CN101182479A

CN101182479A - 一种微生物养殖禽类垫料处理剂及制作方法

Info

Publication number: CN101182479A
Application number: CNA2007100478136A
Authority: CN
Inventors: 江瀚
Original assignee: SHANGHAI CHUANGBO ECOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI CHUANGBO ECOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2008-05-21

Abstract

本发明涉及一种微生物养殖禽类垫料处理剂，其特征在于，由选育的复合微生物菌群、通过液体高速培养和固体扩大培养的两级发酵工艺而成。同时在发酵过程中添加诱导酶，使产品中有益活菌数达到30亿/g，培养物中添加能吸附禽便气味物质的载体。采用的所有的菌种都是农业部658公告中允许添加的菌种，产品中的有益菌能迅速降解禽便中有机物，降低粪便中甲烷、有机酸、各种醇类、氨、乙烯醇、硫化氢等多种气体含量，降低氨60％以上，同时有效地保持鸡粪中N、P、K及有机质养分，提高肥效。是一种安全、绿色的微生态除臭制剂。

Description

一种微生物养殖禽类垫料处理剂及制作方法

技术领域

本发明涉及一种微生物养殖禽类垫料处理剂及制作方法，涉及利用细黄链霉菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌等多菌种生产养殖禽类垫料处理剂及制备方法，在饲养禽类垫料中添加，可显著降低禽舍氨的含量，消除粪便的气味，提高养殖禽类的免疫能力，属于农业生物制品技术领域。

背景技术

目前，已申请的专利，申请号为01131433.8，题为“宠物用垫料组合物及其制备方法和用途”，其特征在于：本发明组合物包括，以组合物总重量计，30-50％的无机粘土、40-60％的硅胶、4-6％的CaCl₂(或纸浆)和4-6％的石膏。该发明复合猫砂具有优异的综合性能，其成本低廉，不易溅出和滑动，吸水率高，吸附性好，吸味性强，易于处理，不污染环境。然而这种制备的产品仅仅从物理吸附的效果考虑，无法有效分解粪便中高含量的有机物，除去细菌和寄生虫卵的滋生。

随着养殖禽类的密度不断增加，禽舍粪便的处理问题日益严峻，目前受养殖面积的限制，我国大多数禽舍都还是采用落地散养：又称厚垫料地面平养。直接在土地面或水泥地面上铺设厚垫料，垫料主要有米糠、谷壳、锯木粉等物质，鸡只生活在垫料上面，这就不可避免地造成禽舍氨的含量很高，造成大量生物酶、细菌和寄生虫卵的滋生，产生许多呼吸道和肠道疾病同时粪便的气味也非常严重，严重威胁到饲养环境和养殖动物的正常生长。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效分解禽类粪便，抑制细菌、寄生虫卵的产生，同时减少禽舍气味的微生物养殖禽类垫料处理剂及制作方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种微生物养殖禽类垫料处理剂，其特征在于，由以下重量百分比原料组成：细黄链霉菌30-34％、地衣芽孢杆菌20-23％、植物乳杆菌23-26％、干酪乳杆菌17-27％。

一种微生物养殖禽类垫料处理剂的制备方法，其特征在于，采用菌种通过液体高速培养和固体扩大培养，固体培养基中添加诱导物，培养产物中添加吸附载体，其步骤为：

第一步.菌种的选育和生产制种：

(1).采用农业部菌种保存中心提供的细黄链霉菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌，细黄链霉菌通过马铃薯培养基PDA培养，地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌通过营养琼脂培养基传代培养，观察菌种生长速度，将干酪乳杆菌、植物乳杆菌菌落直径大于3ml，细黄链霉菌大于2ml，枯草芽孢杆菌大于5ml的菌株在0℃-4℃温度加以保存；

(2).生产性能试验：将细黄链霉菌接种于马铃薯培养基(PDA)培养，地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌三种菌种接种分别在液体营养琼脂培养基中培养，培养温度为35℃-40℃，在转速为220转/分-250转/分的恒温摇床中进行恒温培养，24小时-28小时后取样，利用平板计数法进行菌落总数测定，菌落总数大于30亿/ml的菌种可用于生产制种；

