CN103053432B - 一种发酵床生物活性垫料及其制备和应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发酵床生物活性垫料及其制备和应用方法，包括以下重量百分比的原料制成：锯末20%-50%；稻壳20%-50%；农作物秸秆20%-30%；辅料2%-3%；发酵菌剂0.1%-0.3%；本发明发酵生物活性垫料主要作用是有效降解猪粪尿，改善养猪业对农村环境的污染。发酵床垫料中具有强大功能的有益微生物，微生物在繁育过程中可吸纳、降解、消化猪的排泄物，使猪粪尿在发酵床中得到原位降解，消除了养猪业对农村环境产生的面源污染。

Description

一种发酵床生物活性垫料及其制备和应用方法

技术领域

本发明涉及一种生物发酵床垫料，尤其涉及用于猪养殖的生物发酵床垫料，本发明还涉及该发酵床垫料的制备方法和应用，属于猪养殖领域。

背景技术

近年来随着我国养猪业规模化、集约化的迅猛发展，猪粪尿及污水排放对环境的污染日显严重。发酵床养猪是近年来从日本等国家引进的一项新兴养猪技术，该技术是根据微生态原理和微生物发酵理论，将锯末、稻壳、粉碎的农作物秸秆、微生物菌剂和米糠、糖等辅助发酵剂按一定比例混合均匀，铺在猪舍发酵池内，自然发酵，形成微生物发酵床，利用发酵床中的微生物对畜禽粪尿“原位降解”，达到生态环境“零污染”的新型养殖模式。发酵床垫料是发酵床养猪关键的部分，对垫料原料进行科学组合，能达到减少管理强度，增加养猪效益等目的。

但目前发酵床养猪技术还不完善，在该技术的示范中，遇到了诸如缺乏来源广泛、降解效果好的垫料配方等突出难题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种来源广、降解效果好的发酵床生物活性垫料及其制备和应用方法。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

一种发酵床生物活性垫料，包括以下重量百分比的原料制成：

锯末                 20%～50%；

稻壳                 20%～50%；

农作物秸秆           20%～30%；

辅料                 2%～3%；

发酵菌剂             0.1%～0.3%；

所述的锯末由灌木、乔木的锯木屑中的一种或者两种，或者灌木、乔木的粉碎物的一种或两种组成；竹子及工业胶合板的粉碎物不能用作发酵床锯末原料；

所述的农作物秸秆由切断成1～2cm的稻草、粉碎的玉米秸秆、粉碎的棉秆中的一种或几种的混合物组成；农作物秸秆应无霉变；

所述的辅料由米糠、麦麸和红糖中的一种或几种组成；

所述的发酵菌剂是由枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)CGMCC No.5182发酵产物、蛋白酶充分混匀得到的；其中有效活菌数不少于7.0×10⁹cfu/g，蛋白酶活不少于30U/g；枯草芽孢杆菌菌数百分比为50%～70%，干酪乳杆菌菌数百分比为30%～50%。

所述的发酵床生物活性垫料优选由以下重量百分比的原料制成：

锯末                   30%；

稻壳                   47%；

粉碎至1～2cm的稻草     20%；

米糠                   2.8%；

发酵菌剂               0.2%；

所述的发酵菌剂是由由枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CGMCC No.5182发酵产物、蛋白酶充分混匀得到的；其中有效活菌数不少于7.0×10⁹cfu/g，蛋白酶活不少于30U/g；枯草芽孢杆菌菌数百分比优选为60%，干酪乳杆菌菌数百分比优选为40%。

上述发酵菌剂的具体制备方法，包括以下步骤：

1）枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物制备

首先，将枯草芽孢杆菌经过斜面菌种活化、摇瓶种子培养；

然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的40%～50%，接种量占培养基体积的0.1%～0.3%，发酵温度35℃～37℃，通空气200rpm～220rpm搅拌培养，通气体积与发酵液体积的比值1:1～1.1:1，罐压0.03MPa～0.05MPa；发酵终点为芽孢数不低于总菌数的90%，且发酵液的活菌数在2.0×10¹⁰cfu/mL～2.2×10¹⁰cfu/mL之间；发酵罐培养基各组分质量百分比为:葡萄糖0.4％～0.6％，淀粉0.3％～0.5％，豆饼粉1.2％～1.5％，硫酸锰0.0062％，酵母粉0.8％～1.0％，蛋白胨0.3％～0.5％，氯化铁0.01％，磷酸二氢钾0.3％，碳酸钙0.1％，硫酸镁0.05％，其余为水，pH7.2～7.4；

