CN108118017B - 一种脱臭微生物菌剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种脱臭微生物菌剂及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脱臭微生物菌剂及其制备方法与应用。本发明的脱臭微生物菌剂可以用于沼液的液体除臭和畜禽粪便的固体除臭，可以有效去除氨气和硫化氢混合臭气。本发明的液体菌剂对沼液中氨气和硫化氢的去除率达90％以上，感官鉴定为1级；本发明的固体菌剂对牛粪中氨气的去除率为90％以上，硫化氢的去除率达100％，感官鉴定为1级；本发明的固体菌剂对鸡粪堆肥中的氨气和硫化氢的去除率达90％以上，感官鉴定为1级。本发明的微生物菌剂具有脱臭效果显著、安全无害的特点，将在沼液等液体物质的脱臭、畜禽粪便等固体废弃物脱臭过程中发挥重要作用，具有良好的应用开发前景。

Description

一种脱臭微生物菌剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及循环农业中的废物再利用领域，具体涉及一种同时高效去除氨气和硫化氢恶臭气体的微生物菌剂及其制备方法与应用。
背景技术
恶臭污染是世界环境公害之一，不仅使大量传播疾病的昆虫、细菌滋生繁衍，而且直接通过嗅觉系统，对呼吸系统、神经系统、循环系统、内分泌系统产生强烈的刺激作用。短时间的作用，使人产生厌恶感、恶心、呕吐等症状，长时间的刺激可导致内分泌失调、心血管疾病等严重的症状。
目前国内外的除臭方法主要用化学法(臭氧氧化法、焚烧法)、物理法(水稀释法、活性炭吸附法)和生物法(生物洗涤、生物过滤等)。物理和化学的方法存在着成本高、除臭专一性强等一系列问题。生物除臭是20世纪50年代发展起来的新处理方法，具有除臭效率高、无二次污染、设备简单、易操作、费用低廉、管理维护方面等优点，是恶臭治理的重要发展方向。生物除臭法是利用微生物将恶臭气体中的有机污染物降解或转化为无害或者低害物质的过程。微生物处理臭气的基本原理是利用微生物把溶解水中的恶臭物质吸收于微生物自身体内，通过微生物的代谢活动使其降解的一种过程。微生物脱臭常可分为三个阶段:①恶臭气体的溶解过程，即由气相转移到液相；②水溶液中恶臭成分被微生物吸附和吸收；③进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解利用，使污染物得以去除。但单一的菌株只能去除相对单一种类的恶臭气体，并且对环境的抗逆性相对较差。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种复合微生物菌剂。
本发明提供的复合微生物菌剂的活性成分为解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens、成团泛菌Pantoea agglomerans和酵母菌Pseudozyma aphidis。
上述复合微生物菌剂中，所述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens、所述成团泛菌Pantoea agglomerans和所述酵母菌Pseudozyma aphidis的cfu的配比为(45-70)：(36-50)：15；所述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens、所述成团泛菌Pantoea agglomerans和所述酵母菌Pseudozyma aphidis的cfu的配比具体为15：12：5或14：10：3。
上述复合微生物菌剂中，所述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens具体为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB CGMCC No.8179；所述成团泛菌Pantoea agglomerans具体为成团泛菌Pantoea agglomerans QHZDP-38F CGMCCNo.10460；所述酵母菌Pseudozyma aphidis具体为酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4CGMCCNo.11629。
本发明提供的复合微生物菌剂还包括辅料。在本发明中，所述复合微生物菌剂中的辅料为碳酸钙，或所述复合微生物菌剂中的辅料为海藻酸钠、硅藻土和草炭土。
本发明的第二个目的是提供一种复合微生物菌剂的制备方法。
本发明提供的复合微生物菌剂的制备方法为如下1)或2)：
所述1)包括如下步骤：
1-1)将解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens发酵液、成团泛菌Pantoeaagglomerans发酵液和酵母菌Pseudozyma aphidis发酵液等体积混匀，得到混合菌液；
1-2)将所述混合菌液离心，收集沉淀；将所述沉淀溶解后与碳酸钙混匀，即为所述复合微生物菌剂；
