CN105779357A - 一种除臭有机堆肥发酵菌剂及其应用 - Google Patents

一种除臭有机堆肥发酵菌剂及其应用 Download PDF

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Abstract

公开了用于对有机堆肥发酵进行除臭的多菌种复合菌剂及其制备方法、以及多菌种复合菌剂在对有机堆肥用物料进行除臭中的应用。多菌种复合菌剂包含或者由如下菌剂组成:毕赤酵母(Pichia pastoris)菌剂、假单胞杆菌(pseudomonas)菌剂、米根霉菌(Rhizopus oryzae)菌剂和那不勒斯硫杆菌(Thiobacillus neapolitanus)菌剂。所述方法包括:(1)生产用纯种菌悬液的制备;(2)生产用固体菌剂的制备;和(3)多菌种复合菌剂的制备。本发明在普通的发酵菌剂的基础上能够保证在畜禽粪便在发酵的过程中不会散发出大量的臭气物质改善厂区大气环境、改善工作环境,并提高肥料的肥力,缩短生产周期。

Description

一种除臭有机堆肥发酵菌剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种有机废弃物无害化处理技术,尤其涉及一种除臭有机堆肥发酵菌剂及其应用。
背景技术
堆肥处理是处理畜禽粪便、生活污泥等有机废弃物的一种理想方法。从一般堆肥的结果来看,堆肥结束后对物料有很好的除臭效果,但是在堆肥过程中由于温度的升高、有机物的分解等原因会使处在发酵中的物料会比未经处理的新鲜物料散发出更严重的臭气,致使大气污染、影响周围居民的正常生活,甚至导致疾病。
猪粪堆肥释放的气体中NH3、H2S等含硫、含氮化合物是主要的致臭物质。目前堆肥产生的臭气的生物处理有两个主要途径,一是生物过滤法,即在废气排放到大气之前通过生物滴滤塔,利用放置在塔中的活性污泥吸收致臭物质。二是生物洗涤法,即将废气通入生物曝气池来达到消除臭气成分。这些方法都需要将堆肥放在一个密闭的空间防止臭气外泄,这就与堆肥时需要通风相互矛盾,并且还需要设置气体收集和吸收设备。这又增加了生产成本,因而不利于有机肥料产业的发展。
因此,在堆肥过程中加入特殊微生物菌剂,使臭气物质在堆肥时就被转化为无臭物质不失是一种很好的解决方案,利用微生物的新陈代谢过程将臭气物质分解或转化为其他无臭物质而达到除臭效果。这种方法有很多优点,例如操作简便,无需其他设备,价格便宜,除臭效果明显等,这显然是一种理想的除臭方案。
CN201410806774.3公开了一种污泥堆肥发酵的除臭方法,所述方法包括以下步骤:(1)一次除臭,在污泥脱水时,一边脱水一边采用除臭剂喷淋,所述除臭剂包括活性炭10-15份,沸石15-20份,果渣8-10份,其余为水;(2)二次除臭,在污泥混料堆肥时,在物料中加入有益菌剂,所述有益菌群包括绿色木霉、枯草芽孢杆菌和黑曲霉,所述绿色木霉、枯草芽孢杆菌和黑曲霉的质量份比为2:2:1。但是该方法还存在如下缺点:(1)并没有解决污泥处理成本中占比较大的脱水步骤,仍然需要人工脱水,并且要将含水率降低到50%成本太高;(2)在污泥中加入沸石,增加了污泥后期制肥杂质含量(3)喷淋液需要喷淋0.5-1h费物费力。(4)该方法步骤繁琐,额外增加劳动成本。
