一种复合酶制剂及其在有机肥料发酵方面的应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210081215.5
(22)申请日 2022.01.24
(71)申请人 濮阳职业技术学院
地址 457000 河南省濮阳市华龙区黄河路
西段249号
(72)发明人 马艳华 张建鹏 马恺 袁奎超 
王清凤 张美英 朱雷 
(74)专利代理机构 北京盛询知识产权代理有限
公司 11901
代理人 袁善民
(51)Int.Cl.
C05G  3/00(2020.01)
C05G  3/80(2020.01)
C05G  5/20(2020.01)
C05F  17/20(2020.01)
(54)发明名称
一种复合酶制剂及其在有机肥料发酵方面
的应用
(57)摘要
本发明公开了一种复合酶制剂及其在有机
肥料发酵方面的应用,属于肥料生产技术领域。
复合酶制剂,包括以下质量份数的原料:蛋白酶
10~15份、纤维素酶5~8份、脂肪酶2~3份、固氮
酶2~3份、果胶酶1~2份、木聚糖酶1~3份、植酸
酶1~2份、葡萄糖氧化酶1~2份、苏云金芽孢杆
发酵液3~5份、链霉菌发酵液2~4份、粪产碱
杆菌发酵液2~4份、氯化钙1~2份、硫酸锌1~2
份、鸡蛋黄3~4份。利用本发明的复合酶制剂发
酵生产的有机肥,在常温下堆放3个月后仍然具
有很好的肥力,克服了传统微生物有机由于运
输、存放环境,肥料生产、保存、时间等变化造成
的菌体大量死亡而肥力显著降低的问题。权利要求书1页  说明书8页CN 114276194 A 2022.04.05
C N  114276194
A
1.一种复合酶制剂,其特征在于,包括以下质量份数的原料:蛋白酶10~15份、纤维素酶5~8份、脂肪酶2~3份、固氮酶2~3份、果胶酶1~2份、木聚糖酶1~3份、植酸酶1~2份、
葡萄糖氧化酶1~2份、
苏云金芽孢杆菌发酵液3~5份、链霉菌发酵液2~4份、粪产碱杆菌发酵液2~4份、氯化钙1~2份、硫酸锌1~2份、鸡蛋黄3~4份。
2.根据权利要求1所述的复合酶制剂,其特征在于,所述复合酶制剂中,还包括0.5~1质量份数的天然萃取物。
3.根据权利要求2所述的复合酶制剂,其特征在于,所述天然萃取物,采用的制备原料包括松针、银杏叶、鱼粉、大蒜中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的复合酶制剂,其特征在于,所述蛋白酶的酶活力为2000~3000u/g;纤维素酶的酶活力为10000~20000u/g;脂肪酶的酶活力为10000~30000u/g;固
氮酶的酶活力为5000~8000u/g;果胶酶的酶活力为5000~6000u/g;
木聚糖酶的酶活力为8000~12000u/g;植酸酶的酶活力为8000~10000u/g;葡萄糖氧化酶的酶活力为80000~90000u/g。
5.根据权利要求1所述的复合酶制剂,其特征在于,所述苏云金芽孢杆菌发酵液的制备方法具体包括:
(1)挑取活化的苏云金芽孢杆菌单菌落,接种于LB液体培养基中,28℃振荡培养18h、菌体数量达到108cfu/mL,作为种子液;
(2)按照1%~7%接种量,接种在的发酵培养基中,在温度为26~28℃、130~160r/min 的条件下,发酵培养24~72h,得到苏云金芽孢杆菌发酵液。
6.根据权利要求1所述的复合酶制剂,其特征在于,所述链霉菌发酵液的制备方法具体包括:
挑取活化的链霉菌单菌落,接种于高氏一号液体培养基中,然后在温度为27~29℃,摇床转数为180~230r/min的条件下,发酵培养7~15d,得到所述链霉菌发酵液。
7.根据权利要求1所述的复合酶制剂,其特征在于,所述粪产碱杆菌发酵液的制备方法具体包括:挑取活化的链霉菌单菌落,接种于生物碳的液体发酵培养基中,在温度为25~40℃,摇床转数为100~120r/min的条件下,发酵培养48~96h,得到所述粪产碱杆菌发酵液。
8.一种权利要求1~7任一项所述的复合酶制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按照配比称取原料,混合均匀后,加入总体积10~20%的水充分溶解,然后加入5质量份苯甲酸钠、0.5质量份抗坏血酸、0.5质量份乙二胺四乙酸钠、50质量份甘油和800质量份水混合均匀后,得到所述复合酶制剂。
9.一种权利要求1~7任一项所述的复合酶制剂在发酵制备有机肥料中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述应用方法具体为:将发酵基质和复合酶制剂混合均匀后,恒温发酵10~15d,得到所述有机肥料。