所述2)包括如下步骤：
2-1)将解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens发酵液、成团泛菌Pantoeaagglomerans发酵液和酵母菌Pseudozyma aphidis发酵液等体积混匀，得到混合菌液；
2-2)将所述混合菌液、海藻酸钠、硅藻土和草炭土混匀，风干，即为所述复合微生物菌剂。
上述方法中，所述混合菌液中，所述解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens、成团泛菌Pantoea agglomerans和酵母菌Pseudozyma aphidis的cfu的配比为13：11：3.7。
上述方法中，所述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens发酵液为将解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens接种于牛肉膏蛋白胨培养基中进行发酵培养后得到的菌液；所述成团泛菌Pantoea agglomerans发酵液为将成团泛菌Pantoeaagglomerans接种于牛肉膏蛋白胨培养基中进行发酵培养后得到的菌液；所述牛肉膏蛋白胨培养基由溶剂和溶质组成，溶剂为水，各溶质及其在培养基中的浓度分别为牛肉膏5.0g/L，蛋白胨10.0g/L，NaCl 5g/L，pH 7.2～7.4；所述发酵培养的条件为：30℃，180～200rpm/min发酵培养36～48h。
所述酵母菌Pseudozyma aphidis发酵液为将酵母菌Pseudozyma aphidis接种于酵母菌培养基中进行发酵培养后得到的菌液；所述酵母菌培养基由溶剂和溶质组成，溶剂为水，各溶质及其在培养基中的浓度分别为酵母粉10.0g/L，蛋白胨20.0g/L，葡萄糖20g/L，pH值自然；所述发酵培养的条件为：30℃，180～200rpm/min发酵培养36～48h。
上述方法中，所述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens具体为解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens KBCGMCC No.8179；所述成团泛菌Pantoeaagglomerans具体为成团泛菌Pantoea agglomerans QHZDP-38F CGMCC No.10460；所述酵母菌Pseudozyma aphidis具体为酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4CGMCCNo.11629。
上述方法中，所述步骤1-2)包括如下步骤：将混合菌液5000rpm/min离心20min；收集沉淀；用去离子水将所述沉淀溶解后与碳酸钙混匀，得到复合微生物液态菌剂。所述碳酸钙在所述复合微生物液态菌剂中的质量分数为0.5％；所述去离子水的用量为离心前的1/20。
上述方法中，所述步骤2-2)包括如下步骤：将所述混合菌液、海藻酸钠、硅藻土和草炭土混匀，得到固形物；将所述固形物风干至含水量为15～25％，得到复合微生物固态菌剂。所述海藻酸钠在所述固形物中的质量分数为1％，所述硅藻土在所述固形物中的质量分数为5％，所述草炭土在所述固形物中的质量分数为40％。
本发明的第三个目的是提供上述复合微生物菌剂或由上述方法制备得到的复合微生物菌剂的新用途。
本发明提供了上述复合微生物菌剂或由上述方法制备得到的复合微生物菌剂在如下(1)-(6)中任一种中的应用：
(1)脱臭或除臭；
(2)制备脱臭或除臭的产品；
(3)去除废弃物中臭味气体；
(4)制备去除废弃物中臭味气体的产品；
(5)去除有机物料或有机废弃物在发酵过程中产生的臭味气体；
(6)制备去除有机物料或有机废弃物在发酵过程中产生的臭味气体的产品。
上述应用中，所述臭味气体为硫化氢和/或氨气。
本发明的第四个目的是提供一种脱臭剂。
本发明提供的脱臭剂的活性成分为上述复合微生物菌剂或由上述方法制备得到的复合微生物菌剂。
所述脱臭剂在如下(a1)-(a3)中任一种中的应用也属于本发明的保护范围：
(a1)脱臭或除臭；
(a2)去除废弃物中臭味气体；
(a3)去除有机物料或有机废弃物在发酵过程中产生的臭味气体。
本发明最后一个目的是提供一种去除废弃物中臭味气体的方法。
本发明提供的去除废弃物中臭味气体的方法包括如下步骤：用上述复合微生物菌剂或由上述方法制备得到的复合微生物菌剂处理废弃物，实现去除废弃物中臭味气体。
上述方法中，所述臭味气体为硫化氢和/或氨气。
上述方法中，所述处理的方法为将所述复合微生物菌剂加入废弃物中；所述废弃物可为液态的沼液或固态的畜禽粪便。在本发明的具体实施例中，可将复合微生物液态菌剂加入到新鲜鸡粪沼液中进行脱臭；或，将复合微生物固态菌剂加入到湿牛粪中进行脱臭；或，将复合微生物固态菌剂加入到鸡粪和蘑菇渣组成的堆体中在堆肥过程中进行脱臭。
