CN106867942A - 一种畜禽粪污废弃物腐熟剂及其制备方法 - Google Patents

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CN106867942A CN201710157830.9A CN201710157830A CN106867942A CN 106867942 A CN106867942 A CN 106867942A CN 201710157830 A CN201710157830 A CN 201710157830A CN 106867942 A CN106867942 A CN 106867942A
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Abstract

本发明涉及一种畜禽粪污废弃物腐熟剂,包括如下组分:施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉;所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中总有效活菌数为2~2.5×108个/g,所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉的质量比为2~5:2~5:l~3:1~3:1~4,本发明的畜禽粪污废弃物腐熟剂能快速腐熟,腐速效果好,质量性能稳定。本发明还涉及一种畜禽粪污废弃物腐熟剂的制备方法,采用定向发酵调控技术,在提高功能微生物的密度的同时,控制发酵工艺环节,使功能菌种全部形成芽孢和孢子状态,大幅提高项目产品的生物活菌数量、酶活含量。

Description

一种畜禽粪污废弃物腐熟剂及其制备方法
技术领域
本发明属于畜禽粪污废弃物处理领域,涉及一种畜禽粪污废弃物腐熟剂及其制备方法。
背景技术
我国每年各种畜禽粪污废弃物产量高达数十亿吨,为了处理这些畜禽粪污废弃物,许多养殖户将其直接排放到江河湖海。畜禽粪污废弃物不仅污染了环境,而且严重浪费资源,破坏生态。为了从根本上解决这一矛盾,我国进行了“畜禽粪污废弃物循环利用”方面的研究,其主要目的就是选择使用好的畜禽粪污废弃物腐熟剂来实现畜禽粪污废弃物的发酵进行生物有机肥的生产,实现畜禽粪污废弃物资源的循环利用。
随着百姓对畜禽产品需求的日益增加,我国畜禽养殖量每年以超过10%的速度增长,并逐渐集中在经济发达、交通便利、市场需求大的大中城市及沿海地区。但同时大量畜禽粪污却不能得到有效处置和利用,引发了一系列环境和生态问题,如造成水体面源污染加剧、土壤中污染物累积等,已引起公众和政府普遍关注。2013年中共中央国务院一号文件再次重申了“强化农业生产过程环境监测,积极开展农业面源污染和畜禽养殖污染防治”工作。因此,在确保畜禽养殖产业有效发展、确保农民收入的前提下,有效地处置、利用畜禽废弃物、减少环境和生态的污染风险迫在眉睫。
目前,国内外在畜禽粪便的处理中以好氧处理(高温堆肥)、厌氧处理(沼气)和焚烧处理(灰化)为主。我国利用各种技术处理畜禽粪便以期实现减量化、无害化、资源化的目的,目前我国对畜禽粪便的加工处理方法主要集中在以下三种:饲料化、能源化、肥料化等。
1)饲料化。畜禽粪便中不仅含有大量未消化的蛋白质、维生素而且还有一定数量的糖类物质和丰富的氨基酸种类。为了满足畜牧业市场的饲料供应,开发出具有较高的蛋白质含量和齐全的氨基酸种类的饲料来源是目前最首要任务。国内外大量研究结果表明,鸡粪不仅是反当动物良好的蛋白质补充料,也是单胃动物和鱼类良好的饲料蛋白来源,鸡粪已经成为最受关注的一种非常规饲料资源。
2)能源化。能源化有两种手段:焚烧和厌氧发酵。将畜禽粪便直接投入专用炉下充分燃烧成为灰渣,产生的热量可用于发电等。这种方法可使畜禽粪便在较短时间内减量90%以上,并杀灭粪便中的有害病菌和虫卵。但投资大,处理费用昂贵,燃烧时释放大量c02和其它有害气体,对大气环境有不良影响,同时一些有利用价值的营养元素被烧掉,造成再生资源的浪费。目前研究最多、最有发展前途的是通过厌氧消化工艺获得沼气。厌氧发酵生产沼气,为生产生活提供能源,同时沼渣和沼液义是很好的有机饲料和肥料,这样既减少了污染,又提高了污染物治理的经济效益。但较大规模的厌氧处理沼渣沼液需深化利用才能排放。
