CN107365727A - 有机肥发酵剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机肥发酵剂，是由细菌制剂、霉菌制剂、酵母菌制剂和放线菌制剂按下述重量份配比混合而成：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2~7︰2~8︰2︰1~3。本发明制备方法简单，成品发酵剂绿色、安全，将其施加在畜禽粪便中，能够快速分解畜禽粪便中的有机物质，产生的热量可使畜禽粪便温度迅速升高，杀死其中的有害微生物及虫卵，并促进禽畜粪便腐熟而转化成有机肥。本发明采用有针对性的发酵剂对禽畜粪便进行发酵，使发酵周期缩短到自然发酵方式的1/3~1/2，不仅解决了规模化生产有机肥占用生产场地时间长，不能满足快速实现生产指标的问题，并且生产出来的有机肥各项指标符合国家标准。

Description

有机肥发酵剂
技术领域
本发明涉及有机肥发酵，尤其是涉及一种针对鸡粪、猪粪和牛粪的绿色、安全的有机肥发酵剂。
背景技术
近年来，随着经济的突飞猛进和人们生活品质的日益提升，人们对蛋类，奶类和肉类制品的需求也在不断增加，进而促使养殖业迅速发展。养殖业的迅猛发展在给人们带来巨大的经济效应和社会效益以及丰富的肉蛋禽的同时，也带来了新的不良问题——产生的大量粪便已成为环境污染的重点源头之一，这不仅对生态环境和人体健康产生危害，而且还影响畜牧业的可持续发展。
动物粪便中含有的大量氮、磷元素是一种营养丰富的有机肥料，但直接作为肥料使用不仅会引起烧苗，而且动物粪便中所带的病原微生物还会污染土壤、作物，甚至影响人类健康。通过资源化和无害化发酵处理后的畜禽粪便可以杀死其中所带的有害生物，并且使养分均衡化、合理化，农作物更易于吸收利用。目前，国内比较常见的资源化处理禽畜粪便的方法是厌氧沼气处理和堆肥处理，沼气处理可使其产生能源，堆肥处理可使其发酵成为生物有机肥，实现废物利用，这既减少了对环境的污染，又起到了改善生态环境的效用；随着人们健康意识的提高，以及对发展有机农业的需求，对直接入口的农产品实施绿色、有机农业生产呈上升趋势，尽而对有机肥料的需求也日益增加。但是，堆肥（畜禽粪便）自然发酵时中生产上存在很大的局限性：如分解有机物速度缓慢、发酵时间长，处理过程中会产生恶臭气体导致二次污染环境，得到的有机肥肥力较低等等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能加快有机物快速分解发酵，提高畜禽粪便资源化利用率的有机肥发酵剂。由于有机肥发酵过程中要经历升温、高温保持、降温等过程，畜禽粪便中有机成分复杂，所以需要有多种不同功能和性能的微生物参与，有利于发酵顺利完成，并生产出符合国家行业标准要求的有机肥。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的有机肥发酵剂，是由细菌制剂、霉菌制剂、酵母菌制剂和放线菌制剂按下述重量份配比混合而成：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2~7︰2~8︰2︰1~3。
所述细菌制剂中的细菌为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3；所述霉菌制剂中的霉菌为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、米曲霉m09、哈茨木霉或黑曲霉中的两种或两种以上；所述酵母菌制剂中所用的酵母为酿酒酵母和热带假丝酵母；所述放线菌制剂中所用的放线菌为链霉菌sb5；将上述菌剂按一定比例混合后用于鸡粪发酵。
所述细菌制剂中的细菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y1和枯草芽孢杆菌y3中的一种或两种及以上；所述霉菌制剂中的霉菌为绿色木霉、哈茨木霉、桔青霉、放射状青霉菌、嗜热侧孢霉、淡紫紫孢菌中的两种或两种以上；所述酵母菌制剂中所用的酵母菌为酿酒酵母或/和克鲁斯假丝酵母；所述放线菌制剂中的放线菌为细黄链霉菌；将上述菌剂按一定比例混合后用于猪粪发酵。
所述细菌制剂中的细菌为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y1、枯草芽孢杆菌y2、克雷伯氏菌g36中的两种或两种以上；所述霉菌制剂中的霉菌为多枝横梗霉、Mycocladuscorymbiferus、黑曲霉、米曲霉m09、康宁茨木霉中的两种或两种以上；所述酵母菌制剂中所用的酵母为酿酒酵母和热带假丝酵母；所述放线菌制剂中的放线菌为链霉菌sb5或/和链霉菌103；将上述菌剂按一定比例混合后用于牛粪发酵。
本发明的有机肥发酵剂中所述细菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
称取5 g牛肉膏，10 g蛋白胨，5 g氯化钠于量杯中，加去离子水至1000 mL，搅拌均匀并将pH调至7.0~7.2，分装于锥形瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌20分钟，待冷却即得细菌液体培养基；
取制备的细菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的细菌，封口包装后放入36℃摇床内培养24小时，得到细菌发酵液；
称取豆粕180 g，玉米面300 g，麸皮320 g，锯末200 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，既得细菌菌剂制备培养基；