本发明提供了一种具有脱臭作用的微生物菌剂及其制备方法与应用。本发明脱臭菌剂可以用于沼液的液体除臭和畜禽粪便(常态、堆肥化)的固体除臭，可以有效去除氨气和硫化氢混合臭气。本发明的微生物液体菌剂对沼液中氨气和硫化氢的去除率达90％以上，感官鉴定为1级(勉强闻到气味)；本发明的微生物固体菌剂对牛粪中氨气的去除率为90％以上，硫化氢的去除率达100％，感官鉴定为1级；本发明的微生物固体菌剂对鸡粪堆肥中的氨气和硫化氢的去除率达90％以上，感官鉴定为1级。本发明的微生物菌剂具有脱臭效果显著、安全无害的特点，将在沼液等液体物质的脱臭、畜禽粪便等固体废弃物脱臭过程中发挥重要作用，具有良好的应用开发前景。
保藏说明
菌种名称：解淀粉芽孢杆菌
拉丁名：Bacillus amyloliquefaciens
菌株编号：KB
保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
保藏机构简称：CGMCC
地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
保藏日期：2013年9月12日
保藏中心登记入册编号：CGMCC No.8179
菌种名称：成团泛菌
拉丁名：Pantoea agglomerans
菌株编号：QHZDP-38F
保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
保藏机构简称：CGMCC
地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
保藏日期：2015年1月30日
保藏中心登记入册编号：CGMCC No.10460
菌种名称：酵母菌
拉丁名：Pseudozyma aphidis
菌株编号：HT-4
保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
保藏机构简称：CGMCC
地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号
保藏日期：2015年11月06日
保藏中心登记入册编号：CGMCC No.11629
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
实施例一、解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB、成团泛菌Pantoeaagglomerans QHZDP-38F和酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4的分离、纯化、鉴定及保藏
一、解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB的分离、纯化、鉴定及保藏
1、样品采集
从中国北方有机果园中采集桃子和猕猴桃。
2、菌株的分离筛选
从有机水果上分离菌株，采用常规梯度稀释涂布分离，用LB、NA、KB和CM0002共4种培养基分别在28℃条件下培养，挑取菌落形态差异较大并可纯培养的细菌，在LB培养基上纯化保存，最后在氨选择培养基(蔗糖：50g；氨水：10ml；KH2PO4：2g；MgSO4·7H20：0.5g；FeSO4·7H2O：0.1g；1％ZnSO4：5ml；NaCl：2g；去离子水：1000ml；pH：自然)和硫化细菌培养基(Na2S2O3·5H2O：10g；K2HPO4：3g；CaCl2·6H2O：0.2g；NH4Cl：2g；MgCl2：0.5g；去离子水：1000ml；pH：6.0～6.2)中选择培养，筛选具有脱氨臭和硫臭作用的微生物。最终得到一株细菌菌株，将其命名为菌株KB。
3、菌株的鉴定
对菌株KB进行形态学、生理生化特性和部分保守序列的分析。参考《土壤微生物研究原理与方法》(林先贵，土壤微生物研究原理与方法[M]，高等教育出版社，2010)中描述方法进行生理生化和环境耐受性特性的测定。
菌株KB的形态学特征：菌株KB的菌体细胞在400倍光学显微镜下菌体细胞呈短杆状，直或近直，芽孢中生，柱状或椭圆形，具有运动性；在LB培养基上不产色素，菌落为白色不透明，扁平或圆形，无光泽，随着培养时间增长，菌落变厚变干，边缘不整齐，菌落上有褶皱，变为乳脂色。
菌株KB的生理生化特征：革兰氏染色阳性，形成菌膜，甲基红、乙酰甲基甲醇、硝酸盐还原、吲哚反应、接触酶、尿酶阳性，可水解明胶、纤维素、淀粉和七叶苷，氧化酶反应、分解酪氨酸阴性，产生硫化氢，利用柠檬酸盐，不利用丙二酸盐，精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸脱羧酶反应阳性，苯丙氨酸脱氨酶反应阴性，葡萄糖、蔗糖产酸产气，可利用葡萄糖、麦芽糖、山梨醇、鼠李糖、菊糖、半乳糖、肌醇、木糖、甘露糖、甘露醇、核糖、蔗糖等，不利用阿拉伯糖和山梨糖。菌株KB的环境耐受性表现为于含有1％-7％(质量含量)氯化钠的培养基中均可正常生长，于含有10％(质量含量)氯化钠的培养基中不可生长，于pH 4.5-9.0的培养基中均可正常生长，在pH 4.0下生长势弱，pH 9.5下不可生长，在环境温度为4℃下生长势弱，在55℃-80℃下处理15min，仍可正常生长。
