CN104762232B - 一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂。所述微生物菌剂含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和乳酸菌(Lactobacillus plantarum),所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为CCTCC M 2010260;所述乳酸菌的保藏编号为CCTCC M 2010150;所述微生物菌剂还含有安琪酵母。微生物菌剂发酵法处理鸡粪既可杜绝对环境的污染,又可以减少畜禽疫病的流行,还可以增加有机肥源,不仅使养鸡业步入良性发展的轨道,而且为生产绿色农产品提供了优质有机肥和饲料,对推进农业生产的可持续发展有着深远的战略意义。

Description

一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂
技术领域
本发明涉及一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂,以及用于鸡粪发酵的微生物菌剂的复配方法和采用微生物菌剂发酵后的鸡粪的用途。
背景技术
近年来,我国养鸡业发展迅速,集约化养殖在全国全面铺开。养鸡已成为农民增收的重要渠道。养鸡场除了生产大量的肉、蛋产品外,还会生产出鸡场最主要的废弃物和最大的污染源——鸡粪。随着养鸡业的进一步发展,鸡粪排放量还会进一步增加,由于饲料中添加剂的大量使用,鸡粪中重金属等污染物对土壤、环境及食品安全等构成了威胁,不仅造成严重的环境污染,还会造成大量的资源浪费,并在一定程度上制约了养鸡产业的发展。
鸡粪主要是由饲料中未消化吸收的部分、体内的代谢产物、消化道黏膜脱落物和分泌物、肠道微生物及其分解产物组成,在实际生产中还可能包括撒落饲料、羽毛、少量破蛋液,若平养鸡场还会混有大量垫草。经过加工后的干鸡粪中含粗蛋白约27%,真蛋白约10.6%,其余为非蛋白氮(尿酸、尿素、肌酸、氨等),粗纤维约14.9%,灰分26.5%,钙7.4%、磷2.1%,粗脂肪约1.8%。此外鸡粪中还含有铁、铜、锌、镁等微量元素以及维生素B2、胆碱、维生素B12等B族维生素,此外还含有促进动物生长的未知因子,其中的苏氨酸、胱氨酸的含量超过玉米。但鸡粪所含的能量低,肉鸡粪喂牛羊,其消化能约为10.21MJ/千克,蛋鸡粪仅为7.53~7.95MJ/千克。故饲喂时要加入高能量的饲料原料,如谷物、块根、水果加工下脚料等。增加碳水化合物不仅可以满足机体需要,而且还可以促进鸡粪中非蛋白氮的充分利用。
鉴于鸡粪较高的营养价值,综合利用鸡粪,不仅可以大大改善鸡场的卫生环境,消除蚊、蝇、臭气,减少疾病的传播,而且能充分利用这个资源作饲料、肥料等,使鸡粪变废为宝,产生较好的社会效益、生态效益和经济效益。为了充分利用这一资源,国内外的学者对其进行了不少的探索和尝试。如国际市场上近年来出现的一种名叫“托普兰”的鸡粪饲料,据称将它和玉米混合后,营养价值几乎与一般常见饲料持平,而成本却能降低30%。因此,鸡粪饲料作为一种新型的饲料资源,无论在饲料短缺的国家还是在饲料资源充足的国家都已大力开发并投入产业化应用。在日本,鸡粪饲料已占到全年饲料消耗的20%左右,像我国这样的养禽大国,饲料资源又日益紧缺,更应该重视开发这一饲料资源。
技术内容
针对上述现有技术,本发明提供了一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),所述枯草芽孢杆菌已于2010年10月12日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010260。
本发明还提供了一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂含有乳酸菌(Lactobacillus plantarum),所述乳酸菌已于2010年6月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010150。
