專利名稱:一種可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于應(yīng)用微生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可促進(jìn)豬糞、雞糞、麥草等農(nóng) 業(yè)廢棄物進(jìn)行快速腐熟的微生物菌劑及制備方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,特別是畜牧業(yè)的規(guī)模化、集約化生產(chǎn),導(dǎo)致大量畜 禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物的大規(guī)模集中棄置,這些有機(jī)廢棄物中含有大量的致病微生物和寄 生蟲卵,在棄置過程中會(huì)產(chǎn)生大量的惡臭氣體,主要包括氨氣、硫化氫、吲哚、硫醇、 硫醚、甲醛、乙醛、丙烯醛、甲胺、乙胺、苯酚、硫酚及揮發(fā)性脂肪酸等,對(duì)人類生存 環(huán)境造成污染,嚴(yán)重危害了城鄉(xiāng)居民的身體健康。麥草、玉米秸稈等農(nóng)作物秸稈也是我 國(guó)目前產(chǎn)生量巨大的的農(nóng)業(yè)廢棄物,由于得不到有效地循環(huán)利用,也被大量的棄置、焚 燒,不僅對(duì)環(huán)境造成很大影響,甚至影響到交通安全。堆肥化是對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行無(wú)害 化、資源化、肥料化利用的一項(xiàng)有效途徑,是實(shí)現(xiàn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵措施之一。堆肥 化是在多種微生物及其酶的共同作用下,把農(nóng)業(yè)廢棄物中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解并轉(zhuǎn)化 成腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程。利用堆肥化技術(shù)可以將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為一種重要的有機(jī)肥資源,但是傳統(tǒng)的 堆肥方法由于僅利用堆肥自身的微生物的作用,因此存在堆肥時(shí)間長(zhǎng)、養(yǎng)分損失大、堆 肥質(zhì)量差的問題,為了有效解決這一問題,國(guó)內(nèi)外有許多微生物菌劑產(chǎn)品問世,如酵素 菌和EM菌劑,這些產(chǎn)品不同程度的緩解了有機(jī)廢棄物的臭味的產(chǎn)生,但效果不太理
術(shù)g
;ο
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種由細(xì)菌、 真菌組成的微生物復(fù)合菌劑,該菌劑能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物好氧堆肥的快速腐熟,對(duì)消除 有機(jī)廢棄物產(chǎn)生的惡臭氣體具有顯著的作用,同時(shí)減少堆肥過程中因揮發(fā)而造成的養(yǎng)分 損失。實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物 菌劑,該菌劑由由枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼按質(zhì)量份為0.5 1.5 0.5 1.5 0.5 1.5 0.5 1.5 組成。所述的枯草芽孢桿菌(Bachilus subtilis)其保藏編號(hào)為CGMCC1.6337 ;小孢鏈 霉菌(Streptomycesmicroflavus)其保藏編號(hào)為 CGMCC 4.0155 ;康寧木霉(Trichoderma koningii)其保藏編號(hào)為CGMCC3.4290 ;球毛殼(Chaetomiumglobosum)其保藏編號(hào)為 CGMCC 3.1071。上述四種菌株均為現(xiàn)有公知微生物,公眾需要時(shí)可以自行分離也可以從、小孢 鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼購(gòu)買,本發(fā)明所用的枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌、康寧木 霉、球毛殼是申請(qǐng)人于2008年3月從中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心購(gòu)買的。本發(fā)明的可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑的最佳配比由枯草芽孢桿 菌、小孢鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼按質(zhì)量份為1:1:1:1組成。本發(fā)明還有一目的是提供上述可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑的制備 方法,具體包括下列步驟1)培養(yǎng)基1.1)馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基去皮馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂15 20g,15磅 3Omin滅菌;1.2)營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基蛋白胨10g,牛肉提取物3.0g,氯化鈉10g,瓊脂 15g,蒸餾水 1000ml,pH 7.0,15 磅 30min 滅菌;1.3)載體培養(yǎng)基稻殼50%,麩皮20%,骨粉14%,魚粉14%,紅糖2% ;2)微生物菌株一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將康寧木霉、球毛殼接種于馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基 上,在24°C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;將枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌菌株接種 于營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基上,在32 °C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;3)微生物菌株二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將獲得的康寧木霉、球毛殼一級(jí)種分別接種于不 加瓊脂的馬鈴薯瓊脂液體培養(yǎng)基中,在24°C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)時(shí)間72小時(shí)獲得其二級(jí) 種;將獲得的枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌一級(jí)種接種于不加瓊脂的營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂液體培 養(yǎng)基上,在32 °C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)72小時(shí)獲得其二級(jí)種;4)將四種微生物的二級(jí)種按比例共同接種于載體培養(yǎng)基中,接種量為載體培養(yǎng) 基量的0.2%,控制水分含量在55% 60%,在28°C下恒溫培養(yǎng)7天;5)經(jīng)過固體培養(yǎng)的載體基質(zhì),再進(jìn)行35°C 40°C低溫干燥處理、活菌檢驗(yàn)后即 得微生物菌劑。本發(fā)明的可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物好氧堆 肥的快速腐熟,對(duì)消除有機(jī)廢棄物產(chǎn)生的惡臭氣體具有顯著的作用,同時(shí)減少堆肥過程 中因揮發(fā)而造成的養(yǎng)分損失。