将制备的细菌菌剂制备培养基中加入制备的细菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入36℃培养箱中培养24h，发酵成功后放在阴凉处风干，粉粹成粉末状，得到成品细菌制剂。
本发明的有机肥发酵剂中所述霉菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
称取200 g去皮马铃薯切条放入1400mL去离子水中，100℃煮沸10 分钟，用三层纱布过滤并定容1000 mL作为溶剂；称取20 g葡萄糖加入溶剂中搅拌均匀后，分装于三角瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅内灭菌20 分钟，待冷却后即为制备好的霉菌液体培养基；
取制备的霉菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的霉菌孢子，封口包装后放入28℃摇床内培养4天，得到霉菌发酵液，静止5天，使液面形成一层孢子后待用，以便于后期接种菌剂制备培养基时形成更多的孢子；
称取豆粕100 g，玉米面400 g，麸皮200 g，锯末300 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40 分钟，即得霉菌菌剂制备培养基。
将制备的霉菌菌剂制备培养基中加入制备的霉菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入28℃培养箱中培养一周，接种后每2天搅拌一次，以利于充分发酵，发酵完成后于阴凉处风干，并粉碎成粉末状，得到成品霉菌制剂。
本发明的有机肥发酵剂中所述酵母菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
称取200 g去皮马铃薯切条放入1400mL去离子水中，100℃煮沸10 分钟，用三层纱布过滤并定容1000 mL作为溶剂；称取20 g葡萄糖加入溶剂中搅拌均匀后，分装于三角瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅内灭菌20 分钟，待冷却后即为制备好的酵母菌液体培养基；
将制备的酵母菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环酵母菌,封口包装放入30℃的摇床内培养4天，得到酵母菌发酵液；
称取准确称量豆粕190 g，玉米面610 g，麸皮100 g，锯末100 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600 mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，冷却后得到酵母菌菌剂制备培养基；
待酵母菌菌剂制备培养基冷却至室温后，在无菌操作台上接种200 mL的酵母菌发酵液，搅拌均匀后封口包装放入30℃的培养箱培养，接种后2天搅拌一次，以利于充分发酵，培养5天发酵即可完成，于阴凉处风干并粉碎至粉末状，得到酵母菌制剂。
本发明的有机肥发酵剂中所述放线菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
准确称量可溶性淀粉20 g，氯化钠0.5 g，磷酸氢二钾0.5 g，硫酸镁0.5 g，硫酸铁0.01g，硝酸钾1 g于量杯中，加去离子水至1000 mL，搅拌均匀后封口121℃灭菌，冷却后得到放线菌液体培养基；
取制备的放线菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的放线菌，封口包装后放入30℃摇床内培养一周，得到放线菌发酵液；
准确称量豆粕200 g，玉米面400 g，麸皮200 g，锯末200 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600 mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，冷却后得到放线菌菌剂制备培养基；
将制备的放线菌菌剂制备培养基中加入制备的放线菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入30℃培养箱中培养一周，接种后每2天搅拌一次，共搅拌2次，以利于充分发酵。发酵成功后放在阴凉处风干，粉粹形成粉末状，得到成品放线菌制剂。
将本发明制备的细菌制剂、霉菌制剂、酵母菌制剂和放线菌制剂根据待发酵有机肥的种类（鸡粪、猪粪、牛粪）、特点，配制成有机肥发酵剂，按发酵剂与基质以1︰8000（W/W）比例进行接种。实施时，在搭有彩钢瓦的大棚中进行，避雨，但棚四周通风，下雨时棚内不积水。在发酵堆中，每堆除了粪便（鸡粪、猪粪、牛粪）之外，还需要添加辅料，辅料可以是粉碎的秸秆、稻糠、麸皮等富含纤维素的物质，辅料与基质比例为1︰5（W/W）。加入辅料的目的一方面利于通风透气，另一方面是为了降低基质中的水分，再者是为发酵菌提供碳源，进而加快发酵进程。在加入辅料时，一般视基质含水量而定，基质含水量为60%-65%时，较利于发酵顺利进行。而本发明的微生物菌剂可以使高达70%-80%的基质顺利进行发酵。
本发明的优点在于制备方法简单，成品发酵剂绿色、安全，将其施加在畜禽粪便中，能够快速分解畜禽粪便中的有机物质，产生的热量可使畜禽粪便温度迅速升高，杀死其中的有害微生物、虫卵，并促进禽畜粪便腐熟而转化成有机肥。本发明采用有针对性的发酵剂对禽畜粪便进行发酵，使发酵周期缩短到自然发酵方式的1/3-1/2，不仅解决了规模化生产有机肥占用生产场地时间长，不能满足快速实现生产指标的问题，并且生产出来的有机肥各项指标符合国家标准。本发明制备的发酵剂对畜禽粪便的资源化利用程度高，易于大规模工业化生产；有助于实现绿色农业和有机农业的发展和农业的可持续的发展。
