一种桃树废弃物的降解方法技术

本发明专利技术涉及一种桃树废弃物的降解方法，包括：将桃枝粉碎成桃枝碎末；向桃枝碎末中加入水、碳源和复合降解菌剂进行发酵；其中，复合降解菌剂包括由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌液、酵母菌(saccharomyces)菌液、沼泽红假单胞菌(Photosynthetic Bacteria)菌液、固氮菌(Azotobacter sp.)菌液和木霉菌(Trichoderma spp.)复合降解菌液以及吸附剂。本发明专利技术的桃枝降解方法，具有快速降解桃枝的作用，经试验证明，其在80

【技术实现步骤摘要】
一种桃树废弃物的降解方法


[0001]本专利技术涉及生态环境保护领域，尤其涉及一种桃树废弃物的降解方法。

技术介绍

[0002]木质素广泛存在于几乎所有的植物类生物质材料中，是植物细胞壁的重要组成部分。木质素在自然界中的含量仅次于纤维素，其为结构复杂的天然高分子化合物，是由苯丙烷单元通过醚键和碳碳键对接而成的聚酚类三维网状高分子化合物，研究证实其共有三种基本结构单元，即愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。木质素在全世界每年产量越有600万亿吨。其是造纸工业和木材水解工业的副产品，也是农作物废弃枝干叶中难降解的物质。制浆造纸工业每年要从植物中分离大约1.4亿吨的纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素产品。
[0003]而全球每年农作物废弃枝干的产量约为20亿吨以上，我国占5亿吨。以作为著名的产桃基地的平谷为例，其平均每年生产淘汰的废弃桃枝就有约15万吨以上。由于木质素的分子量大、结构复杂，桃枝的木质化程度又高，因此其自然降解速率极为缓慢，给地区环境造成了不小的影响。
[0004]从很早之前，国内外学者便开始了对木质素降解技术的研究，涉及的物理法、化学、物理化学法，要么降解速率不高，要么容易造成环境污染。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中木质素的不易处理、降解速率低的技术问题。
[0006]根据本专利技术，提供一种桃树废弃物的降解方法，包括以下步骤：将桃枝粉碎成桃枝碎末；向桃枝碎末中加入水、碳源和复合降解菌剂进行发酵，发酵的环境温度为15/>‑
38℃，发酵时间为80
‑
90天。
[0007]其中，复合降解菌剂包括由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酵母菌(saccharomyces)、沼泽红假单胞菌(Photosynthetic Bacteria)、固氮菌(Azotobacter sp.)和木霉菌(Trichoderma spp.)和吸附剂构成的复合降解菌剂，其中复合降解菌液中，枯草芽孢杆菌菌液的菌株含量为3.60
×
109个/克以上，酵母菌菌液的菌株含量为3.6
×
109个/克以上，沼泽红假单胞菌菌液的菌株含量为2.40
×
109个/克以上，固氮菌菌液的菌株含量为1.8
×
109个/克以上，木霉菌菌液的菌株含量为3.60
×
109个/克以上，复合降解菌剂中的总菌数>4.5
×
109/g。。
[0008]其中，所述复合降解菌液与所述吸附剂的质量为1:2，桃枝碎末：水：尿素：复合降解菌剂＝4
‑
5:3
‑
5:0.015：0.005
‑
0.01。
[0009]其中，发酵方式为自然通风堆肥发酵。
[0010]从上料当天开始，同时记录环境温度和堆体温度，每日清晨测量温度，当堆体温度达到60℃以上时，开始第一次翻堆，此后，每日早、中、晚各测量一次堆体温度和水分，堆体
温度超过60℃则翻堆一次，堆体含水率低于50％，则补充物料水分到含水率60％。
[0011]其中，桃枝碎末的尺寸为05
‑
2.5cm，所述碳源为尿素，所述吸附剂为草炭或者蛭石。
[0012]其中，枯草芽孢杆菌菌液是由枯草芽孢杆菌活化后，接种在枯草芽孢杆菌培养基中富集而得到，其中1L枯草芽孢杆菌培养基中包含玉米粉30g、豆粕35g、N
a
CL 5g，其余为1L蒸馏水；其中富集条件为，净化空气，增氧使溶解氧保持5PPM以上；发酵温度为37℃。
[0013]其中，酵母菌菌液是由将酵母菌活化后，接种在酵母菌培养基中富集而得到，其中1L培养基中包含淀粉40克、琼脂15g，其余为1L蒸馏水；富集条件为，发酵温度为25
‑
28℃、pH值为4
‑
6、净化空气，增氧使溶解氧保持4PPM以上。
