CN107083350A - 一种兼氧发酵菌剂及其用于制造有机肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼氧发酵菌剂，利用兼氧发酵菌群制备而成，所述兼氧发酵菌群包括以下组分：乳酸菌、嗜酸乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、米曲霉、巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪链球菌、光合菌、酵母菌和淡紫拟青霉菌、固氮菌、放线菌。其能够适用于有机肥的兼氧发酵，且能够高效转化有机质并抑制有害菌生长，本发明还公开一种有机肥的制造方法，该方法利用兼氧发酵菌剂进行兼氧发酵，发酵周期短，运行成本低，并且利用该方法制备的有机肥养分丰富、绿色无害，有利于促进生态农业的发展。

Description

一种兼氧发酵菌剂及其用于制造有机肥的方法

技术领域

本发明涉及有机肥制造领域，具体涉及一种兼氧发酵菌剂及其用于制造有机肥的方法。

背景技术

立体循环农业要求生产出生态健康农产品(有机食品)的同时不能有任何废污和有害物质产生污染或二次污染，这就要求有机食品生产中必须进行配套种植、养殖及废污内部处理消化。这个过程通常运用微生物将农业生产中产生的废污(秸秆，麦壳，稻壳，青草，养殖畜禽粪便)进行无害化处理成优质有机肥后归还到土壤去。

目前利用有机废弃物制备有机肥主要通过厌氧发酵或好氧发酵的方式。厌氧发酵中有机质分解缓慢，有机肥生产效率低，一般需要数月，且厌氧发酵所需设备要求高、投资大，好氧发酵有机物分解效率高，堆肥周期短，但发酵过程需要持续供氧，运行成本高。

通过上述两种发酵方式制备的有机肥通常会出现有机质和养分不达标的现象，将其应用于作物种植，促进作物生长的效果差，影响农作物产量。另一方面，制备的有机肥内重金属、有害病菌、杂草籽和有害虫卵含量往往超标，将其返回土壤中后，往往会对土壤造成污染，施用该有机肥的过程无疑是在无意中将污染转移和扩大的过程，不利于环境安全和食品安全。因此现有的有机肥发酵工艺难以满足生态健康农业的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种兼氧发酵菌剂，其能够适用于有机肥的兼氧发酵，且能够高效转化有机质和养分、降解重金属并抑制有害菌生长，本发明还公开一种有机肥的制造方法，该方法利用兼氧发酵菌剂进行兼氧发酵，发酵周期短，运行成本低，并且利用该方法制备的有机肥养分丰富、绿色无害，有利于促进生态农业的发展。

本发明通过下述技术方案实现：

一种兼氧发酵菌剂，利用兼氧发酵菌群制备而成，所述兼氧发酵菌群包括以下组分：乳酸菌、嗜酸乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、米曲霉、巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪链球菌、光合菌、酵母菌、淡紫拟青霉菌、固氮菌和放线菌。

本发明兼氧发酵菌群的各组分中，光合菌能够利用光能将堆肥中的硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质，光合菌的代谢物质成为其它微生物繁殖的养分，其自身的增值能够促进其他细菌的增值；

酵母菌能够利用氨基酸、糖类及其它有机物质通过发酵，产生出促进细胞分裂的活性化物质，能够为其他有益微生物的增殖提供营养保障；

乳酸菌、嗜酸乳酸杆菌以摄取光合细菌和酵母菌产生的糖类等物质为基础，产生乳酸，乳酸具有很强的抑制致病菌繁殖能力，有效抑制有害微生物的活动，使堆肥中的有机物急剧腐败分解，乳酸菌能够使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解，能够高效地将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养分；

枯草芽孢杆菌能够利用光合细菌和酵母菌产生的营养物质，迅速消耗堆肥中的游离氧，促进厌氧菌的生长繁殖，加速厌氧发酵的进行，缩短有机肥发酵时间，并且和凝结芽孢杆菌一样，耐酸性强，能够制造抑菌效果好的乳酸，抑制有害菌繁殖；

地衣芽孢杆菌，可调整菌群失调达到治疗目的，能产生抗活性物质，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖；

米曲霉能够产生蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等，将不易分解的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，降解粗纤维，提高堆肥的营养价值；