最后进行固体吸附：发酵液与麦麸按1:2的重量比例吸附，吸附后低温抽湿干燥，水分不超过10%，产品含菌量在7.0×10⁹cfu/g～9.0×10⁹cfu/g之间。

步骤1）所述的斜面菌种活化的培养基各组分质量百分比为：蛋白胨1%，NaCl0.5%，酵母膏0.5%，琼脂1.5%～2.0%，其余为水，pH7.2-7.4；

步骤1）所述的摇瓶种子的培养基是在步骤1）所述的斜面培养基中不加琼脂，具体操作：取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于摇瓶种子液体培养基中，装量为100mL／500mL，转速为180rpm～200rpm,35℃～37℃恒温培养22～24h后，80℃水浴热处理10分钟，即可。

2）干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CGMCC No.5182发酵产物制备

首先，将干酪乳杆菌经过斜面菌种活化、种子培养；

然后固体发酵培养：密封发酵桶中培养基装量为总体积的70%～80%，接种量占培养基体积的1.0%～2.0%，发酵温度32℃～35℃，静止培养，72～78小时发酵完毕后菌数含量在4.0×10⁹cfu/g～5.0×10⁹cfu/g之间；培养基以麦麸为固态发酵基质，添加：葡萄糖3%，蛋白胨1%，K₂HPO₄.3H₂00.2%，MgSO₄.7H₂00.1%，MnS0₄0.025%，pH6.2～6.4，湿度控制在65％～70％；

最后发酵产物低温抽湿干燥，水分不超过10%，产品含菌量在7.0×10⁹cfu/g～8.0×10⁹cfu/g之间。

步骤2）所述的斜面菌种活化的培养基为MRS固体培养基；

步骤2）所述的种子的培养基是在步骤2）所述的斜面培养基中不加琼脂，具体操作：取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于种子液体培养基中，装量为200mL／500mL，32℃～35℃静止培养46～48h后，终止培养。

3）蛋白酶：市场购买。

4）发酵菌剂复配

由枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CGMCCNo.5182发酵产物、蛋白酶充分混匀得到。

所述的发酵床生物活性垫料的制备方法，依次包括以下步骤：

（1）将锯末、稻壳、农作物秸秆、辅料在太阳下暴晒1～2d；

（2）按所述的比例称取各原料；

（3）将辅料与发酵菌剂充分混合均匀，稀释发酵菌剂；

（4）将步骤（3）得到的辅料与发酵菌剂的混合物与锯末、稻壳和农作物秸秆混合物再次充分混合均匀，水分含量控制为45％～55%；

（5）将混匀后的混合物料堆积发酵，同时表面用麻袋覆盖，待垫料中层温度达到55℃～65℃时，保持3～5天进行第一次发酵，深翻一次，把处于表层20cm和底部20cm的垫料放到中间进行第二次发酵，时间为3～5天，待中层温度降至35℃～45℃时,将堆积的垫料耙平，即得。

本发明所制备得到发酵床活性垫料散发曲香味，无霉变，无腐败臭味或其他异味。

本发明发酵生物活性垫料主要具有以下几方面的优点：

（1）有效降解猪粪尿，改善养猪业对农村环境的污染

本发明发酵床垫料中具有强大功能的有益微生物，微生物在繁育过程中2-3天内可吸纳、降解、消化猪的排泄物，使猪粪尿在发酵床中得到就地降解，消除了养猪业对农村环境产生的面源污染。特别是本发明发酵复合微生物菌剂添加蛋白酶后，对粪尿中的有机物降解效率更高，除臭效果更好。发酵菌剂（60%菌数百分比的枯草芽孢杆菌＋40%菌数百分比的干酪乳杆菌＋蛋白酶，菌含量为7.5×10⁹cfu/g，蛋白酶为40U/g）接种到猪粪尿提取液中反应7天后，提取液达到基本无臭，14天后，对COD、NH₃、H₂S去除率分别为93.5%、92.1%、85.3%；把发酵菌剂（60%菌数百分比的枯草芽孢杆菌＋40%菌数百分比的干酪乳杆菌＋蛋白酶，菌含量为7.5×10⁹cfu/g，蛋白酶为40U/g）接种到实验室模拟条件下发酵床中，脱臭效果好，在第4天时达到基本无臭，温升变化与挥发性固体降解率都比其他试验组效果好，发酵20d时，挥发分由73.4%下降至58.1%。

