[发明专利]利用甘薯淀粉废水生产苏云金芽孢杆菌杀虫剂

说明书

技术领域：

本发明属于微生物农药和废水资源化技术领域。

背景技术：

我国是世界上最大的甘薯生产国，甘薯总种植面积保持在620万公顷左右，总产量稳定在1亿吨以上，占全世界的80％。在全国的农作物主产中，红薯仅次于水稻、小麦和玉米，居第4位。甘薯种植投入少，产出多，单位面积可食用的干物质居各种作物之首。甘薯抗灾力强，耐旱，耐贫瘠，丘陵山区也能种植，在其他作物较难生长的地方也能获得较好的产量。甘薯营养价值很高，是世界卫生组织评选出来的“最佳食品”之一，许多专家认为，甘薯是21世纪最理想的食物之一，同时，甘薯也是最重要的可再生能源原料之一。

甘薯易腐烂，不宜长期存放。甘薯的深加工，可以解决因贮存鲜薯不当而导致大量烂薯的现象，甘薯精制淀粉经过不同深度的加工，可生产出数百种有价值的产品，增值10-30倍左右。但是，目前的加工工艺，每生产1吨甘薯淀粉大约产出10吨左右高浓度有机废水，这些废水的COD值高达10000mg/L以上，其中淀粉分离后的甘薯细胞液中有机物含量最高，COD可达20000mg/L以上，主要含有溶解性淀粉、蛋白质、果胶、有机酸及少量的油脂，处理不当，极易腐败发酵，使水质发黑发臭。而采用一般污水处理工艺将如此高浓度的废水处理达标排放，能源消耗非常大。从另一个角度考虑，甘薯淀粉废水中的有机质(包括：蛋白质、果胶、糖类等)是微生物生长的良好营养底物，可以做成微生物培养基，发酵生产微生物产品。

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)是一种革兰氏阳性细菌，属于芽孢杆菌属，陆生习性的细菌。另外，Bt可寄生在一些蛾类和蝶类的幼虫上，甚至是植物表面。其菌体为短杆状，生鞭毛，单生或形成短链。它在芽孢形成过程中产生称为δ-内毒素的杀虫伴胞晶体蛋白，这些蛋白具有很高的杀虫活性。目前，已确定数十种Bt菌系及130多种杀虫晶体蛋白，克隆Bt基因也已经转入植物，并在植物体内高效表达。

Bt杀虫剂是目前生产量最大、应用最为广泛的一类微生物杀虫剂。Bt的培养方法有多种，如：中国发明专利(申请号：200410009911.7)中公开了一种Bt培养基的生产方法，其生产工艺为：在1kg支撑物(米糠、谷壳、破碎的玉米芯或切碎的作物秸杆)中加入10～15kg水、0.2～0.8g纤维素酶，用稀硫酸调节pH值为5～6，控制温度反应温度为30～60℃，搅拌40～56小时，反应完毕后pH值为6～7，加入麦麸5～9kg，豆饼粉1～3kg，玉米粉0.5～1.5，kg，酵母粉0.1～0.3，kg，搅拌均匀即得到Bt生物农药易粉碎固态发酵培养基。中国发明专利(申请号：200610019564.5)中公开了一种抗蝗虫的Bt，并介绍了它的培养方法，首先是摇瓶发酵，在100单位体积的培养基中，按比例加入淀粉、豆饼粉、棉饼子粉、蛋白胨、酵母粉、玉米浆、七水硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸钙、及α-淀粉酶，补充水；其次是在三角瓶中装100ml培养基；灭菌后接种Bt；在一定温度培养至芽孢脱落；第三是采用筛选出来的培养基，在全自动发酵罐中进行发酵，发酵结束后发酵液酸化，加入乳化剂，酵液浓缩后直接喷雾干燥制备可湿性粉剂。中国发明专利(申请号：99119084.X)中公开了一种利用发酵工业高浓度有机废水生产微生物杀虫剂的方法，发明利用发酵工业高浓度有机废水(有时需要经过预处理)和经过驯化的Bt菌种在发酵罐里大量培养，再经过对发酵液适当处理，获得杀虫效果良好的液态或固态微生物杀虫制剂，在低成本处理废水的同时又可大量获得生态效益良好的微生物杀虫剂，变废为宝。目前，以甘薯淀粉废水为培养基大规模培养Bt的方法未见文献报道。

发明内容：

本发明的目的是提供一种资源化利用甘薯淀粉废水生产Bt微生物杀虫剂的方法。

本发明所述的Bt杀虫剂的生产方法如下：

1、甘薯淀粉废水培养基的配制：在高浓度甘薯淀粉废水中添加豆饼粉0.2％-1.2％，酵母粉0.2％-1.2％，搅拌均匀，于115-126℃灭菌10-35分钟。

2、液体种子制备：向装有甘薯淀粉废水培养基的三角瓶中接种斜面保藏的Bt菌株，于25-37℃，120-200转/分振荡培养24-48小时，得到1级液体种子；向装有甘薯淀粉废水培养基的种子罐中接种体积比为1％-5％的1级液体种子，于26-35℃，通无菌空气培养8-36小时，得到2级液体种子；