[发明专利]酶促生产高活性生物有机肥的方法

说明书

本发明公开了酶促生产高活性生物有机肥的方法，所述方法包括如下步骤：(1)废弃蛋白物预处理；(2)发酵菌种活化；(3)发酵。本发明的方法发酵的菌种活性高，得到的有机肥的肥效好，生产成本低，生产工艺对环境友好。

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，具体涉及酶促生产高活性生物有机肥的方法。

背景技术

生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。其特点是在优质的有机肥(腐熟后)中，再添加(二次添加)功能微生物。生物有机肥的主要作用包括提高作物产量，改善作物品质；提高土壤肥力，改善土壤微生态系统；减少植物病虫害的发生。生物有机肥的执行标准是NY884-2012，其核心指标是有效活菌数≥0.20亿cfu/g。现有的技术方案多采用槽式堆置发酵法。

现有技术方案主要存在以下问题：

1.发酵基质受限。使用的菌剂及工艺主要是针对畜禽粪便、农作物秸秆和农业有机废弃物等来设计的，不能有效处理胶原蛋白、角蛋白等构象复杂的高分子蛋白。

2.功能微生物作用缓慢。二次添加的功能微生物多为芽孢或孢子等休眠体，由于以异养菌为主，所以在施用到土壤中后，活化比较困难，导致其作用相当缓慢。

3.成本较高。通常采用直投微生物菌剂来生产生物有机肥，因此购买菌剂的成本及时间负担都比较重，以年产一万吨生物有机肥为例，仅菌剂就需要150万元左右。

发明内容

为解决现有技术方案存在的问题，本发明提供一种酶促生产高活性生物有机肥的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)废弃蛋白物预处理：向废弃蛋白物中添加蛋白酶，得到发酵物料；

(2)发酵菌种活化：将枯草芽孢杆菌、乳酸菌以及木霉菌分别活化后合并，合并后有效活菌数≥0.40亿cfu/g；

(3)发酵：将所述发酵物料与活化后的菌种混合，发酵，温度在40℃以下时，二次加菌。

作为本发明的一种具体实施方案，所述废弃蛋白物是指碎牛皮、牛毛、牛蹄甲等含有胶原蛋白、角蛋白等构象复杂的高分子蛋白的物质。可对废弃蛋白物进行切割、粉碎处理。

作为本发明的一种具体实施方案，在步骤(1)中，在添加蛋白酶前，还加入发酵基质；所述发酵基质为以下中的一种或多种：食用菌糠、米糠、谷糠、花生麸、黄豆粕、甘蔗秸秆粉和蘑菇渣等，优选食用菌糠、米糠、花生麸和黄豆粕中的一种或多种；

优选地，所述废弃蛋白物与所述发酵基质的质量比为1:(1～3)，优选为1:(1.2～2.5)，进一步优选为1:(1.5～2)，更优选为1:2。

作为本发明的一种具体实施方案，所述蛋白酶为碱性蛋白酶。

作为本发明的一种具体实施方案，在步骤(1)中，所述蛋白酶的加入量为所述废弃蛋白物质量的0.08％～0.15％，优选为0.10％～0.12％，更优选为0.10％。

作为本发明的一种具体实施方案，在步骤(1)中，在添加蛋白酶前，将废弃蛋白物加碱煮沸；优选地，所述碱的质量浓度为0.03％～0.08％，优选为0.05％～0.08％，更优选为0.05％；进一步优选地，煮沸时间为25～40分钟，优选为30～35分钟，更优选为30分钟。

作为本发明的一种具体实施方案，所述发酵物料的碳氮质量比为20～30:1，优选为25～28:1，更优选为25:1。

作为本发明的一种具体实施方案，可通过物料或发酵基质的搭配来控制水分，以更好的调节菌种发酵所需要的碳氮比，优选地，发酵物料的水分含量为58％～68％，优选为60％～65％。