(3).生产菌种的制作：将筛选出的枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、细黄链霉菌分别转接入装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在35-40℃温度下培养45-50小时，待茄子瓶表面菌苔布满，并白中带黄时即可取出，然后放入2-6℃的冰箱中保存；

第二步：复合菌种的液体高速培养

(1).按重量百分比称取各菌种；细黄链霉菌30-34％、地衣芽孢杆菌20-23％、植物乳杆菌23-26％、干酪乳杆菌17-27％；

(2).复合菌种的液体培养：将按比例称取的细黄链霉菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌混合后在一起进行复合培养：将混合菌苔按1∶20-25的比例接种于120-128℃、30-45min高温灭菌的液体培养基中，在发酵罐中搅拌25min-35min，其转速为200-220r/min，搅拌均匀后放入消毒后的塑料桶中静置5-7天，静置过程中每天测定Ph值并释放产出的气体；发酵过程中抽样3次，显微镜下检测菌体生长情况和测定Ph值，当活菌总数达到30亿/ml浓度和Ph值达到4.5-5.5时停止发酵；

第三步：菌种的固体扩大培养

(1).将步骤2复合培养的菌液混合后按1∶20-25的比例接入120℃-128℃、30min-45min高温灭菌的固体扩大培养基中，在培养基中添加0.05％-0.1％的植酸酶作产物促进剂，搅拌30-45min至均匀，倒入消毒双层饲料袋中密封发酵，温度30-35℃，时间8-10天；

(2).发酵过程中取样三次，测定水分和Ph值，发酵结束后取样，测定水分为35％-40％、Ph值为4.5-5.5；

第四步：添加载体

将固体培养物和载体按1∶0.4-0.5比例混合，在锥形搅拌机内混合15min；

第五步：干燥粉碎：

(1).干燥：将步骤四混合后的产品按时间先后放入培养箱干燥，温度控制在40℃-45℃，时间14小时-16小时，干燥完成的物料水份控制在≤12％；

(2).过筛：将干燥后的物料通过60-80目的震动筛进行震动，过筛；

(3).包装：将过筛后的物料装入带有内袋的桶或袋中，扎紧袋口，系好标识牌，转入成品库有序堆放；取样检测，主要参数：水份≤12％、活菌数≥30亿/g；物理性状：深黄色粉末状固体。

所述的步骤2中液体培养基组成及重量百分比为：糖蜜13％-16％、酵母粉0.3％-0.5％、硫酸镁0.4％-0.7％、硫酸铵0.4％-0.8％、磷酸氢二钠0.1％-0.3％、尿素0.8％-1％、消泡剂1％-1.5％、无菌水79.2％-84％。

所述的步骤3中的固体扩大培养基为无菌水再加清糠、豆粕粉、糖蜜、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硫酸镁、尿素、植酸质中的至少四种混合物组成，其重量百分配比为：清糠50％-53％、豆粕粉10％-12％、糖蜜8％-10％、磷酸二氢钾0.4％-0.7％、磷酸二氢钠1％-2％、硫酸镁0.4％-0.6％、尿素1％-2％、0.08％-0.1％的植酸酶、无菌水19.4％-29.12％。

所述的载体物为斜发沸石粉。

本发明采用可发酵分解禽类粪便的多种有益微生物，通过专用培养基发酵，同时在发酵中添加特殊的吸附载体，可显著降解粪便中的有害有机物，降低氨气产生，同时分解后的粪便通过处理后可作为有机肥料重复利用，这是本发明的技术关键。

随着大规模集约化养禽业的迅猛发展，家禽养殖废弃物即粪便、圈舍垫料、废饲料、散落的羽毛、孵化产生的胚蛋、蛋壳等处理已成为亟待解决的难题。一方面禽场废弃物造成了很大的污染，危及畜禽本身及人体健康；另一方面，家禽粪便又是一种宝贵的饲料或肥料资源，通过加工处理可制成优质饲料或有机复合肥料，不仅能变废为宝，而且可减少环境污染，防止疾病蔓延，具有较高的社会效益和一定的经济效益。但是，家禽粪便含水率高，粘附性大，气味恶臭，易成团结块，难于处理。无害化处理必须做到尽可能多地保持粪便的有效成分，不产生二次污染。