附图说明
图1为本发明配制的有机肥发酵剂添加在鸡粪中的温度变化曲线。
图2为本发明配制的有机肥发酵剂添加在鸡粪中的含水量变化曲线。
图3为本发明配制的有机肥发酵剂添加在猪粪中的温度变化曲线。
图4为本发明配制的有机肥发酵剂添加在猪粪中的含水量变化曲线。
图5为本发明配制的有机肥发酵剂添加在牛粪中的温度变化曲线。
图6为本发明配制的有机肥发酵剂添加在牛粪中的含水量变化曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做更加详细的说明。
本发明的有机肥发酵剂，是由细菌制剂、霉菌制剂、酵母菌制剂和放线菌制剂按细菌制剂:霉菌制剂:酵母菌制剂:放线菌制剂=2~7: 2~8: 2: 1~3之重量份混合而成。为保证发酵剂的发酵性能，本发明中的细菌制剂、霉菌制剂、酵母菌制剂和放线菌制剂是按照下述方法制备而成：其中
细菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
称取5 g牛肉膏，10 g蛋白胨，5 g氯化钠于量杯中，加去离子水至1000 mL，搅拌均匀并将pH调至7.0~7.2，分装于锥形瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌20分钟，待冷却即得细菌液体培养基；
取制备的细菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的细菌，封口包装后放入36℃摇床内培养24小时，得到细菌发酵液；
称取豆粕180 g，玉米面300 g，麸皮320 g，锯末200 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，既得细菌菌剂制备培养基；
将制备的细菌菌剂制备培养基中加入制备的细菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入36℃培养箱中培养24h，发酵成功后放在阴凉处风干，粉粹成粉末状，得到成品细菌制剂。
霉菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
称取200 g去皮马铃薯切条放入1400mL去离子水中，100℃煮沸10 分钟，用三层纱布过滤并定容1000 mL作为溶剂；称取20 g葡萄糖加入溶剂中搅拌均匀后，分装于三角瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅内灭菌20 分钟，待冷却后即为制备好的霉菌液体培养基；
取制备的霉菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的霉菌孢子，封口包装后放入28℃摇床内培养4天，得到霉菌发酵液，静止5天，使液面形成一层孢子后待用，以便于后期接种菌剂制备培养基时形成更多的孢子；
称取豆粕100 g，玉米面400 g，麸皮200 g，锯末300 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40 分钟，即得霉菌菌剂制备培养基。
将制备的霉菌菌剂制备培养基中加入制备的霉菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入28℃培养箱中培养一周，接种后每2天搅拌一次，以利于充分发酵，发酵完成后于阴凉处风干，并粉碎成粉末状，得到成品霉菌制剂。
酵母菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
称取200 g去皮马铃薯切条放入1400mL去离子水中，100℃煮沸10 分钟，用三层纱布过滤并定容1000 mL作为溶剂；称取20 g葡萄糖加入溶剂中搅拌均匀后，分装于三角瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅内灭菌20 分钟，待冷却后即为制备好的酵母菌液体培养基；
将制备的酵母菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环酵母菌,封口包装放入30℃的摇床内培养4天，得到酵母菌发酵液；
称取准确称量豆粕190 g，玉米面610 g，麸皮100 g，锯末100 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600 mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，冷却后得到酵母菌菌剂制备培养基；
待酵母菌菌剂制备培养基冷却至室温后，在无菌操作台上接种200 mL的酵母菌发酵液，搅拌均匀后封口包装放入30℃的培养箱培养，接种后2天搅拌一次，以利于充分发酵，培养5天发酵即可完成，于阴凉处风干并粉碎至粉末状，得到酵母菌制剂。
放线菌制剂的制备方法为（用于工业化生产时，各原料的用量可按比例扩增）：
准确称量可溶性淀粉20 g，氯化钠0.5 g，磷酸氢二钾0.5 g，硫酸镁0.5 g，硫酸铁0.01g，硝酸钾1 g于量杯中，加去离子水至1000 mL，搅拌均匀后封口121℃灭菌，冷却后得到放线菌液体培养基；
取制备的放线菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的放线菌，封口包装后放入30℃摇床内培养一周，得到放线菌发酵液；
准确称量豆粕200 g，玉米面400 g，麸皮200 g，锯末200 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600 mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，冷却后得到放线菌菌剂制备培养基；