其中,保藏编号为CCTCC M 2010150的乳酸菌(Lactobacillus plantarum)已经记载在另一项发明专利中,该发明专利的信息为:专利号为:201010240725.X,公开号为CN101914475A,授权公告号为CN101914475B,发明名称为“一种可用于生物防腐保鲜的乳酸菌及其应用”,该发明专利已经授权,公开,成为现有技术,故本申请不再提供该乳酸菌(Lactobacillus plantarum)的保藏证明。
保藏编号为CCTCC M 2010260的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)已经记载在另一项发明专利中,该发明专利的信息为:专利号为:201010589074.5,公开号为CN102120975A,授权公告号为CN102120975B,发明名称为“一种具有较强抑菌作用的枯草芽孢杆菌及其应用”,该发明专利已经授权,公开,成为现有技术,故本申请不再提供该乳酸菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的保藏证明。
本发明还提供了一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和乳酸菌(Lactobacillus plantarum),所述枯草芽孢杆菌已于2010年10月12日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M2010260;所述乳酸菌已于2010年6月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M2010150。
进一步地,所述微生物菌剂还含有安琪酵母。
进一步地,所述微生物菌剂中所述枯草芽孢杆菌、乳酸菌和安琪酵母的重量比为18-25∶8-12∶20-30,优选为20∶10∶25。
进一步地,所述微生物菌剂还含有辅料,所述辅料为石粉和轻钙粉,所述石粉和轻钙粉的重量比为1∶1。
进一步地,所述微生物菌剂中辅料的重量百分含量为90%-98%。
针对上述现有技术,本发明还提供了一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂的复配方法,其特征在于,所述微生物菌剂含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、乳酸菌(Lactobacillus plantarum)和安琪酵母,所述枯草芽孢杆菌已于2010年10月12日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010260;所述乳酸菌已于2010年6月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010150。
进一步地,所述枯草芽孢杆菌、乳酸菌和安琪酵母的重量比为18-25∶8-12∶20-30,优选为20∶10∶25。
进一步地,所述微生物菌剂还含有辅料,所述辅料为石粉和轻钙粉,所述石粉和轻钙粉的重量比为1∶1。
进一步地,所述微生物菌剂中辅料的重量百分含量为90%-98%。
进一步地,所述复配方法的步骤包括:
1)将鸡粪与适量秸秆粉掺合,添加玉米面和所述微生物菌剂、除臭剂,含水率控制在35%~70%;
2)将配好的混合料搅拌均匀,堆成宽1.5~2米、高0.8~1.5米的肥堆,并在肥堆顶打孔通气,用长方形塑料布将肥堆覆盖,进行发酵;
3)肥堆发酵期间每1~2小时揭膜通风,发酵时间为2-4周,每周翻堆1次,确保好氧发酵;
4)发酵期间肥堆温度上升至55~70℃,杀死大肠杆菌、寄生虫卵,然后臭味消失,接下来堆肥变得松散干爽,长满白色菌丝,随之发出酒曲香味,自然降温后发酵结束。
进一步地,所述复配方法的步骤1)中,所述含水率控制在55%~65%。
进一步地,所述复配方法的步骤2)中,所述发酵的温度为55~65℃、pH值为6.5。
