助于促進藥渣中剩余苦參堿的釋放利用，提高其生物活性； 麥麩可提供木霉菌生長所需的碳源，同時經木霉菌分解利用后的剩余物也可增加有機肥的 有機質；豆柏粉，可提供木霉菌生長所需的長效氮源，同時經微生物分解后的產物也可以增 加有機肥中的氮含量；秸桿有通風透氣的作用，同時經木霉菌分解后可以提高有機肥中有 機質的含量；尿素可提供木霉菌生長所需的速效氮源，磷酸二氫鉀提供木霉菌生長所需的 磷元素。利用上述方法制備出的有機肥利用率高，可以更好的被植物吸收利用，提高植物 的抗病蟲能力，實現苦參藥渣資源的高效利用。
[0020] 本發明選用的木霉菌（Trichoderma sp. HZD-1)具有高的苦參堿耐受能力，同時具 有較高的木質纖維素降解能力，可降解苦參藥渣中的木質纖維素成分使其中剩余的苦參堿 更好的釋放出來，便于植物吸收利用，同時，在其生長過程中會產生大量的植物益生物質， 可促進植物生長并提高植物的抗病性。
[0021 ] 本發明與已有技術相比，生產方法簡單、產品生物活性高，可最大限度的利用苦參 藥渣中剩余的苦參堿成分，可有效的提高植物的抗蟲、抗病能力，而且具有無化學殘留的優 點。
【具體實施方式】
[0022] 以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0023] 本發明的有機肥按照農業部標準一《有機肥料》NY 525-2002標準執行且主要技術 指標略高于標準。
[0024] 肥料的質量指標分外觀、技術指標、重金屬指標和衛生指標。
[0025] 1.外觀：有機肥料為褐色或黑褐色，粉狀或粒狀，無機械雜質，無惡臭。
[0026] 2?技術指標：
[0027]
[0028] 3?重金屬指標：重金屬含量應符合GB8172-87的要求。
[0029] 4.衛生指標：蛔蟲卵死亡率和大腸桿菌值指標應符合GB8172-87的要求。
[0030] 本發明的有機肥的主要技術指標：
[0031] 1.外觀：黑褐色，圓顆粒，無惡臭，略有發酵味道。
[0032] 2?技術指標：總養分 6. 5-6. 8,有機質 40-45%，含水量 10-15%，pH7. 0-7. 5。
[0033] 3.重金屬指標：檢測結果為不含重金屬。
[0034] 4.衛生指標：檢測結果為蛔蟲卵死亡率和大腸桿菌符合標準。
[0035] 實施例所用木霉菌培養液是用常規方法接種發酵得到的，例如，使用麥麩液體培 養基，培養基組成為：麥麩30g/L，硫酸銨0. 5g/L，pH 6. 2,接種量2% (體積比），發酵溫度 28-30°C，發酵到接種液含菌絲干重2. 0-2. 5g/L即可。
[0036] 實施例1
[0037] 將木霉菌（保藏號：CGMCC No. 10928,下同）按常規方法接種到種子罐發酵24小 時再移種到發酵罐培養48小時后得到的菌體發酵液，菌體發酵液含菌絲干重為2. 4g/L，備 用。
[0038] 取550kg的苦參藥渣、50kg的麥麩、50kg的豆柏粉、200kg的猜桿經粉碎后混勾加 入發酵池內，將IOkg尿素+IOkg磷酸二氫鉀用400kg水溶解后加入上述制備的IOOkg木霉 菌培養液攪拌均勻后拌入發酵池的原料中，在25-32°C發酵15天，得到苦參藥渣有機肥，經 烘干后粉碎或造粒制成產品。檢測總養分6. 65%，有機質42. 53%，水分10. 6%，pH7. 1。
[0039] 對比試驗，采用常規木霉（保藏號：CGMCCNo. 4138,參見CN101999524A)按照相同 方法制備有機肥。具體對比成分分析見表1
[0040] 表1木霉菌（保藏號：CGMCC No. 10928)有機肥檢測結果
[0043] 由此可見，本申請中篩選出的木霉具有極其優異的技術效果，生長速度快，耐苦參 堿活性強，纖維素酶活性高，同時還具有一定的木質素氧化能力，可快速的降解苦參藥渣的 木質纖維素。
[0044] 實施例2
[0045] 將木霉菌按常規方法接種到種子罐發酵36小時再移種到發酵罐培養36小時后 得到的菌體發酵液，菌體發酵液含菌絲干重為2. 3g/L，備用。
