[发明专利]一种微生物菌群制剂的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体地说是一种微生物菌群制剂的制备方法以及该微生物菌群制剂及其应用，该菌群来自于洋葱及一批农作物加工废弃物的混合半固态发酵，所制备的菌群制剂可以广泛应用到土壤改良、水处理、堆肥处理等领域。

背景技术

自然界存在大量的天然微生物群落或菌群，比如，海水里面的微生物菌群可以包括上千种不同的微生物；酿酒窖池里面的微生物菌群一般包含几百到上千种微生物；人体肠道里面包括一千多种不同的微生物，其中含量较高的约110种；天然微生物菌群中含量最高的物种中可能有一半左右属于未知菌(未知菌一般尚不知如何人工培养)，人类对它们了解甚少，只是知道它们的存在。

每个天然的微生物菌群都是一个共生体，其中的每个物种都有自己的代谢网络或生物化学反应网络，这些生化反应网络相互借力相互补充，对环境中的各种物质进行转化，满足各个物种的食物和能源及遗传需要，使得菌群在自己特定的生活环境中可以应对系列的生存挑战。代谢互补性在菌种之间有复杂多样的表现形式。除了代谢互补性，菌群中菌种代谢网络还存在复杂多样的功能冗余性和一定范围内的排斥性。由于有冗余性的存在，一个菌群的核心菌群可能有不只一组菌种，可以有2组或更多，分别适合在不同环境条件下执行对菌群生存至关重要的代谢反应。菌群的特点之一是一旦处于特定的环境中(这些环境本身也含有自身的菌群)，菌群结构会发生变化和演化，可能再也不能回到起始的结构组成状态。有些菌群因为处于复杂多变的环境而且外来的营养物质时多时少，经过亿万年的进化，保留下来的物种理论上具备协作应对多种复杂环境的能力。

天然微生物菌群尽管组成复杂，但是人们往往使用其中的几种、十几种或几十种物种来表征这个菌群，原因之一是因为目前人们对所有天然菌群的认知还非常有限。即使被用来表征菌群特征的几种、十几种或几十种物种人们对它们的了解也比较有限，尤其是它们之间如何相互作用来完成菌群的复杂神奇的生物学功能，依然存在很多的认知空白。表1是对本发明涉及的部分菌种的有关功能描述。

目前，微生物菌群制剂已被广泛应用，如中国专利(处理含氨废水微生物菌群的生产方法CN101724583A)公开了一种规模化生产用于处理含氨氮废水菌群的方法；中国专利(新型微生物菌群组合剂及其混合培养基CN101701197A)公开了一种应用于城市污水处理的微生物菌群组合剂；中国专利(一种多样性土壤微生物菌群的制造方法及该菌群CN103409141A)提供了多样性土壤微生物菌群，可应用于农业土壤改良、水产养殖等领域；中国专利(一种用于豆粕发酵的复合菌群及其应用CN104762234A)，提供了一种应用于豆粕发酵的复合菌群。

发明内容

本发明旨在利用天然的菌群在农产品加工废弃物中半固体发酵获得一种复合菌群，该复合菌群再通过可规模化的液体培养，获得可以直接稀释使用的菌群制剂。本发明的复合菌群中菌种复杂多样，可以完成多种生物化学转化反应，能够在多个应用领域中发挥作用。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种微生物菌群制剂的制备方法，该方法包括：

⑴曲粉的制备：将洋葱废弃物、麦糠麸皮、米糠、废弃无花果、豆类加工废弃物混合后粉碎制得农产品加工废弃物，农产品加工废弃物和水混合均匀后在敞口容器发酵，得到的发酵物自然通风干燥或加热干燥后得到菌制剂母菌即为曲粉；

⑵液体菌制剂的制备：曲粉、甘蔗糖蜜及红参须粉混合进行液体搅拌通氧培养后得到液体菌制剂。

上述方法还包括，将液体菌制剂分装，分装容器的盖子包含半透膜，半透膜的孔径不大于0.4微米，可以透过空气，但是不能透过微生物。

所述步骤⑴中，农产品加工废弃物和水按照重量比7：3混合均匀后在敞口容器中37℃恒温发酵48-72小时。

所述步骤⑴中农产品加工废弃物各组分质量含量为洋葱废弃物20-30％、麦糠麸皮25％、米糠30-40％、废弃无花果10％、豆类加工废弃物5％。

步骤⑴中曲粉含水量为5-15％。

所述步骤⑴中，可添加0.01-0.1％的库存曲粉，以加快发酵的速度和程度。

所述步骤⑵中，发酵温度为20-30℃，时间72小时。