进一步地,所述复配方法的步骤3)中,所述发酵时间为夏季发酵控制在2周;春秋季发酵控制在3周。
进一步地,所述复配方法的步骤4)中,所述发酵结束时大肠杆菌数目≤100个/mL。
针对上述现有技术,本发明还提供了一种采用微生物菌剂发酵后的鸡粪的用途,其特征在于,所述微生物菌剂含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、乳酸菌(Lactobacillus plantarum)和安琪酵母,所述枯草芽孢杆菌已于2010年10月12日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010260;所述乳酸菌已于2010年6月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010150。
进一步地,所述枯草芽孢杆菌、乳酸菌和安琪酵母的重量比为18-25∶8-12∶20-30,优选为20∶10∶25。
进一步地,所述微生物菌剂还含有辅料,所述辅料为石粉和轻钙粉,所述石粉和轻钙粉的重量比为1∶1。
进一步地,所述微生物菌剂中辅料的重量百分含量为90%-98%。
进一步地,所述发酵后的鸡粪处理步骤如下:发酵鸡粪经物料粉碎、预湿、制粒、烘干或自然晾干、筛分后,得成品。
进一步地,所述用途为制备通用型有机肥:所述发酵后的鸡粪,烘干或者自然晾干后,无需制粒,直接装袋销售使用。
进一步地,所述用途为制备花卉有机肥:所述发酵后的鸡粪,添加1‰固氮菌,供需要枝叶茂盛的花卉;或添加1‰骨粉,用于开花期或幼苗期的花卉;或添加10%的草木灰,用于需要枝干及根系健壮的花卉。
进一步地,所述用途为制备蔬果有机肥:每667m2的用量为40kg~50kg。
进一步地,所述用途为制备蔬果有机肥的追肥:每667m2的用量60~75kg。
本发明制得的鸡粪含有较高的营养价值,可以作非常规饲料原料。综合利用鸡粪,可以大大改善鸡场的卫生环境,消除蚊、蝇、臭气,减少疾病的传播,并能充分利用这个资源作饲料、肥料等,使鸡粪变废为宝,产生较好的社会效益、生态效益和经济效益。其技术原理是:通过好气微生物的活动,一方面将鸡粪中的硫化氢、吲哚、氨、尿酸等挥发性臭味成分以及未消化利用的蛋白质、纤维素、脂类等大分子有机物分解转化为菌体成分或腐殖酸,另一方面在发酵中产生的高温(55~75℃)可以将鸡粪中的致病菌、虫卵等杀灭。微生物高温发酵法处理鸡粪既可杜绝对环境的污染,又可以减少畜禽疫病的流行,还可以增加有机肥源。
用微生物高温发酵鸡粪生产有机肥、饲料,不仅使养鸡业步入良性发展的轨道,而且为生产绿色农产品提供了优质有机肥和饲料,对推进农业生产的可持续发展有着深远的战略意义。
附图说明
图1为金2菌的镜检图片。
图2从上至下依次为1号菌、2号菌和4号菌的镜检图片。
图3为鸡粪发酵筛选实验。
图4为堆体取样点示意图,a、b和c均为取样点。
图5为鸡场实验中各组鸡粪发酵期间温度变化情况,其中1-4号折线分别对应CK组、1号组、4号组和金宝贝组。
图6为房村鸡粪发酵场地图纸。
图7为鸡粪发酵后处理流程示意图。
具体实施方式
实施例1发酵优势菌的确定
1)菌种的分离
从堆肥高温阶段、升温阶段的鸡粪以及腐熟鸡粪、鲜鸡粪中分别取样,再将稀释倍数分别为10-4、10-5、10-6的样品溶液涂布到上述培养基上,分别在30℃和50℃下培养3d,得到的菌种进行纯培养。然后,于4℃下保存。
2)菌株的筛选
除臭活性测定:取新鲜鸡粪200g加入1000ml水,煮沸过滤。滤液定容至1000ml,装瓶、密封、灭菌后待用。取试验菌液体培养基,按10%的量接入粪液中,摇瓶培养3、6、9、12、15d后,采用六级感官法测定臭度。
蛋白酶活测定方法:酪蛋白水解法。
拮抗检验试验:十字划线法。
菌种鉴定采用常规的生理生化指标和分子鉴定方法。
3)初筛结果
上述试验筛选得到以下四株菌,在50℃环境中培养3d,四种菌的OD600值变化情况如下表1。附图1和附图2为所筛四种菌的镜检图片。由表1得知,2号菌和金2菌的生长情况最好,适合中高温环境生长,因此该两株菌储备作为粪便发酵菌。
表1 四种菌于50℃培养3d的OD600值的变化(n=3)