圖1為本發(fā)明堆肥發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2不同處理的溫度變化(°C )曲線圖;圖3不同處理麥草雞糞好氧堆肥。C /N的變化曲線圖;圖4不同處理麥草雞糞好氧堆肥GI的變化曲線圖;圖5不同處理麥草雞糞好氧堆肥NH4+-N含量的變化曲線圖;圖6不同處理堆肥發(fā)酵脫臭效果比較曲線圖;圖7不同處理在不同時(shí)間的氨氣釋放濃度曲線圖;圖8不同處理在不同時(shí)間的H2S釋放濃度曲線圖;圖9不同處理堆肥發(fā)酵過程的溫度變化曲線圖;圖10各處理在堆肥發(fā)酵過程中的PH值變化曲線圖;圖11不同處理堆料的NH丨-N含量隨堆肥時(shí)間的變化曲線圖;圖12不同處理堆料的NCV-N含量隨堆肥時(shí)間的變化曲線圖13不同處理堆制發(fā)酵各時(shí)期的大腸菌群數(shù)變化曲線圖;圖14 好氧堆肥進(jìn)程中的溫度變化曲線圖;圖15堆肥過程纖維素酶活性變化曲線圖;圖16堆肥過程蔗糖酶活性變化曲線圖;圖17堆肥過程脫氫酶活性變化曲線圖;圖18堆肥過程脲酶活性變化曲線圖;圖19堆肥過程過氧化氫酶活性變化曲線圖;圖20多酚氧化酶活性的變化曲線具體實(shí)施例方式下面結(jié)合發(fā)明人給出的具體實(shí)施例和試驗(yàn)例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。實(shí)施例1該微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼按質(zhì)量份為 0.5 1.0 0.5 1.5組成,具體制備方法包括下列步驟1)培養(yǎng)基1.1)馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基去皮馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂15 20g,15磅 3Omin滅菌;1.2)營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基蛋白胨10g,牛肉提取物3.0g,氯化鈉10g,瓊脂 15g,蒸餾水 1000ml,pH 7.0,15 磅 30min 滅菌;1.3)載體培養(yǎng)基稻殼50%,麩皮20%,骨粉14%,魚粉14%,紅糖2% ;2)微生物菌株一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將康寧木霉、球毛殼接種于馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基 上,在24°C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;將枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌菌株接種 于營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基上,在32 °C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;3)微生物菌株二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將獲得的康寧木霉、球毛殼一級(jí)種分別接種于不 加瓊脂的馬鈴薯瓊脂液體培養(yǎng)基中,在24°C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)時(shí)間72小時(shí)獲得其二級(jí) 種;將獲得的枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌一級(jí)種接種于不加瓊脂的營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂液體培 養(yǎng)基上,在32°C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)72小時(shí)獲得其二級(jí)種;4)將四種微生物的二級(jí)種按比例共同接種于載體培養(yǎng)基中,接種量為載體培養(yǎng) 基量的0.2%,控制水分含量在55%,在28°C下恒溫培養(yǎng)7天;5)經(jīng)過固體培養(yǎng)的載體基質(zhì),再進(jìn)行40°C低溫干燥處理、活菌檢驗(yàn)后即得微生 物菌劑。實(shí)施例2該微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼按質(zhì)量份為 1:1:1: 1組成,具體制備方法包括下列步驟1)培養(yǎng)基1.1)馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基去皮馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂15 20g,15磅 3Omin滅菌;1.2)營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基蛋白胨10g,牛肉提取物3.0g,氯化鈉10g,瓊脂 15g,蒸餾水 1000ml,pH 7.0,15 磅 30min 滅菌;
1.3)載體培養(yǎng)基稻殼50%,麩皮20%,骨粉14%,魚粉14%,紅糖2% ;2)微生物菌株一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將康寧木霉、球毛殼接種于馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基 上,在24°C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;將枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌菌株接種 于營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基上,在32 °C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;3)微生物菌株二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將獲得的康寧木霉、球毛殼一級(jí)種分別接種于不 加瓊脂的馬鈴薯瓊脂液體培養(yǎng)基中,在24°C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)時(shí)間72小時(shí)獲得其二級(jí) 種;將獲得的枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌一級(jí)種接種于不加瓊脂的營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂液體培 養(yǎng)基上,在32 °C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)72小時(shí)獲得其二級(jí)種;4)將四種微生物的二級(jí)種按比例共同接種于載體培養(yǎng)基中,接種量為載體培養(yǎng) 基量的0.2%,控制水分含量在55%,在28°C下恒溫培養(yǎng)7天;5)經(jīng)過固體培養(yǎng)的載體基質(zhì),再進(jìn)行40°C低溫干燥處理、活菌檢驗(yàn)后即得微生 物菌劑。