权 利 要 求 书1/1页CN 114276194 A
一种复合酶制剂及其在有机肥料发酵方面的应用
技术领域
[0001]本发明涉及肥料生产技术领域,特别是涉及一种复合酶制剂及其在有机肥料发酵方面的应用。
背景技术
[0002]因化肥具有便于贮运、施用简单、见效快的优点,加上畜禽养殖特点的演变和务农劳动力的转移,特别是畜禽粪含水量大、恶臭、带来处理、运输、施用的不方便,更加剧了畜禽粪直接还田的难度,致使在广大农村肥料施用由畜禽肥为主转变为化肥占主导地位。这不仅使土壤板结,土质逐年下降,而且也使畜禽粪由宝变为废弃物,失去了应用的出路,使其从“利”变成了“害”,发生了质的变化。同时,化肥和农药在农业生产过程中的大量使用也对水质、土壤和环境等带来了潜在威胁。
[0003]因此,生物有机肥又成为一种重要的有机肥料,现有技术中公开了一种生态有机肥及其制备方法,
其以有机废物、风化煤、煤矸石、泥炭、鸡粪为主要原料,采用固氮菌、解磷菌、解钾菌等发酵工艺,制作农作物所需的生态有机肥,该肥料含有有益生物菌,无机、有机物质和添加的活性物质。由此可知,现有技术中的有机肥料制备普遍采用菌(微生物)制剂型的生物有机肥,但随着运输和存放环境以及肥料生产、保存、时间等变化,很容易造成菌的大量死亡。当施用时肉眼又看不到菌的死亡,所以菌制剂型生物有机肥在土壤中有的发挥作用,有的作用很差。而如何到一种新的有机肥发酵制剂,使制备得到的肥料具有不受生产、时间、运输、存放、环境等制约,成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
[0004]本发明的目的是提供一种复合酶制剂及其在有机肥料发酵方面的应用,以解决上述现有技术存在的问题。
[0005]为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
[0006]本发明的技术方案之一:一种复合酶制剂,包括以下质量份数的原料:蛋白酶10~15份、纤维素酶5~8份、脂肪酶2~3份、固氮酶2~3份、果胶酶1~2份、木聚糖酶1~3份、植酸酶1~2份、葡萄糖氧化酶1~2份、苏云金芽孢杆菌发酵液3~5份、链霉菌发酵液2~4份、粪产碱杆菌发酵液2~4份、氯化钙1~2份、硫酸锌1~2份、鸡蛋黄3~4份。
[0007]进一步地,所述复合酶制剂中,还包括0.5~1质量份数的天然萃取物。
[0008]进一步地,所述天然萃取物,采用的制备原料包括松针、银杏叶、鱼粉、大蒜中的一种或多种。
[0009]进一步地,所述蛋白酶的酶活力为2000~3000u/g;纤维素酶的酶活力为10000~20000u/g;脂肪酶的酶活力为10000~30000u/g;固氮酶的酶活力为5000~8000u/g;果胶酶的酶活力为5000~6000u/g;木聚糖酶的酶活力为8000~12000u/g;植酸酶的酶活力为8000~10000u/g;葡萄糖氧化酶的酶活力为80000~90000u/g。
[0010]进一步地,所述苏云金芽孢杆菌发酵液的制备方法具体包括:
[0011](1)挑取活化的苏云金芽孢杆菌单菌落,接种于LB液体培养基中,28℃振荡培养18h、菌体数量达到108cfu/mL,作为种子液;
[0012](2)按照1%~7%接种量,接种在的发酵培养基中,在温度为26~28℃、130~160r/min的条件下,发酵培养24~72h,得到苏云金芽孢杆菌发酵液。
[0013]更进一步地,所述发酵培养基的配方如下:葡萄糖40g/L,黄豆饼粉30g/L,花生粕15g/L,蛋白胨30g/L,酵母粉5g/L,磷酸二氢钾0.3g/L,硫酸铵0.3g/L,氯化钙0.2g/L,氯化锰0.05g/L,其余为无菌水。
[0014]进一步地,所述链霉菌发酵液的制备方法具体包括:
[0015]挑取活化的链霉菌单菌落,接种于高氏一号液体培养基中,然后放入摇床培养箱中培养,在温度为27~29℃,摇床转数为180~230r/min的条件下,发酵培养7~15d,得到所述链霉菌发酵液。
[0016]更进一步地,所述高氏一号液体培养基的配方如下:可溶性淀粉20g/L,硝酸钾1g/ L,氯化钠0.5g/L,磷酸氢二钾0.5g/L,硫酸镁0.5g/L,硫酸亚铁0.01g/L。
[0017]进一步地,所述粪产碱杆菌发酵液的制备方法具体包括:
[0018]挑取活化的链霉菌单菌落,接种于生物碳的液体发酵培养基中,在温度为25~40℃,摇床转数为100~120r/min的条件下,发酵培养48~96h,得到所述粪产碱杆菌发酵液。[0019]更进一步地,所述生物碳的液体发酵培养基的配方如下:蔗糖10g/L,蛋白胨1g/L,麸皮2g/L,酵母浸膏3g/L,植物油2g/L,污泥生物碳50g/L。
[0020]本发明的技术方案之二:一种上述的复合酶制剂的制备方法,包括以下步骤:[0021]按照配比称取原料,混合均匀后,加入总体积10~20%的水充分溶解,然后加入5质量份苯甲酸钠、0.5质量份抗坏血酸、0.5质量份乙二胺四乙酸钠、50质量份甘油和800质量份水混合均匀后,得到所述复合酶制剂。
[0022]本发明的技术方案之三:一种上述的复合酶制剂在发酵制备有机肥料中的应用。[0023]进一步地,
所述应用方法具体为:将发酵基质和复合酶制剂混合均匀后,恒温发酵10~15d,得到所述有机肥料。
[0024]本发明公开了以下技术效果:
[0025](1)本发明的复合酶制剂中的鸡蛋黄含有丰富的半胱氨酸对蛋白酶具有激活作用,氯化钙和硫酸锌对纤维素酶具有激活作用,同时苏云金芽孢杆菌发酵液、链霉菌发酵液和粪产碱杆菌发酵液含有丰富的营养物质和促进酶活力的物质;同时本发明的复合酶制剂具有高效、速效、无毒、无残留等性质。
[0026](2)本发明的复合酶制剂中含有的天然萃取物,具有激活酶活力的能力,与鸡蛋黄、氯化钙、硫酸锌相配合可以对生物基质进行高效的发酵,且投加量较小的情况下就可以达到制备肥力更好的有机肥料的目的。
[0027](3)利用本发明的复合酶制剂发酵生产的有机肥,在常温下堆放3个月后仍然具有很好的肥力,克服了传统微生物有机肥由于运输、存放环境,肥料生产、保存、时间等变化造成的菌体大量死亡而肥力显著降低的问题。
[0028](4)本发明的复合酶制剂中还含有苯甲酸钠、抗坏血酸、乙二胺四乙酸钠和甘油等物质,与各种酶及发酵液相互作用,使复合酶制剂具有良好的稳定性,保质期长等特性,具有极高的商业和推广价值。
[0029](5)本发明的复合酶制剂中含有苏云金芽孢杆菌发酵液、链霉菌发酵液和粪产碱杆菌发酵液,发酵
液中含有丰富的活性物质,在有机肥发酵过程中可以抑制肥料中的病原微生物的生长繁殖,利用该发酵液生产的有机肥料,可以有效促进土壤中有益微生物的生长繁殖,限制病原菌的生长,使植物土传病害得到抑制;同时制备得到的有机肥具有络合性和较高的吸附能力,可以改善土壤的结构及理化性质,最终达到促进植物生长的目的。
具体实施方式
[0030]现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0031]应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0032]除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
[0033]在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0034]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
[0035]以下实施例所述的“份”均为“质量份”。
[0036]以下实施例采用的苏云金芽孢杆菌、链霉菌和粪产碱杆菌均为商用购买;以下实施例采用的蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、固氮酶、果胶酶、木聚糖酶、植酸酶、葡萄糖氧化酶均为商用购买。
[0037]苏云金芽孢杆菌发酵液的制备方法:
[0038](1)挑取活化的苏云金芽孢杆菌单菌落2~3环,接种于LB液体培养基中,28℃振荡培养18h、菌体数量达到108cfu/mL,作为种子液;
[0039](2)按照4%接种量,接种在的发酵培养基中,在温度为26~28℃、150r/min的条件下,发酵培养48h,得到苏云金芽孢杆菌发酵液。
[0040]发酵培养基的配方如下:葡萄糖40g/L,黄豆饼粉30g/L,花生粕15g/L,蛋白胨30g/ L,酵母粉5g/L,磷酸二氢钾0.3g/L,硫酸铵0.3g/L,氯化钙0.2g/L,氯化锰0.05g/L,其余为无菌水。
[0041]链霉菌发酵液的制备方法:
[0042]挑取活化的链霉菌单菌落1~2环,接种于高氏一号液体培养基中,然后放入摇床培养箱中培养,在温度为27~29℃,摇床转数为200r/min的条件下,发酵培养10d,得到所述

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