将制备的放线菌菌剂制备培养基中加入制备的放线菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入30℃培养箱中培养一周，接种后每2天搅拌一次，共搅拌2次，以利于充分发酵。发酵成功后放在阴凉处风干，粉粹形成粉末状，得到成品放线菌制剂。
当用于鸡粪发酵时，细菌制剂中的细菌可以是地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3；霉菌制剂中的霉菌为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、米曲霉m09、哈茨木霉或黑曲霉中的两种或两种以上；酵母菌制剂中所用的酵母为酿酒酵母和热带假丝酵母；放线菌制剂中所用的放线菌为链霉菌sb5；将上述菌剂按一定比例混合后即可用于鸡粪发酵。
当用于猪粪发酵时，细菌制剂中的细菌可以用嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y1和枯草芽孢杆菌y3中的一种或两种及以上；霉菌制剂中的霉菌为绿色木霉、哈茨木霉、桔青霉、放射状青霉菌、嗜热侧孢霉、淡紫紫孢菌中的两种或两种以上；酵母菌制剂中所用的酵母菌为酿酒酵母或/和克鲁斯假丝酵母；放线菌制剂中的放线菌为细黄链霉菌；将上述菌剂按一定比例混合后即可用于猪粪发酵。
当用于牛粪发酵时，细菌制剂中的细菌为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y1、枯草芽孢杆菌y2、克雷伯氏菌g36中的两种或两种以上；霉菌制剂中的霉菌为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、黑曲霉、米曲霉m09、康宁茨木霉中的两种或两种以上；酵母菌制剂中所用的酵母为酿酒酵母和热带假丝酵母；放线菌制剂中的放线菌为链霉菌sb5或/和链霉菌103；将上述菌剂按一定比例混合后即可用于牛粪发酵。
下面通过具体实施例对本发明的有机肥发酵剂做更加详细的说明。
实施例1、本发明配制的有机肥发酵剂用于鸡粪发酵
1、发酵剂配方
1）细菌制剂为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3菌剂按1︰2复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、米曲霉m09、哈茨木霉菌剂按1︰1︰2︰1复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=3︰5︰2︰1，称为发酵剂C1。
2）细菌制剂为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、米曲霉、哈茨木霉菌剂按1︰1︰2︰1复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰5︰2︰1，称为发酵剂C2。
3）细菌制剂为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、米曲霉、哈茨木霉菌剂按2︰2︰2︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰8︰2︰1，称为发酵剂C3。
4）细菌制剂为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、黑曲霉、哈茨木霉菌剂按1︰1︰2︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌ab5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰6︰2︰1，称为发酵剂C4。
5）细菌制剂为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为黑曲霉和哈茨木霉菌剂按2︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰4︰2︰1，称为发酵剂C5。
2、发酵试验：
1）选用大型养鸡场的新鲜鸡粪为实验材料，有遮雨棚和无低洼的干净场地为实验地点；
2）本实验设有5个处理组，2个对照组；其中5个处理组分别添加混合发酵剂C1-C5，不添加任何发酵剂的为阴性对照CK，添加本市售卖的HB发酵剂的为阳性对照SS。
3）称量新鲜鸡粪35000kg，平均分成七份，每份5000 kg；称量辅料鲜薏米糠5600kg，平均分成七份，每份800 kg；取其中的5份鸡粪和5份鲜薏米糠分别与0.05 kg的C1-C5发酵剂混合均匀，堆成5个条形堆发酵，为5个处理组；将1份鸡粪和1份鲜薏米糠和0.5kg市售HB发酵剂混合均匀作为阳性对照SS；不加菌剂的1份鸡粪和1份鲜薏米糠混合后直接堆成条形堆发酵，为阴性对照CK。粪堆堆高1-1.5 m，基部宽1.5 m，长度不限，历时发酵18天并每隔2天堆翻一次，以确保鸡粪充分发酵；每个处理组各重复3次。
4）鸡粪发酵前，测定本发明发酵剂的不同微生物的活菌数，以确保发酵剂有足够的活菌数，使发酵顺利进行；试验过程中对照和处理发酵条件相同，各试验处理每隔一天测定并记录鸡粪发酵堆的温度；每4天测定并记录鸡粪发酵堆的含水量；发酵完成后，测定并记录鸡粪发酵堆的含水量和各基质含量以此来评价发酵剂对鸡粪发酵的效果。
本发明制备的C1-C5发酵剂的活菌数和对鸡粪发酵的效果见表1、图1、图2、
表2和表3。
表1 本发明鸡粪发酵剂活菌数 cfu/g