（2）降低生产成本、提高养殖效益

本发明生物发酵床垫料含有高活力有益微生物,生猪在翻拱和添食垫料时将有益微生物以及微生物产生的代谢物如菌体蛋白、酶类、抗生素等食入，从而改善肠道微生态环境，维持肠道菌群的生态平衡，刺激肠道局部免疫反应，使机体的抗体水平和巨噬细胞的活性大大提高，有效改善机体代谢，有利于饲料转化率的提高、从而大大降低生产成本。与传统水泥地养猪比较,日增重提高5.0%～8.0%,料重比降低5.0%～10.0%。

（3）充分利用农作物秸秆资源，变废为宝

农村中大部分农作物秸秆和加工副产品较大部分没有被资源化利用，本发明能利用农作物秸秆和加工副产品下脚料作为垫料，且发酵床陈化垫料是优质有机肥的基质，经加工处理后是苗木、花卉、蔬菜等优质有机肥,废弃物得到资源化利用,可有效实现循环生态农业。

具体实施方式

以下实施方式旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。

本发明采用的2株菌株名称及菌种来源如下：

枯草芽孢杆菌(CGMCC1.1413)，购买于中国普通微生物菌种保藏管理中心；

枯草芽孢杆菌主要特点：好氧菌，能产生淀粉酶、蛋白酶等多种酶类。本发明选用的菌株最适生长温度为37℃，接种到液体发酵培养基中，48h时产淀粉酶与蛋白酶活力分别为65.32u/mL、29.56u/mL；对粪尿中的有机物降解效率高，接种到猪粪尿提取液中反应14天后，对COD、H₂S、NH₃去除率分别为90.2%、79.7%、53.5%；菌种发酵水平高，发酵24h后芽孢数不低于总菌数的90%，且发酵液的活菌数在2.0×10¹⁰cfu/mL以上。

本发明的干酪乳杆菌（Lactobacillus casei），从垃圾填埋场分离得到，并于2011年7月28日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心进行了保藏，保藏编号为CGMCCNo.5182；生物保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

干酪乳杆菌主要特点：进入动物机体后可以在肠道内大量存活，具有较高耐酸和耐胆盐的能力,在酸液处理后（pH值为2.5的磷酸盐缓冲液中处理2h)）的存活率能达到80.2﹪，在胆盐溶液处理后（0.2%的猪胆盐溶液处理4h）的存活率也能达到47.3﹪；具有调节肠内菌群平衡、促进动物体的消化吸收等作用，能有效地防治腹泻和提高机体免疫力；特别对猪粪尿具有较好的除臭效果，接种到猪粪尿提取液中反应10天后，提取液达到基本无臭，14天后，对COD、NH₃-N、H₂S去除率分别为58.7%、90.3%、62.3%。

本发明发酵复合微生物菌剂的主要特点：复合微生物菌剂结合两单菌株的优势以及蛋白酶的催化功能，不仅有机物降解率高，而且脱臭效果好。把发酵菌剂（60%菌数百分比的枯草芽孢杆菌＋40%菌数百分比的干酪乳杆菌＋蛋白酶，菌含量为7.5×10⁹cfu/g，蛋白酶为40U/g）接种到猪粪尿提取液中反应7天后，提取液达到基本无臭，14天后，对COD、NH₃、H₂S去除率分别为93.5%、92.1%、85.3%；把发酵菌剂（60%菌数百分比的枯草芽孢杆菌＋40%菌数百分比的干酪乳杆菌＋蛋白酶，菌含量为7.5×10⁹cfu/g，蛋白酶为40U/g）接种到实验室模拟条件下发酵床中，脱臭效果好，在第4天时达到基本无臭，温升变化与挥发性固体降解率都比其他试验组效果好，发酵20d时，挥发分由73.4%下降至58.1%。

本发明的干酪乳杆菌筛选过程如下：

（1）初筛方法

按10%接种量接入所试菌株于发臭垃圾中，以自来水作为对照，分别于接种后24小时、48小时、72小时使用GA10型便携式氨气检测仪和GA10型便携式硫化氢检测仪检测氨和硫化氢的浓度，初步判断各菌株的除臭效果，对经便携式检测仪测定有除臭能力的微生物进行复筛实验。