3)肥料化。目前,利用畜禽粪便生产有机肥是备受人们欢迎的方式,不仅解决了污染问题而且还能最大限度的废物资源化利用。堆肥过程产生的高温能够杀死大量病原微生物、杂草种子和害虫,使有机物达到无害化和资源化的利用,除此之外,堆肥结束后生产的有机肥还能够为大量的农作物提供必需的N、P、K等营养成分和有机质,成为农业发展的宝贵资源。肥料化尤其适宜推广种养循环的经济模式,以彻底理顺粪污消解输出的渠道,使畜禽养殖业生产废弃物的综合利用和粪污治理处于一个完整的系统工程中,具有运行成本相对较低、处理方式灵活方便的优势。
现有畜禽粪污废弃物腐熟剂的技术原理就是根据畜禽粪污废弃物的主要成分:未消化的淀粉、蛋白、纤维素、半纤维素、木质素特点,筛选出产:淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶的微生物菌株,进行微生物复合技术工艺处理,使它们有效的复合在一起。然而在现有所生产的腐熟剂产品中,大多数腐熟剂产品都是针对堆置条件下腐熟畜禽粪便或其与畜禽粪污废弃物混合物料而研发生产的菌剂产品,存在着产品菌数含量低、酶活数量过小,难以满足市场应用的实际需要,同时腐熟剂产品选用的菌种和菌种组配不尽合理,没能充分考虑菌种自身的产酶能力以及菌种之间的相互具有共生、互生、拮抗作用对产品的影响。尤其是真菌种类少,使用中畜禽粪污废弃物的腐熟效果稳定性较差、速度慢。
发明内容
本发明的目的在于提供一种畜禽粪污废弃物腐熟剂及其制备方法,所述畜禽粪污废弃物腐熟剂以细菌、真菌和中药为原料调合复配制成,其有效活菌数达到2×108个/g。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
1、一种畜禽粪污废弃物腐熟剂,包括如下组分:施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉;所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中总有效活菌数为2~2.5×108个/g;所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉的质量比为2~5:2~5:l~3:1~3:1~4。
进一步,所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉的质量比为2:3:2:2:2。
2、权利要求1或2任一项所述的畜禽粪污废弃物腐熟剂的制备方法,其特征在于,包括
如下步骤:
1)细菌菌种制备:将施氏假单胞菌菌种和多食鞘氨醇杆菌菌种接种于对应的斜面培养基中培养,检查确认无杂菌后转入茄型瓶培养后用作发酵罐接种发酵培养,培养完成后离心分离得浓缩发酵液,再经喷雾干燥得施氏假单胞菌原粉和多食鞘氨醇杆菌原粉;所述施氏假单胞菌原粉和多食鞘氨醇杆菌原粉的水份重量百分比含量为5-6%;
2)真菌菌种制备:分别将盘多毛孢菌孢子粉和拟茎点霉菌孢子粉与面粉混匀后接种到发酵罐内的培养基混合物料上,分别将接种后的混合物料放到无菌发酵室内进行曲盘培养发酵,发酵完成后经喷雾干燥制成盘多毛孢菌原粉和拟茎点霉菌原粉;
3)溪黄草粉的制备:取中药溪黄草粉,粉碎,经60-100目网筛过滤制成溪黄草粉;
4)将施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配,混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
进一步,步骤1)所述喷雾干燥在喷雾干燥塔中进行,进风口温度控制在195-200℃,出风口温度控制在75-80℃。
进一步,步骤1)所述斜面培养基培养中施氏假单胞菌在30-37℃培养24-40小时,多食鞘氨醇杆菌在30-35℃培养36-48小时;所述发酵培养中施氏假单胞菌和多食鞘氨醇杆菌分别在30-32℃培养8小时。
进一步,步骤1)中茄型瓶培养的培养基为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠5g/L,水1L。
进一步,步骤1)所述施氏假单胞菌菌种发酵罐的培养基物料按照每升水需用葡萄糖0.2-0.5g、牛肉膏0.3-0.5g、蛋白冻0.3-0.5g和氯化钠0.3-0.5g的比例进行配比;所述多食鞘氨醇杆菌发酵罐内培养基物料按照每升水需用葡萄糖3-5g、酵母膏1-2g、蛋白胨0.5-lg、豆粕粉3-5g和磷酸二氢钾0.3-0.5g的配比进行配置。
进一步,步骤2)所述盘多毛孢菌和拟茎点霉菌的培养基混合物料的物料配比为麸皮60-70%、豆粕粉15-20%、玉米粉15%-25%,送入发酵罐内进行混合,在物料中加入的微量元素配比为占物料质量0.3-0.5%的七水硫酸镁、占物料质量2.5-3.5%的硫酸铁、占物料质量0.1-0.2%磷酸二氢钾,并加入蒸馏水使水分含量达50-60%。