注：国家标准：为农用微生物菌剂国家标准（GB 20287-2006）
由表1可知，农用微生物菌剂（GB 20287-2006）规定微生物固体发酵剂中所
包含的全部有效活菌数不少于2×109cfu/g，每一种有效菌的数量不得少于1×107cfu/g；而本发明发酵剂C1-C5中的活菌数都符合国家标准要求。
从图1中的温度变化来看，添加本发明发酵剂的各个处理组在前期升温的速度快于添加本市售发的HB发酵剂，达到高温所需的时间和发酵时降温过程均优于市售菌剂。升温速度的快慢决定着粪便中有机质降解的速度，同时影响有机肥腐熟时间的长短；升温速度越快，有机质降解越迅速，有机肥腐熟时间就越短；温度的降低有利于有机肥中腐殖质的积累，对植物生长起重要作用的腐殖酸就在降温阶段形成；这说明本发明发酵剂在鸡粪发酵方面有明显的效果。
从图2中的含水量变化来看，添加本发明发酵剂的各个处理组含水量的下降趋势均快于添加市售的发酵剂（SS）。
表2 添加本发明发酵剂对鸡粪中含水量的影响
从表2可以看出，添加本发明发酵剂后各个处理组在发酵完成后鸡粪的含水量均低于本市售发的HB发酵剂。在发酵18天时含水量可以降到40%以下，根据生产一线的经验，经过后续堆放后熟，过筛、经传送带输送、粉碎、包装，可以达到国家标准要求的含水量（不超过32%）。
表3 本发明发酵剂发酵后的基质质量测定
注：行业标准：为中华人民共和国农业行业标准有机肥料NY525-2012
由表3可知，有机肥料行业标准NY525-2012中规定N、P、K总量不得少于５％、有机质含量不得少于45％和pH在5.5-8.5之间，而本发明发酵剂均符合其行业标准。
5）、发酵后的鸡粪作为有机肥的使用效果试验
挑选籽粒饱满的油菜籽，用40℃无菌水浸泡1小时催芽；将上述采用发酵剂C1-C5，阴性对照CK，阳性对照SS发酵后的鸡粪有机肥分别称量10g，加入到装有玻璃珠的90 mL无菌水三角瓶中，180 r/min震荡30 min，静至20 min后经3层灭过菌的纱布过滤至无菌烧杯中，制成C1- C5、CK和SS鸡粪有机肥的浸提液；分别吸取各浸提液5 mL于铺有无菌滤纸的无菌平皿中，各平皿加入100粒已催芽的油菜籽，排布均匀后盖上一层无菌滤纸和平皿盖；25℃光照培养室中培养48小时，以各个处理的平均发芽率、油菜籽芽长和根长来评价本发明发酵剂的发酵效果；各个处理重复4次。
采用本发明发酵剂发酵后的鸡粪对油菜的生长影响见表4：
表4 各处理对油菜种籽发芽与生长的影响
由表４可知，从发芽率来看，施加本发明发酵后的浸提液C1－C5效果均高于SS，从平均芽长和根长来看，施加本发明发酵后有机肥的浸提液C1－C5效果均高于SS；这说明经过本发明发酵剂发酵形成的有机肥有助于油菜籽的发芽和生长。
实施例2、本发明配制的有机肥发酵剂用于猪粪发酵
1、发酵剂配方
1）细菌制剂为嗜热脂肪芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为绿色木霉和哈茨木霉菌剂按2︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和克鲁斯假似酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为细黄链霉菌制剂。其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰4︰2︰1，称为发酵剂P1。
2）细菌制剂为嗜热脂肪芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为绿色木霉和桔青霉菌剂按2︰2复合而成；酵母菌制剂为热带假丝酵母和酿酒酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为细黄链霉菌制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰4︰2︰1，称为发酵剂P2。
3）细菌制剂为嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和荧光假单胞菌菌剂按1︰1︰1复合而成；霉菌制剂为绿色木霉和放射状青霉菌剂按2︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和克鲁斯假似酵母制剂按1︰1复合而成；放线菌制剂为细黄链霉菌制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=3︰4︰2︰1，称为发酵剂P3。
4）细菌制剂为嗜热脂肪芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为绿色木霉、嗜热侧孢霉、放射状青霉菌菌剂按2︰1︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和克鲁斯假似酵母按1︰1复合而成；其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂=2︰5︰2，称为发酵剂P4。
5）细菌制剂为枯草芽孢杆菌菌剂；霉菌制剂为绿色木霉、嗜热侧孢霉、淡紫紫孢霉菌剂按1︰2︰1复合而成；酵母菌制剂为克鲁斯假似酵母制剂；放线菌制剂为细黄链霉菌制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰4︰2︰2，称为发酵剂P5。
2、发酵试验：
1）选用大型养猪场的新鲜猪粪为实验材料，有遮雨棚和无低洼的干净场地为实验地点；
2）本实验设有5个处理组，2个对照组；其中5个处理组分别添加混合发酵剂P1-P5，不添加任何发酵剂的为阴性对照CK，添加本市售卖的HB发酵剂的为阳性对照HB。