CN201010172527.4公开了一种有机生活餐厨垃圾处理方法,所述方法包括如下步骤:a.有机生活餐厨垃圾就地进行固液分离:首先由脱水平台将有机生活餐厨垃圾进行脱水处理,脱水后所得的固体废物由粉碎机就地进行粉碎,脱水后所得的废液进入废液净化槽;b.固体废物处理:将粉碎后所得的固体废物投入发酵机中并添加一种以上菌类微生物,调节固体废物的水份含量,固体废物在湿度为55%~65%条件下,进行除臭、发酵、分解共120~150小时,得生物有机初级肥料,再将生物有机初级肥料集中用条垛堆肥或仓储堆肥的方式进行二次发酵,得有机肥料;c.废液处理:向脱水后所得的废液中添加一种以上微生物,进行除油净化处理,处理后的废液转化成叶面肥料或排入下水管道。废液处理中添加的微生物为绿色木霉、枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、褐色高温单孢菌、干酪乳杆菌。但是该方法还存在如下缺点:(1)该方法提供的菌种中有绿色木霉菌,其最适生长温度在25~28℃,而堆肥需要堆温达到55℃以上保持3d才能达到无害化标准,所以高温可能会使菌种失活。(2)该方法提供的菌种中含有乳酸菌,制作乳酸菌菌曲培养时需要隔绝空气,这无外乎为该工艺增加了生产成本。
因此,仍然需要一种能够在堆肥过程中控制臭气物质产生和释放的微生物发酵菌剂,以减少有机肥生产成本,改善生产环境还是对大气环境的保护。
发明内容
本发明是通过如下技术方案来解决一个或者多个上述技术问题的。
本发明在第一方面提供了一种用于对有机堆肥发酵进行除臭的多菌种复合菌剂,其特征在于:所述多菌种复合菌剂包含或者由如下菌剂组成:毕赤酵母(Pichiapastoris)菌剂、假单胞杆菌(pseudomonas)菌剂、米根霉菌(Rhizopusoryzae)菌剂和那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)菌剂。
本发明在第二方面提供了一种制备用于对有机堆肥发酵进行除臭的多菌种复合菌剂的方法,所述方法包括:
(1)生产用纯种菌悬液的制备:
(1-1)利用液体PDA培养基在29℃~35℃环境温度下培养毕赤酵母(Pichiapastoris),得到毕赤酵母生产用纯种菌悬液;和/或
(1-2)利用液体牛肉膏蛋白胨培养基在29℃~35℃环境温度下培养假单胞杆菌假单胞杆菌(pseudomonas),得到假单胞杆菌生产用纯种菌悬液;和/或
(1-3)在PDA培养基上在25~30℃环境温度下培养米根霉菌(Rhizopusoryzae)36小时,得到米根霉菌生产用纯种菌悬液;
(1-4)在Na2S2O3无机盐培养基上29~35℃环境温度下培养那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)72小时,制得那不勒斯硫杆菌生产用纯种菌悬液;
(2)生产用固体菌剂的制备:
将各纯种菌悬液按5%至10%的体积百分比分别接种至麸皮培养基中,在温度为29℃至35℃下培养48小时至72小时,在活菌数达到≥10亿个/g时终止培养,将培养物在25℃的温度干燥,获得相应的生产用固体菌剂;
(3)多菌种复合菌剂的制备:
将各生产用固体菌剂进行组合或者混合,得到所述多菌种复合菌剂。
本发明在第三方面提供了本发明第一方面上述的多菌种复合菌剂或者由本发明第二方面所述的方法制得的所述多菌种复合菌剂在对有机堆肥用物料进行除臭中的应用。
本发明的增益效果是,在普通的发酵菌剂的基础上能够保证在畜禽粪便在发酵的过程中不会散发出大量的臭气物质改善厂区大气环境、改善工作环境,并且提高肥料质量缩短生产周期。
附图说明
图1是本发明的实施例发酵菌种进行500kg发酵试验温度随时间变化折线图。
图2是本发明的实施例发酵菌种进行500kg发酵试验臭气中硫化氢含量随时间变化折线图。
图3是本发明的实施例发酵菌种进行500kg发酵试验物料中铵态氮含量随时间变化折线图。
