[发明专利]一种利用芽孢发酵废液制备土壤修复改良剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备土壤修复改良剂的方法，尤其涉及一种利用芽孢发酵废液制备土壤修复改良剂的方法。

背景技术

芽孢杆菌（Bacillaceae），细菌的一科，能形成芽孢（内生孢子）的杆菌或球菌。包括芽孢杆菌属、芽孢乳杆菌属、梭菌属、脱硫肠状菌属和芽孢八叠球菌属等。它们对外界有害因子抵抗力强，分布广，存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处。芽孢杆菌bacillus杆菌科的一属细菌。

研究表明，芽孢杆菌能产生多种消化酶，帮助动物对营养物质的消化吸收。芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同时还具有降解饲料中复杂碳水化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，这些酶能够破坏植物饲料细胞的细胞壁，促使细胞的营养物质释放出来，并能消除饲料中的抗营养因子，减少抗营养因子对动物消化利用的障碍。因此，饲用芽孢杆菌在动物养殖中具有广阔的应用前景。

但在生产饲用芽孢杆菌产生的发酵废液中存在发酵产生的氨氮、磷、多种酶类、残留的发酵培养基以及少量休眠状态的芽孢等物质，废液COD值在1500mg/L左右，不能利用这些物质，发酵废弃液直接排放会造成水体富营养化与环境污染。但把此废液用于其他菌种的培养，可充分利用其中的剩余营养成分，同时制备成新产品。如CN101671644A提供了一种利用芽孢发酵废液制备养殖环境净化剂的方法，将芽孢发酵废液与复合菌密闭发酵得到水体净化剂，该方法不仅能达到减排的目的，保护环境，而且充分利用废液中的营养成分用于养殖环境改良剂的生产，节约成本和水资源。又如CN102334589A公开了一种用芽孢杆菌发酵废液制备发酵饲料的方法，该方法利用芽孢杆菌发酵废液作为培养液用来培养乳酸菌菌种，有利于保护环境从而解决废液排放所产生的污染问题。本发明利用芽孢杆菌发酵废液替代发酵饲料中的生产用水，可以达到节约用水的目的。

芽孢杆菌也可用作生物肥料，当作用于作物或土壤时，能够在作物根际或体内定殖，并起到特定肥料效应。目前，微生物肥料在培肥地力，提高化肥利用率，抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收，净化和修复土壤，降低农作物病害发生，促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用，保护环境，以及提高农作物产品品质和食品安全等方面表现出了不可替代的作用。因此可以考虑将芽孢发酵废液用于改良土壤，但目前尚未开发出一种行之有效的方法。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种利用芽孢发酵废液制备土壤修复改良剂的方法。

本发明的第一个目的是提供一种利用芽孢发酵废液制备土壤修复改良剂的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，将复合菌种接种在培养基中，厌氧培养，得到复合菌系；其中，所述复合菌种包括沼泽红假单胞菌、植物乳杆菌、乳链球菌和啤酒酵母菌中的两种或多种；复合菌种与培养基的重量比为（0.5-10）:（90-99.5）；

步骤2，将步骤1中得到的复合菌系接种在发酵培养基中，厌氧发酵，得到土壤修复改良剂；其中，复合菌系占复合菌系和发酵培养基的总质量的10-20wt%；所述发酵培养基包括底物载体20-50wt%、芽孢发酵废液10-15wt%、工业培养基10-20wt%、土壤浸出液2-5wt%、生长因子溶液0.5-1wt%和余量水。

优选地，步骤1中厌氧发酵条件为：20-40℃下厌氧发酵100-200h。

进一步优选地，步骤1中厌氧发酵条件为：30-37℃下厌氧发酵120-130h。

优选地，步骤1中复合菌种与培养基的重量比为（1-2）:（98-99）。

优选地，步骤1中所述复合菌种包括0.5×10⁹cfu/ml沼泽红假单胞菌5-7wt%、5×10⁹cfu/ml植物乳杆菌35-40wt%、5×10⁹cfu/ml乳链球菌40-45wt%、和2.5×10⁹cfu/ml啤酒酵母菌20-25wt%中的两种或多种。

优选地，步骤1中所述培养基包括糖蜜1-1.2wt%、蛋白胨0.4-0.6wt%、酵母膏1-1.2wt%、氯化钙0.1-0.15wt%、氯化钠0.2-0.25wt%、硫酸铁3-3.5wt%、硫酸镁0.02-0.03wt%、生长因子溶液1-1.2wt%、土壤浸出液10-15wt%、芽孢发酵废液5-7wt%和余量的水。

优选地，所述生长因子溶液为包括维生素H2-2.3wt%、维生素B12-15wt%的水溶液。

进一步优选地，所述生长因子溶液由维生素H2-2.3wt%、维生素B12-15wt%的水溶液组成。