CN102432146A - 一种高效转化禽类养殖排泄物的复合菌剂及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效利用和转化禽类养殖排泄物的复合微生物菌剂，包括菌粉1、菌粉2和菌粉3；将所述3种菌粉按照1∶1∶1德重量比混合，并经真空包装即成为复合微生物菌剂；利用该复合微生物菌剂处理禽类粪便可较好地减少禽类养殖场不良气味的散发和蚊蝇滋生，利于禽类的健康生长。同时，禽类粪便5～6个月清理排出一次，排出物肥效极高，可制成花卉或高档蔬菜的专用肥料，极大降低粪便对环境污染。

Description

一种高效转化禽类养殖排泄物的复合菌剂及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种高效转化禽类养殖排泄物的复合菌剂及其制作方法。
背景技术
改革开放以来，我国家禽业发展取得了举世瞩目的成就。禽类规模化养殖发展逐步加快，产业化水平不断提高，并已成为我国畜牧业的支柱产业，也是规模化集约化与国际先进水平最接近的产业。与此同时，家禽养殖过程中产生的大量禽类粪便以及废弃物对环境造成的环境污染问题也日益突出。据测算，2008年我国家禽集约化养殖年产粪便总量达5.81亿吨，粪水年排放总量高达60亿吨，相当于工业废弃物年排放量的314倍。这些排泄物仅有30％左右得到初步处理和利用，而70％直接向环境中排放，造成了严重的环境污染，不但影响养禽业的持续发展和经济效益，而且直接影响了人们的生存环境和生活质量。如何解决这些问题，遏制禽类养殖业造成的农业面源污染不断加重的态势，已成为我国禽类养殖健康发展过程中必须面对的关键性问题。
目前，禽类粪便处理方式主要有三种：一是青贮发酵制成饲料，把70％的鲜鸡粪、20％的干草粉、10％的糠麸三者混合拌匀，装入缸里或池中压实封严，20天后即可取出做饲料，用于饲喂牛、羊。二是直接喂鱼、肥水。三是直接晒干或者烘干用作肥料。这些处理方式占地大、空气污染严重、易滋生蝇蛆和水体次生污染，同时不能够根本上改善养殖场所臭气熏天和养殖场所面源污染环境。利用微生物降解和转化禽类粪便，可以有效改善养殖场所环境，提高粪便的利用率，从源头上减轻禽类集约化养殖产生的粪便对环境的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种高效利用和转化禽类养殖排泄物的复合微生物菌剂及其制作方法。
一种高效利用和转化禽类养殖排泄物的复合微生物菌剂，包括菌粉1、菌粉2和菌粉3；将所述3种菌粉按照1∶1∶1德重量比混合，并经真空包装即成为复合微生物菌剂；其中：所述菌粉1：首先将培养16～20h，菌体浓度为107CFU/mL的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌菌种按体积比1∶1混合，混合液接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：浓度0.5％的玉米浆(W/V，下文未特殊说明的均为W/V)，3～5％的豆粕粉，0.2％的NaCl，0.1％的K2HPO4和0.075％的KH2PO4；初始pH6.5～7.0，55℃，无菌空气通气量0.2-0.3m3/min·m3，搅拌转速150～180r/min共培养16～18h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％磷酸三钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌复合菌粉，其在菌粉中的两种菌的数量比例为45～50％比55～50％；
所述菌粉2：将对数生长中期的菌种地衣芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：山芋淀粉1.0％，豆粕0.6％，玉米芯粉0.8％，K2HPO4 0.1％，MgSO4 0.1％；pH 7.0，37℃，搅拌转速150～180r/min，无菌空气通入量0.3～0.5m3/min·m3，共培养28～32h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％的氯化钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g菌粉，其中芽孢率达70-80％，菌粉中两种菌的比例为40～45％比60～55％；
所述菌粉3：将对数生长中期的菌种嗜热球形脲芽孢杆菌接入无菌培养基中，接种量5％；无菌培养基组成：1.5％的酪蛋白胨，0.5％的大豆蛋白胨，0.5％的NaCl，10％的鸡粪浸泡液，其中鸡粪∶水约为(1∶10W/V)，pH7.0-7.5，55℃，搅拌转速120～150r/min，无菌空气通入量0.2～0.4m3/min·m3，共培养20～24h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮(PVP)，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为109～1010CFU/g菌粉。
所述复合微生物菌剂的制作方法，包括以下步骤；
制备菌粉1：首先将培养16～20h，菌体浓度为107CFU/mL的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌菌种按体积比1∶1混合，混合液接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：浓度0.5％的玉米浆(W/V，下文未特殊说明的均为W/V)，3～5％的豆粕粉，0.2％的NaCl，0.1％的K2HPO4和0.075％的KH2PO4；初始pH6.5～7.0，55℃，无菌空气通气量0.2-0.3m3/min·m3，搅拌转速150～180r/min共培养16～18h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％磷酸三钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌复合菌粉，其在菌粉中的两种菌的数量比例为45～50％比55～50％；