本技术产品中含有芽孢杆菌、细黄链霉菌、乳酸菌等多种有益细菌，对粪便具有明显的除臭作用。其除臭的主要机理为：

1.动物摄人的大量有益微生物在胃肠道内形成了生态优势抑制了腐败菌的活动，促进营养物质的消化吸收，防止产生有害物质氨和胺，使粪便在动物的体内臭味有所减轻；

2.是摄入的有益微生物和撒在地面上的有益微生物在生长繁殖时能以氢、硫化氢等物质为营养，这样由腐败产生的氨被这些微生物吸收了一部分，如细黄链霉菌将垫料粪中的NH4-N转化成NO-3-N，而NO-3-N则被反硝化成尾气体；

3.多效微生态制剂中的有些微生物(如真菌)有一定的固氮作用，从而减少了NH+3-N在碱性条件下的挥发，从而改善饲养环境、有利于鸡群的生长发育，使其增重快、料肉比低土不影响鸡肉的品质和风味。另外微生物垫料处理剂在除臭过程中，能有效地保持鸡粪中N、P、K及有机质养分，因而有提高肥效的作用。

乳酸菌制剂能够增强免疫力，表现在两方面：

1.影响非特异性免疫应答，增强单核吞噬细胞(单核细胞和巨噬细胞)、多形核白细胞的活力，刺激活性氧、溶酶体酶和单核因子的分泌；

2.二是刺激特异性免疫应答，如加强粘膜表面和血清中IgA和IgM，IgG水平以加强体液免疫，促进T、B淋巴细胞的增殖，加强细胞免疫。Schiffrin等(1994)发现约氏乳杆菌(L.johnsonnii)Lj1和乳酸双歧杆菌(B.lactis)Bb12能在体外增强吞噬细胞对大肠杆菌的吞噬作用；噬热链球菌与沙门氏菌一起使用可起到免疫佐剂的作用，显著提高血清中IgA的含量。

吸附除臭是采用比表面大、孔容大的具有优异吸附能力的物质利用分子间的范德华吸附力将恶臭分子吸附于多孔性物质(吸附剂)中的除臭方法，常见的吸附物质有活性炭、活性炭纤维、各类沸石、某些金属氧化物和大孔高分子材料等。这些吸附剂的吸附能力和选择性一般都不相同。例如，活性炭对非极性分子，直径较大的恶臭物质如饱和化合物(如苯、甲苯、硫醇等)的吸附力很强。与之不同，合成沸石有极性，对直径较小的恶臭物质和不饱和化合物(氨、硫化氢等)的吸附力较大。本产品选用的载体为斜发沸石粉，其介于两者之间，对粪便产生的甲烷、有机酸、各种醇类、氨、乙烯醇、硫化氢等多种气体有很好的吸附作用。

和传统的物理处理垫料法和其他方法相比，本发明具有以下优点：

1.本发明中的细黄链霉菌能将垫料粪中的NH4-N转化成NO-3-N，而NO-3-N则被反硝化成尾气体，大大降低禽舍中氨的含量；

2.本发明中被摄入的有益微生物和撒在地面上的有益微生物在生长繁殖时能以氢、硫化氢等物质为营养，降低粪便中甲烷、有机酸、各种醇类、氨、乙烯醇、硫化氢等多种气体含量；

3.本发明采用的载体具有良好的吸附功能，可以减少粪便中甲烷、有机酸、各种醇类、氨、乙烯醇、硫化氢等有害气体；

4.本发明中的乳酸菌能在除臭过程中，分解粪便中的未消化的有机物，能有效地保持鸡粪中N、P、K及有机质养分，因而有提高肥效的作用；

5.本发明发酵过程中采用液体高速培养和固体复合培养的方法，使各种菌种相互作用，其产品中有益活菌总数达到30亿/g，能充分保障作用于粪便所需的有益活菌数；

6.本发明用的培养基为粮食作物的副产品，成本低，取材广，便于在边远地区推广：

7.本发明采用的菌种为农业部658公告允许在饲料添加中添加的有益菌种，无其他化学物质添加，无抗生素和药物残留，安全可靠。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

第一步.菌种的选育和生产制种：

(1).采用农业部菌种保存中心提供的细黄链霉菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌，细黄链霉菌通过马铃薯培养基(PDA)培养，地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌通过营养琼脂培养基传代培养，观察菌种生长速度快，干酪乳杆菌、植物乳杆菌菌落直径大于3ml，细黄链霉菌大于2ml，枯草芽孢杆菌大于5ml的菌株在0℃-4℃温度加以保存；