菌株KB的16S rDNA序列如SEQ ID No.1所示。
4、菌株的保藏
根据形态特征、生理生化和分子鉴定结果和分析，菌株KB的分类命名为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens，该菌株于2013年09月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.8179。
二、成团泛菌Pantoea agglomerans QHZDP-38F的分离、纯化、鉴定及保藏
1、样品采集
从中国新疆采集野果子。
2、菌株的分离筛选及拮抗筛选
从野果上分离菌株，采用常规梯度稀释涂布分离，用LB、NA、KB和CM0002共4种培养基分别在28℃条件下培养，挑取菌落形态差异较大并可纯培养的细菌，在LB培养基上纯化保存，最后在氨选择培养基(蔗糖：50g；氨水：10ml；KH2PO4：2g；MgSO4·7H20：0.5g；FeSO4·7H2O：0.1g；1％ZnSO4：5ml；NaCl：2g；去离子水：1000ml；pH：自然)和硫化细菌培养基(Na2S2O3·5H2O：10g；K2HPO4：3g；CaCl2·6H2O：0.2g；NH4Cl：2g；MgCl2：0.5g；去离子水：1000ml；pH：6.0～6.2)中选择培养，筛选具有脱氨臭和硫臭作用的微生物。最终得到一株细菌菌株，将其命名为菌株QHZDP-38F。
3、菌株的鉴定
对菌株QHZDP-38F进行形态学、生理生化特性和部分保守序列的分析。参考《土壤微生物研究原理与方法》(林先贵，土壤微生物研究原理与方法[M]，高等教育出版社，2010)中描述方法进行生理生化和环境耐受性特性的测定。
菌株QHZDP-38F的形态学特征：菌株QHZDP-38F菌落呈圆形，表面光滑，黄色菌体。无荚膜，不产生孢子，杆状(0.9-3.0μm×0.6-1.2μm)，4-6根周生鞭毛，可游动。
菌株QHZDP-38F的生理生化特征：革兰氏染色阴性；糖酵解阳性产酸不产气；可水解淀粉；甲基化阳性；明胶水解阴性。D-半乳糖，D-甘露糖，D-甘露醇，海藻糖，D-果糖，麦芽糖，D-木糖，D-核糖，D-阿拉伯糖均为阳性；纤维二糖，麦芽糖，β-半乳糖苷酶，熊果苷，丙二酸盐，苯丙氨酸脱氨酶，硝酸盐还原，柠檬酸盐，柳醇均为阳性；D-松二糖，甘油，D-岩糖，棉子糖，山梨醇，乳糖均为阴性。在pH 4.0下生长势弱，pH 10.0下不可生长，在环境温度为4℃下生长势弱，在55℃-80℃下处理15min，仍可正常生长。
菌株QHZDP-38F的16S rDNA序列如SEQ ID No.2所示。
4、菌株的保藏
根据形态特征、生理生化和分子鉴定结果和分析，菌株QHZDP-38F的分类命名为成团泛菌Pantoea agglomerans，该菌株于2015年01月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.10460。
三、酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4的分离、纯化、鉴定及保藏
1、样品采集
从中国新疆采集野果子。
2、菌株的分离筛选及拮抗筛选
从野果上分离菌株，采用常规梯度稀释涂布分离，用PDA(含有氯霉素)和YPD琼脂(含有氯霉素)共2种培养基分别在25℃条件下培养，挑取菌落形态差异较大并可纯培养的细菌，在YPD琼脂培养基上纯化保存。最后在氨选择培养基(蔗糖：50g；氨水：10ml；KH2PO4：2g；MgSO4·7H20：0.5g；FeSO4·7H2O：0.1g；1％ZnSO4：5ml；NaCl：2g；去离子水：1000ml；pH：自然)中选择培养，筛选具有脱氨臭作用的微生物。最终得到一株类酵母菌株，将其命名为菌株HT-4。
3、菌株的鉴定
对菌株HT-4进行形态学、生理生化特性和部分保守序列的分析。参考《TheYeasts,a Taxonomic Study》(Kurtzman,C.P.(1998a).Williopsis Zender.In TheYeasts,aTaxonomic Study,4th edn,pp.529-920.Edited by C.P.Kurtzman&J.W.Fell.Amsterdam:Elsevier.)中描述方法进行生理生化测定和分子生物学鉴定。
菌株HT-4的形态学特征：菌体营养细胞呈卵形，或近球形，多为单边出芽生殖或少为多边出芽生殖；在YPD琼脂培养基上和PDA培养基上25℃下生长48小时，菌落为奶油状、乳白色不透明，扁平或圆形，边缘整齐，菌落无褶皱。
菌株HT-4的生理生化特征：可进行葡萄糖发酵，不可进行棉子糖和乳糖发酵；碳源同化方面：山梨糖、蔗糖、麦芽糖、海藻糖、D-甘露醇均为阳性，半乳糖、乳糖、鼠李糖、核糖醇、赤藓糖醇均为阴性。HT-4于含有5％(质量含量)氯化钠的培养基中均可正常生长，于含有10％(质量含量)氯化钠的培养基中不可生长，于pH 7.0-8.5的培养基中均可正常生长，在环境温度为4℃下生长势弱，在40℃以上不可生长；最佳适宜生长温度为25-30℃。
