Питательная среда для культивирования плесневых грибов-продуцентов гумуса Советский патент 1983 года по МПК C12N1/14 

ОSD

9д

QD ,i Изобретение относится к микро(биологической промышленности, в частности к выращиванию плесневых грибов - продуцентов гумуса, исполь зуемых для ускоренного почвообразования отвалов угольных шахт и может быть использовано при окультуривании примитивных почв. Известна питательная среда для культивирования плесневых грибов продуцентов гумуса Aktinomyces, Penicil}turn, Pseudomonas, включающая гуминовые кислоты, водный раствор сульфата аммония, сульфат калия суперфосфат, питательный раствор для микроорганизмов и в том числе следы микроэлементов: марганца, бор и меди, Гуминовые кислоты выделяют Экстракцией едким кали, окислением отходов бурого угля озоном и перекисного водорода. Недостатками данной питательной .среды являются сложность и длительность выделения гуминовых кислот из отходов бурозого угля, а также то, что отходы бурого угля в этой питательной среде.выступают только в качестве компонента, срдержащего гуминовые кислоты. Известна питательная среда Чэпека для культивирования плесневых грибов Aspergi1lus niger при следующем COOT ношении ингредиентов, Азотнокислый нат: рий (NaNO)0,2 Фосфорнокислый калий однозамещенный КН Р040,1 Хлористый калий (КС1) 0,05 Сернокислый магний .. (MgS04-7H2;0)0,05 Сернокислое железо (FeSO.yH-)0,001 Сахароза3,0 Вода дистиллированнаяОстальноСреда готовится на дистиллирован ной воде, стерилизуется при 0,5 атм и инокулируется плесневыми грибами AsperglMus niger, выделенными с от вала угольной шахты в количестве 1. Выращивание гриба проводится в термостате при 28-30°С в течение 10 15 сут. Количество синтезированного гри-. бон гумуса 3,i7% общего азота 0,56% Однако ингредиенты, входящие в данную среду, используемые как источники питательных элементов: азот нокислый -натрий, фосфорнокислый калий однозамещенный, хлористый калий, сернокислый магний, сернокислое железо, так и источник органического углерода - сахароза, дорогие и поэтому для рекультивации породных отвалов требуются значительные затраты. Наиболее близким к изобретению ЯВ ляется питательная среда для плесневых грибов Asperqillus niger - . продуцентов гумусов, ;ейер«щай очищенный картофель, измельмедауй с добавлением натрия азотно««сяого 0,31, калия фосфорнокислого оу ёк замещенного 0,1%, магния сецксисиспог го 0,05%, калия хлористого 0,05, железа сернокислого 0,0115% кислоты молочной 0,6%. Данная среда стерилизуется при 120С в течение 1 ч разливается стерильно для поверхностного выращивания гриба и заливается опорами Asperg 1lus niger. Выращивание гриба проводится при t 30-35 C в течение 15-20 дней до окончания автолизй мицеллярной массы, что характеризуется почернением мицеллярной пленки. Количество жизнеспособных спор в питательной среде к концу развития гриба не менее 50 млн. в 1 мл среды. Споры гриба образуют сложные гуминовые кислоты. Недостатком данной среды является то, что использование такого ингреди ента, как очищенный картофель в качестве органического углерода, являющегося продуктом питания, экономически не выгодно. Цель изобретения - удешевление питательной среды и охрана окружакЗщей среды. Цель достигается тем, что в питательной среде для культивирования плесневых грибов - продуцентов гумуса, включающей источники углерода и минеральных элементов, а также воду, в качестве источника минеральных элементов она содержит отходы угольной промышленности, содержащие 0-50% углистых сланцев, а в качестве источника углерода - стоки кондитерских фабрик, содержащие 0,5-1% yi- леводов, причем компоненты содержатся в среде в следующем соотношении вес.%: Указанные отходы угольной промышленности6,0-8,0

Указанные стоки кон дитерских фабрик 20, Вода, Остальное

П р и м ер.,Отходы угольной промышленности с отвалов угольных шахт состоящие из аргиллит,ов, алевролитов к кварцевых песчаников с вклк ченилми Пирита, содержат следующие элементыД Общий углерод9 9

Общее железо 7 7

Общий алюминий8,7

Общий азот 9.21

Общая.сера . 1,1 Фосфаты : 0,00б9 Калий0,01

Медь0,002

Бор0,17

Марганец0,27

Таким образом, все необходимые для рззаития гриба AspeFgiilus n1ger питательные элементы содержится в отходах угольной промышленности.

