木霉菌是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的生物殺菌劑之一，占全球已登記生物殺菌劑的60%以上，然而生產(chǎn)原料、成本和方式限制了其被大規(guī)模推廣和應(yīng)用。

海南大學(xué)植物保護學(xué)院劉銅教授團隊針對上述問題，利用熱帶農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)的木霉孢子粉，實現(xiàn)了從實驗室優(yōu)化到規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用。該研究使得木霉菌固體發(fā)酵取得了重要進展。

劉銅教授團隊從5種熱帶農(nóng)業(yè)廢棄物椰子殼、香蕉假莖、木薯皮、甘蔗渣、菠蘿皮中篩選出木薯皮渣作為發(fā)酵基質(zhì)，通過單因素和響應(yīng)面設(shè)計優(yōu)化發(fā)酵條件，使木霉菌在實驗室條件下僅需要3天完成發(fā)酵，孢子濃度達到9.31×109 個孢子/克。

為了擴大發(fā)酵規(guī)模，該團隊還研究設(shè)計了一個帶有通風(fēng)和攪拌系統(tǒng)的生物反應(yīng)器，實施了低成本、規(guī)模化、自動化程度高的木霉菌孢子粉工廠化生產(chǎn)方式，首次將木薯皮渣轉(zhuǎn)化為木霉菌生物農(nóng)藥，為熱帶農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用提供一種新的解決思路。

該研究成果以“利用新建立的固體發(fā)酵生物反應(yīng)器系統(tǒng)快速大批量生產(chǎn)木薯皮生物農(nóng)藥木霉”為題，于近日發(fā)表在國際知名環(huán)境類期刊《環(huán)境管理雜志》(Journal of Environmental Management)上。碩士研究生張成和博士后拉賈·阿薩德·阿里·汗為論文的第一作者和共同第一作者，劉銅教授為論文通訊作者。

近年來，劉銅教授團隊圍繞新型微生物制劑創(chuàng)制與應(yīng)用研究取得一系列重要成果，在國內(nèi)外權(quán)威刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文15篇，構(gòu)建生防木霉資源庫6000余株，發(fā)掘高效生防微生物株系7個(國家專利菌株)，申報國家發(fā)明專利23項，其中5項專利被企業(yè)轉(zhuǎn)化，科技成果轉(zhuǎn)化563.0萬，創(chuàng)新綠色高效生產(chǎn)工藝和設(shè)備3套，研制新型生物產(chǎn)品15件。

(受訪者供圖)

關(guān)鍵詞： 固體發(fā)酵 熱帶農(nóng)業(yè) 重要進展 生物反應(yīng)器 第一作者