图4是本发明的实施例发酵菌种进行500kg发酵试验并以其产物进行发芽率试验发芽率随时间变化折线图。
具体实施方式
如上所述,本发明在第一方面提供了一种用于对有机堆肥发酵进行除臭的多菌种复合菌剂,其特征在于:所述多菌种复合菌剂包含或者由如下菌剂组成:毕赤酵母(Pichiapastoris)菌剂、假单胞杆菌(pseudomonas)菌剂、米根霉菌(Rhizopusoryzae)菌剂和那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)菌剂。
毕赤酵母属的细胞由短椭圆形至圆柱形,多边芽殖,多数种形成假菌丝,在子囊形成前行同型或异型接合或不接合。毕赤酵母属的酵母菌对于正癸烷、十六烷的氧化能力较强,日本曾用石油和农副产品或工业废料培养毕赤酵母来生产蛋白质。
假单胞杆菌为的革兰氏阴性杆菌,严格好氧,从不发酵,因此一般没有想到在堆肥中使用。本发明人意外发现这种菌种与本发明中使用的其他菌种组合使用时可以对有机堆肥的除臭起到预料不到的良好作用。
米根霉菌(Rhizopusoryzae)是中国药和酒曲中的重要霉菌之一。在土壤、空气及其他物质上亦常见。菌落疏松或稠密,最初白色后变为灰褐至黑褐色,匍匐枝爬行,无色。假根发达,指状或根状分枝。囊托楔形,菌丝形成厚垣孢子,接合孢子未见。能糖化淀粉、转化蔗糖,产生乳酸、反丁烯二酸及微量酒精。产L(+)乳酸能力强,达70%左右。
那不勒斯硫杆菌,好氧化能自养型革兰氏阴性菌,能够将H2S、二甲基硫醚等堆肥臭气中主要的含硫物质氧化为硫单质或硫酸盐从而降低堆肥臭味。本发明主要使用该菌种来除去有机堆肥中产生的含硫物质。毕赤酵母(Pichiapastoris)、假单胞杆菌(pseudomonas)、米根霉菌(Rhizopusoryzae)和那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)均可以从例如西安紫瑞生物科技有限公司(陕西省眉县滨河新区眉坞大道东段)商购获得。
本发明人意外发现,在有机堆肥的除臭中组合使用包含上述四种菌种的菌剂,可以获得显著的增益效果。一般认为米根霉菌和那不勒斯硫杆菌不耐50℃以上的温度。但是本发明人惊讶地发现,如果将上述四种微生物的多菌种复合菌剂用于有机堆肥发酵除臭处理时,即使在将堆温保持在55℃以上进行无害化处理的过程中,包括米根霉菌和那不勒斯硫杆菌在内上述四种微生物菌种均也保持较高的活性,发挥除臭的作用。而且,米根霉菌还具有很强的产乳酸能力,使得堆体在堆肥中后期具有独特的发酵酸味。发酵后的肥料可以用于改良碱性土壤。
在一些实施方式中,所述固体菌剂按照毕赤酵母菌剂:假单胞杆菌菌剂:米根霉菌剂:那不勒斯硫杆菌菌剂的质量比为3:2:3:2。
在一些实施方式中,所述多菌种复合菌剂通过如下方式制得:
(1)生产用纯种菌悬液的制备:
(1-1)利用PDA培养基在29℃~35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)环境温度下摇床培养24小时,得到毕赤酵母生产用纯种菌悬液;和/或
(1-2)利用液体牛肉膏蛋白胨培养基在29℃~35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)环境温度下培养假单胞杆菌,摇床培养24小时,得到假单胞杆菌生产用纯种菌悬液;和/或
(1-3)在PDA培养基上在25~30℃(例如为25、26、27、28、29或30)环境温度下培养例如36小时,得到绿色木霉生产用纯种菌悬液;
