CN103804038B - 一种利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法。本发明通过原料的预处理、制备微生物发酵菌剂、处理食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥一系列步骤实现。本发明不仅操作简便，容易推广，能耗小，处理成本低，而且使食用菌渣和家禽羽毛废弃物资源化利用，变肥为宝，制得的有机肥是一种高效环保的绿色肥料，其技术指标符合农业部行业标准“NY525-2012有机肥料”的规定。
Description
技术领域：
本发明属于资源综合利用技术领域，具体涉及一种利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法。
背景技术：
我国是食用菌生产大国，每年产生大量的食用菌渣。食用菌渣的成分主要与培养料相关，据调查，我国食用菌渣利用率约33%，一方面造成了资源的极大浪费，另一方面由于霉菌和害虫的生长，增加了空气中霉菌孢子和害虫的数量，造成空气污染。食用菌渣的资源化利用一直得到国内外的重视。目前，食用菌菌渣的利用方式主要是作为配料循环使用、生产肥料、生产饲料、用作栽培基质等等。
家禽羽毛属天然角蛋白质，其角蛋白含量在80%以上，羽毛废弃物中的角蛋白经过适当的处理具有十分广泛的用途，主要是在饲料行业、皮革制品行业、化妆品行业等，其中尤以生产羽毛粉（用作饲料蛋白添加剂）为主。其中约10%～20%主要用于制备动物饲料来加以利用，利用率和利用价值都不高，而另外大部分没有被充分利用，有的甚至造成局部的环境污染，其分泌物所含有的致病微生物也会对人类健康造成危害。
在大力推广循环经济，低碳生活的今天，每年都有大量的未经处理的食用菌渣和家禽羽毛或就地堆置，或直接施入农田，不但是对资源的一种极大的浪费，还对周边生活环境造成污染。目前有机肥的产业受限于原料来源，有机肥的产量远远不能满足于市场的需求，因此如何利用食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥是扩大有机肥原料来源的一大创举。
发明内容：
本发明的目的是提供一种利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法。本发明的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法能够解决食用菌产业菌渣废弃物资源化利用的问题，同时，还处理了家禽养殖业的羽毛废弃物。
本发明的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，包括以下步骤：
（1）、原料的预处理：取食用菌菌渣，将紧实的菌包破碎，使其松散；
（2）、制备微生物发酵菌剂：将纤维降解细菌接种于NB培养基中震荡培养2天，得到纤维降解细菌菌剂；将纤维降解真菌接种于PDA培养基中震荡培养5天，得到纤维降解真菌菌剂；将羽毛降解菌接种于NB培养基中震荡培养2天，得到羽毛降解菌菌剂；
（3）、处理食用菌菌渣和家禽羽毛生产有机肥：首先将步骤（2）中的纤维降解细菌菌剂和纤维降解真菌菌剂按照体积比为1:3的比例混合，得到纤维降解菌混合菌，再将步骤（1）预处理后的食用菌渣和纤维降解菌混合菌按10：1的质量比混合均匀，将家禽羽毛和步骤（2）中的羽毛降解菌菌剂按10：1的质量比混合均匀，将混合有纤维降解菌混合菌的食用菌渣和混合有羽毛降解菌菌剂的家禽羽毛按照C/N为30：1混合均匀，堆置发酵；堆置28天，每周翻堆一次，及时补充水分，使发酵得以快速完成，菌渣为褐色或黑色，堆体和外界环境的温度差小于8℃，意味着发酵基本完成，即得到有机肥。
所述的食用菌菌渣，优选秀珍菇菌渣和灵芝菌渣。
所述的纤维降解细菌，优选为潮湿纤维单胞菌。
所述的纤维降解真菌，优选为绿色木霉。
所述的羽毛降解菌，优选为解淀粉芽孢杆菌。
优选，将纤维降解细菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到纤维降解细菌菌剂；将纤维降解真菌接种于PDA培养基中，28℃，160rpm摇床震荡培养5天，得到纤维降解真菌菌剂；将羽毛降解菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到羽毛降解菌菌剂。
所述的堆置发酵，优选在温室大棚中进行发酵。
所述的羽毛，优选鸡毛。
NB培养基和PDA培养基的制备均为常规方法。
本发明中所使用的潮湿纤维单胞菌、绿色木霉和解淀粉芽孢杆菌均来自于广东省微生物菌种保藏中心。
本发明的有益效果：
1、本发明无需专门的设备设施，投资小，适合在食用菌栽培基地附近广泛推广应用。
2、本发明操作简单，容易实施，可进行大规模生产和应用。
3、本发明能耗小，污染少，处理成本低，容易接受。
4、在华南地区自然气候条件下，夏天只需25～30天就能生产出有机肥，比自然分解时间大大缩短。