[0014]其中，木霉菌菌液由木霉菌活化后，接种在霉菌培养基中富集而得到，其中1L培养基中包括20％马铃薯汁1L、磷酸二氢钾3g、硫酸镁1.5g、葡萄糖20g；富集条件为：保持发酵温度28℃，通入净化空气，增氧，使溶解氧保持5PPM以上。
[0015]其中，沼泽红假单胞菌菌液由沼泽红假单胞菌活化后，接种在沼泽红假单胞菌培养基中富集而成；其中1L沼泽红假单胞菌培养基中包含玉米粉30g、磷酸二氢钾1g、硫酸镁0.5g，其余为1L蒸馏水；其富集条件为：发酵温度30℃、光照强度4000
‑
5000lux。
[0016]其中，固氮菌菌液由固氮菌活化后，接种在固氮菌培养基中富集而成；其中1L固氮菌培养基中包含葡萄糖10g、磷酸二氢钾1g、硫酸镁0.2g、硫酸钙0.2，其余为1L蒸馏水；其富集条件为：通入净化后的空气，保持发酵温度为25
‑
28℃。
[0017]本专利技术中，经试验证明，上述五种菌种通过富集和混合，枯草芽孢杆菌和木霉菌在沼泽红假单胞菌、固氮菌和酵母菌的共同作用下，产生了协同增效的作用。试验证明，该配置下的枯草芽孢杆菌和木霉菌对桃枝中的木质素和纤维素的降解速率均有大幅提升。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术的桃树废弃物的降解方法，具有快速降解桃枝的作用，经试验证明，其在80
‑
90天，可将桃枝中的木质素含量由25.1％左右降至12.7以下％，纤维素含量由12％左右降至7％以下。
具体实施例
[0020]下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然下述显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0021]本专利技术中，使用的菌种的原始来源如下：
[0022]枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，购于北京百纳创联生物技术研究院，保藏于北纳生物微生物菌种保藏中心，保藏编号是BNCC193111。
[0023]酵母菌(saccharomyces)，购于北京百纳创联生物技术研究院，保藏于北纳生物微生物菌种保藏中心，保藏编号是BNCC336054。
[0024]使用的沼泽红假单胞菌，购于北京百纳创联生物技术研究院，保藏于北纳生物微生物菌种保藏中心，保藏编号是BNCC336448。
[0025]使用的固氮菌(Azotobacter sp.)购于北京百纳创联生物技术研究院，保藏于北
纳生物微生物菌种保藏中心，保藏编号是BNCC335805。
[0026]使用的木霉菌(Trichoderma spp.)购于北京百纳创联生物技术研究院，保藏于北纳生物微生物菌种保藏中心，保藏编号是BNCC189286。
[0027]实施例1富集培养基
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桃树废弃物的降解方法，其特征在于，包括以下步骤：将桃枝粉碎成桃枝碎末；向所述桃枝碎末中加入水、碳源和复合降解菌剂进行发酵，发酵的环境温度为15
‑
38℃，发酵时间为80
‑
90天；其中，所述复合降解菌剂包括复合降解菌液以及吸附剂，其中所述复合降解菌液中，包含有菌株含量为3.60
×
109个/克以上枯草芽孢杆菌菌液、菌株含量为3.60
×
109个/克的酵母菌菌液，菌株含量为2.40
×
109个/克以上的沼泽红假单胞菌菌液的，菌株含量为1.80
×
109个/克以上的固氮菌菌液，以及菌株含量为3.60
×
109个/克以上的木霉菌菌液，所述复合降解菌剂中的总菌数>4.5
×
109/g。2.如权利要求1所述的降解方法，其特征在于，其中，所述复合降解菌液与所述吸附剂的质量为1:2，所述桃枝碎末、所述水、所述有机肥以及所述复合降解菌剂的加入质量比为4
‑
5:3
‑
5:0.015：0.005
‑
0.01。3.如权利要求1所述的降解方法，其特征在于，发酵方式为自然通风堆肥发酵。4.如权利要求3所述的降解方法，其特征在于，发酵步骤包括：从上料当天开始，同时记录环境温度和堆体温度，每日清晨测量温度，当堆体温度达到60℃以上时，开始第一次翻堆，此后，每日早、中、晚各测量一次堆体温度和水分，堆体温度超过60℃则翻堆一次，堆体含水率低于50％，则补充物料水分到含水率60％。5.如权利要求1所述的降解方法，其特征在于，所述桃枝碎末的尺寸为0.5
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：高程达，梁军，芮朝利，温超勋，
申请(专利权)人：北京中水华峰生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：