巨大芽孢杆菌是有机磷的分解菌，能够有效降解堆肥和土壤中有机磷，增加有机肥和土壤的营养物含量；

侧孢芽孢杆菌能够固化堆肥中多种重金属，降低有机肥的重金属含量，将含有侧孢芽孢杆菌的有机肥应用于土壤，能够产生刺激植物生长的激素类试剂；

苏云金芽孢杆菌能够产生内毒素和外毒素，杀灭堆肥内的寄生虫；

粪链球菌能产生天然抗生素，同时还能产生细菌素等抑菌物质，抑制禽畜粪便中的大肠杆菌和沙门氏菌等病原菌的生长；

淡紫拟青霉菌具有繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点，能够分泌合成多种有机酸、酶、生理活性物质等，是一些植物寄生线虫的重要天敌，能够寄生于卵，也能侵染幼虫和雌虫，可明显减轻多种作物根结线虫、胞囊线虫、茎线虫等植物线虫病的危害；

固氮菌作为好氧细菌，能够固定空气中的氮素，提高制得的有机肥中氮元素的含量，本发明中，固氮菌通过摄取光合菌和酵母菌分解的产物为自身提供养分，且自身分解消耗的产物能够被光合菌利用摄取；

放线菌能够产生抗生素，有效抑制有害菌的繁殖。

上述各组分都在有机肥的发酵中发挥各自的重要作用，光合细菌、乳酸菌和嗜酸乳酸杆菌利用光能或有机肥中的物质合成其他微生物繁殖所需营养成分，并利用其他微生物制造的营养物质支撑自身的生理活动。枯草芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌具有良好的耐酸能力，在酸性有机肥中能有效发挥自身性能，并且和乳酸菌一样能够制造乳酸，抑制有害细菌生长繁殖。米曲梅能够降解大分子蛋白和粗纤维，巨大芽孢杆菌能够有效降解堆肥和土壤中有机磷，这两种微生物能够有效增加有机肥的养分含量。侧孢芽孢杆菌具有优异的固化重金属能力，使有机肥更加安全无毒，苏云金芽孢杆菌能够杀灭有机肥和土壤中的寄生虫，淡紫拟青霉菌能够杀灭植物寄生线虫，杀灭虫卵。幼虫，减轻植物病虫害，粪链球菌能够抑制禽畜粪便中大肠杆菌和沙门氏菌等病原菌，有效消除动物粪便中有害物质。地衣芽孢杆菌能够调整菌群失调，抑制致病菌的生长繁殖，使兼氧发酵菌群维各组分持快速稳定繁殖的和谐状态。

本发明的兼氧发酵菌群的各组分间能够形成共生共荣关系，菌群在有机肥的发酵过程中，状态稳定、功能齐全，其协同工作时能够发挥出强大的杀菌、抑菌、灭虫、降解、增肥的功效，不仅能够完成农作物废弃部分的降解，还能高效降解禽畜粪便，对于禽畜粪便中高致病性的微生物，能够有效抑制和消除，提高有机肥营养物质的含量和其安全环保性，由于各组分间的良好配合，运用自身快速繁殖去争夺致病微生物的食物和生存繁殖空间，并制造乳酸、抗生素等抑制其生长繁殖，同化中性菌和致病菌争夺生存空间，让其处于极端弱势，无法致病，因此将其制备成兼氧发酵菌剂应用于有机肥发酵时，能够快速将农业有机废弃物转化为安全无害、养分丰富的有机肥，满足现代生态有机农业的需求。

其中，所述兼氧发酵菌群各组分的质量份数如下：乳酸菌8-10份、嗜酸乳酸杆菌2-4份、枯草芽孢杆菌6-8份、地衣芽孢杆菌12-15份、凝结芽孢杆菌9-13份、米曲霉6-9份、巨大芽孢杆菌14-16份、侧孢芽孢杆菌7-10份、苏云金芽孢杆菌4-6份、粪链球菌12-14份、光合菌5-7份、酵母菌4-6份、淡紫拟青霉菌6-8份、固氮菌5-8份、放线菌4-5份。

所述兼氧发酵菌群各组分的优选质量份数如下：乳酸菌9份、嗜酸乳酸杆菌3份、枯草芽孢杆菌7份、地衣芽孢杆菌14份、凝结芽孢杆菌12份、米曲霉7份、巨大芽孢杆菌15份、侧孢芽孢杆菌8份、苏云金芽孢杆菌5份、粪链球菌13份、光合菌6份、酵母菌5份、淡紫拟青霉菌7份、固氮菌7份、放线菌4份。

通过大量试验证明，当兼氧发酵菌群采用上述优选的组分及配比，应用在含有禽畜粪便有机肥的发酵过程中，其发酵效率高，制得的有机肥中的有机质和养分含量最为丰富，重金属、致病菌和害虫卵含量非常低。