(1-4)在Na2S2O3无机盐培养基上29~35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)环境温度下培养例如72小时来制得那不勒斯硫杆菌生产用纯种菌悬液;
(2)生产用固体菌剂的制备:
将各纯种菌悬液按5%至10%(例如5、6、7、8、9或10%)的体积比分别接种至麸皮培养基中,在温度为29℃至35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)下例如培养48小时至72小时(例如48、54、60、66或72小时),在活菌数达到≥10亿个/g时终止培养,将培养物在25℃的温度干燥,获得相应的生产用固体菌剂;
(3)多菌种复合菌剂的制备:
将各生产用固体菌剂进行组合或者混合,得到所述多菌种复合菌剂。
在一些实施方式中,所述Na2S2O3无机盐培养基中的Na2S2O3的含量为6g/L至8g/L(例如为6、7或8g/L)。
本发明在第二方面提供了一种制备用于对有机堆肥发酵进行除臭的多菌种复合菌剂的方法,所述方法包括:
(1)生产用纯种菌悬液的制备:
(1-1)利用液体PDA培养基在29℃~35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)环境温度下培养毕赤酵母(Pichiapastoris),摇床培养24小时,得到毕赤酵母生产用纯种菌悬液;和/或
(1-2)利用液体牛肉膏蛋白胨培养基在29℃~35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)环境温度下培养假单胞杆菌假单胞杆菌(pseudomonas),摇床培养24小时,得到假单胞杆菌生产用纯种菌悬液;和/或
(1-3)在PDA培养基上在25~30℃(例如为25、26、27、28、29或30)环境温度下培养米根霉菌(Trichodermaviride)例如36小时,得到米根霉菌生产用纯种菌悬液;
(1-4)在Na2S2O3无机盐培养基上29~35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)环境温度下培养那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)例如72小时,制得那不勒斯硫杆菌生产用纯种菌悬液;
(2)生产用固体菌剂的制备:
将各纯种菌悬液按5%至10%的(例如5、6、7、8、9或10%)体积比分别接种至麸皮培养基中,在温度为29℃至35℃(例如为29、30、31、32、33、34或35℃)下培养例如48小时至72小时(例如48、54、60、66或72小时),在活菌数达到≥10亿个/g时终止培养,将培养物在25℃的温度干燥,获得相应的生产用固体菌剂;
(3)多菌种复合菌剂的制备:
将各生产用固体菌剂进行组合或者混合,得到所述多菌种复合菌剂。
在一些实施方式中,所述固体菌剂按照毕赤酵母菌剂:假单胞杆菌菌剂:米根霉菌剂:那不勒斯硫杆菌菌剂的质量比为1-3:1-3:1-3:1-3。菌种比例可以按照实际情况而定,例如冬季环境温度较低可按照毕赤酵母菌剂:假单胞杆菌菌剂:米根霉菌剂:那不勒斯硫杆菌菌剂的质量比为3:2:3:2配置复合菌剂;再例如夏季环境温度较高臭味较浓重可按照毕赤酵母菌剂:假单胞杆菌菌剂:米根霉菌剂:那不勒斯硫杆菌菌剂的质量比为2:3:2:3配置复合菌剂。
本发明在第三方面提供了本发明第一方面所述的多菌种复合菌剂或者由本发明第二方面所述的方法制得的所述多菌种复合菌剂在对有机堆肥用物料进行除臭中的应用。