同时从菌种室接种几株发酵菌株(见表2):3株芽孢杆菌、2株乳酸菌、3株酵母菌、3株放线菌,同筛选得到的菌组合共同进行鸡粪发酵筛选。其中编号为0085的芽孢杆菌已于2010年10月12日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M2010260,可参见在先申请的申请号为CN201010589074.5,在此将该申请的所有内容引入本发明;编号为Lp的乳酸菌已于2010年6月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCCM2010150,可参见在先申请的申请号为CN201010240725.X,在此将该申请的所有内容引入本发明;安琪酵母购自安琪酵母股份有限公司。
表2 菌种室接种的发酵菌株
实施例2发酵菌剂的复配及筛选
根据筛选菌种特点、发酵目的复配发酵菌剂;根据温度、pH、通气量、接种量、C/N优化发酵条件。
1)水提取液的制备
由于堆肥产品为固体,在测定前需提取相应的成分,具体方法如下:将待测堆肥样品与蒸馏水按1:10(质量体积比,以干重计,单位分别为g和ml)混合,振荡1h后,于12000rpm条件下离心20min,上清液过0.45μm膜滤纸。
2)其他项目测定方法
水分105℃烘干法测定;pH值pH计测定;粗灰分含量重量法测定;有机质重铬酸钾容量法测定;温度温度计测定;K含量H2SO4-H2O:消煮-火焰光度法测定;N含量H2SO4-H2O:消煮凯氏定氮法测定;P含量H2SO4-H2O:消煮-钒铝黄比色法;氧气含量DH651IA溶氧仪测定。
3)将筛选得到的、菌种室接入的菌种进行初步复配得到以下5个发酵剂配方(见表3)。其中1-3号配方中各菌用量(重量比)为芽孢杆菌∶乳酸菌∶酵母菌∶放线菌=20∶10∶25∶10;4号配方中各菌用量(重量比)为芽孢杆菌∶乳酸菌∶酵母菌=20∶10∶25;5号配方中各菌用量(重量比)为2号菌∶金2菌=1∶1。将各发酵剂进行三批鸡粪发酵实验,接种量(重量)为鸡粪重量的1%,根据发酵温度、通气量、接种量等因素进行优化筛选。
表3 初步复配得到的发酵剂配方
鸡粪发酵实验中(见附图3),按1%重量比的接种量,六个实验组(1-5号组分别对应接种上述1-5号配方的样品)鸡粪混匀发酵前水分测定结果为:56%、54%、53%、51%、52%、49%;发酵第二天、第三天温度稍有上升,在37~38℃左右,后期温度都在32℃左右,其中1号组、4号组发酵结束时均有白色菌体生长出现,其他组不明显,且计数结果显示1号组、4号组的活菌数均高于其他组(见表4)。因此选择1号配方组和4号配方组进行后续室内发酵和室外发酵实验。
表4 鸡粪发酵后各组鸡粪活菌计数结果(个/mL,n=3)
实施例3发酵菌剂的室内试验
1)辅料的选择及添加量的确定稻壳粉、秸秆、米糠等
2)实验室发酵
原鸡粪检测活菌数、粗蛋白、粗脂肪、含水率、pH、温度等指标,然后将鸡粪分别放入130℃电热烘箱中进行烘干粉碎,再检测以上各种指标。将1号配方、4号配方、CK组进行室内发酵实验,容器为10L的小桶,同时设定金宝贝(外购的其他公司产品)产品组,发酵培养基的组成和比例是70%鸡粪、20%稻壳、10%麸皮。CK组不接种任何菌株,1号组、4号组和金宝贝组分别接种1号配方、4号配方和金宝贝,接种量为1%(重量比),进行充分混匀发酵,培养温度37℃,水分45%~50%。
表5列出了各组鸡粪发酵前的含水率,各组差别不大,均在55%~60%之间。
表5 发酵菌剂的室内发酵前各组鸡粪含水率(n=3)
发酵过程中,温度第二天开始升高,在37~38℃左右,第四天后开始为常温状态,23℃,前三天每天翻堆一次,后面隔两天翻一次。堆体内部出现白色菌体,发酵结束。检测粗脂肪、粗蛋白结果(表6)显示,发酵后鸡粪粗脂肪各组均稍有降低,其中实验组(1号组、4号组、金宝贝组)均比CK组降低的多,但是三个实验组之间差异不显著;发酵后鸡粪粗蛋白含量也有所降低,其中4号配方组降低最多,有明显的发酵优势。
表6 发酵菌剂室内发酵各组粗脂肪、粗蛋白含量变化(n=3)
实施例4、鸡粪发酵的鸡场实验