一种兼氧发酵菌剂的制备方法，包括以下步骤：

1)备料：称取兼氧发酵菌群备用；

2)将步骤1)所得兼氧发酵菌群溶解于含糖分的温水中，再加入米糠、麦麸混合均匀，然后密封，经厌氧发酵后得到兼氧发酵菌剂。

其中，含糖分的温水温度为38-42℃，温水中糖分为红糖、蔗糖、麦芽糖和果糖中的一种或多种。且溶解有兼氧发酵菌群的温水的质量份数为700-1200份，米糠1000-1600份，麦麸300-500份，厌氧发酵时间为2-5天。

一种有机肥的制造方法，包括以下步骤：

a、将粉碎后的秸秆、禽畜粪便和兼氧发酵菌剂充分混匀，得到堆肥物料，混合的同时调整堆肥物料的含水率至55-65％；

b、将混匀后的堆肥物料进行堆肥发酵，定期翻抛，待发酵槽内无粪便臭味、含水率降低至30％及以下即完成堆肥物料的兼氧发酵。

步骤b中，堆肥物料在发酵槽内发酵的总时间为20-30天。

在步骤b中，堆肥发酵的堆肥物料高度≥1.5m。优选高度为1.5-2.5m。

在步骤a中，所述兼氧发酵菌剂的重量为秸秆和禽畜粪便总重量的0.2-0.3％。

在步骤b中，堆肥发酵过程中，翻抛频率为每隔50-72小时翻抛一次。

本发明的有机肥中，发酵原料采用了禽畜粪便，禽畜粪便相比于植物废弃物而言，养分丰富，但含有更多的有害微生物，本发明采用兼氧发酵的方式，利用上述兼氧发酵菌剂，使堆肥物料充分转化为易于作物吸收的养分，同时杀灭有机肥原种中大量有害病菌、害虫和虫卵，固化重金属，得到的有机肥营养含量高，更加安全无污染。

其中，本发明有机肥制备方法中，待发酵的堆肥物料需要堆叠到大于或等于1.5m的高度，堆肥物料开始有氧发酵，一天后，随着游离氧的不断消耗，0.5m以下的堆肥物料开始进行厌氧发酵，进行养分的转化和积累，并释放热量，形成55℃以上的高温，随着厌氧发酵的进行，0.5m以下的堆肥物料温度持续升高，当发酵到50-72小时后，下层堆肥物料温度升高到70-75℃，此时堆肥物料中的有害病菌、寄生虫、虫卵、杂草籽被大量杀灭，然后对堆肥物料进行上下翻抛，使堆肥物料整体温度下降，然后进行下一轮兼氧发酵，当堆肥物料下层的游离氧耗尽后，0.5m以下的堆肥物料进行厌氧发酵，上层进行有氧发酵，中间层有氧发酵和厌氧发酵同时进行，在50-72小时后，下层堆肥物料温度再度升高至70-75℃，此时堆肥物料中的有害病菌、寄生虫、虫卵、杂草籽再次被大量杀灭，然后翻抛。在接下来的兼氧发酵中反复进行这个过程，在20-30天后，堆肥物料下层的温度不再随厌氧发酵而升高，堆肥中无禽畜粪便的腥臭味、堆肥变为棕褐色、手感疏松、浇水变为深黑色并有较强的光亮、含水率降低至30％或以下、则有机肥的兼氧发酵工序完成。

在兼氧发酵过程中，上层的堆肥物料由于与空气接触，以有氧发酵为主，兼氧发酵菌剂的各种有益菌将秸秆和禽畜粪便转化为易于农作物吸收的养分以及自身繁殖所需营养物。一方面，有益菌在快速生长繁殖过程中，制造乳酸、抗生素等物质抑制有害微生物生长繁殖，另一方面，有益菌的生长繁殖抢夺了有害菌生长繁殖所需养分，其快速繁殖也抢占了有害菌的生存空间，使有害菌生长繁殖受到抑制，有害微生物数量大幅减少。而下层厌氧发酵的堆肥物料中，秸秆和禽畜粪便快速转化为植物生长所需养分，并且有益菌制造抑菌物质抑菌，有益菌快速繁殖挤压有害菌生存空间，当厌氧发酵堆肥物料的温度逐步升高并最终达到70-75℃，能够杀死大部分有害菌、寄生虫、害虫卵和杂草籽，然后堆肥物料经过翻抛，下层堆肥物料大部分被翻抛至上层，在之前厌氧发酵过程中由于高温而部分被杀灭的有益菌，在上层有氧发酵中，迅速补充繁殖，数量得到恢复并进一步扩增，并继续挤压有害菌生存空间，使有害微生物在有氧发酵中持续减少。而原先上层堆肥物料翻抛至下层后，进行厌氧发酵、堆肥物料转化、高温杀灭有害微生物过程，在第一次厌氧发酵过程中虫卵和寄生虫等有害微生物若未被全部杀死，则会在下一次的厌氧发酵中被高温杀灭，本发明通过多次的翻抛，反复高温作用，最终将禽畜粪便中的有害微生物、虫卵和寄生虫彻底杀灭。