(2).生产性能试验：将细黄链霉菌接种于马铃薯培养基(PDA)培养，地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌三种菌种接种分别在液体营养琼脂培养基中培养，培养温度为35℃，在转速为220转/分-250转/分的恒温摇床中进行恒温培养，24小时小时后取样，利用平板计数法进行菌落总数测定，菌落总数大于30亿/ml的菌种可用于生产制种；

(3).生产菌种的制作：将筛选出的枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、细黄链霉菌分别转接入装有营养琼脂培养基的茄子瓶中，在37℃温度下培养45小时，待茄子瓶表面菌苔布满，并白中带黄时即可取出，然后放入4℃的冰箱中保存；

营养琼脂培养基：牛肉膏3g、蛋白胨10g、NaCl 5g、琼脂15-20g、水1000ml、pH7.0-7.2，121℃灭菌20min；

马铃薯培养基(PDA)：马铃薯200g、蔗糖(或葡萄糖)20g、琼脂15-20g、水1000ml、pH自然；

第二步：复合菌种的液体高速培养

(1)按权利以下的重量百分比称取各菌种；细黄链霉菌30％、地衣芽孢杆菌20％、植物乳杆菌23％、干酪乳杆菌27％。

(2)复合菌种的液体培养：将按步骤1的比例称取的细黄链霉菌、地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌混合后在一起进行复合培养：将混合菌苔按1∶20的比例接种于122℃、30min高温灭菌的液体培养基中，在发酵罐中搅拌25min，其转速为200r/min，搅拌均匀后放入消毒后的塑料桶中静置5天，静置过程中每天测定Ph值并释放产出的气体；发酵过程中抽样3次，显微镜下检测菌体生长情况和测定Ph值，当活菌总数达到30亿/ml浓度和Ph值达到5时停止发酵；

液体培养基组成及重量百分比为：糖蜜13％、酵母粉0.3％、硫酸镁0.4％、硫酸铵0.4％、磷酸氢二钠0.1％、尿素0.8％、消泡剂1％、无菌水84％。

第三步：菌种的固体扩大培养

(1)、将步骤2复合培养的菌液混合后按1∶20的比例接入121℃、30min高温灭菌的固体扩大培养基中，在培养基中添加0.08％的植酸酶作产物促进剂，搅拌40min至均匀，倒入消毒双层饲料袋中密封发酵，温度35℃，时间8天；

(2)、发酵过程中取样三次，测定水分和Ph值，发酵结束后取样，测定水分为35％、Ph值为5；

固体扩大培养基重量百分配比为：清糠50％、豆粕粉10％、糖蜜8％、磷酸二氢钾0.4％、磷酸二氢钠1％、硫酸镁0.4％、尿素1％、0.08％的植酸酶、29.12％；

第四步：添加载体

将固体培养物和载体按1∶0.4比例混合，在锥形搅拌机内混合15min，载体物为斜发沸石粉。

第五步：干燥粉碎：

(1).干燥：将步骤四混合后的产品按时间先后放入培养箱干燥，温度控制在40℃，时间14小时小时，干燥完成的物料水份控制在≤12％；

(2).过筛：将干燥后的物料通过70目的震动筛进行震动，过筛；

实施例2

第一步.菌种的选育和生产制种：

同实施例1；

第二步：复合菌种的液体高速培养

(1).按权利以下的重量百分比称取各菌种；细黄链霉菌34％、地衣芽孢杆菌23％、植物乳杆菌26％、干酪乳杆菌17％；

(2).复合菌种的液体培养：将按步骤1的比例称取的植物乳杆菌和啤酒酵母菌，混合后在一起进行复合培养：将混合菌苔按1∶25的比例接种于126℃、45min高温灭菌的液体培养基中，在发酵罐中搅拌35min，其转速为220r/min，搅拌均匀后放入消毒后的塑料桶中静置7天，静置过程中每天测定Ph值并释放产出的气体；发酵过程中抽样3次，显微镜下检测菌体生长情况和测定Ph值，当活菌总数达到30亿/ml浓度和Ph值达到5时停止发酵；