菌株HT-4的5.8S rDNA基因、ITS1/ITS2序列以及26S rDNA D1/D2核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。
4、菌株的保藏
根据形态特征、生理生化和分子鉴定结果和分析，菌株HT-4的分类命名为Pseudozyma aphidis，该菌株于2015年11月06日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.11629。
实施例二、微生物菌剂的制备
一、微生物液体菌剂的制备
(A)将解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB、成团泛菌Pantoeaagglomerans QHZDP-38F和酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4分别在其各自的培养基中进行发酵培养，分别得到培养液，并将培养液等体积混匀，得到混合发酵液。混合发酵液中解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB、成团泛菌Pantoea agglomerans QHZDP-38F和酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4的浓度分别为1.3×108CFU/g、1.1×108CFU/g和3.7×107CFU/g。
用于培养解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB菌株和成团泛菌Pantoea agglomerans QHZDP-38F菌株的培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏蛋白胨培养基由溶剂和溶质组成，溶剂为水，各溶质及其在培养基中的浓度分别为牛肉膏5.0g/L，蛋白胨10.0g/L，NaCl 5g/L，pH 7.2～7.4。培养条件为：30℃，180～200rpm/min，培养时间为36～48h。
用于培养酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4菌株的培养基为酵母菌培养基，酵母菌培养基由溶剂和溶质组成，溶剂为水，各溶质及其在培养基中的浓度分别为酵母粉10.0g/L，蛋白胨20.0g/L，葡萄糖20g/L，pH值自然。培养条件为：30℃，180～200rpm/min，培养时间为36～48h。
(B)将步骤(A)获得的混合发酵液进行离心，离心的转速为5000rpm/min，离心的时间为20min，离心后去上清液，收集固形物沉淀，并用去离子水充分溶解，去离子水用量为离心前的1/20，得到去离子水菌液。
(C)向步骤(B)获得的去离子水菌液中添加0.5％碳酸钙(W/V)，并混合均匀，即得到微生物液体菌剂。微生物液体菌剂中解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB、成团泛菌Pantoea agglomerans QHZDP-38F和酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4的微生物浓度分别为1.5×109CFU/g、1.2×109CFU/g和5.0×108CFU/g。
二、微生物固体菌剂的制备
(A)向步骤一(A)中的混合发酵液中添加1％海藻酸钠(W/V)、5％硅藻土(W/V)和40％(W/V)的草炭土，混合均匀，制成固形物。
(B)将步骤(A)获得的固形物阴凉处风干至含水量为15～25％，即得到微生物固体菌剂。混合固体菌剂中解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens KB、成团泛菌Pantoea agglomerans QHZDP-38F和酵母菌Pseudozyma aphidis HT-4的微生物浓度分别为7×107CFU/g、5×107CFU/g和1.5×107CFU/g。
实施例三、沼液脱臭效果评价
选择20L塑料桶(37.5cm×16.5cm×34.5cm)，加入10L新鲜鸡粪沼液(北京德青源农业科技股份有限公司)，分别按照0(对照)、0.1％(V/V)、0.5％(V/V)、1％(V/V)的体积比加入实施例二制备的微生物液体菌剂作为脱臭剂并在室温条件下密闭放置，每天定时摇匀塑料桶液体1次，使桶内液体混合均匀，分别在第1、3、5和10天检测塑料桶内空气中氨气和硫化氢气体的浓度。采用如下2种方法检测氨气和硫化氢：1、瞬时浓度检测：采用氨气和硫化氢的快速测定仪(SKY2000-NH3，SKY2000-H2S)检测塑料桶空气中的氨气浓度；2、采用感官鉴定方法按照中国恶臭强度分类法标准对气味进行感官评价。感官评价按照如下标准：0，无味；1、勉强闻到臭味；2、能闻到较弱臭味；3、很容易闻到臭味；4、有较强臭味；5、有强烈的臭味。