综上所述，在多次翻抛过程中，堆肥物料反复交替进行有氧发酵和厌氧发酵，在有氧发酵和厌氧发酵过程中，一直在持续有益菌抑制有害微生物、争夺有害菌养分和生存空间的过程，导致有害菌数量持续减少。在厌氧发酵过程中，还能通过高温杀灭大量有害病菌、寄生虫、虫卵和草籽，有益菌耐高温性好，在高温中的损伤较小，堆肥物料从厌氧发酵经翻抛转为有氧发酵后，由于有益菌的存在使残留的有害微生物持续减少，而有益菌在有氧发酵中迅速繁殖，有效弥补了厌氧发酵被损伤的那部分有益菌，使其能够满足下一次厌氧发酵的需要。并且本发明选择在堆肥物料温度达到70-75℃后即翻抛，在杀死大量有害微生物同时，也使有益菌不至于被大量杀灭。

本发明中，若堆肥物料高度过低，会降低下层厌氧发酵层的厚度，影响兼氧发酵制肥的效率，同时，会影响堆肥物料下层的升温，使其难以升高到理想的高温。

步骤a中，所述禽畜粪便为鸡粪、鸭粪、猪粪、牛粪和羊粪中的一种或多种。

优选的，所述禽畜粪便为鸡粪。

鸡粪在所有禽畜粪便中养分最高、营养成分最全面，是有机肥生产的最好原材料，然而由于鸡粪中含有大量大肠杆菌、线虫等病菌和害虫，且含有很高量的铜、汞、铬、镉、铅、砷等重金属，还可能含有高致病性的沙门氏菌，如果鸡粪未经充分发酵和灭菌杀虫而直接施用到作物上，则会对作物造成严重损伤、重金属超标等重大影响。

首先，鸡粪中含有大肠杆菌、线虫等病菌和害虫，甚至含有沙门氏菌，直接作为有机肥使用会导致病虫害的传播、作物发病，对食用农产品的人体健康也产生影响，新鲜鸡粪呈强酸性(PH值为3.6-4.7)，在土壤中施用酸性鸡粪无异于雪上加霜，造成作物烂根、黑根、黄叶、树势早衰、黄化病，严重时导致作物植株死亡。其次，未腐熟的鸡粪在土壤中发酵时，容易滋生病菌与虫害的发生，同时发酵产生的热量会影响作物生长，严重时导致植株死亡，鸡粪的有机质在分解过程中消耗土壤中的氧气，使土壤暂时性的处于缺氧状态，会使作物生长受到抑制。最后，鸡粪的堆沤时间长，一般需要4-6个月，并且堆沤发酵效果差，自然堆沤发酵的鸡粪有害微生物含量高，且呈烂湿状、恶臭、难以运输，也很难直接施用。

由于鸡粪的利用难度大，目前现有的有机肥基本不采用鸡粪作为主要发酵原料，多将鸡粪晒干后作为辅料参与有机肥的发酵，制得的有机肥养分含量不高，并且鸡粪中的致病菌和寄生虫难以被有效杀灭，鸡粪中的重金属污染依然存在，将其施用于土壤，容易造成土壤污染，病虫害传播，因而制得的有机肥难以满足生态有机农业的需求。