在一些实施方式中,在发酵开始前按有机堆肥的有机物料的重量的3%~5%(例如3、4或5%)添加所述多菌种复合菌剂并搅拌均匀,呈三角锥型堆放,发酵周期为30天。
在一些实施方式中,发酵的前10天按每天3次对有机物料进行翻堆;10天之后按每天1次翻堆。
在一些实施方式中,所述有机物料为70重量%至90重量%(例如为70、75、80、85或90重量%)的畜禽粪便和10重量%至30重量%(例如为10、15、20、25或30重量%)的秸秆粉。在一些更加具体的实施方式中,可以将假单胞杆菌利用液体牛肉膏蛋白胨培养基在29~35℃环境温度下培养24小时,毕赤酵母、米根霉菌在PDA培养基上25~30℃环境温度下培养36小时,那不勒斯硫杆菌在Na2S2O3无机盐培养基上29~35℃环境温度下培养72小时,得到生产用纯种菌悬液。将纯种菌悬液按5-10%的比例分别接种至麸皮培养基中,在温度为29~35℃下培养48-72小时,固体发酵物分别镜检,活菌数达到≥10亿个/g,即可终止培养,低温干燥后即为生产用毕赤酵母,假单胞杆菌,米根霉菌和那不勒斯硫杆菌固体菌剂。固体菌剂按照毕赤酵母:假单胞杆菌:米根霉菌:那不勒斯硫杆菌=3:2:3:2(质量比)的比例混合,即为除臭有机堆肥发酵菌剂。
本发明中的所用牛肉膏蛋白胨培养基、PDA培养基都是已知配方,其中Na2S2O3无机盐培养基是在已知的无机盐培养基中加入6g/L至8g/L(例如为6、7或8g/L)。
Na2S2O3无机盐培养基[5]:2gKH2PO4,2gK2HPO4,0.4gNH4Cl,0.2gMgCl2·6H2O,0.01gFeSO4·7H2O,8gNa2S2O3·5H2O,1000mL水,20g琼脂;
牛肉膏蛋白胨培养基:5g牛肉膏,10g蛋白胨,5gNaCl,15g琼脂,1000mL水;
PDA培养基:20g马铃薯,葡萄糖20g,琼脂15g,1000mL水;
本发明中所有的菌种都为西安紫瑞生物科技有限公司购得。
本发明对堆肥中的发酵物料的组成没有特别限制,例如发酵物料可以按猪粪:秸秆粉=4:1(质量比)的比例混合,调整水分为物料重质量的50%~60%(例如50%、55%或60%),添加除臭有机堆肥发酵菌剂为总物料质量的3%~5%(例如3、4或5%),所有物料混合均匀,物料堆放至有顶棚的开放式厂房内。
本发明对翻堆没有特别的要求,只要保证具有维持堆肥中微生物菌种活力所需的氧气即可。例如,在夏季时,在发酵前10天每天翻堆三次,例如在早、中、晚三个时间段对物料进行翻堆,在10天之后按每天1次翻堆,以保证物料堆具有足够的氧气含量。出于同样的考虑,在冬季时,可以自始至终将翻堆次数减为每天一次。
实施例
下面将通过实施例的形式对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明,但是本发明不限于如下实施例。
实施例中所使用的毕赤酵母(Pichiapastoris)、假单胞杆菌(pseudomonas)、米根霉菌(Rhizopusoryzae)和那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)均从西安紫瑞生物科技有限公司购获得。各种培养基的组成如下:
实施例中使用的牛肉膏蛋白胨培养基、PDA培养基都是已知配方,其中Na2S2O3无机盐培养基在已知的无机盐培养基中加入8g/LNa2S2O3。实施例中使用的各种培养基的组成或者来源如下:
牛肉膏蛋白胨培养基:5g牛肉膏,10g蛋白胨,5gNaCl,15g琼脂,1000mL水;
PDA培养基:20g马铃薯,葡萄糖20g,琼脂15g,1000mL水;
