[发明专利]一种多粘类芽孢杆菌菌剂及其生产方法

说明书

本发明提供了一种以养殖废水作为原料生产多粘类芽孢杆菌菌剂的方法，本方法通过原料开放、连续进料方式发酵，可以比传统方式节能25%左右，生产过程无高压设备，安全性好，生产效率高。本方法生产的多粘类芽孢杆菌菌剂，用途广泛，活性好，有效活菌数为8×10⁸个/ml，杂菌量仅为4‑6%，是一种高附加值产品，具有广阔的市场前景和极显著的社会效益、生态效益。

技术领域

本发明涉及应用微生物领域，具体为一种多粘类芽孢杆菌菌剂及其生产方法。

背景技术

大型养殖场的圈舍多采用水冲洗的清洁模式，清洁的同时产生了大量的水冲粪堆积和大量的废水排放。养殖废水中的养分含量比较高且养分成份全面，是一种非常宝贵的肥料资源，其中大量元素养分包括C、H、O、N、P、K；中量养分：Ca、Mg、S、Si；植物不可缺少的养分元素：锌、硼、锰、钼、铜、铁、氯，还包括一些痕量养分元素，因此将养殖废水排放掉是一种资源浪费。但养殖废水的COD高达到8000-20000mg/L，BOD高达到2000-20000mg/L，不能直接资源化利用，而传统处理方法不但会引入PAM、PAC等化学试剂的消耗和这些化学试剂造成的二次污染，而且会造成大量的N、P、K元素流失，是对资源的极大浪费。

多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）在自然界中分布广泛，是一种重要的生防菌，对植物病原菌具有拮抗作用，对植物黄萎病、鹰嘴豆枯萎病、油菜腐烂病、黑松根腐病等多种植物病害均具有一定的控制作用。其次，多粘类芽孢杆菌通过诱导植物产生系统抗性、产生杀虫或杀菌物质，如抗菌肽、细菌素、非核糖体合成的脂肽、环状阳离子脂肽或非环状阳离子脂肽等，实现生物防治。多粘类芽孢杆菌能够产生诸如吲哚乙酸、乙烯、生长素类似物等促进植物生长的物质。多粘类芽孢杆菌除具有上述生防功能外，还具有解磷、解铁和联合固氮作用，并能拮抗人畜病原菌，促进动物生长，今年来，多粘类芽孢杆菌在生物絮凝、微生物降解、食品安全及果蔬保鲜方面的作用也被报道。

多粘类芽孢杆菌的生产方法有多种，多以柠檬水废液，甘薯废液等生物质废液生产多粘类芽孢杆菌。专利CN 103172415中公开了一种以污水处理后的剩余污泥为原料来生产多粘类芽孢杆菌肥料的方法，该方法需在完全密闭式的，绝对无菌环境下的进行发酵，并且对发酵温度要求非常高，需要微波加热至90-120℃对污泥进行预处理，这一过程对设备要求高，同时会将耗费非常大的能源，并且批次发酵得率低，发酵成本极高，生产的产品仅能作为肥料，产品单一，产品附加值低，不利于大范围推广施用。且该方法并未涉及养殖场废水处理。

发明内容

本发明是针对上述现有技术的不足和缺陷，提出了一种多粘类芽孢杆菌菌剂及其生产方法。

本发明的目的一，是提供一种通过养殖废水资源化生产多粘类芽孢杆菌菌剂的方法，具体包括如下步骤：

1. 利用过滤系统对养殖废水中的悬浮物、固体物质等进行初过滤；

2. 按体积比1:1000向过滤后的废水中加入多粘类芽孢杆菌菌液，菌液中活菌数量2.5-4.5×10⁸个/ml，搅拌均匀后排入澄清池，驻留48-72h，对废水进行絮凝沉淀；

3. 弃去上清液，将下层富养分絮状沉淀物导入液体发酵罐A进行发酵处理，发酵罐A为开放式，罐内恒温80℃，沉淀物在发酵罐A内的驻留30min；

4. 发酵后的沉淀物导入发酵罐B，在罐内冷却至25-45℃后，向发酵罐B中按体积比1:1000接种多粘类芽孢杆菌活菌菌液，菌液中活菌数量2.5-4.5×10⁸个/ml，搅拌均匀后对B罐发酵液体进行暴氧，使发酵液OD值保持在1.5-4mg/L，驻留10h；

5. 发酵完毕后，沉淀物由B罐进入澄清池，自然沉淀12h，下层沉淀物即为多粘类芽孢杆菌菌剂。

作为优选，步骤1中过滤系统的过滤直径为80目。