[0046] 取650kg的苦參藥渣、IOOkg的麥麩、IOOkg的豆柏粉、IOOkg的猜桿混勾加入發酵 池內，將20kg尿素+20kg磷酸二氫鉀用500kg水溶解后加入上述制備的80kg木霉菌培養 液攪拌均勻后拌入發酵池的原料中，在25-32°C發酵20天，得到苦參藥渣有機肥，經烘干后 粉碎或造粒制成產品。檢測總養分6. 78%，有機質44. 80%，水分14. 6%，pH7. 0。
[0047] 實施例3
[0048] 將木霉菌按常規方法接種到種子罐發酵36小時再移種到發酵罐培養48小時后得 到的菌體發酵液，菌體發酵液含菌絲干重為2. 5g/L，備用。
[0049] 取600kg的苦參藥渣、80kg的麥麩、60kg的豆柏粉、160kg的猜桿混勾加入發酵池 內，將15kg尿素+20kg磷酸二氫鉀用450kg水溶解后加入上述制備的90kg木霉菌培養液 攪拌均勻后拌入發酵池的原料中，在25-32°C發酵18天，得到苦參藥渣有機肥，經烘干后粉 碎或造粒制成產品。檢測總養分6. 51%，有機質41. 02%，水分13. 7%，pH7. 5。
[0050] 近幾年應用該發明生產的苦參藥渣有機肥對不同地區、不同品種的蔬菜進行了實 驗，均取得了很好的效果：
[0051] 實施例4:蔬菜施用試驗
[0052] 在山西省絳縣古絳鎮路村蔬菜示范地，使用實施例1生產的有機肥，品種為番茄， 使用兩年，施肥方式采用穴施的方式施肥，每畝施肥1500kg作為底肥，對照采用常規有機 肥（牛羊糞堆肥）。與對照相比，使用本方法生產的有機肥，蔬菜葉厚，病蟲害明顯減少，產 量增加30. 1 %，每畝產值增加48. 9 %。
[0053] 實施例5 :蘋果樹施用試驗
[0054] 山西省臨猗縣北辛鄉，臨猗縣道場增潤合作社蘋果示范園使用本發明實施例2生 產的有機肥，蘋果樹品種為紅富士，使用兩年，施肥方式采用穴施的方式施肥，每株蘋果樹 施肥4kg作為底肥，追肥時每株蘋果樹施肥lkg+0.1 kg硝酸鉀；
[0055] 對照例采用常規的有機肥（牛羊糞和雞糞堆肥），每株蘋果樹施肥4kg作為底肥， 分二次追肥，即每株蘋果樹施有機肥lkg+0.1 kg硝酸鉀、每株蘋果樹0. 25kg磷酸二銨。
[0056] 與對照例相比，使用本發明實施例2生產的有機肥的蘋果樹葉片油亮，葉厚，顏色 深綠，病蟲害明顯減少，病情指數減少40%以上，產量增加18. 2%，每畝產值增加20. 5%。
【主權項】
1. 一種可用于苦參藥渣發酵的木霉菌（Trichodermasp.HZD-1)，所述木霉菌分離 自苦參藥渣堆，在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保存，保藏號：CGMCC No. 10928,保存時間：2015年06月01號。2. -種苦參藥渣有機肥，其特征在于，是用以下重量份的原料發酵制成：苦參藥渣 55-65份、麥麩5-10份、豆柏粉5-10份、秸桿10-20份、尿素1-2份、磷酸二氫鉀1-2份、水 40-50份、木霉菌培養液8-10份。3. -種制備如權利要求2所述的苦參藥渣有機肥的方法：（1)將木霉菌接種到種子罐 發酵24-36小時再移種到發酵罐培養24-48小時后得到木霉菌培養液；（2)將苦參藥渣、麥 麩、豆柏粉、秸桿按比例混勾，再將尿素和磷酸二氫鉀以水溶解后加入木霉菌培養液，混勻 后，在25-32°C溫度下發酵15-20天。4. 如權利要求3所述的制備方法，經過步驟（2)后，還包括烘干后粉碎或造粒的步驟。
【專利摘要】本發明提供一種苦參藥渣有機肥，是用以下重量份的原料發酵制成：苦參藥渣55-65份、麥麩5-10份、豆粕粉5-10份、秸稈10-20份、尿素1-2份、磷酸二氫鉀1-2份、水40-50份、木霉菌培養液8-10份。所述木霉菌在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保存，保藏號：CGMCC？No.10928。獲得的有機肥利用率高，可以更好的被植物吸收利用，提高植物的抗病蟲能力，實現苦參藥渣資源的高效利用。CGMCC No.1092820150601
【IPC分類】C05F17/00, C05G3/00, C05G3/02
【公開號】CN105175085
【申請號】
【發明人】劉波, 馬建橋, 趙奇, 王芳
【申請人】山西浩之大生物科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年6月15日