（2）复筛方法

降氨实验：取18mL菌液于2L大烧杯中，并加入500mg/L的氨水2mL；再往大烧杯中放入装有20mL0.005N硫酸吸收液的50mL小烧杯，盖上双层塑料薄膜密封。

降硫化氢实验：取10mL菌液于2L大烧杯中，并加入10mg/L的硫化氢溶液10mL，再往大烧杯中放入装有20mL氢氧化镉吸收液的50mL小烧杯，盖上双层塑料薄膜密封。

以上处理均以等量的无菌水作为对照，每个处理重复3次，置于30℃的培养箱中培养。24h后，取出小烧杯检测氨或硫化氢的浓度。氨的测定采用纳氏试剂比色法，硫化氢的测定采用亚甲基蓝比色法。

按以上方法筛选到1株高效稳定的除臭菌株B2。在实验室条件下，B2对氨的去除率在88%～92%，对硫化氢的去除率为60%～65%。

菌株B2在MRS琼脂培养基上菌落圆形，中央凸起，白色，表面光滑，质地均匀，在挑取菌体时有一定的黏性。革兰氏阳性，不产芽孢，菌体杆状，两端方形，呈单个或链状排列。生化反应能发酵多种糖，如葡萄糖（酸）、果糖、半乳糖、甘露糖；不液化明胶，不产生吲哚和硫化氢，接触酶阴性；最适生长温度35℃。经16S rDNA测序分析，为干酪乳杆菌（Lactobacillus casei），在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心进行了保藏，保藏编号为CGMCC No.5182。

实施例1：发酵菌剂的制备

1）枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物制备

首先，将枯草芽孢杆菌经过斜面菌种活化、摇瓶种子培养；

然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的40%～50%，接种量占培养基体积的0.1%～0.3%，发酵温度35℃～37℃，通空气200rpm～220rpm搅拌培养，通气体积与发酵液体积的比值1:1～1.1:1，罐压0.03MPa～0.05MPa；发酵终点为芽孢数不低于总菌数的90%，且发酵液的活菌数在2.0×10¹⁰cfu/mL～2.2×10¹⁰cfu/mL之间；发酵罐培养基各组分质量百分比为:葡萄糖0.4％～0.6％，淀粉0.3％～0.5％，豆饼粉1.2％～1.5％，硫酸锰0.0062％，酵母粉0.8％～1.0％，蛋白胨0.3％～0.5％，氯化铁0.01％，磷酸二氢钾0.3％，碳酸钙0.1％，硫酸镁0.05％，其余为水，pH7.2～7.4；

最后进行固体吸附：发酵液与麦麸按1:2的重量比例吸附，吸附后低温抽湿干燥，水分不超过10%，产品含菌量在7.0×10⁹cfu/g～9.0×10⁹cfu/g之间。

步骤1）所述的斜面菌种活化的培养基各组分质量百分比为：蛋白胨1%，NaCl0.5%，酵母膏0.5%，琼脂1.5%～2.0%，其余为水，pH7.2-7.4；

步骤1）所述的摇瓶种子的培养基是在步骤1）所述的斜面培养基中不加琼脂，具体操作：取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于摇瓶种子液体培养基中，装量为100mL／500mL，转速为180rpm～200rpm,35℃～37℃恒温培养22～24h后，80℃水浴热处理10分钟，即可。

2）干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CGMCC No.5182发酵产物制备

首先，将干酪乳杆菌经过斜面菌种活化、种子培养；

然后固体发酵培养：密封发酵桶中培养基装量为总体积的70%～80%，接种量占培养基体积的1.0%～2.0%，发酵温度32℃～35℃，静止培养，72～78小时发酵完毕后菌数含量在4.0×10⁹cfu/g～5.0×10⁹cfu/g之间；培养基以麦麸为固态发酵基质，添加：葡萄糖3%，蛋白胨1%，K₂HPO₄.3H₂00.2%，MgSO₄.7H₂00.1%，MnS040.025%，pH6.2～6.4，湿度控制在65％～70％；

最后发酵产物低温抽湿干燥，水分不超过10%，产品含菌量在7.0×10⁹cfu/g～8.0×10⁹cfu/g之间。

步骤2）所述的斜面菌种活化的培养基为MRS固体培养基；

步骤2）所述的种子的培养基是在步骤2）所述的斜面培养基中不加琼脂，具体操作：取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于种子液体培养基中，装量为200mL／500mL，32℃～35℃静止培养46～48h后，终止培养。