5、结合处理家禽羽毛废弃物，发酵的温度高，除臭效果彻底，羽毛能进行快速降解。
6、本发明生产的有机肥料符合农业部行业标准“NY525-2012有机肥料”的规定。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
潮湿纤维单胞菌、绿色木霉和解淀粉芽孢杆菌均来自于广东省微生物菌种保藏中心。
（1）、原料的预处理：去掉种植秀珍菇后的菌袋的塑料包膜，取出杂木屑菌渣，将紧实的菌包破碎，使其松散；
（2）、制备微生物发酵菌剂：将潮湿纤维单胞菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到潮湿纤维单胞菌菌剂；将绿色木霉接种于PDA培养基中，28℃，160rpm摇床震荡培养5天，得到绿色木霉菌剂；将解淀粉芽孢杆菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到解淀粉芽孢杆菌菌剂；
（3）、处理杂木屑菌渣和鸡毛生产有机肥：首先将步骤（2）中的潮湿纤维单胞菌菌剂和绿色木霉菌剂按照体积比为1:3的比例混合，得到纤维降解菌混合菌，再将步骤（1）预处理后的杂木屑菌渣和纤维降解菌混合菌按10：1的质量比混合均匀，将鸡毛和步骤（2）中的解淀粉芽孢杆菌菌剂按10：1的质量比混合均匀，将混合有纤维降解菌混合菌的杂木屑菌渣和混合有解淀粉芽孢杆菌菌剂的鸡毛按照质量比为100：7混合均匀，即制备成杂木屑菌渣和鸡毛C/N为30：1，堆放于温室大棚中发酵；堆置28天，每周翻堆一次，及时补充水分，使发酵得以快速完成，发酵后为褐色，堆体和外界环境的温度差小于8℃，意味着发酵基本完成，得到有机肥。并检测各项技术指标，结果如表1所示。
表1.发酵后有机肥的相关指标测定结果
| 检测项目 | 检测结果 |
| 有机质质量百分数（以烘干基计），% | 84.6 |
| 总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）的质量百分数（以烘干基计），% | 4.14 |
| 水份的质量百分数，% | 19 |
| pH值 | 7.4 |
| 总砷（As）（以烘干基计），mg/kg | 0.71 |
| 总汞（Hg）（以烘干基计），mg/kg | 0.02 |
| 总铅（Pb）（以烘干基计），mg/kg | 16 |
| 总镉（Cd）（以烘干基计），mg/kg | 未检出 |
| 总铬（Cr）（以烘干基计），mg/kg | 2.1 |
| 蛔虫卵死亡率，% | >96 |
实施例2：
潮湿纤维单胞菌、绿色木霉和解淀粉芽孢杆菌均来自于广东省微生物菌种保藏中心。
（1）、原料的预处理：去掉种植秀珍菇后的菌袋的塑料包膜，取出桉木屑菌渣，将紧实的菌包破碎，使其松散；
（2）、制备微生物发酵菌剂：将潮湿纤维单胞菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到潮湿纤维单胞菌菌剂；将绿色木霉接种于PDA培养基中，28℃，160rpm摇床震荡培养5天，得到绿色木霉菌剂；将解淀粉芽孢杆菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到解淀粉芽孢杆菌菌剂；
（3）、处理桉木屑菌渣和鸡毛生产有机肥：首先将步骤（2）中的潮湿纤维单胞菌菌剂和绿色木霉菌剂按照体积比为1:3的比例混合，得到纤维降解菌混合菌，再将步骤（1）预处理后的桉木屑菌渣和纤维降解菌混合菌按10：1的质量比混合均匀，将鸡毛和步骤（2）中的解淀粉芽孢杆菌菌剂按10：1的质量比混合均匀，将混合有纤维降解菌混合菌的桉木屑菌渣和混合有解淀粉芽孢杆菌菌剂的鸡毛按照质量比为100：6混合均匀，即制备成桉木屑菌渣和鸡毛C/N为30：1，堆放于温室大棚中发酵；堆置28天，每周翻堆一次，及时补充水分，使发酵得以快速完成，发酵后为褐色，堆体和外界环境的温度差小于8℃，意味着发酵基本完成，得到有机肥。并检测各项技术指标，结果如表2所示。
表2.发酵后有机肥的相关指标测定结果
| 检测项目 | 检测结果 |
| 有机质质量百分数（以烘干基计），% | 80.3 |
| 总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）的质量百分数（以烘干基计），% | 3.56 |
| 水份的质量百分数，% | 21.6 |
| pH值 | 8.5 |
| 总砷（As）（以烘干基计），mg/kg | 1.03 |
| 总汞（Hg）（以烘干基计），mg/kg | 0.02 |
| 总铅（Pb）（以烘干基计），mg/kg | 20 |
| 总镉（Cd）（以烘干基计），mg/kg | 未检出 |
| 总铬（Cr）（以烘干基计），mg/kg | 3 |
| 蛔虫卵死亡率，% | >96 |
实施例3：
潮湿纤维单胞菌、绿色木霉和解淀粉芽孢杆菌均来自于广东省微生物菌种保藏中心。
（1）、原料的预处理：去掉种植灵芝后的菌袋的塑料包膜，取出杂木屑菌渣，将紧实的菌包破碎，使其松散；