实验结果见表1，微生物液体菌剂在不同使用浓度条件下对沼液空气中的氨气和硫化氢气体都有明显的去除作用。10天之后，空气中氨气和硫化氢气体的去除效率均在90％以上，感官鉴定为1级(勉强闻到臭味)。结果说明液体菌剂对于沼液中的臭味物质(氨气、硫化氢)具有很好的去除效果。
表1、不同液体菌剂添加量对沼液脱臭效果
Figure BDA0001575244750000091
实施例四、牛粪脱臭效果评价
选择96L塑料箱(71cm×49cm×38cm)，加入40kg湿牛粪(含水量50-70％，)(北京海华能源公司)，分别按照0(对照)、1％(W/W)、5％(W/W)的质量比加入实施例二制备的微生物固体菌剂作为脱臭剂并在室温条件下开口放置，每天定时对塑料箱中的牛粪进行混合，使箱内固体混合均匀，分别在第1、3和5天检测牛粪箱空气中氨气和硫化氢气体的浓度。采用如下2种方法检测氨气和硫化氢：1、瞬时浓度检测：采用氨气和硫化氢的快速测定仪(SKY2000-NH3，SKY2000-H2S)检测塑料桶空气中的氨气浓度；2、采用感官鉴定方法按照中国恶臭强度分类法标准对气味进行感官评价。感官评价按照如下标准：0，无味；1、勉强闻到臭味；2、能闻到较弱臭味；3、很容易闻到臭味；4、有较强臭味；5、有强烈的臭味。
实验结果见表2，微生物固体菌剂在不同使用浓度条件下对湿牛粪空气中的氨气和硫化氢气体都有明显的去除作用。3天之后，实验箱空气中氨气的去除效率在85％(1％添加量)和90％(5％添加量)以上，硫化氢的去除率均在80％以上，感官鉴定均为1级(勉强闻到臭味)。5天后，不同添加剂量处理的氨气去除率均在90％以上，硫化氢的去除率100％，感官鉴定均为1级。结果说明固体菌剂对于牛粪中的臭味物质(氨气、硫化氢)具有很好的去除效果。
表2、不同固体菌剂添加量对湿牛粪脱臭效果
Figure BDA0001575244750000101
实施例五、鸡粪堆肥过程脱臭效果评价
利用机械设备将鸡粪和蘑菇渣(鸡粪来源于北京德青源农业科技股份有限公司，蘑菇渣来源于北京中菌菌业有限公司，鸡粪和蘑菇渣的配比为2:1)进行充分混合，得到混合物料，混合物料C/N比为25，含水率为60％。将实施二制备的微生物固体菌剂作为脱臭剂分别按照0(对照)和0.1％(W/W)的质量比加入到混合物料中进行发酵制备堆肥。堆体高1.5m，宽4.3m，长9m，截面基本为三角形。堆体下方有强制通风设备，风机为离心风机，风压为3.8kpa～4kpa，风量为42m3/min～48m3/min。风机设置固定通风频率：开10min后停4min。每隔两天使用巴库斯翻抛机(BACKHUS+17.50)翻抛一次。发酵进行16d，分别在发酵第1、3、5、10和16天检测脱臭效果。采用如下3种方法检测氨气和硫化氢：1、24小时每千克堆肥排放量检测：采用GMS100(在线式环境空气质量检测仪，北京泰华恒越科技发展有限责任公司)检测每千克堆肥堆体内臭气含量变化；2、瞬时浓度检测：采用氨气和硫化氢的快速测定仪(SKY2000-NH3，SKY2000-H2S)检测空气中的氨气和硫化氢浓度；3、采用感官鉴定方法按照中国恶臭强度分类法标准对气味进行感官评价。感官评价按照如下标准：0，无味；1、勉强闻到臭味；2、能闻到较弱臭味；3、很容易闻到臭味；4、有较强臭味；5、有强烈的臭味。
实验结果见表3，在发酵过程中，微生物固体菌剂可以明显降低空气中氨气和硫化氢的量。在堆肥堆体内臭气产生的关键期(3d、5d、10d)，堆肥堆体中的氨气去除率分别为68％，78％和84％，空气中氨气的去除率3天都在85％以上，硫化氢的去除率3天大约在65％-80％之间(感官检测为2级)；在发酵结束时(16d)氨气和硫化氢在堆体内和空气中的去除率均在90％以上(感官检测为1级)。结果说明固体菌剂对于鸡粪堆肥过程中的臭味物质(氨气、硫化氢)具有很好的去除效果。
表3、固体菌剂对湿鸡粪堆肥过程中脱臭效果
Figure BDA0001575244750000111
表3、固体脱臭剂对湿鸡粪堆肥过程中脱臭效果
Figure BDA0001575244750000112
序列表
<110>北京市农林科学院
<120>一种脱臭微生物菌剂及其制备方法与应用
<160>3
<170>PatentIn version 3.5
<210>1
<211>1456
<212>DNA
<213>人工序列(Artificial Sequence)
<400>1
gtaaagggcg gggtgctata catgcaagtc gagcggacag atgggagctt gctccctgat 60
gttagcggcg gacgggtgag taacacgtgg gtaacctgcc tgtaagactg ggataactcc 120
gggaaaccgg ggctaatacc ggatggttgt ttgaaccgca tggttcagac ataaatggtg 180
gcttcggcta ccacttacag atggacccgc ggcgcattag ctagttggtg aggtaacggc 240