实施例2发酵床垫料的制备

（1）将锯末、稻壳、稻草太阳下暴晒1～2d；

（2）将稻草切断成1～2cm；

（3）按以下重量称取各原料：

锯末32kg，稻壳43kg，稻草22kg，红糖2.8kg，复合微生物发酵菌剂0.2kg（实施例1制备的发酵产物和蛋白酶混合，其中有效活菌含量为8.0×10⁹cfu/g，蛋白酶活为35U/g。枯草芽孢杆菌菌数百分比为60%，干酪乳杆菌菌数百分比为40%。）

（4）将红糖与发酵菌剂充分混合均匀，稀释发酵菌剂；

（5）在发酵池内将锯末、稻壳及稻草混合均匀，然后将发酵菌剂稀释物与以上垫料混合物再次混合均匀，水分含量控制在50%左右；

（6）将混匀后的混合物料堆积发酵，同时表面用麻袋覆盖，待垫料中层温度达到55℃～65℃时，保持3～5天，深翻一次，尽量把第一次未完全发酵的，靠近外面20cm和底部20cm的垫料放到中间进行第二次发酵，再继续发酵3～5天，待中层温度降至35～40℃时,将堆积的垫料耙平，即得。

实施例3发酵床垫料的制备

（1）将锯末、稻壳、棉杆太阳暴晒1～2d；

（2）将棉杆粉碎；

（3）按以下重量称取各原料：

锯末36kg，稻壳40kg，棉杆21kg，红糖2.7kg，复合微生物发酵菌剂0.3kg（实施例1制备的发酵产物和蛋白酶混合，其中有效活菌含量为7.7×10⁹cfu/g，蛋白酶活为37U/g。枯草芽孢杆菌菌数百分比为50%，干酪乳杆菌菌数百分比为50%。）

（4）将红糖与发酵菌剂充分混合均匀，稀释发酵菌剂；

（5）在发酵池内将锯末、稻壳及棉秆粉混合均匀，然后将发酵菌剂稀释物与以上垫料混合物再次混合均匀，垫料水分含量控制在50%左右；

（6）将混匀后的混合物料堆积发酵，同时表面用麻袋覆盖，待垫料中层温度达到55℃～65℃时，保持3～5天，深翻一次，尽量把第一次未完全发酵的，靠近外面20cm和底部20cm的垫料放到中间进行第二次发酵，再继续发酵3～5天，待中层温度降至35～40℃时,将堆积的垫料耙平，即得。

试验例1菌剂在实验室模拟条件下对发酵床中猪粪便降解能力

1、菌剂用实施例1制备的发酵产物、蛋白酶等按照以下菌数百分比配制

①100%枯草芽孢杆菌；②100%干酪乳杆菌；③40%枯草芽孢杆菌＋60%干酪乳杆菌；④50%枯草芽孢杆菌＋50%干酪乳杆菌；⑤60%枯草芽孢杆菌＋40%干酪乳杆菌；⑥70%枯草芽孢杆菌＋30%干酪乳杆菌；⑦80%枯草芽孢杆菌＋20%干酪乳杆菌；⑧60%枯草芽孢杆菌＋40%干酪乳杆菌＋蛋白酶。

所有试验组菌剂总含量都为7.5×10⁹cfu/g，蛋白酶为40U/g。

2、试验方法

将30%锯末、47%稻壳、20%稻草与2.8%米糠的混合垫料铺入面积4m²的发酵槽中，高度为50cm，压实。称取占垫料质量20％的新鲜猪粪于垫料中，按0.2%的接种量将以上8种微生物菌剂喷洒到有机垫料中，充分搅拌均匀，水分保持在55％左右。同时按上述方法加入垫料与猪粪，不添加菌剂，设为未接种对照CK。在实验室模拟条件下测定不同菌剂对发酵床中猪粪便降解效果，主要结果如下：

（1）菌剂脱臭能力

从表1可以看出，复合菌剂脱臭能力比单菌株强；枯草芽孢杆菌菌数百分比为50～70%，干酪乳杆菌菌数百分比为30～50%菌剂组合比其他比例组合脱臭效果好；在复合菌剂里添加蛋白酶有益于脱臭能力提高，接种⑧菌剂试验组在第4天时达到基本无臭，优于其他试验组。