3）称量新鲜猪粪35000kg，平均分成七份，每份5000 kg；称量辅料鲜稻糠5600kg，平均分成七份，每份800 kg；取其中的5份猪粪和5份鲜稻糠分别与0.05 kg的P1-P5发酵剂混合均匀，堆成5个条形堆发酵，为5个处理组；将1份猪粪和1份鲜稻糠和0.5kg市售HB发酵剂混合均匀作为阳性对照HB；不加菌剂的1份猪粪和1份鲜稻糠混合后直接堆成条形堆发酵，为阴性对照CK。粪堆堆高1-1.2 m，基部宽1.5 m，长度不限，历时发酵24天并每隔2天堆翻一次，以确保猪粪充分发酵；每个处理组各重复3次。
4）猪粪发酵前，测定本发明发酵剂中含不同类型微生物的活菌数；以确保发酵剂含有足够的活菌数，使发酵顺利进行；试验过程中对照和处理发酵条件相同，各试验处理每隔一天测定并记录猪粪发酵堆的温度；每4天测定并记录猪粪发酵堆的含水量，发酵完成后，测定并记录猪粪发酵堆的含水量和各基质含量以此来评价发酵剂对猪粪发酵的效果。
本发明制备的P1-P5发酵剂的活菌数和对猪粪发酵的效果见表5、图3、图4
表6和表7。
表5 本发明猪粪发酵剂活菌数 cfu/g
注：国家标准：为农用微生物菌剂国家标准（GB 20287-2006）
由表5可知，农用微生物菌剂（GB 20287-2006）规定微生物固体发酵剂中所
包含的全部有效活菌数不少于2×109cfu/g，每一种有效菌的数量不得少于1×107cfu/g；而本发明发酵剂P1-P5中的活菌数都符合国家标准要求。
从图3中的温度变化来看，添加本发明发酵剂的各个处理组在前期升温的速度快于添加本市售发的HB发酵剂，高温持续时间和降温的能力也高于HB；升温速度的快慢决定着粪便中有机质降解的速度，同时影响有机肥腐熟时间的长短；升温速度越快，有机质降解越迅速，有机肥腐熟时间就越短；温度的降低有利于有机肥中腐殖质的积累，对植物生长起重要作用的腐殖酸就在降温阶段形成；这说明本发明发酵剂在猪粪发酵方面有明显的效果。
从图4中的含水量变化来看，添加本发明发酵剂的各个处理组含水量的下降速度均快于添加市售的HB发酵剂。
表6 添加本发明发酵剂后猪粪发酵成有机肥的含水量
从表6可以看出，添加本发明发酵剂后各个处理组在发酵完成后猪粪的含水量均低于本市售发的HB发酵剂。
表7 本发明发酵剂发酵后的有机肥主要质量指标
注：行业标准：为中华人民共和国农业行业标准有机肥料NY525-2012
由表7可知，有机肥料行业标准NY525-2012中规定N、P、K总量不得少于５％、有机质含量不得少于45％和pH在5.5-8.5之间，而本发明发酵剂均符合其行业标准。
5）发酵后的猪粪作为肥料的使用效果试验
挑选籽粒饱满的油菜籽，用40℃无菌水浸泡1小时催芽；将上述采用发酵剂P1-P5，阴性对照CK，阳性对照HB发酵后的猪粪样品分别称量10g，加入到装有玻璃珠的90 mL无菌水三角瓶中，180 r/min震荡30 min，静至20 min后经3层已灭菌纱布过滤至无菌烧杯中，制成P1-P 5、CK和HB浸提液；分别吸取各浸提液5 mL于铺有无菌滤纸的无菌平皿中，各平皿加入20粒已催芽的油菜籽，排布均匀后盖上一层无菌滤纸和平皿盖；25℃光照培养室中培养48小时，以各个处理的平均发芽率、油菜籽芽长和根长来评价本发明发酵剂的发酵效果；各个处理重复3次。
采用本发明发酵剂发酵后的猪粪对油菜的生长影响见表8。
表8 本发明发酵剂发酵后的猪粪有机肥对油菜籽发芽与生长的影响
由表8可知，从发芽率来看，施加本发明发酵后有机肥的浸提液P1－P5效果均高于市售HB的，从平均芽长和根长来看，施加本发明发酵后的有机肥浸提液P1－P5效果均高于HB；这说明经过本发明发酵剂发酵形成的有机肥有助于油菜籽的发芽和生长。
实施例3、本发明配制的有机肥发酵剂用于牛粪发酵
1、发酵剂配方
1）细菌制剂为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y2、克雷伯氏菌菌剂按1︰1︰5复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、黑曲霉菌剂按1︰1︰3复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=7︰5︰ 2︰ 1，称为发酵剂B1。
2）细菌制剂为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、康宁木霉、米曲霉m09菌剂按1︰1︰2︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰6︰2︰1，称为发酵剂B2。
3）细菌制剂为克雷伯氏菌、枯草芽孢杆菌y2菌剂按4︰1复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、米曲霉菌剂按1︰1︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=5︰4︰2︰1，称为发酵剂B3。
4）细菌制剂为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y2菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus菌剂按1︰1复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母和热带假丝酵母按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5、链霉菌103制剂按1︰2复合而成，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂=2︰2︰2︰3，称为发酵剂B4。