Na2S2O3无机盐培养基:2gKH2PO4,2gK2HPO4,0.4gNH4Cl,0.2gMgCl2·6H2O,0.01gFeSO4·7H2O,8gNa2S2O3·5H2O,1000mL水,20g琼脂;
孟加拉红培养基:蛋白胨5g,葡萄糖10g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5g,1/3000孟加拉红溶液100mL,蒸馏水1000mL,氯霉素0.1g;
甲醇无机盐培养基:2gKH2PO4,2gK2HPO4,0.4gNH4Cl,0.2gMgCl2·6H2O,0.01gFeSO4·7H2O,8gCH3OH,1000mL水。
假单胞杆菌的耐温测试
配置100mL牛肉膏蛋白胨培养基灭菌后降温至室温接入假单胞杆菌,在环境温度30℃,180r/min摇床培养24小时,利用血球计数板法测定培养液测得菌种浓度为2.1×108cfu/mL。重新配置100mL牛肉膏蛋白胨培养基灭菌降温至室温后接入1mL假单胞杆菌菌种培养液,在60℃下180r/min摇床培养24h。利用血球计数板法测定培养液中活菌浓度为3.5×106cfu/mL。
毕赤酵母的耐温测试
按照实施例1中基本相同的方法进行,不同点为培养基为甲醇无机盐培养基,接入的菌种为毕赤酵母。测得30℃培养得到的菌种浓度为4.3×107cfu/mL,60℃培养得到的菌种浓度为5.6×105cfu/mL。那不勒斯硫杆菌的耐温测试
按照实施例1中基本相同的方法进行,不同点为培养基为Na2S2O3无机盐培养基,接入的菌种为那不勒斯硫杆菌。测得30℃培养得到的菌种浓度为3.7×106cfu/mL,60℃培养菌种不生长。
米根霉菌的耐温测试
配置100mL孟加拉红培养基灭菌后降温至室温接入米根霉菌,在环境温度30℃,180r/min摇床培养24小时,培养液中生长出大量菌丝团。吸取培养物1mL接入100mL孟加拉红培养基,60℃下180r/min摇床培养24小时,发现60℃处理24小时后米根霉菌不生长。
混合菌剂的耐温测试
按照上述假单胞杆菌的耐温测试中使用的方法培养假单胞杆菌纯培养物,按照毕赤酵母的耐温测试中的方法培养毕赤酵母纯培养物,按照那不勒斯硫杆菌的耐温测试中的方法培养那不勒斯硫杆菌纯培养物,按照米根霉菌的耐温测试中的方法培养米根霉菌的纯培养物。将各菌培养物用灭菌后的相同培养基稀释100倍,再各取25mL混合成100mL混合菌液。将100mL稀释100倍的4种纯种菌液和100mL混合菌液一同放入60℃培养箱中,180r/min摇床培养24小时。按照假单胞杆菌的耐温测试中的方法测量假单胞杆菌纯培养物中菌浓度,按照毕赤酵母的耐温测试中的方法测量毕赤酵母纯培养物中菌浓度,按照那不勒斯硫杆菌的耐温测试中的方法测量那不勒斯硫杆菌纯培养物中菌浓度,按照米根霉菌的耐温测试中的方法测量米根霉菌的纯培养物中的菌悬液利用牛肉膏蛋白胨培养基、Na2S2O3无机盐培养基、孟加拉红培养基、甲醇无机盐培养基分别测量混合菌种培养物中总微生物浓度、那不勒斯硫杆菌浓度、米根霉菌浓度、毕赤酵母浓度,假单胞杆菌利用血球计数板法测得菌体浓度。得到结果如表1。
表1菌种混合培养和纯培养的耐温实验
假单胞杆菌 毕赤酵母 米根霉菌 那不勒斯硫杆菌 总生物量
纯培养 3.5×106 5.6×105 无菌落 0
混合培养 1.7×108 2.6×107 有活菌落 4.7×104 3.4×109
实施例1
实施例1通过如下方式进行:
(a)将假单胞杆菌利用液体牛肉膏蛋白胨培养基在30℃环境温度下培养24小时,毕赤酵母、米根霉菌在PDA培养基上30℃环境温度下培养36小时,那不勒斯硫杆菌在Na2S2O3无机盐培养基上30℃环境温度下培养72小时,得到生产用纯种菌悬液。