表1臭度变化

注：Ms0无臭味；Msl勉强感觉到臭味；Ms2微弱的臭气味；Ms3明显的臭气味；Ms4很强的臭气味；Ms5难以忍受的臭气味。

（2）有机物降解效果

挥发性固体的变化反映了发酵过程中有机物的降解情况，是发酵过程中重要特性值之一。温度是微生物活性的直接衡量指标，可直接反映发酵效果的好坏。从表2、表3可以看出：复合菌剂对有机物降解能力比单菌株强；枯草芽孢杆菌菌数百分比为50～70%，干酪乳杆菌菌数百分比为30～50%菌剂组合对有机物降解能力比其他比例组合强；在复合菌剂中添加蛋白酶有益于提高有机物降解能力，接种⑧菌剂试验组温升变化与挥发性固体降解率都比其他试验组效果好，发酵20d时，挥发分由73.4%下降至58.1%。

从以上数据可以初步得出：枯草芽孢杆菌菌数百分比为50～70%，干酪乳杆菌菌数百分比为30～50%的菌剂组合较佳，且在组合中适当添加蛋白酶有利于猪粪便的降解。

表2温度变化（℃）

表3固体挥发分百分比变化（%）

试验例2本发明发酵床活性垫料在某猪场的应用效果试验

2011年8月21日～11月21日在某养猪场将本发明实施例2-3所制备的发酵床垫料转入发酵床，应用到猪舍。按产期，体重相近，雌雄比例大致各半的原则，选择同品种同批次30头平均体重(16.84±4.62)kg的三元杂交（大×长×大）猪，每头猪打上耳标，随机分成3组。试验Ⅰ组为对照组，传统水泥地栏舍饲养生猪，试验Ⅱ、Ⅲ组分别为本发明实施例2与例3所制备的发酵床垫料制成的发酵床饲养生猪,实验效果如下:

(1)对猪舍环境的影响

表4猪舍中NH₃和H₂S平均浓度

从表4可以看出,试验Ⅱ组、Ⅲ组两试验组猪舍内NH₃平均浓度均极显著低于对照组Ⅰ组(P＜0.01)；试验组H₂S浓度极显著低于对照组(P＜0.01)。据此认为，本发明发酵床垫料养猪降低了猪舍内NH₃、H₂S等有害气体的浓度，为猪的生长发育提供适宜的环境。

(2)对猪平均日增重的影响

从表5可以看出:Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组猪只日均增重分别为650.89±0.05g、702.88±0.09g、697.78±0.06g，试验Ⅱ组、Ⅲ组与对照Ⅰ组比较猪只日均增重分别提高了7.9%、7.2%。

(3)对猪采食量及料重比的影响

从表5可以看出:Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组猪只均日采食量分别为1789.95±0.23g、1749.29±0.15g、1751.95±0.36g，料重比分别为2.75:1、2.48:1、2.51:1。试验Ⅱ组、Ⅲ组与对照Ⅰ组比较料重比分别降低9.8%、8.7%。据此认为,本发明发酵床垫料养猪可提高饲料利用率，有效促进猪的生长。

表5生猪生产性能结果

Claims (7)

1.一种发酵床生物活性垫料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料制成：

所述的锯末由灌木、乔木的粉碎物的一种或两种组成；

所述的农作物秸秆由切断成1～2cm的稻草、粉碎的玉米秸秆、粉碎的棉秆中的一种或几种的混合物组成；

所述的辅料由米糠、麦麸和红糖中的一种或几种组成；

所述的发酵菌剂是由枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CGMCC No.5182发酵产物、蛋白酶充分混匀得到的；其中有效活菌数不少于7.0×10⁹cfu/g，蛋白酶活不少于30U/g；枯草芽孢杆菌菌数百分比为50%～70%，干酪乳杆菌菌数百分比为30%～50%；