根据以上实验结果到鸡场进行验证实验,检测指标同室内实验。
1)实验过程:
将鸡粪与适量秸秆粉掺合,掺入量视鸡粪含水量而定。含水量35%左右,即手指缝见水但不滴水,松手一触即散。水多了容易发酸,水少了发酵时间长且不完全。然后添加玉米面和菌种、除臭剂,玉米面的作用是增加糖分,供菌种发酵用,使腐解菌能很快占优势。
将配好的混合料搅拌,搅拌要匀、要透。搅拌好的配料堆成宽1.5~2米、高0.8~1米的长条堆,并在堆顶打孔(通气)。用长方形塑料布将肥堆覆盖,塑料布与地面相接,隔1米压一重物,使膜内既能通风又避免被大风鼓起,又能保温、保湿和保肥。
堆制发酵期间要根据情况揭膜通风(1~2小时),天气晴朗时可在前一天傍晚揭膜,次日早上覆盖。确保好氧发酵。堆制时间大约为15天,期间注意通风换气,堆制7天左右可翻堆1次,确保好氧发酵。堆制过程的变化:堆沤后,温度可升至60~70℃(可杀死大肠杆菌、寄生虫卵等);然后臭味消失,接下来堆肥变得松散干爽,长满白色菌丝;随之发出酒曲香味;最终菌肥发酵成熟结束。实验过程中定期检测各种指标。
2)样品采集
将堆肥开始时设置为第0d,堆肥至第21d结束,每天采用数字温度计(UT325)测定各堆体上、中、下不同位置的温度,取其平均温度作为堆体的实时温度,同时利用相同的温度计测定周围的环境温度。在堆肥的第0d(初始)、14d(高温期)、21d(腐熟期)的相同时间段,分别从各堆体的上、中、下三点取样,样品充分混合后,迅速带回实验室称重并用于理化参数的实时测定。
如图4示,分别取点a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3,混合a1a2a3得到上层A,混合b1b2b3得到中层B,混合c1c2c3得到下层C,进而混合A、B、C即为堆肥样品,平行取样两次,将样品置于塑封袋中,不能及时进行测定参数的样品储放在-20℃冰箱中。在堆肥的高温期和降温期翻堆,并观察堆体颜色、气味等的变化情况。
主要的指标测定方法:
①堆体外观形态
发酵期间肉眼观察堆体形态变化情况。
②温度
在堆肥的过程中,每天上午10时,下午3时左右利用温度计对堆体温度测定,记录。
③活菌计数
分别称取不同处理的堆肥样品1.0g,置于100ml的0.9%的生理盐水中,进行梯度稀释,利用平板培养法测定各时期不同处理的堆体随时间其中的活菌数量的变化。
④含水率
采用烘干恒重法测定各处理的含水率。首先将玻璃皿烘干至恒重后称重,加入新鲜的样品后称总重,置于100℃的烘箱中过夜,取出后置于干燥器中冷却至室温称重。含水率的计算公式为:含水率=(烘干前后样品的重量之差/烘干前样品的重量)×100%。
⑤pH
取干重5g左右的鲜样,按干重/体积(dw/v)=1:10加入双蒸水,振荡提取lh,静置30min,取上清液用pH计测定pH值。
⑥有机碳
总有机碳的测定方法为:取烘干后的样品,测定含水率,电炉上灼烧至无烟时转入马福炉中550℃灼烧6h以上,置于干燥器中冷却后称重,根据前后质量差得到样品的总有机质含量,TOC=总有机质含量/1.724。
⑦粗蛋白
全氮的测定依据中国农业标准的测定方法进行。具体操作方法如下:称量过1mm孔径筛的风干样品0.5g,置于开氏烧瓶中,并用少量蒸馏水沿瓶壁倒入,冲下挂壁试样,加入5.0mL硫酸和1.5mL过氧化氢,将混合液摇匀,一弯颈小漏斗置于瓶口处,放置过夜。在高温电炉上缓慢升温至硫酸蒸腾冒烟,取下稍冷后,加入15滴过氧化氢并轻轻摇动开氏烧瓶,加热10min,取下,稍冷后分次再加6~8滴过氧化氢并分次消煮,直到溶液呈无色或淡黄色清液后,继续加热10min,以尽除剩余的过氧化氢。取下稍冷,小心加蒸馏水至30mL,加热到沸腾。取下冷却后,用少量水冲洗弯颈小漏斗,洗液收入原开氏烧瓶中。将消煮液移入100mL容量瓶中,用蒸馏水定容后,静置澄清或用无磷滤纸干过滤到具塞三角瓶中,备用。将消煮清液50.0mL于蒸馏瓶内,加入200mL水。于250mL三角瓶加入10mL硼酸溶液和5滴混合指示剂承接于冷凝管下端,管口插入到硼酸液面之下。由筒型漏斗向蒸馏瓶内缓慢加入15mL氢氧化钠溶液,作好活塞的气密措施。加热蒸馏,待馏出液体积约100mL左右,即可停止蒸馏。用硫酸标准溶液或盐酸标准溶液滴定馏出液由蓝色刚变至紫红色为终点。记录消耗酸标准溶液的体积(mL)。空白测定所消耗酸标准溶液的体积不得超过0.1mL。全氮(N)含量以g·kg-1表示,按下式计算:
