[发明专利]一种水稻秸秆发酵处理工艺

说明书

本发明属于生物发酵领域，涉及一种水稻秸秆预处理和干发酵产沼气工艺。技术方案为：一株伞枝犁头菌，保藏编号为CGMCC No.16486。利用所述伞枝犁头菌制备菌剂；按重量比为200:2:1，将干的水稻秸秆、菌剂和尿素混合，调整秸秆水分为60～75％，得发酵底物，装入两相发酵反应器中进行发酵；调整水分时获得的滤液为发酵液；发酵过程中，每天至少使用发酵液对所述发酵底物喷淋一次，单次喷淋所用发酵液的量为所述发酵底物体积的1/3；发酵40～50天，处理完成，根据需要获得发酵产物即可。本发明提供了一种新的伞枝犁头菌属菌株，该菌株可与物理法结合，应用于水稻秸秆处理和发酵，实现绿色环保的资源高效重复利用。

技术领域

本发明属于生物发酵领域，具体涉及一种水稻秸秆发酵处理工艺。

背景技术

近年来，由于化石燃料大量使用，CO₂等温室气体排放已经造成了强烈的温室效应和气候变化。而随着国家对环境保护和资源利用的关注加深，对再生能源的探索和开发显得越来越重要和急迫。沼气是一种比化石燃料更加稳定、清洁的可再生能源。利用农作物秸秆发酵产沼气不仅有效的处理秸秆，而且还能产生清洁的、便于利用的能源-甲烷，同时产生的副产物沼渣和沼液，因其富含氮和磷等植物营养元素，是优质的有机肥料，用于农业生产，能有效地提高作物产量。这种处理方式不仅能够提升农民生活水平、改善农村能源结构，还能减少污染、保护环境。

我国是农业生产大国，农作物秸秆资源非常丰富。然而，由于农作物秸秆中富含半纤维素、纤维素和木质素等物质，在利用秸秆发酵沼气时，存在发酵周期长、产气率低、秸秆利用率低等问题。目前，主要通过物理、化学和生物法对秸秆进行预处理，促进秸秆发酵产沼气过程、缩短发酵周期。但无论物理法还是化学法都有各自的局限和不足，物理法预处理秸秆成本较高，化学法预处理容易造成二次污染。相较物理法和化学法，生物法处理有成本低和环境友好等优点，但其缺点是处理时间较长。因此，有效的、新型的预处理方式的开发和利用变得更加重要。这些处理能破坏秸秆致密结构，降解其中纤维木质素，缩短处理时间，促进后续的发酵产沼气过程，解决秸秆产沼气的发酵周期长、产气率低、秸秆利用率低等问题。

沼气发酵根据底物浓度不同可分为湿发酵和干发酵。湿法酵具有发酵条件受控制、产气浓度高且稳定、能连续进料等优点，但也存在装置规模较大、秸秆易结壳、搅拌耗能大、沼液量大难处理等缺点。而干发酵虽有占地面积小、处理量大、无污排放、用水量下优势，但由于发酵原料的干物质浓度高，易导致进出料难、传热传质不均匀、易酸中毒等问题。两种处理方式各有优劣，结合两种处理方式的优势，开发出新型的沼气发酵技术对于作物秸秆处理不仅具有重大的社会效益，也具有重大的经济价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种水稻秸秆发酵处理工艺。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一株伞枝犁头菌，于2018年9月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.16486。

相应的，一株伞枝犁头菌，其18Sr DNA序列测试结果如SEQ ID NO 1所示。

相应的，所述伞枝犁头菌在处理水稻秸秆中的应用。

优选的，所述应用的温度为28～35℃，所述应用的pH为6～8。

相应的，一种水稻秸秆处理工艺，包括如下步骤：

(1)利用所述伞枝犁头菌制备驯化接种物；

(2)将驯化接种物按水稻秸秆发酵底物质量的25～45％进行接种、混匀，并调节水分至70～80％，35℃恒温条件下进行发酵；调节水分时获得的滤液为发酵液；

(3)发酵过程中，每天至少使用发酵液对所述水稻秸秆发酵底物喷淋一次，单次喷淋所用发酵液的量为所述发酵底物体积的1/3。