进一步,步骤2)所述曲盘培养发酵的物料温度控制在25℃-30℃,发酵时间为35-50小时。
进一步,步骤2)所述孢子粉、面粉和培养基混合物料的质量比为0.01-0.02:1-2:1-2。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明筛选出产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶能力较强的施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌微生物菌种,这些菌种与中药溪黄草粉之间,具有良好的共生、互生作用,没有拮抗作用,“施氏假单胞菌+多食鞘氨醇杆菌+盘多毛孢菌+拟茎点霉菌+溪黄草”作为畜禽粪污废弃物腐熟剂的复合组配,是一种全新的菌群组配,使细菌、真菌微生物与中药复合程度高、复合结构性质稳定、拮抗作用小、产酶能力强、功能菌群作用带有明确的方向性,具有针对性强、升温迅速、腐熟效果好、质量性能稳定的优点。充分发挥功能菌的独特作用和菌群的协同联合作用,以达到快速彻底腐解畜禽粪污废弃物的功效。克服了在畜禽粪污废弃物发酵过程中,所存在的腐熟速度慢、效果性能差、质量不稳定的问题,提供了一种能使畜禽粪污废弃物快速腐熟,腐速效果好,质量性能稳定的畜禽粪污废弃物快腐剂,真正用于各类畜禽粪污废弃物能快速生产生物有机肥的目的。
(2)本发明改进发酵工艺,大幅提高了菌数含量和酶活。采用定向发酵调控技术,形成以量化指标为运行参数、合理的工艺流程,在提高功能微生物的密度的同时,控制发酵工艺环节,使功能菌种全部形成芽孢和孢子状态,大幅提高项目产品的生物活菌数量、酶活含量,主要指标大大高于国家标准,确保使用中性能更稳、效果更好。通过控制发酵工艺环节,使功能菌种在发酵结束前,能全部形成稳定的芽孢和孢子状态。
(3)从本发明的畜禽粪污废弃物腐熟剂达到的主要技术指标:a.将四个功能菌种采用液体、固体双重发酵,通过喷雾干燥浓缩,大幅提高微生物的密度,使产品有效活菌数由原来的1.0亿/g提高到2亿/g以上;酶活提高1倍,保证了产品质量性能稳定、使用效果好;b.控制发酵工艺环节,使功能菌种全部形成稳定的芽孢和孢子状态,喷雾干燥环节使畜禽粪污废弃物腐熟剂产品的水份含量基本能够控制在10%以内。
(4)本发明的畜禽粪污废弃物腐熟剂在畜禽粪污废弃物使用,能有效地缩短粪污腐熟时间,开始腐烂提前6天,完全腐熟提前12天;畜禽粪污废弃物腐熟后,可增加土壤有机质,提高土壤速效磷,速效钾,与自然条件下堆肥相比,均达到显著水平。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。
一种畜禽粪污废弃物腐熟剂具体的制备步骤如下:
步骤l)、制备施氏假单胞菌:
A、将冻干的施氏假单胞菌菌种在无菌环境中转接到事先准备好的试管斜面上,温度控制在30-37℃,培养24-40小时后再转入茄型瓶培养30-36小时,检查确认无杂菌后用作发酵罐接种;
B、制备培养基物料:发酵罐内培养基物料按照每升水需用葡萄糖0.5g、牛肉膏0.5g、蛋白冻0.5g和氯化钠0.5g的比例进行配比,一起混合溶于水中,输送至发酵罐内;
C、灭菌冷却:向发酵罐内通入蒸气,开启搅拌,待罐内培养基物料温度达到121℃时保温30分钟,灭菌完成后关闭蒸气,开启冷却系统使培养基物料的温度降至30-35℃;
D、接种:取A过程中取得的检查无杂菌的茄型瓶若干个,依发酵罐内培养基物料体积按每立方米培养基物料接种1000ML菌种计,按无菌操作方法接入C过程中取得的发酵罐:
E、液体发酵培养;将30-32℃无菌空气通入D过程中取得的发酵罐内,为菌种培养提供氧气,培养8小时后,开始取样镜检,8至24小时每4小时取样检查次,24-36小时每2小时检查一次,确保无杂菌,当芽孢形成率达到90-95%时培养完成;
F、离心分离:把E过程中取得的发酵液通过离心分离机进行5-10倍浓缩,成为浓缩发酵液;
G、调配喷雾干燥:将F过程中取得的浓缩发酵液打入调配罐内,加入浓缩发酵液重量20-40%的轻质碳酸钙搅拌均匀,然后将其通过喷雾干燥塔进行干燥,进风口温度控制在195-200℃,出风口温度控制在75-80℃,保持喷出的施氏假单胞菌原粉的水份重量百分比含量在5-6%之间;
H、施氏假单胞菌原粉处理备存待用:将喷雾干燥塔塔底和旋风口处的施氏假单胞菌原粉进行混合,混合均匀后密封保存备用;
步骤2)、制备多食鞘氨醇杆菌:
A、将冻干多食鞘氨醇杆菌菌种在无菌环境中转接到事先准备好的试管斜面上,将温度控制在30-35℃,培养36-48小时再转入茄型瓶培养30-36小时,检查确认无杂菌后用作发酵罐接种;