實(shí)施例3該微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、 1 0.5 1 1.5 組成。實(shí)施例4該微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、 0.8 0.9 1.2 1 組成.實(shí)施例5該微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、 1 1.5 0.8 0.7 組成。實(shí)施例6該微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、 07 1.5 1.0 1.3 組成。試驗(yàn)例11.1材料與方法1.1.1采用本發(fā)明實(shí)施例1的方法制備的可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物堆肥菌 劑。1.1.2堆肥材料本試驗(yàn)所用農(nóng)業(yè)廢棄物為雞糞和麥草,分別取自西北農(nóng)林科技大學(xué)小麥中心和 楊凌西魏店養(yǎng)雞場(chǎng),其主要成分含量見表2。表2堆肥材料的主要成分
權(quán)利要求
1.一種可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑,其特征在于,由枯草芽孢桿菌、 小孢鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼按質(zhì)量份為0.5 1.5 0.5 1.5 0.5 1.5 0.5 1.5組成。
2.—種可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑,其特征在于,由枯草芽孢桿菌、 小孢鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼按質(zhì)量份為1 1 1 1組成。
3.制備權(quán)利要求1所述可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑的方法,其特征在 于,具體包括下列步驟(1)培養(yǎng)基(1.1)馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基去皮馬鈴薯200g,葡萄糖20g,瓊脂15 20g,15磅30min 滅菌;((1.3)載體培養(yǎng)基稻殼50%,麩皮20%,骨粉14%,魚粉14%,紅糖2%;(2)微生物菌株一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將康寧木霉、球毛殼接種于馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基上,在 24°C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;將枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌菌株接種于營(yíng)養(yǎng) 肉汁瓊脂培養(yǎng)基上,在32 °C下進(jìn)行恒溫培養(yǎng)7天獲得其一級(jí)種;3)微生物菌株二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)將獲得的康寧木霉、球毛殼一級(jí)種分別接種于不加瓊 脂的馬鈴薯瓊脂液體培養(yǎng)基中,在24°C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)時(shí)間72小時(shí)獲得其二級(jí)種; 將獲得的枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌一級(jí)種接種于不加瓊脂的營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂液體培養(yǎng)基 上,在32 °C下進(jìn)行恒溫?fù)u瓶培養(yǎng)72小時(shí)獲得其二級(jí)種;(4)將四種微生物的二級(jí)種按比例共同接種于載體培養(yǎng)基中,接種量為載體培養(yǎng)基量 的0.2%,控制水分含量在55% 60%,在28°C下恒溫培養(yǎng)7天;(5)經(jīng)過固體培養(yǎng)的載體基質(zhì),再進(jìn)行35°C 40°C低溫干燥處理、活菌檢驗(yàn)后即得微 生物菌劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于微生物應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種可促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物快速腐熟的微生物菌劑,該菌劑是先將枯草芽孢桿菌、小孢鏈霉菌、康寧木霉、球毛殼四種微生物菌株分別通過一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)、二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng),分別獲得四種微生物的液體培養(yǎng)物;然后將四種液體培養(yǎng)物按比例共同接種于載體培養(yǎng)基中,接種量為0.2%,控制水分含量在55%~60%,在28℃下恒溫培養(yǎng)7天;最后將上述經(jīng)過培養(yǎng)的復(fù)合菌劑再進(jìn)行35℃~40℃低溫干燥處理,作活菌檢驗(yàn)即可。該微生物堆肥菌劑能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物好氧堆肥的快速腐熟,對(duì)消除有機(jī)廢棄物產(chǎn)生的惡臭氣體具有顯著的作用,同時(shí)減少堆肥過程中因揮發(fā)而造成的養(yǎng)分損失。
文檔編號(hào)C12R1/885GK102010824SQ20101027526
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者李鳴雷, 梁東麗, 秦清軍, 谷潔, 高華 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)