(b)将纯种菌悬液按5%至10%的比例分别接种至麸皮培养基中,在温度为30℃下培养48-72小时,固体发酵物分别镜检,活菌数达到≥10亿个/g时,终止培养。低温(25℃)干燥后即为生产用毕赤酵母,假单胞杆菌,米根霉菌和那不勒斯硫杆菌固体菌剂。固体菌剂按照毕赤酵母:假单胞杆菌:米根霉菌:那不勒斯硫杆菌=3:2:3:2(质量比)的比例混合,即为除臭有机堆肥发酵菌剂。
(c)将猪粪400kg和秸秆粉100kg充分混合,调整水分为物料重质量的50%,添加除臭有机堆肥发酵菌剂添加量为50kg,将所有物料混合均匀,堆成三角锥型放置有顶棚的开放式厂房内,作为实验组。同样准备400kg和秸秆粉100kg充分混合,调整水分为物料重质量的50%,与实验组同样堆成三角锥型放置在同一环境下,作为对照组。
(d)发酵前10天每天要求在早、中、晚三个时间段对物料进行翻堆保证物料堆的氧气含量控制温度在60℃以下,如果堆温高于60℃,则进行翻堆。
在发酵过程中采集实验数据以及实验方法如下。
(1)堆体温度:每天在堆体均匀分散的五点处将温度计插入堆深30cm处量取温度,计算出堆体平均温度。
(2)硫化氢气体检测:使用海固HG-DB-H2S型硫化氢单一气体检测仪,在距堆体2m内5点测量空气中硫化氢含量,计算出硫化氢释放量。
(3)铵态氮:每5天在堆体均匀分散的五点取深15cm处的肥样,取10g肥样100mL去离子水室温200r/min震荡1小时,离心取上清液,用纳氏比色法直接测定NH4+-N含量。
(4)种子发芽率:按照(3)中的方法取得肥料浸出液,取10粒白丽萝卜种子放入用肥料浸出液浸湿的纱布中,同时用清水作对照。25℃恒温培养箱中培养48小时,计算种子发芽率。
如图1所示实验组温度要明显高于对照组;图2中表示堆肥过程中气体硫化氢的含量,如图2所示,实验组比对照组硫化氢明显下降;图3中为肥料中铵态氮含量,如图3所示,实验组中铵态氮比对照组明显增多,说明氨态氮较对照组下降明显。图4为两组肥料浸出液对种子发芽的影响,表明实验组毒性下降更快。
实施例2
以与实施例1基本相同的方式进行,不同的是,使用质量比为1:1的毕赤酵母(Pichiapastoris)菌剂和米根霉菌(Rhizopusoryzae)菌剂。
实施例3
以与实施例1基本相同的方式进行,不同的是,使用质量比为2:2:1的米根霉菌剂、毕赤酵母菌剂和黑曲霉菌剂,其中米根霉菌剂和毕赤酵母菌剂按照实施例1中的方法制得,而黑曲霉菌剂从西安紫瑞生物科技有限公司商购获得。
实施例4
以与实施例1基本相同的方式进行,不同的是,使用质量比为2:2:1:1:1的米根霉菌、毕赤酵母、嗜热脂肪芽孢杆菌、褐色高温单孢菌、干酪乳杆菌,其中米根霉菌剂和毕赤酵母菌剂按照实施例1中的方法制得,而嗜热脂肪芽孢杆菌,褐色高温单孢菌,干酪乳杆菌从西安紫瑞生物科技有限公司购获得。
表2第5天、10天和20天时各实施例中实验组相对于对照组的比较效果
从表2中的结果可以看出,本发明方法具有显著的除臭效果,而且使得提高了发芽率。

Claims (10)

1.一种用于对有机堆肥发酵进行除臭的多菌种复合菌剂,其特征在于:所述多菌种复合菌剂包含或者由如下菌剂组成:毕赤酵母(Pichiapastoris)菌剂、假单胞杆菌(pseudomonas)菌剂、米根霉菌(Rhizopusoryzae)菌剂和那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)菌剂。
2.根据权利要求1所述的多菌种复合菌剂,其特征在于:所述固体菌剂按照毕赤酵母菌剂:假单胞杆菌菌剂:米根霉菌剂:那不勒斯硫杆菌菌剂的质量比为3:2:3:2。