5）细菌制剂为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌菌剂按1︰1复合而成；霉菌制剂为米曲霉m09、康宁木霉菌剂按2︰2复合而成；酵母菌制剂为酿酒酵母、热带假丝酵母制剂按1︰1复合而成；放线菌制剂为链霉菌sb5制剂，其成品发酵剂重量份配比为：细菌制剂︰霉菌制剂︰酵母菌制剂︰放线菌制剂=2︰4︰2︰1，称为发酵剂B5。
2、发酵试验：
1）选用大型养牛场的新鲜牛粪为实验材料，有遮雨棚和无低洼的干净场地为实验地点；
2）本实验设有5个处理组，2个对照组；其中5个处理组分别添加混合发酵剂B1-B5，不添加任何发酵剂的为阴性对照CK，添加本市售卖的HB发酵剂的为阳性对照SS。
3）称量新鲜牛粪35000kg，平均分成七份，每份5000 kg；称量辅料鲜稻糠5600kg，平均分成七份，每份800 kg；取其中的5份牛粪和5份鲜稻糠分别与0.05 kg的B1-B5发酵剂混合均匀，堆成5个条形堆发酵，为5个处理组；将1份牛粪和1份鲜稻糠和0.5kg市售HB发酵剂混合均匀作为阳性对照SS；不加菌剂的1份牛粪和1份鲜稻糠混合后直接堆成条形堆发酵，为阴性对照CK。粪堆堆高1-1.2 m，基部宽1.5 m，长度不限，历时发酵19天并每隔2天堆翻一次，以确保牛粪充分发酵；每个处理组各重复3次。
4）牛粪发酵前，测定本发明发酵剂的不同微生物的活菌数，以确保发酵剂含有足够的活菌数，使发酵顺利进行；试验过程中对照和处理发酵条件相同，各试验处理每隔一天测定并记录牛粪发酵堆的温度；每隔4天测定并记录牛粪发酵堆的含水量；发酵完成后，测定并记录牛粪发酵堆的含水量和各基质含量以此来评价发酵剂对牛粪发酵的效果。
本发明制备的B1-B5发酵剂的活菌数和对牛粪发酵的效果见表9、图5、图6、
表10和表11。
表9本发明牛粪发酵剂活菌数 cfu/g
注：国家标准：为农用微生物菌剂国家标准（GB 20287-2006）
由表9可知，农用微生物菌剂（GB 20287-2006）规定微生物固体发酵剂中所
包含的全部有效活菌数不少于2×109cfu/g，每一种有效菌的数量不得少于1×107cfu/g；而本发明发酵剂B 1- B 5中的活菌数都符合国家标准要求。
从图5中的温度变化来看，添加本发明发酵剂的各个处理组在前期升温的速度快于添加市售的HB发酵剂，升温速度越快，有机质降解越迅速，有机肥腐熟时间就越短。
从图6中的含水量变化来看，添加本发明发酵剂的各个处理组含水量的下降趋势均快于添加市售的HB发酵剂。
表10 添加本发明发酵剂对牛粪中含水量的影响
从表10可以看出，添加本发明发酵剂后各个处理组在发酵完成后牛粪的含水量均低于本市售发的HB发酵剂。
表11 本发明发酵剂发酵后的基质质量测定
注：行业标准：为中华人民共和国农业行业标准有机肥料NY525-2012
由表11可知，有机肥料行业标准NY525-2012中规定N、P、K总量不得少于５％、有机质含量不得少于45％和pH在5.5-8.5之间，而本发明发酵剂均符合其行业标准。
5）、发酵后的牛粪作为肥料的使用效果试验
挑选籽粒饱满的油菜籽，用40℃无菌水浸泡1小时催芽；将上述采用发酵剂B1-B5，阴性对照CK，阳性对照SS发酵后的牛粪样品分别称量10g，加入到装有玻璃珠的90 mL无菌水三角瓶中，180 r/min震荡30 min，静至20 min后经3层已灭菌纱布过滤至无菌烧杯中，制成B1-B5、CK和SS浸提液；分别吸取各浸提液5 mL于铺有无菌滤纸的无菌平皿中，各平皿加入20粒已催芽的油菜籽，排布均匀后盖上一层无菌滤纸和平皿盖；25℃光照培养室中培养48小时，以各个处理的平均发芽率、油菜籽芽长和根长来评价本发明发酵剂的发酵效果；各个处理重复4次。
采用本发明发酵剂发酵后的牛粪对油菜的生长影响见表12。
表12 本发明发酵剂发酵后牛粪有机肥对油菜种籽发芽生长的影响
由表12可知，从发芽率来看，施加本发明发酵后的浸提液B1－B5效果均高于SS，从平均芽长和根长来看，施加本发明发酵后的浸提液B1－B5效果基本高于SS；这说明经过本发明发酵剂发酵形成的有机肥有助于油菜籽的发芽和生长。
总之，本发明的有机肥发酵剂在进行畜禽粪便（鸡粪、猪粪、牛粪）发酵时升温快，水分减少较快，与有机肥生产中常用发酵剂相比，发酵周期短，并且生产的有机肥符合行业标准，从生产周期和高含水量的基质上，能满足有机肥生产者的要求。

Claims (8)

1.一种有机肥发酵剂，其特征在于：是由细菌制剂、霉菌制剂、酵母菌制剂和放线菌制剂按下述重量份配比混合而成：细菌制剂:霉菌制剂:酵母菌制剂:放线菌制剂=2~7: 2~8:2: 1~3。
2.根据权利要求1所述的有机肥发酵剂，其特征在于：所述细菌制剂中的细菌为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌y3；所述霉菌制剂中的霉菌为多枝横梗霉、Mycocladuscorymbiferus、米曲霉m09、哈茨木霉或黑曲霉中的两种或两种以上；所述酵母菌制剂中所用的酵母为酿酒酵母和热带假丝酵母；所述放线菌制剂中所用的放线菌为链霉菌sb5；将上述菌剂按一定比例混合后用于鸡粪发酵。
3.根据权利要求1所述的有机肥发酵剂，其特征在于：所述细菌制剂中的细菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y1和枯草芽孢杆菌y3中的一种或两种以上；所述霉菌制剂中的霉菌为绿色木霉、哈茨木霉、桔青霉、放射状青霉菌、嗜热侧孢霉、淡紫紫孢菌中的两种或两种以上；所述酵母菌制剂中所用的酵母菌为酿酒酵母或/和克鲁斯假丝酵母；所述放线菌制剂中的放线菌为细黄链霉菌；将上述菌剂按一定比例混合后用于猪粪发酵。