（2）、制备微生物发酵菌剂：将潮湿纤维单胞菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到潮湿纤维单胞菌菌剂；将绿色木霉接种于PDA培养基中，28℃，160rpm摇床震荡培养5天，得到绿色木霉菌剂；将解淀粉芽孢杆菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到解淀粉芽孢杆菌菌剂；
（3）、处理杂木屑菌渣和鸡毛生产有机肥：首先将步骤（2）中的潮湿纤维单胞菌菌剂和绿色木霉菌剂按照体积比为1:3的比例混合，得到纤维降解菌混合菌，再将将步骤（1）预处理后的杂木屑菌渣和纤维降解菌混合菌按10：1的质量比混合均匀，将鸡毛和步骤（2）中的解淀粉芽孢杆菌菌剂按10：1的质量比混合均匀，将混合有纤维降解菌混合菌的杂木屑菌渣和混合有解淀粉芽孢杆菌菌剂的鸡毛按照质量比为100：2混合均匀，即制备成杂木屑菌渣和鸡毛C/N为30：1，堆放于温室大棚中发酵；堆置28天，每周翻堆一次，及时补充水分，使发酵得以快速完成，发酵后为褐色，堆体和外界环境的温度差小于8℃，意味着发酵基本完成，得到有机肥。并检测各项技术指标，结果如表3所示。
表3.发酵后有机肥的相关指标测定结果
| 检测项目 | 检测结果 |
| 有机质质量百分数（以烘干基计），% | 93.4 |
| 总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）的质量百分数（以烘干基计），% | 7.66 |
| 水份的质量百分数，% | 22.3 |
| pH值 | 8.4 |
| 总砷（As）（以烘干基计），mg/kg | 5.53 |
| 总汞（Hg）（以烘干基计），mg/kg | 0.04 |
| 总铅（Pb）（以烘干基计），mg/kg | 73 |
| 总镉（Cd）（以烘干基计），mg/kg | 未检出 |
| 总铬（Cr）（以烘干基计），mg/kg | 6.3 |
| 蛔虫卵死亡率，% | >96 |
Claims (8)
1.一种利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、原料的预处理：取食用菌菌渣，将紧实的菌包破碎，使其松散；
（2）、制备微生物发酵菌剂：将纤维降解细菌接种于NB培养基中震荡培养2天，得到纤维降解细菌菌剂；将纤维降解真菌接种于PDA培养基中震荡培养5天，得到纤维降解真菌菌剂；将羽毛降解菌接种于NB培养基中震荡培养2天，得到羽毛降解菌菌剂；
（3）、处理食用菌菌渣和家禽羽毛生产有机肥：首先将步骤（2）中的纤维降解细菌菌剂和纤维降解真菌菌剂按照体积比为1:3的比例混合，得到纤维降解菌混合菌，再将步骤（1）预处理后的食用菌渣和纤维降解菌混合菌按10：1的质量比混合均匀，将家禽羽毛和步骤（2）中的羽毛降解菌菌剂按10：1的质量比混合均匀，将混合有纤维降解菌混合菌的食用菌渣和混合有羽毛降解菌菌剂的家禽羽毛按照C/N为30：1混合均匀，堆置发酵；堆置28天，每周翻堆一次，及时补充水分，使发酵得以快速完成，菌渣为褐色或黑色，堆体和外界环境的温度差小于8℃，意味着发酵基本完成，即得到有机肥。
2.根据权利要求1所述的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，所述的食用菌菌渣为秀珍菇菌渣和灵芝菌渣。
3.根据权利要求1所述的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，所述的纤维降解细菌为潮湿纤维单胞菌。
4.根据权利要求1所述的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，所述的纤维降解真菌为绿色木霉。
5.根据权利要求1所述的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，所述的羽毛降解菌为解淀粉芽孢杆菌。
6.根据权利要求1所述的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，将纤维降解细菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到纤维降解细菌菌剂；将纤维降解真菌接种于PDA培养基中，28℃，160rpm摇床震荡培养5天，得到纤维降解真菌菌剂；将羽毛降解菌接种于NB培养基中，37℃，160rpm摇床震荡培养2天，得到羽毛降解菌菌剂。
7.根据权利要求1所述的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，所述的堆置发酵，为在温室大棚中进行发酵。
8.根据权利要求1所述的利用微生物发酵食用菌渣和家禽羽毛生产有机肥的方法，其特征在于，所述的羽毛为鸡毛。
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