tcaccaaggc gacgatgcgt agccgacctg agagggtgat cggccacact gggactgaga 300
cacggcccag actcctacgg gaggcagcag tagggaatct tccgcaatgg acgaaagtct 360
gacggagcaa cgccgcgtga gtgatgaagg ttttcggatc gtaaagctct gttgttaggg 420
aagaacaagt gccgttcaaa tagggcggca ccttgacggt acctaaccag aaagccacgg 480
ctaactacgt gccagcagcc gcggtaatac gtaggtggca agcgttgtcc ggaattattg 540
ggcgtaaagg gctcgcaggc ggtttcttaa gtctgatgtg aaagcccccg gctcaaccgg 600
ggagggtcat tggaaactgg ggaacttgag tgcagaagag gagagtggaa ttccacgtgt 660
agcggtgaaa tgcgtagaga tgtggaggaa caccagtggc gaaggcgact ctctggtctg 720
taactgacgc tgaggagcga aagcgtgggg agcgaacagg attagatacc ctggtagtcc 780
acgccgtaaa cgatgagtgc taagtgttag ggggtttccg ccccttagtg ctgcagctaa 840
cgcattaagc actccgcctg gggagtacgg tcgcaagact gaaactcaaa ggaattgacg 900
ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa gaaccttacc 960
aggtcttgac atcctctgac aatcctagag ataggacgtc cccttcgggg gcagagtgac 1020
aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt cccgcaacga 1080
gcgcaaccct tgatcttagt tgccagcatt cagttgggca ctctaaggtg actgccggtg 1140
acaaaccgga ggaaggtggg gatgacgtca aatcatcatg ccccttatga cctgggctac 1200
acacgtgcta caatggacag aacaaagggc agcgaaaccg cgaggttaag ccaatcccac 1260
aaatctgttc tcagttcgga tcgcagtctg caactcgact gcgtgaagct ggaatcgcta 1320
gtaatcgcgg atcagcatgc cgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt 1380
cacaccacga gagtttgtaa cacccgaagt cggtgaggta acctttatgg agccagccgc 1440
cgaagtgaca gattgg 1456
<210>2
<211>1416
<212>DNA
<213>人工序列(Artificial Sequence)
<400>2
cttgggtgac gagtggcgga cgggtgagta atgtctgggg atctgcccga tagaggggga 60
taaccactgg aaacggtggc taataccgca taacgtcgca agaccaaaga gggggacctt 120
cgggcctctc actatcggat gaacccagat gggattagct agtaggcggg gtaatggccc 180
acctaggcga cgatccctag ctggtctgag aggatgacca gccacactgg aactgagaca 240
cggtccagac tcctacggga ggcagcagtg gggaatattg cacaatgggc gcaagcctga 300
tgcagccatg ccgcgtgtat gaagaaggcc ttcgggttgt aaagtacttt cagcggggag 360
gaaggcgacg gggttaataa ccctgtcgat tgacgttacc cgcagaagaa gcaccggcta 420
actccgtgcc agcagccgcg gtaatacgga gggtgcaagc gttaatcgga attactgggc 480
gtaaagcgca cgcaggcggt ctgttaagtc agatgtgaaa tccccgggct taacctggga 540