B、制备培养基物料:发酵罐内培养基物料按照每升水需用葡萄糖5g、酵母膏2g、蛋白胨lg、豆粕粉5g和磷酸二氢钾0.5g的配比进行配置,使其溶入水中,送入发酵罐内;
C、灭菌冷却:向发酵罐内通入蒸气,开启搅拌,待罐内培养基物料温度达到121℃时,保温30分钟,灭菌完成后关闭蒸气,开启冷却系统使培养基物料的温度降至32-35℃;
D、接种:取A过程中取得的盛装多食鞘氨醇杆菌菌经检查无杂菌的茄型瓶若干个,依发酵罐内培养基物料,按每立方米培养基物料拌种1000ML菌种计,按无菌操作方法接入C过程中取得的发酵罐;
E、液体发酵培养;将30-32℃无菌空气通入D过程中取得的发酵罐内,为菌种培养提供氧气,培养8小时后,开始取样镜检,8至24小时每改小时取样检查一次,24-48小时每2小时检查一次,确保无杂菌,当细菌数量稳定后培养完成;
F、离心分离:把E过程中取得的发酵液通过离心分离机进行5-10倍浓缩;
G、调配喷雾干燥;将F过程中取得的浓缩发酵液打入调配罐内,加入浓缩发酵液重量20%-40%的轻质碳酸钙搅拌均匀,将搅拌均匀的发酵液通过喷雾干燥塔进行干燥,进风口温度控制在195-200℃,出风口温度控制在75-80℃,保持喷出多食鞘氨醇杆菌原粉的水份重量百分比在5-6%之间:
H、多食鞘氨醇杆菌原粉处理备存待用:将喷雾塔塔底和旋风口处的多食鞘氨醇杆菌原粉进行混合,混合均匀后密封保存备用;
步骤3)、制备盘多毛孢菌:
A、按照质量百分比配料制备培养基:其中物料的配比为麸皮70%、豆粕粉15%、玉米粉15%,送入发酵罐内进行混合,在物料中加入的微量元素配比为占物料质量0.5%的七水硫酸镁、占物料质量3.5%的硫酸铁、占物料质量0.2%磷酸二氢钾,并加入蒸馏水,使水分含量达60%,其中微量元素随水溶解后和水一并加入;
B、灭菌冷却:对A过程中取得的培养基混合物料升温至121℃,保温121℃保压1小时后,开始向发酵罐体夹层通风冷却,冷却至30-32℃;
C、接种:将盘多毛孢菌孢子粉与lkg面粉混匀后,接种到B过程中取得的经高温高压消毒后的发酵罐内的培养基混合物料上进行接种;
D、固体发酵(曲盘培养):将接种盘多毛孢菌后的C过程的混合物料放到无菌发酵室内的直径在1.2米的曲盘上,每盘铺平,厚度6-10Cm,物料温度控制在30℃,温度超过30℃时进行翻堆、通风降温补氧,发酵时间为35-50小时,在发酵的培养基混合物料上长满黑色或褐色孢子粉,发酵完成;
步骤4)、制备拟茎点霉菌:
A、按照质量百分比配料制备培养基:其中物料的配比为麸皮70%、豆粕粉15%、玉米粉15%,送入发酵罐内进行混合,在物料中加入的微量元素配比为占物料质量0.5%的七水硫酸镁、占物料质量3.5%的硫酸铁、占物料质量0.2%磷酸二氢钾,并加入蒸馏水,使水分含量达60%,其中微量元素随水溶解后和水一并加入;
B、灭菌冷却:对A过程中取得的培养基混合物料升温至121℃,保温121℃保压1小时后,开始向发酵罐体夹层通风冷却,冷却至30-32℃;
C、接种:将拟茎点霉菌孢子粉与lkg面粉混匀后,接种到B过程中取得的经高温高压消毒后的发酵罐内的培养基混合物料上进行接种;
D、固体发酵(曲盘培养):将接种拟茎点霉菌后的C过程的混合物料放到无菌发酵室内的直径在1.2米的曲盘上,每盘铺平,厚度6-10cm,物料温度控制在30℃,温度超过30℃时进行翻堆、通风降温补氧,发酵时间为35-50小时,在发酵的培养基混合物料上长满绿色孢子粉,发酵完成;
步骤5)、将中药溪黄草粉碎,100目网筛过滤制成溪黄草粉备用;
步骤6)、将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照质量份数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2-5份、多食鞘氨醇杆菌原粉2-5份、盘多毛孢菌原粉l-3份、拟茎点霉菌原粉1-3份和溪黄草粉1-4份,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
所述施氏假单胞菌和多食鞘氨醇杆菌转入茄型瓶培养的培养基为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠5g/L,水1L,121℃时保温30分钟即可;所述盘多毛孢菌和拟茎点霉菌转入茄型瓶培养的培养基为胰蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠5g/L,水1L,121℃时保温30分钟即可。
实施例1