粗蛋白(%)=(V-V0).c×0.014×6.25×100/m
V──试液滴定消耗标准酸溶液的体积,mL;
V0──空白滴定消耗标准酸溶液的体积,mL;
c──酸标准溶液的浓度,mol·L-1
0.014──与1.00mL硫酸(1/2H2SO4)或盐酸标准溶液相当的以克表示的氮的质量;
6.25──氮换算成蛋白质的平均系数;
m──称取试样质量,g;
1000──换算成每千克试样的含量。
3)试验结果
房村鸡场进行蛋鸡鸡粪发酵,实验设定四个组发酵,CK组不接种任何菌株,1号组、4号组和金宝贝组分别接种1号配方、4号配方和金宝贝,接种量为1‰(重量比)。每个垛体规模:1.2m(高)×1m(宽)×2m(长);每个垛含量比重:鲜鸡粪0.7t、稻壳0.2t、麸皮0.1t,发酵菌剂1kg(1‰)。
3-1)鸡场实验中,各组鸡粪发酵前后活菌数结果见表7和表8。
表7 鸡场实验中各组鸡粪发酵前活菌数(个/mL,n=3)
通过发酵过程中两次次采样活菌计数结果显示,由于房村蛋鸡饲喂公司产品,鸡粪中乳酸菌和芽孢菌活菌数比较高,各组都在十的六次方和七次方之间;随着发酵过程进行,各组乳酸菌、酵母菌、大肠杆菌活菌数不断降低,芽孢杆菌活菌数变化不大;发酵结束时,大肠杆菌活菌数很低,在101左右,其中4号组大肠杆菌数最低,乳酸菌的平板显示有少量,酵母菌完全没有,芽孢菌数量几乎没变。
表8 鸡场实验中各组鸡粪发酵结束后活菌数(个/mL,n=3)
3-2)鸡场实验中,各组鸡粪发酵前后粗蛋白含量变化见表9。
表9 鸡场实验鸡粪发酵前后粗蛋白含量变化(n=3)
由于发酵过程中,氨气的不断挥发,发酵后粗蛋白含量有所降低,其中4号组降低最多,对照组降低最少。
3-3)鸡场实验中,各组鸡粪发酵期间pH变化见表10。
表10 鸡场实验鸡粪发酵期间pH变化(n=3)
由表10得知,整个发酵过程中,堆料的pH不断增大,发酵后期稍有降低,但是数值还是高于发酵初期。
3-4)鸡场实验中,各组鸡粪发酵期间含水率变化见表11。
表11 鸡场实验鸡粪发酵期间含水率变化(n=3)
由表11得知,发酵过程中,含水率稍有降低;在发酵第七天进行翻堆,堆体中下靠内侧未发酵,如新,有臭味,比较干燥,同时加水翻堆。
3-5)鸡场实验中,各组鸡粪发酵期间温度变化见图5。
由附图5得知,发酵第二天开始,各发酵组温度升到70℃,组间差异不大;在发酵至第七天时进行翻堆,温度稍有下降,又升高到腐熟阶段;发酵后期,各组温度缓慢下降,均在50℃以上。
通过上述实施例的实验可知,最佳的发酵条件控制、发酵终点控制及发酵时间控制分别如下:
发酵条件控制:含水率55%~65%、温度55~65℃、pH值6.5、堆积高度0.8~1.5m、供氧通风(平均每周翻堆1次)。
发酵终点控制:自然降温;没有明显臭味,略有氨气味道;大肠杆菌≤100;堆体有白色或者灰白色菌丝产生;
发酵时间:夏季(20℃以上)发酵控制在2周左右;春秋季(10~20℃)发酵控制在3周左右。
实施例5产品配方的确定及成本核算
1)由上述试验可知,最终选择4号配方的发酵剂制备得到微生物菌剂。微生物菌剂中的发酵剂重量百分含量为2%-10%,其含有芽孢杆菌0085、乳酸菌Lp和安琪酵母,各组分重量比为20∶10∶25;其中编号为0085的芽孢杆菌已于2010年10月12日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M2010260,可参见在先申请的申请号为CN201010589074.5;编号为Lp的乳酸菌已于2010年6月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M2010150。
该微生物菌剂中还可以添加90%-98%辅料,例如重量比为1∶1的石粉和轻钙粉。
2)成本分析