制备菌粉2：将对数生长中期的菌种地衣芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：山芋淀粉1.0％，豆粕0.6％，玉米芯粉0.8％，K2HPO4 0.1％，MgSO4 0.1％；pH 7.0，37℃，搅拌转速150～180r/min，无菌空气通入量0.3～0.5m3/min·m3，共培养28～32h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g菌粉，其中芽孢率达70-80％，菌粉中两种菌的比例为40～45％比60～55％；
制备菌粉3：将对数生长中期的菌种嗜热球形脲芽孢杆菌接入无菌培养基中，接种量5％；无菌培养基组成：1.5％的酪蛋白胨，0.5％的大豆蛋白胨，0.5％的NaCl，10％的鸡粪浸泡液，其中鸡粪∶水约为(1∶10W/V)，pH7.0-7.5，55℃，搅拌转速120～150r/min，无菌空气通入量0.2～0.4m3/min·m3，共培养20～24h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮(PVP)，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为109～1010CFU/g菌粉；
将所述3种菌粉按照1∶1∶1德重量比混合，并经真空包装即成为复合微生物菌剂。
利用该复合微生物菌剂处理禽类粪便可较好地减少禽类养殖场不良气味的散发和蚊蝇滋生，利于禽类的健康生长。同时，禽类粪便5～6个月清理排出一次，排出物肥效极高，可制成花卉或高档蔬菜的专用肥料，极大降低粪便对环境污染。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种能高效利用和转化禽类养殖排泄物的复合微生物菌剂及其制作方法。
菌粉1：首先将培养16～20h(培养方法都按照购买时推荐的培养基和方法培养)，菌体浓度为107CFU/mL的嗜热脂肪地芽胞杆菌(Geobacillus stearothermophilus MCCC1A03475，菌株编号MCCC 1A03475，购买自中国海洋微生物菌种保藏中心)和嗜热脱氮地芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans，菌株编号ACCC 10254，购买自中国农业微生物菌种保藏中心)菌种按体积比1∶1混合，混合液接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：浓度0.5％的玉米浆(W/V，下文未特殊说明的均为W/V)，3～5％的豆粕粉，0.2％的NaCl，0.1％的K2HPO4和0.075％的KH2PO4；初始pH6.5～7.0，55℃，无菌空气通气量0.2-0.3m3/min·m3，搅拌转速150～180r/min共培养16～18h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮(PVP)，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％磷酸三钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g的嗜热脂肪地芽胞杆菌(Geobacillusstearothermophilus，菌株编号MCCC 1A03475，中国海洋微生物菌种保藏中心)和嗜热脱氮地芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans，菌株编号ACCC 10254，中国农业微生物菌种保藏中心)复合菌粉，其在菌粉中的两种菌的数量比例为45～50％比55～50％；
菌粉2：将对数生长中期的菌种地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis，菌株编号ACC11080，中国农业微生物菌种保藏中心)和萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus，菌株编号CICC 10268，中国工业微生物菌种保藏中心)接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：山芋淀粉1.0％，豆粕0.6％，玉米芯粉0.8％，K2HPO4 0.1％，MgSO4 0.1％；pH 7.0，37℃，搅拌转速150～180r/min，无菌空气通入量0.3～0.5m3/min·m3，共培养28～32h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮(PVP)，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g菌粉，其中芽孢率达70-80％，菌粉中两种菌的比例为40～45％比60～55％；
菌粉3：将对数生长中期的菌种嗜热球形脲芽孢杆菌(Ureibacillusthermosphaericus，菌株编号ACCC 10258，中国农业微生物菌种保藏中心)接入无菌培养基中，接种量5％；无菌培养基组成：1.5％的酪蛋白胨，0.5％的大豆蛋白胨，0.5％的NaCl，10％的鸡粪浸泡液(鸡粪∶水约为1∶10，W/V)，pH7.0-7.5，55℃，搅拌转速120～150r/min，无菌空气通入量0.2～0.4m3/min·m3，共培养20～24h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮(PVP)，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为109～1010CFU/g菌粉。
将上述3种菌粉按照1∶1∶1(重量)混合，并经真空包装即成为复合菌剂。