畜禽粪污废弃物腐熟剂配方,所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉的质量比为2:3:2:2:2。
实施例2
畜禽粪污废弃物腐熟剂配方,所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉的质量比为4:3:3:3:2。
实施例3
畜禽粪污废弃物腐熟剂的制备方法:所述畜禽粪污废弃物腐熟剂由施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和中药溪黄草粉混合制备而成,具体如下:
步骤l)制备施氏假单胞菌:
A、将冻干的施氏假单胞菌菌种在无菌环境中转接到事先准备好的试管斜面上,温度控制在35℃,培养36小时后再转入茄型瓶培养30小时,检查确认无杂菌后用作发酵罐接种;
B、制备培养基物料:发酵罐内培养基物料按照每升水需用葡萄糖0.5g、牛肉膏0.5g、蛋白冻0.5g和氯化钠0.5g的比例进行配比,一起混合溶于水中,输送至发酵罐内;
C、灭菌冷却:向发酵罐内通入蒸气,开启搅拌,待罐内培养基物料温度达到121℃时保温30分钟,灭菌完成后关闭蒸气,开启冷却系统使培养基物料的温度降至30-35℃;
D、接种:取A过程中取得的检查无杂菌的茄型瓶若干个,依发酵罐内培养基物料体积按每立方米培养基物料接种1000ML菌种计,按无菌操作方法接入C过程中取得的发酵罐:
E、发酵培养;将30℃无菌空气通入D过程中取得的发酵罐内,为菌种培养提供氧气,培养8小时后,开始取样镜检,8至24小时每4小时取样检查次,24-36小时每2小时检查一次,确保无杂菌,当芽孢形成率达到90-95%时培养完成;
F、离心分离:把E过程中取得的发酵液通过离心分离机进行5-10倍浓缩,成为浓缩发酵液;
G、调配喷雾干燥:将F过程中取得的浓缩发酵液打入调配罐内,加入浓缩发酵液重量30%的轻质碳酸钙搅拌均匀,然后将其通过喷雾干燥塔进行干燥,进风口温度控制在195℃,出风口温度控制在75℃,保持喷出的施氏假单胞菌原粉的水份重量百分比含量在5-6%之间;
H、施氏假单胞菌原粉处理备存待用:将喷雾干燥塔塔底和旋风口处的施氏假单胞菌原粉进行混合,混合均匀后密封保存备用;
步骤2)制备多食鞘氨醇杆菌:
A、将冻干多食鞘氨醇杆菌菌种在无菌环境中转接到事先准备好的试管斜面上,将温度控制在30-35℃,培养36小时再转入茄型瓶培养32小时,检查确认无杂菌后用作发酵罐接种;
B、制备培养基物料:发酵罐内培养基物料按照每升水需用葡萄糖5g、酵母膏2g、蛋白胨lg、豆粕粉5g和磷酸二氢钾0.5g的配比进行配置,使其溶入水中,送入发酵罐内;
C、灭菌冷却:向发酵罐内通入蒸气,开启搅拌,待罐内培养基物料温度达到121℃时,保温30分钟,灭菌完成后关闭蒸气,开启冷却系统使培养基物料的温度降至32℃;
D、接种:取A过程中取得的盛装多食鞘氨醇杆菌菌经检查无杂菌的茄型瓶若干个,依发酵罐内培养基物料,按每立方米培养基物料拌种1000ML菌种计,按无菌操作方法接入C过程中取得的发酵罐;
E、发酵培养;将30℃无菌空气通入D过程中取得的发酵罐内,为菌种培养提供氧气,培养8小时后,开始取样镜检,8至24小时每4小时取样检查次,24-36小时每2小时检查一次,确保无杂菌,当数量稳定后培养完成;
F、离心分离:把E过程中取得的发酵液通过离心分离机进行5-10倍浓缩;
G、调配喷雾干燥;将F过程中取得的浓缩发酵液打入调配罐内,加入浓缩发酵液重量30%的轻质碳酸钙搅拌均匀,将搅拌均匀的发酵液通过喷雾干燥塔进行干燥,进风口温度控制在195℃,出风口温度控制在75℃,保持喷出多食鞘氨醇杆菌原粉的水份重量百分比在5-6%之间:
H、多食鞘氨醇杆菌原粉处理备存待用:将喷雾塔塔底和旋风口处的多食鞘氨醇杆菌原粉进行混合,混合均匀后密封保存备用;
步骤3)制备盘多毛孢菌:
A、按照质量百分比配料制备培养基:其中物料的配比为麸皮70%、豆粕粉15%、玉米粉15%,送入发酵罐内进行混合,在物料中加入的微量元素配比为占物料质量0.5%的七水硫酸镁、占物料质量3.5%的硫酸铁、占物料质量0.2%磷酸二氢钾,并加入蒸馏水,使水分含量达60%,其中微量元素随水溶解后和水一并加入;
B、灭菌冷却:对A过程中取得的培养基混合物料升温至121℃,保温121℃保压1小时后,开始向发酵罐体夹层通风冷却,冷却至30℃;
C、接种:将盘多毛孢菌孢子粉与lkg面粉混匀后,接种到B过程中取得的经高温高压消毒后的发酵罐内的培养基混合物料上进行接种;
