摘要:采用單因素試驗,研究不同接種量對紅景天藥渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)有機肥料的影響。結(jié)果表明:接種量為物料培養(yǎng)基總質(zhì)量的15%時,紅景天藥渣培養(yǎng)基的全氮和腐殖酸含量最高,全磷含量較高;接種量為總質(zhì)量的15%是紅景天藥渣發(fā)酵最佳接種量。
關(guān)鍵詞:紅景天;有機肥;固態(tài)發(fā)酵
基金項目:吉林省科技發(fā)展計劃資助項目(20140101007JC);吉教科合字【2014】第557號。
中圖分類號:S216.42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.20.0017
紅景天為景天科植物的干燥根和根莖,是著名的中藥材。近年來,紅景天的有效成分及生物學(xué)活性研究成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點。開發(fā)利用紅景天,在食品、藥品、醫(yī)學(xué)、化妝品等方面都具有重要意義,且可推動新藥和第三代功能性食品的研究與開發(fā)[1]。在紅景天中藥工廠化生產(chǎn)過程中,大量藥渣的處理成為面臨的嚴(yán)重問題。藥渣的填埋、焚燒、堆放等處理方法將造成環(huán)境污染和資源浪費。如何安全有效地處理藥渣將是可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題。中藥渣循環(huán)利用方面主要集中在家禽、家畜飼養(yǎng)領(lǐng)域,如中藥藥渣作為飼料或飼料添加劑來喂雞、豬、魚等[2-6],將中藥渣發(fā)酵生產(chǎn)有機肥尚未見報道。本試驗以紅景天藥渣為原料,研究了不同接種量對固態(tài)發(fā)酵機肥料中腐殖酸、全磷和全氮含量的變化,從而篩選出最適宜的接種量,為縮短發(fā)酵時間,提高發(fā)酵效果,更好地開發(fā)利用紅景天藥渣提供參考。
1 材料與方法
1.1試驗材料
通化玉圣藥業(yè)狹葉紅景天藥渣;
黑曲霉購自中國微生物菌種保藏中心。
1.2 培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖(PDA)培養(yǎng)基用于菌種活化及擴大培養(yǎng)。物料培養(yǎng)基以稱渣基料過程渣為原料,通過接種高效微生物種群,紅景天藥渣發(fā)酵培養(yǎng)基,將紅景天藥渣經(jīng)干燥后,粉碎,過20目篩,水料比2∶1,同時添加總質(zhì)量0.5%的尿素和總質(zhì)量0.5%的硫酸亞鐵,pH值自然,高壓蒸汽滅菌。
1.3 試驗方法
將活化后的黑曲霉挑取一環(huán)接種于液體PDA培養(yǎng)基中,搖床培養(yǎng)進(jìn)行擴大,然后按接種量為物料培養(yǎng)基總質(zhì)量的1%、5%、10%、15%、20%處理接種于紅景天藥渣培養(yǎng)基中。攪拌混勻,30℃恒溫培養(yǎng)9天,重復(fù)5次,發(fā)酵結(jié)束后,將藥渣于65℃烘干至恒重,備用。腐殖酸含量、有機肥料中全氮、全磷含量測定參照中國人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY 525-2011)。利用Excel和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計和方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1接種量對紅景天藥渣有機肥腐殖酸含量的影響
腐殖酸能改善土壤的理化性狀、增加土壤肥力,對有機肥中腐殖酸含量的測定數(shù)據(jù)如表1所示,隨接種量的增加,有機肥腐殖酸含量有先升高后降低的趨勢,但處理間差異未達(dá)到顯著水平,接種量為15%的處理腐殖酸含量最高為14.94%。
2.2 接種量對紅景天藥渣有機肥全氮含量的影響
從表1可以看出,隨接種量的增加,有機肥全氮含量變化呈現(xiàn)波浪起伏趨勢,接種量為15%時,全氮含量最高達(dá)1.45%,與接種為5%的處理相比差異顯著。但與其他處理相比差異不顯著。說明接種量逐漸增加對紅景天藥渣的降解作用增強。
2.3 接種量對紅景天有機肥全磷含量的影響
從表1可以看出,全磷含量隨接種量的增加而逐漸降低,接種量1%的處理全磷含量最高,為0.11%,但各處理間差異不顯著。
3 結(jié)語
人類在長期的生產(chǎn)實踐中,懂得了利用秸稈、落葉、野草和畜糞便堆積發(fā)酵制作肥料,但都是采用傳統(tǒng)的手工操作和自然堆積方式,并依靠自發(fā)的生物轉(zhuǎn)化作用,發(fā)酵周期長,處理量少。本試驗針對紅景天藥渣的化學(xué)成分和物理特性,添加高效菌種,增強對紅景天的分解和利用,縮短堆肥時間,提高有機肥料質(zhì)量,為紅景天藥渣發(fā)酵生產(chǎn)有機肥料提供了技術(shù)參考。本試驗條件下以黑曲霉為發(fā)酵菌種,接種量為15%時紅景天藥渣有機肥料肥力較高,是較適宜的接種量。紅景天藥渣發(fā)酵生產(chǎn)有機肥的其他影響因素如水料比、尿素含量等有待于進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:劉雪蓮,在讀博士研究生,通化師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,講師,研究方向:植物資源多樣性保護(hù)與利用。