液体培养基组成及重量百分比为：糖蜜16％、酵母粉0.5％、硫酸镁0.7％、硫酸铵0.8％、磷酸氢二钠0.3％、尿素1％、消泡剂1.5％、无菌水79.2％；

第三步：菌种的固体扩大培养

(1).将步骤2复合培养的菌液混合后按1∶25的比例接入126℃、45min高温灭菌的固体扩大培养基中，在培养基中添加0.1％的植酸酶作产物促进剂，搅拌45min至均匀，倒入消毒双层饲料袋中密封发酵，温度30-35℃，时间8-10天；

(2).发酵过程中取样三次，测定水分和Ph值，发酵结束后取样，测定水分为35％、Ph值为5；

固体扩大培养基重量百分配比为：清糠53％、豆粕粉12％、糖蜜10％、磷酸二氢钾0.7％、磷酸二氢钠2％、硫酸镁0.6％、尿素2％、植酸酶0.1％、无菌水19.6％；

第四步：添加载体

将固体培养物和载体按1∶0.5比例混合，在锥形搅拌机内混合15min。载体物为斜发沸石粉。

第五步：干燥粉碎：

同实施例1。

使用时根据禽舍的实际情况将产品、禽便、垫料按0.3-0.7∶5∶1的比例添加，并搅拌均匀，在25℃左右发酵2-3天后使用，本品为微生物产品因避免与其他化学净化剂混用，本产品需在干燥通风处密闭封存，开封后应尽快使用。本专利产品在上海交大农学院动物科学系和上海南汇“汇绿”鸡场的饲养试验，同一垫料、同一粪便、同一菌剂在不同比例中效果不一，当菌剂、禽便、垫料按0.5∶5∶1比例时效果最佳，除臭率可达57％，使用后禽舍氨的含量为12％。在不同温度条件和搅拌条件下效果也有差别，在28℃，搅拌6次的情况下除臭率可达66％，禽舍氨的含为3％，可能是在这种温度条件和搅拌条件下最适合有益菌的代谢活动，分解粪便中有机物和臭味物质的速度加快而造成的。

Claims

1.一种微生物养殖禽类垫料处理剂，其特征在于，由以下重量百分比原料组成：细黄链霉菌30-34％、地衣芽孢杆菌20-23％、植物乳杆菌23-26％、干酪乳杆菌17-27％。

2.根据权利要求1所述的一种微生物养殖禽类垫料处理剂的制备方法，其特征在于，采用菌种通过液体高速培养和固体扩大培养，固体培养基中添加诱导物，培养产物中添加吸附载体，其步骤为：

第一步.菌种的选育和生产制种：

(2).生产性能试验：将细黄链霉菌接种于马铃薯培养基培养，地衣芽孢杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌三种菌种接种分别在液体营养琼脂培养基中培养，培养温度为35℃-40℃，在转速为220转/分-250转/分的恒温摇床中进行恒温培养，24小时-28小时后取样，利用平板计数法进行菌落总数测定，菌落总数大于30亿/ml的菌种可用于生产制种；

第二步：复合菌种的液体高速培养

第三步：菌种的固体扩大培养

第四步：添加载体

第五步：干燥粉碎：

3.根据权利要求2所述的一种微生物养殖禽类垫料处理剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中液体培养基组成及重量百分比为：糖蜜13％-16％、酵母粉0.3％-0.5％、硫酸镁0.4％-0.7％、硫酸铵0.4％-0.8％、磷酸氢二钠0.1％-0.3％、尿素0.8％-1％、消泡剂1％-1.5％、无菌水79.2％-84％。

4.根据权利要求2所述的一种微生物养殖禽类垫料处理剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中的固体扩大培养基为无菌水再加清糠、豆粕粉、糖蜜、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硫酸镁、尿素、植酸质中的至少四种混合物组成，其重量百分配比为：清糠50％-53％、豆粕粉10％-12％、糖蜜8％-10％、磷酸二氢钾0.4％-0.7％、磷酸二氢钠1％-2％、硫酸镁0.4％-0.6％、尿素1％-2％、0.08％-0.1％的植酸酶、无菌水19.4％-29.12％。

5.根据权利要求2所述的一种微生物养殖禽类垫料处理剂的制备方法，其特征在于，所述的载体物为斜发沸石粉。