D、曲盘培养:将接种盘多毛孢菌后的C过程的混合物料放到无菌发酵室内的直径在1.2米的曲盘上,每盘铺平,厚度6-10cm,物料温度控制在30℃,温度超过30℃时进行翻堆、通风降温补氧,发酵时间为35-50小时,在发酵的培养基混合物料上长满黑色或褐色孢子粉,发酵完成;
步骤4)制备拟茎点霉菌:
A、按照质量百分比配料制备培养基:其中物料的配比为麸皮70%、豆粕粉15%、玉米粉15%,送入发酵罐内进行混合,在物料中加入的微量元素配比为占物料质量0.5%的七水硫酸镁、占物料质量3.5%的硫酸铁、占物料质量0.2%磷酸二氢钾,并加入蒸馏水,使水分含量达60%,其中微量元素随水溶解后和水一并加入;
B、灭菌冷却:对A过程中取得的培养基混合物料升温至121℃,保温121℃保压1小时后,开始向发酵罐体夹层通风冷却,冷却至30℃;
C、接种:将拟茎点霉菌孢子粉与lkg面粉混匀后,接种到B过程中取得的经高温高压消毒后的发酵罐内的培养基混合物料上进行接种;
D、曲盘培养:将接种拟茎点霉菌后的C过程的混合物料放到无菌发酵室内的直径在1.2米的曲盘上,每盘铺平,厚度6-10Cm,物料温度控制在30℃,温度超过30℃时进行翻堆、通风降温补氧,发酵时间为45小时,在发酵的培养基混合物料上长满绿色孢子粉,发酵完成;
步骤5)将中药溪黄草粉碎,100目网筛过滤制成溪黄草粉备用;
步骤6)将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照质量份数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌原粉2千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉2千克,进行棍合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例4
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉3千克、多食鞘氨醇杆菌原粉2千克、盘多毛孢菌原粉2千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉2千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例5
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉3千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌原粉1千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉1千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例6
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉3千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌原粉2千克、拟茎点霉菌原粉1千克和溪黄草粉2千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例7
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将卜述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉2千克、盘多毛孢菌原粉1千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉3千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例8
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉3千克、多食鞘氨醇杆菌原粉2千克、盘多毛孢菌原粉1千克、拟茎点霉菌原粉1千克和溪黄草粉1千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例9
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌原粉l千克、拟茎点霉菌原粉1干克和溪黄草粉2.5千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例10
