[发明专利]一种促进农业废物堆肥腐熟的活性添加剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及固体废物处理，具体涉及一种促进农业废物堆肥腐熟的酶液处 理。

背景技术：

我国是农业大国，每年产生的大量农业废物不仅影响环境，更是资源浪费。 好氧堆肥是农业废物资源化和无害化处理的重要手段，由于农业废物，尤其是作 物秸秆中富含难降解的木质纤维素，使其存在堆肥化处理周期长、堆肥品质低等 问题。接种微生物菌体是目前常用的促进堆肥进程的方法，在ZL03118137.6 的发明专利“两次接种微生物复合菌剂堆肥法”中，提出在高温阶段和二次发酵 的降温阶段分别添加1#复合菌剂和2#复合菌剂，发挥它们的木质纤维素降解能 力，促进堆肥的快速腐熟。但是，目前接种菌体的方法都是基于木质纤维素降解 主要发生在高温阶段和腐熟阶段，因而分别由高温放线菌、中温真菌发挥作用。 一般都认为在堆肥一次发酵初期木质纤维素不发生降解，在该阶段采取方法促进 难降解有机物降解以加快堆肥进程未见有报道。

由于植物组织的细胞壁主要由果胶、纤维素、半纤维素和木质素相互嵌合而 成，果胶、半纤维素、纤维素的降解能显著破坏细胞壁结构，增强细胞壁的渗透 性，因此这些物质在前期的有效降解能显著提高后期微生物对木质素、纤维素的 攻击。堆肥的一次发酵阶段，由于含有大量易降解有机物，在该阶段添加果胶、 木质纤维素降解菌不能明显起到降解此类物质的作用。因此如何在堆肥发酵的初 期促使木质纤维素类物质降解，必然有助于加速堆肥的腐熟。

发明内容：

本发明目的旨在促进果胶、木质纤维素等难降解有机物在一次发酵阶段的初 期降解，从而加快堆肥化进程，提高堆肥成品质量。

上述发明目的是通过以下技术方案实现的：

一种促进农业废物堆肥腐熟的活性添加剂，是由芽孢杆菌、黑曲霉、木霉、 青霉混合发酵制备的含有果胶酶、木质纤维素酶、木聚糖酶和多酚氧化酶地发酵 液即复合酶液；

制备复合酶液的芽孢杆菌、黑曲霉、木霉、青霉的种子液以下列体积比混合 发酵：

促进农业废物堆肥腐熟的活性添加剂的应用，将经滤去菌体和固体基质的发 酵液，在堆制初期按堆肥原料重量的0.5～1％加入。

下面结合附图进一步详述本发明。

附图说明：

图1堆制过程中粗纤维降解率变化；

图2堆制过程中种子发芽率变化；

活性添加剂的制备经以下两个步骤：

1、种子培养：将纯化培养的芽孢杆菌、黑曲霉、木霉、青霉分别从保藏的 斜面培养基上接种至牛肉膏蛋白胨培养基、查氏培养基、麦芽汁培养基和马铃薯 蔗糖培养基，每个1L的发酵瓶中装培养基200ml，培养温度35～37℃，摇床转 速180～200rpm，培养24～36h。

2、发酵培养：将上述种子培养液按下述比例混合后，以5～10％的接种量 接种至发酵培养基中。

种子培养液混合比例：

发酵培养基成分：豆饼粉2～4％，稻草粉1～2％，麸皮0.75～1％NH₄NO₃0.5 ％，CaCl₂0.2％。发酵罐的培养条件为温度35～37℃，搅拌速度450～550rpm， 通气量1.1～1.3vvm。培养3～5d后，发酵液经四层纱布过滤除去菌体和固体基 质后即得到多酶体系的堆肥活性添加剂。

按上述方法发酵产生的活性添加剂具有较高的果胶酶活和木质纤维素酶活， 果胶酶活可达74～120U·ml^-1，木聚糖酶活可达60～100U·ml^-1，滤纸纤维素酶 活可达32～45U·ml^-1，多酚氧化酶活性可达1～3.5U·ml^-1。农业废物经粉碎调 节C/N比后，以堆肥原料重量的0.5～1％加入活性添加剂，充分混匀后上堆。