本申请发明人以鸡粪为主料，与粉碎后的秸秆一起，通过兼氧发酵菌剂进行兼氧发酵，兼氧发酵菌剂中的侧孢芽孢杆菌，能够有效固化鸡粪中的多种重金属，粪链球菌能够产生天然抗生素和细菌素，抑制鸡粪中的大肠杆菌和沙门氏菌等病原菌的生长，鸡粪中的线虫、虫卵等有害物质通过厌氧发酵中的高温杀灭，因此，利用本发明的兼氧发酵菌剂和有机肥生产方法，制得的含有鸡粪的有机肥的重金属含量低，高致病性的病菌、寄生虫即虫卵能够被有效杀灭，更加绿色安全。并且鸡粪在兼氧发酵中能够快速和彻底腐熟，对作物无伤害，由于鸡粪的养分丰富全面，经本发明工艺的彻底发酵，制得的有机肥养分含量和品质远远高于现有有机肥。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种兼氧发酵菌剂，由兼氧发酵菌群培养而成，兼氧发酵菌群的各组分间能够形成共生共荣关系，菌群在有机肥的发酵过程中，状态稳定、功能齐全，其协同工作时能够发挥出强大的杀菌、抑菌、灭虫、降解、增肥的功效，不仅能够完成农作物废弃部分的降解，还能高效降解转化禽畜粪便，对于禽畜粪便中高致病性的微生物，能够有效抑制和消除，因此将其制备成兼氧发酵菌剂应用于有机肥发酵时，能够快速将农业有机废弃物转化为安全无害、养分丰富的有机肥，满足现代生态有机农业的需求；

2、本发明一种有机肥的制造方法，在兼氧发酵中，堆肥物料交替进行有氧发酵和厌氧发酵，在该两个过程中，一直在持续有益菌抑制有害微生物、争夺有害菌养分及生存空间的过程，导致有害菌数量持续减少，在厌氧发酵过程中，还能通过高温杀灭大量有害病菌、寄生虫、虫卵和草籽，因此通过该方法制备的有机肥养分丰富，且更加安全无害。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

兼氧发酵菌剂的制备：

称取乳酸菌9份、嗜酸乳酸杆菌3份、枯草芽孢杆菌7份、地衣芽孢杆菌14份、凝结芽孢杆菌12份、米曲霉7份、巨大芽孢杆菌15份、侧孢芽孢杆菌8份、苏云金芽孢杆菌5份、粪链球菌13份、光合菌6份、酵母菌5份、淡紫拟青霉菌7份、固氮菌7份、放线菌4份备用；取20份红糖溶解于40℃的温水中，然后在溶解有红糖的温水中加入称取的兼氧发酵菌群，混匀后继续添加40℃温水，直到添加有红糖和兼氧发酵菌群的温水质量份数达到1000份，再加入1300份米糠和400份麦麸，充分混匀后密封，厌氧发酵4天后即得到兼氧发酵菌剂。

有机肥的制造：

将粉碎后的秸秆、鸡粪和兼氧发酵菌剂充分混匀，秸秆和鸡粪的重量比为1:2，兼氧发酵菌剂的重量为秸秆和鸡粪总重量的0.2％，混合的同时调整堆肥物料的含水率至60％；再将混匀后的堆肥物料进行堆肥发酵，堆肥发酵的堆肥物料高度为1.6m，每隔60小时翻抛一次，兼氧发酵26天后，发酵槽内无鸡粪臭味、堆肥物料变为棕褐色、手感疏松、浇水后变为深黑色并具有良好的光泽度、含水率降低至30％，鸡粪和秸秆被充分发酵转化为养分，得到了养分丰富的有机肥。

实施例2

兼氧发酵菌剂的制备：

称取乳酸菌8份、嗜酸乳酸杆菌2份、枯草芽孢杆菌8份、地衣芽孢杆菌15份、凝结芽孢杆菌13份、米曲霉6份、巨大芽孢杆菌14份、侧孢芽孢杆菌10份、苏云金芽孢杆菌4份、粪链球菌14份、光合菌5份、酵母菌6份、淡紫拟青霉菌6份、固氮菌8份、放线菌4份备用；取20份红糖溶解于42℃的温水中，然后在溶解有蔗糖的温水中加入称取的兼氧发酵菌群，混匀后继续添加42℃温水，直到添加有红糖和兼氧发酵菌群的温水质量份数达到1200份，再加入1600份米糠和300份麦麸，充分混匀后密封，厌氧发酵5天后即得到兼氧发酵菌剂。

有机肥的制造：

将粉碎后的秸秆、鸡粪和兼氧发酵菌剂充分混匀，秸秆和鸡粪的重量比为2:3，兼氧发酵菌剂的重量为秸秆和鸡粪总重量的0.3％，混合的同时调整堆肥物料的含水率至65％；再将混匀后的堆肥物料进行堆肥发酵，堆肥发酵的堆肥物料高度为1.5m，每隔72小时翻抛一次，兼氧发酵30天后发酵槽内无鸡粪臭味、堆肥物料变为棕褐色、手感疏松、浇水后变为深黑色并具有良好的光泽度、含水率降低至28％，鸡粪和秸秆充分转化，得到养分丰富的有机肥。