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉2千克、盘多毛孢菌原粉2千克、拟茎点霉菌原粉1千克和溪黄草粉1千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例11
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2.5千克、多食鞘氨醇杆菌原粉2.5千克、盘多毛孢菌原粉1.5千克、拟茎点霉菌原粉1.5千克和溪黄草粉1千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例12
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌原粉1千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉3千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例13(无中药组)
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌原粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌1千克、拟茎点霉菌原粉2千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例14(无施氏假单胞菌组)
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌1千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉3千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例15(无多食鞘氨醇杆菌组)
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、盘多毛孢菌1千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉3千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例16(无盘多毛孢菌组)
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、拟茎点霉菌原粉2千克和溪黄草粉3千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例17(无拟茎点霉菌组)
其它步骤与实施例3相同,步骤6):将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌和溪黄草粉进行复合组配:按照克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉2千克、多食鞘氨醇杆菌原粉3千克、盘多毛孢菌1千克和溪黄草粉3千克,进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
实施例18本发明腐熟剂的使用效果验证
为了证明本发明的腐熟剂的使用效果,取上述实施例1、实施例13-17所得的腐熟剂进行验证。结果如表2所示。
结果表明:未使用本发明腐熟剂发酵动物粪污的对照组开始腐烂时间为15天,使用本发明腐熟剂开始腐烂时间提前6天,完全腐熟时间提前了12天,N素含量相对提高;而实施例13、实施例14、实施例15、实施例16、和实施例17中,由于腐熟剂相对本发明少了部分复配成分,虽然开始腐烂天数和完全腐烂天数均较未使用腐熟剂的对照组有所提前,提高了效率,但均不如本发明的完全成分腐熟剂的效果好(包括氮素相对含量)。
如图1所示,上述各个实施例的一种畜禽粪污废弃物腐熟剂的生产方法均相同,不同之处在于步骤6)中将上述各步骤取得的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配时,是按照各自的不同克数将上述各步骤制备好的施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和和溪黄草粉进行混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂,为简便不再以具体克数描述,以共性的方法描述如下。