干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CGMCC No.5182发酵产物制备：

首先，将干酪乳杆菌经过斜面菌种活化、种子培养；

然后固体发酵培养：密封发酵桶中培养基装量为总体积的70%～80%，接种量占培养基体积的1.0%～2.0%，发酵温度32℃～35℃，静止培养，72～78小时发酵完毕后菌数含量在4.0×10⁹cfu/g～5.0×10⁹cfu/g之间；培养基以麦麸为固态发酵基质，添加：葡萄糖3%，蛋白胨1%，K₂HPO₄.3H₂00.2%，MgSO₄.7H₂00.1%，MnS0₄0.025%，pH6.2～6.4，湿度控制在65％～70％；最后，干酪乳杆菌发酵产物低温抽湿干燥，水分不超过10%，产品含菌量在7.0×10⁹cfu/g～8.0×10⁹cfu/g之间。

2.根据权利要求1所述的发酵床生物活性垫料，其特征在于，由

以下重量百分比的原料制成：

所述的发酵菌剂是由枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)CGMCC No.5182发酵产物、蛋白酶充分混匀得到的；其中有效活菌数不少于7.0×10⁹cfu/g，蛋白酶活不少于30U/g；枯草芽孢杆菌菌数百分比为60%，干酪乳杆菌菌数百分比为40%。

3.根据权利要求1所述的发酵床生物活性垫料，其特征在于，

所述的枯草芽孢杆菌CGMCC1.1413发酵产物制备：

首先，将枯草芽孢杆菌经过斜面菌种活化、摇瓶种子培养；

然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的40%～50%，接种量占培养基体积的0.1%～0.3%，发酵温度35℃～37℃，通空气200rpm～220rpm搅拌培养，通气体积与发酵液体积的比值1:1～1.1:1，罐压0.03MPa～0.05MPa；发酵终点为芽孢数不低于总菌数的90%，且发酵液的活菌数在2.0×10¹⁰cfu/mL～2.2×10¹⁰cfu/mL之间；发酵罐培养基各组分质量百分比为:葡萄糖0.4％～0.6％，淀粉0.3％～0.5％，豆饼粉1.2％～1.5％，硫酸锰0.0062％，酵母粉0.8％～1.0％，蛋白胨0.3％～0.5％，氯化铁0.01％，磷酸二氢钾0.3％，碳酸钙0.1％，硫酸镁0.05％，其余为水，pH7.2～7.4；

最后进行固体吸附：发酵液与麦麸按1:2的重量比例吸附，吸附后低温抽湿干燥，水分不超过10%，产品含菌量在7.0×10⁹cfu/g～9.0×10⁹cfu/g之间。

4.根据权利要求3所述的发酵床生物活性垫料，其特征在于，

枯草芽孢杆菌斜面菌种活化的培养基各组分质量百分比为：蛋白胨1%，NaCl0.5%，酵母膏0.5%，琼脂1.5%～2.0%，其余为水，pH7.2-7.4；

枯草芽孢杆菌摇瓶种子培养所用的摇瓶种子培养基是在枯草芽孢杆菌斜面菌种活化的培养基中不加琼脂，具体操作：取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于摇瓶种子液体培养基中，装量为100mL／500mL，转速为180rpm～200rpm,35℃～37℃恒温培养22～24h后，80℃水浴热处理10分钟，即可。

5.根据权利要求1所述的发酵床生物活性垫料，其特征在于，

干酪乳杆菌斜面菌种活化的培养基为MRS固体培养基；

干酪乳杆菌的种子培养所需的种子培养基是在干酪乳杆菌斜面菌种活化的培养基中不加琼脂，具体操作：取活化的新鲜斜面菌种一环，接种于种子液体培养基中，装量为200mL／500mL，32℃～35℃静止培养46～48h后，终止培养。

6.权利要求1-5任一项所述的发酵床生物活性垫料的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

（1）将锯末、稻壳、农作物秸秆、辅料在太阳下暴晒1～2d；

（2）按所述的比例称取各原料；

（3）将辅料与发酵菌剂充分混合均匀，稀释发酵菌剂；

（4）将步骤（3）得到的辅料与发酵菌剂的混合物与锯末、稻壳和农作物秸秆混合物再次充分混合均匀，水分含量控制为45％～55%；

（5）将混匀后的混合物料堆积发酵，同时表面用麻袋覆盖，待垫料中层温度达到55℃～65℃时，保持3～5天进行第一次发酵，深翻一次，把处于表层20cm和底部20cm的垫料放到中间进行第二次发酵，时间为3～5天，待中层温度降至35℃～45℃时,将堆积的垫料耙平，即得。

7.权利要求1-5任一项所述的发酵床生物活性垫料的应用方法，其特征在于，用做猪养殖的生物发酵床垫料。