А в стоках кондитерских фабрик соде:ржание сахара 0, что позволяет использовать эти стоки в качестве . источника углерода.

Предлагаемая питательная среда готовится следу| щйм образон. Измельценные утольньге отходы с диаметром частиц Не более 1 мм в количестве 6-8% заливают водопроводной водой последующим доба влением с токов кондитерских фабрик 29-401 и ино кулируют водной сусНёнаией гриба Asperg i П us niger - продуцентов гумуса в количестве 1, которые предварительно выделяют из породы угольных отвалов на питательной среде Чапека.

Выращивание п леснёвого гриба AspergИlus ntger с высокой гумусообразующёй способностью проводят при

25-30С в течение 10-15 дней; К концу развития культура гриба представляет собой остатки угольного субстрата, пронизанного мицелием гриба.

У штамма гриба к 10-15 Дню начинается пигментация всей массы миЦел лярной пленки. Мицеллярная пленка пробретает черный цвет, а культуральная жидкость - темно-бурую окраску. Извлеченную мицеллярную массу вместе с остатками субстрата в фарфоровой ступке растирают в вязкую массу черного цвета для определения гумуса.

При комнатной температуре эту массу в течение 5 мин при перемешивании растворяют в щелочном растворе пирофосфат.а натрия и фильтруют. Пигмент из раствора осаждают серной кислотой, Ьбразуя хлопьевидный осадо черного и некоторое количество бурого цвета. Затем производят анализ на содержание гумуса и общего азота.

Для изучения свойств питательной среды приготавливают смеси, содержащие 6-8% угольных отходов с отвалов шахты им. Ленина ПО Кизелуголь в 2Q-kQ% стоков с кондитерских фабрик с содержанием сахара 0,5-1%. К приготовленным смесям добавляют воду 7 -52% и водную суспензию гриба Aspergillus niger 1%. Полученную смесь ставят в термостат при 28-30 С на 10-15 сут.

К концу развития культуру гриба истытывают на гумусообразующую способность и содержание общего азот Содержание гумуса определяют по методу Тюрина, общего азота по методу Къельдаля.

Результаты испытаний представлены в таблице..

б 7 8

kO 30. 20

1

80 90 70

0,95 .1,12 0.8Э

Для контроля проводят выращивание культуры гриба Aspergllius niger на питательной среде Чапека, включающей следующие ингредиенты, Азотнокислый натрий 0,2 Фосфорнокислый калий однозамещенный 0,1 Хлористый калий 0,05 Сернокислый магний 0,05 Сернокислое железо 0,001 Сахароза3,0

Дистиллированная

водаОстальное

Культивирование гриба проводят 8 термостате при 2б-30С в teчeниe 10-15 сут. Содержание гумуса определяют по методу Тюрина, общего азота по методу Къельдаля. Выход гукуса 3,7%, общего азота О,561, Количество жизнеспособных спор гриба , образующих гумус, 60 млн.-- в 1 мл среды.

Как видно, количество гумуса и общего азота, полученных в результате выращивания на предлагаемой питательней среде, превышает количество гумуса и общего азота, полученных в результате выращивания на питательной среде Чапека. Кроме этого, выращивание не требует стерилизации предложенной питательной среды по сравнению с известной питательной средой Чапека.

Получение гумуса при выращивание гриба Aspergillus niger на отходах

угольной промшшленности и стоках кондитерских фабрик открывает перспективу безотходной технологии, т.е. остатки угольных отходов после выращивания гриба AspergIПus niger вместе с мицелием и с образовавшимся гумусом, азотом и другими органическими веществами вносятся вторично в отвал при рекультивации и может заменить традиционный метод внесения плодородного гумусового слоя. Споры грибов Aspergillus nfger, внесенные в отвал вместе с питательной средой, размножаясь, синтезируют дополнительное гумусовое вещество.

Внесение гумуса в отвал ускоряет процесс почвообразования и может заменить трудоемкий и дорогой процесс нанесения плодородного гумусового слоя в отвал при биологической рекультивации.

Отвалы угольных шахт оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую, среду, на ее санитарно-гигиенические показатели. Стоки кондитерских фабрик при сбросе в водоем, нарушают в нем биологическое равновесие. Использование этих промышленных отходов обеспечивает охрану окружающей среды и решает проблему безотходной технологии.

Экономия от использования данного предложения составляет более . 2400 руб. в год на I га обработанJJ ной поверхности.