3.根据权利要求1或2所述的多菌种复合菌剂,其特征在于:所述多菌种复合菌剂通过如下方式制得:
(1)生产用纯种菌悬液的制备:
(1-1)利用液体PDA培养基在29℃~35℃环境温度下培养,得到毕赤酵母生产用纯种菌悬液;和/或
(1-2)利用液体牛肉膏蛋白胨培养基在29℃~35℃环境温度下培养假单胞杆菌,得到假单胞杆菌生产用纯种菌悬液;和/或
(1-3)在PDA培养基上在25~30℃环境温度下培养36小时,得到米根霉菌生产用纯种菌悬液;
(1-4)在Na2S2O3无机盐培养基上29~35℃环境温度下培养72h来制得那不勒斯硫杆菌生产用纯种菌悬液;
(2)生产用固体菌剂的制备:
将各纯种菌悬液按5%至10%的体积比分别接种至麸皮培养基中,在温度为29℃至35℃下培养48小时至72小时,在活菌数达到≥10亿个/g时终止培养,将培养物在25℃的温度干燥,获得相应的生产用固体菌剂;
(3)多菌种复合菌剂的制备:
将各生产用固体菌剂进行组合或者混合,得到所述多菌种复合菌剂。
4.根据权利要求3所述的多菌种复合菌剂,其特征在于:所述Na2S2O3无机盐培养基中的Na2S2O3的含量为6g/L至8g/L。
5.一种制备用于对有机堆肥发酵进行除臭的多菌种复合菌剂的方法,所述方法包括:
(1)生产用纯种菌悬液的制备:
(1-1)利用液体PDA培养基在29℃~35℃环境温度下培养毕赤酵母(Pichiapastoris),得到毕赤酵母生产用纯种菌悬液;和/或
(1-2)利用液体牛肉膏蛋白胨培养基在29℃~35℃环境温度下培养假单胞杆菌假单胞杆菌(pseudomonas),得到假单胞杆菌生产用纯种菌悬液;和/或
(1-3)在PDA培养基上在25~30℃环境温度下培养米根霉菌(Rhizopusoryzae)36小时,得到米根霉菌生产用纯种菌悬液;
(1-4)在Na2S2O3无机盐培养基上29~35℃环境温度下培养那不勒斯硫杆菌(Thiobacillusneapolitanus)72小时,制得那不勒斯硫杆菌生产用纯种菌悬液;
(2)生产用固体菌剂的制备:
将各纯种菌悬液按5%至10%的体积比分别接种至麸皮培养基中,在温度为29℃至35℃下培养48小时至72小时,在活菌数达到≥10亿个/g时终止培养,将培养物在25℃的温度干燥,获得相应的生产用固体菌剂;
(3)多菌种复合菌剂的制备:
将各生产用固体菌剂进行组合或者混合,得到所述多菌种复合菌剂。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述固体菌剂按照毕赤酵母菌剂:假单胞杆菌菌剂:米根霉菌剂:那不勒斯硫杆菌菌剂的质量比为3:2:3:2。
7.权利要求1至4中任一项所述的多菌种复合菌剂或者由权利要求5或6所述的方法制得的所述多菌种复合菌剂在对有机堆肥用物料进行除臭中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,在发酵开始前按有机堆肥的有机物料的重量的3%~5%添加所述多菌种复合菌剂并搅拌均匀,呈三角锥型堆放,发酵周期为30天。
9.根据权利要求7中所述的应用,其特征在于,发酵的前10天按每天三次对有机物料进行翻堆;10天之后按每天1次翻堆。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的应用,其特征在于,所述有机物料为70重量%至90重量%的畜禽粪便和10重量%至30重量%的秸秆粉。
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