实施例3

兼氧发酵菌剂的制备：

称取乳酸菌10份、嗜酸乳酸杆菌4份、枯草芽孢杆菌6份、地衣芽孢杆菌12份、凝结芽孢杆菌9份、米曲霉9份、巨大芽孢杆菌16份、侧孢芽孢杆菌7份、苏云金芽孢杆菌6份、粪链球菌12份、光合菌7份、酵母菌4份、淡紫拟青霉菌8份、固氮菌5份、放线菌5份备用；取20份红糖溶解于38℃的温水中，然后在溶解有麦芽糖的温水中加入称取的兼氧发酵菌群，混匀后继续添加38℃温水，直到添加有红糖和兼氧发酵菌群的温水质量份数达到700份，再加入1000份米糠和500份麦麸，充分混匀后密封，厌氧发酵3天后即得到兼氧发酵菌剂。

有机肥的制造：

将粉碎后的秸秆、鸡粪和兼氧发酵菌剂充分混匀，秸秆和鸡粪的重量比为2:3，兼氧发酵菌剂的重量为秸秆和鸡粪总重量的0.2％，混合的同时调整堆肥物料的含水率至55％；再将混匀后的堆肥物料进行堆肥发酵，堆肥发酵的堆肥物料高度为2.5m，每隔50小时翻抛一次，兼氧发酵20天后，发酵槽内无鸡粪臭味、堆肥物料变为棕褐色、手感疏松、浇水后变为深黑色并具有良好的光泽度、含水率降低至29％，鸡粪和秸秆得到充分发酵，制得养分丰富的有机肥。

实施例4

兼氧发酵菌剂的制备：

称取乳酸菌9份、嗜酸乳酸杆菌3份、枯草芽孢杆菌7份、地衣芽孢杆菌13份、凝结芽孢杆菌10份、米曲霉8份、巨大芽孢杆菌16份、侧孢芽孢杆菌7份、苏云金芽孢杆菌6份、粪链球菌13份、光合菌7份、酵母菌5份、淡紫拟青霉菌6份、固氮菌6份、放线菌5份备用；取20份红糖溶解于38℃的温水中，然后在溶解有红糖的温水中加入称取的兼氧发酵菌群，混匀后继续添加38℃温水，直到添加有红糖和兼氧发酵菌群的温水质量份数达到700份，再加入1100份米糠和500份麦麸，充分混匀后密封，厌氧发酵4天后即得到兼氧发酵菌剂。

有机肥的制造：

将粉碎后的秸秆、鸡粪和兼氧发酵菌剂充分混匀，秸秆和鸡粪的重量比为2:5，兼氧发酵菌剂的重量为秸秆和鸡粪总重量的0.2％，混合的同时调整堆肥物料的含水率至60％；再将混匀后的堆肥物料进行堆肥发酵，堆肥发酵的堆肥物料高度为2.5m，每隔65小时翻抛一次，兼氧发酵24天后，发酵槽内无鸡粪臭味、堆肥物料变为棕褐色、手感疏松、浇水后变为深黑色并具有良好的光泽度、含水率降低至28％，鸡粪和秸秆得到充分发酵，制得养分丰富的有机肥。

实施例5

兼氧发酵菌剂的制备：

称取乳酸菌9份、嗜酸乳酸杆菌4份、枯草芽孢杆菌8份、地衣芽孢杆菌12份、凝结芽孢杆菌10份、米曲霉8份、巨大芽孢杆菌16份、侧孢芽孢杆菌9份、苏云金芽孢杆菌4份、粪链球菌14份、光合菌5份、酵母菌5份、淡紫拟青霉菌7份、固氮菌5份、放线菌4份备用；取20份红糖溶解于39℃的温水中，然后在溶解有果糖的温水中加入称取的兼氧发酵菌群，混匀后继续添加39℃温水，直到添加有红糖和兼氧发酵菌群的温水质量份数达到1100份，再加入1400份米糠和320份麦麸，充分混匀后密封，厌氧发酵2天后即得到兼氧发酵菌剂。