例如,1kg微生物菌剂中成分含量如下:枯草芽孢杆菌008520g、乳酸菌Lp 10g、安琪酵母25g、石粉和轻钙粉各472.5g,根据目前市场价格及公司生产成本计算,该微生物菌剂的成本预算为3.18元。
实施例6发酵剂添加量的确定
本次鸡粪发酵试验,稻壳鸡粪添加比例改为1:9(由于处在夏季,鸡粪水分含量比较高),4号配方发酵剂的不同添加量组(CK组,1‰,2‰,3‰);实验结束检测各组粗蛋白含量变化。发酵前期,由于水分含量大,堆体不升温,并且出现溢水现象;第三天将各堆体粪便摊开进行适度的晾干,然后收集起来继续进行发酵;后期正常进行升温发酵。发酵结束检测各组粗蛋白含量,结果表明,发酵结束后,各实验组均能提高鸡粪中粗蛋白含量,且3‰添加量组粗蛋白提高最多,在1.6%左右,2‰添加量组提高了1.5%左右。发酵剂的增多没有更高的提高粗蛋白的含量,另外综合经济因素,建议4号发酵剂配方最佳添加量为2‰。
实施例7巴夫巴夫蛋鸡厂鸡粪综合利用模式
根据房村鸡场场地勘察现状、宁阳有机肥厂场地及青岛天瑞牧业考察,最终敲定房村鸡粪发酵场地图纸(附图6)。
实施例8发酵鸡粪作为有机肥的后处理及开发
1)根据发酵规模、经济能力、场地等,可自行采用相关的发酵设备:
①全自动畜禽粪便发酵设备,适用于大型集约化养殖场,一套设备年处理粪便1.5万m3左右。
②卧式发酵塔,适用于中型大型养殖场,一套设备年处理粪便6000m3
③自行式翻堆机,适用于有着大量闲置场地的养殖场,采用的是地面条堆发酵模式,年生产1万吨有机肥需要场地5~6亩。
2)鸡粪发酵后处理流程如下,更为详细的流程见附图7:
发酵腐熟鸡粪→高湿物料粉碎→预湿→制粒→烘干或自然晾干筛分→成品。
3)发酵过的鸡粪根据用途可进行以下处理:
通用型有机肥:发酵过后的鸡粪,烘干或者自然晾干之后,无需制粒,达到生物有机肥标准,可直接装袋销售使用。
花卉有机肥:各种花卉对肥料三要素的反应,可分为氮肥,磷肥,钾肥及氮磷肥。氮肥有促进营养生长、花朵增大、种子丰富,观叶植物整个生长期都需要,观花植物营养生长期需要,生殖生长期控制,发酵过后的鸡粪,可添加1‰固氮菌,形成专用的氮肥,可供需要枝叶茂盛的花卉;磷肥主要促进种子发芽,提早开花结果,茎发育坚硬,抗倒伏,增强根系的发育,增强对不良环境及病虫害的抵抗力,发酵过后的鸡粪可添加1‰骨粉,专用于开花期的花卉,或者幼苗期适量;钾肥有增强茎的坚韧性,不易倒伏,促进物质积累、根系扩大,发酵过后的鸡可添加10%的草木灰,专用于需要枝干及根系健壮的花卉。
蔬果有机肥:类似与花卉有机肥,根据果蔬的不同生长时期适量施用。一般每667m2用量为40kg~50kg,作追肥的用量一般不超过60~75kg,施用浓度与施肥量,应根据不同生育期、季节灵活掌握。

Claims (2)

1.一种用于鸡粪发酵的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂中的活性菌由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、乳酸菌(Lactobacillus plantarum)和安琪酵母组成,所述枯草芽孢杆菌已于2010年10月12日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010260;所述乳酸菌已于2010年6月21日保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏编号为CCTCC M 2010150;所述枯草芽孢杆菌、乳酸菌和安琪酵母的重量比为18-25∶8-12∶20-30;所述微生物菌剂还含有辅料,所述辅料为石粉和轻钙粉;所述微生物菌剂中所述石粉和轻钙粉的重量比为1∶1;所述微生物菌剂中辅料的重量百分含量为90%-98%。
2.根据权利要求1所述的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂中所述枯草芽孢杆菌、乳酸菌和安琪酵母的重量比为20∶10∶25。
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