其具体生产方法如下:所述畜禽粪污废弃物腐熟剂由施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和和溪黄草粉复合组配而成,这些菌种之间、菌种与中药之间具有良好的共生、互生作用,没有拮抗作用。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种畜禽粪污废弃物腐熟剂,其特征在于,包括如下组分:施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉;所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中总有效活菌数为2~2.5×108个/g;所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉的质量比为2~5:2~5:l~3:1~3:1~4。
2.根据权利要求1所述的畜禽粪污废弃物腐熟剂,其特征在于,所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中施氏假单胞菌、多食鞘氨醇杆菌、盘多毛孢菌、拟茎点霉菌和溪黄草粉的质量比为2:3:2:2:2。
3.权利要求1或2任一项所述的畜禽粪污废弃物腐熟剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)细菌菌种制备:将施氏假单胞菌菌种和多食鞘氨醇杆菌菌种接种于对应的斜面培养基中培养,检查确认无杂菌后转入茄型瓶培养后用作发酵罐接种发酵培养,培养完成后离心分离得浓缩发酵液,再经喷雾干燥得施氏假单胞菌原粉和多食鞘氨醇杆菌原粉;所述施氏假单胞菌原粉和多食鞘氨醇杆菌原粉的水份重量百分比含量为5-6%;
2)真菌菌种制备:分别将盘多毛孢菌孢子粉和拟茎点霉菌孢子粉与面粉混匀后接种到发酵罐内的培养基混合物料上,分别将接种后的混合物料放到无菌发酵室内进行曲盘培养发酵,发酵完成后经干燥,粉碎,经100目网筛过滤制成盘多毛孢菌原粉和拟茎点霉菌原粉;
3)溪黄草粉的制备:取中药溪黄草粉,粉碎,经100目网筛过滤制成溪黄草粉;
4)将施氏假单胞菌原粉、多食鞘氨醇杆菌原粉、盘多毛孢菌原粉、拟茎点霉菌原粉和溪黄草粉进行复合组配,混合均匀得到所述畜禽粪污废弃物腐熟剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述喷雾干燥在喷雾干燥塔中进行,进风口温度控制在195-200℃,出风口温度控制在75-80℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述斜面培养基培养中施氏假单胞菌在30-37℃培养24-40小时,多食鞘氨醇杆菌在30-35℃培养36-48小时;所述发酵培养中施氏假单胞菌和多食鞘氨醇杆菌分别在30-32℃培养8小时。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中茄型瓶培养的培养基为胰蛋白胨8-10g/L、酵母提取物3-5g/L、氯化钠3-5g/L,水1L。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述施氏假单胞菌菌种发酵罐的培养基物料按照每升水需用葡萄糖0.2-0.5g、牛肉膏0.3-0.5g、蛋白冻0.3-0.5g和氯化钠0.3-0.5g的比例进行配比;所述多食鞘氨醇杆菌发酵罐内培养基物料按照每升水需用葡萄糖3-5g、酵母膏1-2g、蛋白胨0.5-lg、豆粕粉3-5g和磷酸二氢钾0.3-0.5g的配比进行配置。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)所述盘多毛孢菌和拟茎点霉菌的培养基混合物料的物料配比为麸皮60-70%、豆粕粉15-20%、玉米粉15%-25%,送入发酵罐内进行混合,在物料中加入的微量元素配比为占物料质量0.3-0.5%的七水硫酸镁、占物料质量2.5-3.5%的硫酸铁、占物料质量0.1-0.2%磷酸二氢钾,并加入蒸馏水使水分含量达50-60%。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)所述曲盘培养发酵的物料温度控制在25℃-30℃,发酵时间为35-50小时。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)所述孢子粉、面粉和培养基混合物料的质量比为0.01-0.02:1-2:1-2。
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