有机肥的制造：

将粉碎后的秸秆、鸭粪和兼氧发酵菌剂充分混匀，秸秆和鸭粪的重量比为1:1，兼氧发酵菌剂的重量为秸秆和鸭粪总重量的0.25％，混合的同时调整堆肥物料的含水率至60％；再将混匀后的堆肥物料进行堆肥发酵，堆肥发酵的堆肥物料高度为1.8m，每隔55小时翻抛一次，兼氧发酵22天后，发酵槽内无鸭粪臭味、堆肥物料变为棕褐色、手感疏松、浇水后变为深黑色并具有良好的光泽度、含水率降低至27％，鸭粪和秸秆得到充分发酵，制得养分丰富的有机肥。

表一记录了上述实施例1-5的兼氧发酵过程和制得的有机肥的相关数据，实施例编号1-5分别代表了实施例1-5；项目中，发酵总时间表示兼氧发酵总共花费时间；最高温度表示在整个发酵过程中堆肥物料所能达到的最高温度；有机质和养分含量分别表示制得的有机肥中有机质和养分的含量；蛔虫卵死亡率和沙门氏菌分别表示制得的有机肥中的蛔虫卵死亡率和沙门氏菌含量；粪大肠杆菌和酸碱度分别表示制得的有机肥中粪大肠杆菌含量和酸碱度；其余为各重金属含量和国家标准。

表一

可以看出，实施例1-5制得的有机肥，其有机质含量和养分含量显著高于国家标准，蛔虫卵死亡率达到100％，并且不含沙门氏菌。

本申请的发明人在此之前，做了大量反复的试验，尝试用不同的有益菌种以及不同的质量配比进行培养，得到不同的兼氧发酵菌剂并用于有机肥的兼氧发酵，得到的有机肥的有机质和养分含量低、有害微生物含量高、虫卵死亡率低，禽畜粪便的发酵不彻底，无法达到国家关于有机肥制定的标准。并且整个兼氧发酵过程中，堆肥升温速度慢，温度无法上升到理想高度，无法达到杀灭有害微生物的效果，整个发酵过程持续的时间长，因此制得的兼氧发酵菌剂无法满足含有禽畜粪便的有机肥的发酵。

发明人在经历无数次失败后，在一次试验中，意外将各个盛有剩余菌种的容器打翻，使各个菌种混合到一起难以分拣，发明人因此将这些剩余的菌种充分混合并培养成兼氧发酵菌剂，然后将其应用于有机肥发酵，制得的有机肥有机质和养分含量显著高于国家有机肥标准，且致病菌和害虫卵含量显著低于国家标准，发明人根据打翻混合前的各组分的质量配比，在此基础上对各组分含量进行增减后制成多组兼氧发酵菌剂，分别用于有机肥发酵并检测制得的有机肥营养成分和有害微生物含量，经大量试验，最终确定出如权利要求2中的兼氧发酵菌剂。上述实施例1-5为本发明的优选实施例，其中，实施例1为最优实施例，实施例4为发明人最初将组分打翻的实施例。

下面的表二和表三记录了发明人在获得本发明保护的兼氧发酵菌剂之前，做出的大量试验中较为典型的12次试验的数据。表二为兼氧发酵菌群各组分及其质量份数，表三记录了利用兼氧发酵菌剂兼氧发酵制备有机肥的过程和结果的相关数据，且兼氧发酵菌剂由表二中的对应的兼氧发酵菌群制备得来。

表二中，编号1-12为每次试验的编号；符号为兼氧发酵菌群各组分的表示符号，其对应关系为：①-乳酸菌，②-嗜酸乳酸杆菌，③-枯草芽孢杆菌，④-地衣芽孢杆菌，⑤-凝结芽孢杆菌，⑥-米曲霉，⑦-巨大芽孢杆菌，⑧-侧孢芽孢杆菌，⑨-苏云金芽孢杆菌，⑩-粪链球菌，光合菌，酵母菌，淡紫拟青霉菌，固氮菌，放线菌；其余为各组分的质量份数。

表二

表三中，编号1-12为每次试验的编号；项目中，发酵总时间表示兼氧发酵总共花费时间；最高温度表示在整个发酵过程中堆肥物料所能达到的最高温度；有机质和养分含量分别表示制得的有机肥中有机质和养分的含量；蛔虫卵死亡率和沙门氏菌含量分别表示制得的有机肥中的蛔虫卵死亡率和沙门氏菌含量。

表三

上述12次试验中，当堆肥物料翻抛后，温度达到最高值时，中间需要发酵的时间在90-120小时这个范围内，温度上升缓慢，当温度达到最高值后堆肥物料温度会开始下降，因此堆肥物料温度上升至最高值后开始翻抛，整个过程中花费的时间长，有机肥发酵效率低。