使用时，按照复合菌剂∶稻壳(重量比)＝1～2∶500的比例将复合菌剂接入稻壳，混匀后以5～10cm厚度铺设于集约化禽类养殖粪便收集池底面，以后每当粪便累积增高10～15cm铺设1～2cm接种后的稻壳；也可以按照接种稻壳和粪便(重量比)1∶100的比例用于禽类粪便集中堆放集中处理，集中处理时堆放湿度65％，半封闭堆放6m×1m×50m；禽类散养用户按照接种后的稻壳10～15cm铺设于圈舍或禽类休息舍。利用该复合菌剂处理禽类粪便可较好地减少禽类养殖场不良气味的散发和蚊蝇滋生，利于禽类的健康生长。同时，禽类粪便5～6个月清理排出一次，排出物肥效极高，可制成花卉或高档蔬菜的专用肥料，极大降低粪便对环境污染。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种高效利用和转化禽类养殖排泄物的复合微生物菌剂，其特征在于，包括菌粉1、菌粉2和菌粉3；将所述3种菌粉按照1∶1∶1德重量比混合，并经真空包装即成为复合微生物菌剂；其中：
所述菌粉1：首先将培养16～20h，菌体浓度为107CFU/mL的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌菌种按体积比1∶1混合，混合液接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：浓度0.5％的玉米浆(W/V，下文未特殊说明的均为W/V)，3～5％的豆粕粉，0.2％的NaCl，0.1％的K2HPO4和0.075％的KH2PO4；初始pH6.5～7.0，55℃，无菌空气通气量0.2-0.3m3/min·m3，搅拌转速150～180r/min共培养16～18h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％磷酸三钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌复合菌粉，其在菌粉中的两种菌的数量比例为45～50％比55～50％；
所述菌粉2：将对数生长中期的菌种地衣芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：山芋淀粉1.0％，豆粕0.6％，玉米芯粉0.8％，K2HPO4 0.1％，MgSO4 0.1％；pH 7.0，37℃，搅拌转速150～180r/min，无菌空气通入量0.3～0.5m3/min·m3，共培养28～32h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g菌粉，其中芽孢率达70-80％，菌粉中两种菌的比例为40～45％比60～55％；
所述菌粉3：将对数生长中期的菌种嗜热球形脲芽孢杆菌接入无菌培养基中，接种量5％；无菌培养基组成：1.5％的酪蛋白胨，0.5％的大豆蛋白胨，0.5％的NaCl，10％的鸡粪浸泡液，其中鸡粪∶水约为(1∶10W/V)，pH7.0-7.5，55℃，搅拌转速120～150r/min，无菌空气通入量0.2～0.4m3/min·m3，共培养20～24h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮(PVP)，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为109～1010CFU/g菌粉。
2.权利要求1所述复合微生物菌剂的制作方法，其特征在于，包括以下步骤；
制备菌粉1：首先将培养16～20h，菌体浓度为107CFU/mL的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌菌种按体积比1∶1混合，混合液接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：浓度0.5％的玉米浆(W/V，下文未特殊说明的均为W/V)，3～5％的豆粕粉，0.2％的NaCl，0.1％的K2HPO4和0.075％的KH2PO4；初始pH6.5～7.0，55℃，无菌空气通气量0.2-0.3m3/min·m3，搅拌转速150～180r/min共培养16～18h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％磷酸三钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g的嗜热脂肪地芽胞杆菌和嗜热脱氮地芽孢杆菌复合菌粉，其在菌粉中的两种菌的数量比例为45～50％比55～50％；
制备菌粉2：将对数生长中期的菌种地衣芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌接入无菌液体培养基中，接种量5％(V/V)，无菌液体培养基组成：山芋淀粉1.0％，豆粕0.6％，玉米芯粉0.8％，K2HPO4 0.1％，MgSO4 0.1％；pH 7.0，37℃，搅拌转速150～180r/min，无菌空气通入量0.3～0.5m3/min·m3，共培养28～32h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙做填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为1010～1011CFU/g菌粉，其中芽孢率达70-80％，菌粉中两种菌的比例为40～45％比60～55％；
制备菌粉3：将对数生长中期的菌种嗜热球形脲芽孢杆菌接入无菌培养基中，接种量5％；无菌培养基组成：1.5％的酪蛋白胨，0.5％的大豆蛋白胨，0.5％的NaCl，10％的鸡粪浸泡液，其中鸡粪∶水约为(1∶10W/V)，pH7.0-7.5，55℃，搅拌转速120～150r/min，无菌空气通入量0.2～0.4m3/min·m3，共培养20～24h，发酵液经80目过滤器过滤，在滤液中添加滤液重量12～18％的多孔淀粉、滤液重量12～18％的麦芽糊精以及滤液重量0.1％硫脲和滤液重量0.1％聚乙烯吡咯酮(PVP)，经喷雾干燥后，添加滤液重量5％氯化钙填充剂，平板计数法检测菌数，得到活菌数约为109～1010CFU/g菌粉；
将所述3种菌粉按照1∶1∶1德重量比混合，并经真空包装即成为复合微生物菌剂。
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