4.根据权利要求1所述的有机肥发酵剂，其特征在于：所述细菌制剂中的细菌为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌y1、枯草芽孢杆菌y2、克雷伯氏菌g36中的两种或两种以上；所述霉菌制剂中的霉菌为多枝横梗霉、Mycocladus corymbiferus、黑曲霉、米曲霉m09、康宁茨木霉中的两种或两种以上；所述酵母菌制剂中所用的酵母为酿酒酵母和热带假丝酵母；所述放线菌制剂中的放线菌为链霉菌sb5或/和链霉菌103；将上述菌剂按一定比例混合后用于牛粪发酵。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的有机肥发酵剂，其特征在于：所述细菌制剂的制备方法为：
称取5 g牛肉膏，10 g蛋白胨，5 g氯化钠于量杯中，加去离子水至1000 mL，搅拌均匀并将pH调至7.0~7.2，分装于锥形瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌20分钟，待冷却即得细菌液体培养基；
取制备的细菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的细菌，封口包装后放入36℃摇床内培养24小时，得到细菌发酵液；
称取豆粕180 g，玉米面300 g，麸皮320 g，锯末200 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，既得细菌菌剂制备培养基；
将制备的细菌菌剂制备培养基中加入制备的细菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入36℃培养箱中培养24h，发酵成功后放在阴凉处风干，粉粹成粉末状，得到成品细菌制剂。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的有机肥发酵剂，其特征在于：所述霉菌制剂的制备方法为：
称取200 g去皮马铃薯切条放入1400mL去离子水中，100℃煮沸10 分钟，用三层纱布过滤并定容1000 mL作为溶剂；称取20 g葡萄糖加入溶剂中搅拌均匀后，分装于三角瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅内灭菌20 分钟，待冷却后即为制备好的霉菌液体培养基；
取制备的霉菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的霉菌孢子，封口包装后放入28℃摇床内培养4天，得到霉菌发酵液，静止5天，使液面形成一层孢子后待用，以便于后期接种菌剂制备培养基时形成更多的孢子；
称取豆粕100 g，玉米面400 g，麸皮200 g，锯末300 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40 分钟，即得霉菌菌剂制备培养基；
将制备的霉菌菌剂制备培养基中加入制备的霉菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入28℃培养箱中培养一周，接种后每2天搅拌一次，发酵完成后于阴凉处风干，之后粉碎成粉末状，得到成品霉菌制剂。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的有机肥发酵剂，其特征在于：所述酵母菌制剂的制备方法为：
称取200 g去皮马铃薯切条放入1400mL去离子水中，100℃煮沸10 分钟，用三层纱布过滤并定容1000 mL作为溶剂；称取20 g葡萄糖加入溶剂中搅拌均匀后，分装于三角瓶中，封口包装放入121℃的灭菌锅内灭菌20 分钟，待冷却后即为制备好的酵母菌液体培养基；
将制备的酵母菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环酵母菌，封口包装放入30℃的摇床内培养4天，得到酵母菌发酵液；
称取准确称量豆粕190 g，玉米面610 g，麸皮100 g，锯末100 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600 mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，冷却后得到酵母菌菌剂制备培养基；
待酵母菌菌剂制备培养基冷却至室温后，在无菌操作台上接种200 mL的酵母菌发酵液，搅拌均匀后封口包装放入30℃的培养箱培养，接种后2天搅拌一次，培养5天发酵即可完成，于阴凉处风干并粉碎至粉末状，得到酵母菌制剂。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的有机肥发酵剂，其特征在于：所述放线菌制剂的制备方法为：
准确称量可溶性淀粉20 g，氯化钠0.5 g，磷酸氢二钾0.5 g，硫酸镁0.5 g，硫酸铁0.01g，硝酸钾1 g于量杯中，加去离子水至1000 mL，搅拌均匀后封口121℃灭菌，冷却后得到放线菌液体培养基；
取制备的放线菌液体培养基在无菌操作台上接种一接种环的放线菌，封口包装后放入30℃摇床内培养一周，得到放线菌发酵液；
准确称量豆粕200 g，玉米面400 g，麸皮200 g，锯末200 g于发酵桶里搅拌均匀，再加入600 mL的去离子水混合均匀，封口包装放入121℃的灭菌锅灭菌40分钟，冷却后得到放线菌菌剂制备培养基；
将制备的放线菌菌剂制备培养基中加入制备的放线菌发酵液200 mL，搅拌均匀后封口放入30℃培养箱中培养一周，接种后每2天搅拌一次，共搅拌2次，以利于充分发酵，发酵成功后放在阴凉处风干，粉粹形成粉末状，得到成品放线菌制剂。
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