本发明的兼氧发酵菌剂还可用于生活污泥的无害化处理。

实施例6

兼氧发酵菌剂的制备：

称取乳酸菌9份、嗜酸乳酸杆菌3份、枯草芽孢杆菌7份、地衣芽孢杆菌13份、凝结芽孢杆菌10份、米曲霉8份、巨大芽孢杆菌16份、侧孢芽孢杆菌7份、苏云金芽孢杆菌6份、粪链球菌13份、光合菌7份、酵母菌5份、淡紫拟青霉菌6份、固氮菌6份、放线菌5份备用；取20份红糖溶解于38℃的温水中，然后在溶解有红糖的温水中加入称取的兼氧发酵菌群，混匀后继续添加38℃温水，直到添加有红糖和兼氧发酵菌群的温水质量份数达到700份，再加入1100份米糠和500份麦麸，充分混匀后密封，厌氧发酵4天后即得到兼氧发酵菌剂。

生活污泥发酵：

将生活污泥与兼氧发酵菌剂混合，兼氧发酵菌剂为生活污泥总重量的0.5％，混合的同时调整生活污泥的含水率至65％，再将混匀后的生活污泥转移至发酵槽内进行兼氧发酵，生活污泥高度为1.5m，每隔80小时翻抛一次，兼氧发酵30天后，发酵槽内无异味，经检测，生活污泥内的重金属、病原微生物和害虫卵均被清除和杀灭。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种兼氧发酵菌剂，其特征在于，利用兼氧发酵菌群制备而成，所述兼氧发酵菌群包括以下组分：乳酸菌、嗜酸乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、米曲霉、巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、粪链球菌、光合菌、酵母菌、淡紫拟青霉菌、固氮菌和放线菌。

2.根据权利要求1所述的一种兼氧发酵菌剂，其特征在于，所述兼氧发酵菌群各组分的质量份数如下：乳酸菌8-10份、嗜酸乳酸杆菌2-4份、枯草芽孢杆菌6-8份、地衣芽孢杆菌12-15份、凝结芽孢杆菌9-13份、米曲霉6-9份、巨大芽孢杆菌14-16份、侧孢芽孢杆菌7-10份、苏云金芽孢杆菌4-6份、粪链球菌12-14份、光合菌5-7份、酵母菌4-6份、淡紫拟青霉菌6-8份、固氮菌5-8份、放线菌4-5份。

3.根据权利要求1所述的一种兼氧发酵菌剂，其特征在于，所述兼氧发酵菌群各组分的质量份数如下：乳酸菌9份、嗜酸乳酸杆菌3份、枯草芽孢杆菌7份、地衣芽孢杆菌14份、凝结芽孢杆菌12份、米曲霉7份、巨大芽孢杆菌15份、侧孢芽孢杆菌8份、苏云金芽孢杆菌5份、粪链球菌13份、光合菌6份、酵母菌5份、淡紫拟青霉菌7份、固氮菌7份、放线菌4份。

4.一种兼氧发酵菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)备料：称取权利要求1-3任一项中的兼氧发酵菌群备用；

2)将步骤1)所得兼氧发酵菌群溶解于含糖分的温水中，再加入米糠、麦麸混合均匀，然后密封，经厌氧发酵后得到兼氧发酵菌剂。

5.一种有机肥的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将粉碎后的秸秆、禽畜粪便和权利要求1-4任一项中的兼氧发酵菌剂充分混匀，得到堆肥物料，混合的同时调整堆肥物料的含水率至55-65％；

b、将混匀后的堆肥物料进行堆肥发酵，定期翻抛，待发酵槽内无粪便臭味、含水率降低至30％以下即完成堆肥物料的兼氧发酵。

6.根据权利要求5所述的一种有机肥的制造方法，其特征在于，在步骤b中，堆肥发酵的堆肥物料高度≥1.5m。

7.根据权利要求5所述的一种有机肥的制造方法，其特征在于，步骤a中，所述兼氧发酵菌剂的重量为秸秆和禽畜粪便总重量的0.2-0.3％。

8.根据权利要求5所述的一种有机肥的制造方法，其特征在于，在步骤b中，堆肥发酵过程中，翻抛频率为每隔50-72小时翻抛一次。

9.根据权利要求5所述的一种有机肥的制造方法，其特征在于，步骤a中，所述禽畜粪便为鸡粪、鸭粪、猪粪、牛粪和羊粪中的一种或多种。

10.根据权利要求5所述的一种有机肥的制造方法，其特征在于，步骤a中，所述禽畜粪便为鸡粪。