actgcatttg aaactggcag gcttgagtct tgtagagggg ggtagaattc caggtgtagc 600
ggtgaaatgc gtagagatct ggaggaatac cggtggcgaa ggcggccccc tggacaaaga 660
ctgacgctca ggtgcgaaag cgtggggagc aaacaggatt agataccctg gtagtccacg 720
ccgtaaacga tgtcgacttg gaggttgttc ccttgaggag tggcttccgg agctaacgcg 780
ttaagtcgac cgcctgggga gtacggccgc aaggttaaaa ctcaaatgaa ttgacggggg 840
cccgcacaag cggtggagca tgtggtttaa ttcgatgcaa cgcgaagaac cttacctact 900
cttgacatcc acggaatttg gcagagatgc cttagtgcct tcgggaaccg tgagacaggt 960
gctgcatggc tgtcgtcagc tcgtgttgtg aaatgttggg ttaagtcccg caacgagcgc 1020
aacccttatc ctttgttgcc agcgattcgg tcgggaactc aaaggagact gccggtgata 1080
aaccggagga aggtggggat gacgtcaagt catcatggcc cttacgagta gggctacaca 1140
cgtgctacaa tggcgcatac aaagagaagc gacctcgcga gagcaagcgg acctcacaaa 1200
gtgcgtcgta gtccggatcg gagtctgcaa ctcgactccg tgaagtcgga atcgctagta 1260
atcgtggatc agaatgccac ggtgaatacg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac 1320
accatgggag tgggttgcaa aagaagtagg tagcttaacc ttcgggaggg cgcttaccac 1380
tttgtgattc atgactgggg tgaagtcgta acaagg 1416
<210>3
<211>620
<212>DNA
<213>人工序列(Artificial Sequence)
<400>3
cttacaggga ttcccctagt aacggcgagt gaagagggaa gagcccaaga ttgaaagctg 60
gcgtcttcgg cgtccgcatt gtaatctcaa gaagtgtttt ccgcttcgga ccaagcctaa 120
gtcccttgga aaagggcatc atagagggtg ataatcccgt acatggcttg gagcgcccga 180
agctttgtga tacgctttct aagagtcgag ttgtttggga atgcagctca aaatgggtgg 240
taaatgccat ctaaggctaa atattgggga gagaccgata gcgaacaagt acagtgatgg 300
aaagatgaaa agaactttga aaagagagtt aaacagtacg tgaaattgcc aaaagggaag 360
ggtaggaggt cagagatgcg gcctgggatt cagccttgct tttgcttggt gtttttccca 420
gattgcaggc caacgtcggt tttgggcact ggagaaggta ggaggaacgt ggcacctctc 480
ggggtgtgtt atagcctcct actggataca gcgaccgaga ccgaggacag cagcgtctcg 540
caagagcggg ccttcgggca cctttacgct tagggcgttg gcataatggc cctctaccac 600
ccgtcttgaa ccacggacca 620

Claims (15)

1.一种复合微生物菌剂，其活性成分为解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens）CGMCC No.8179、成团泛菌（Pantoea agglomerans）CGMCC No.10460和Pseudozyma aphidis CGMCC No.11629。
2.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于：所述解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC No.8179、所述成团泛菌（Pantoea agglomerans）CGMCC No.10460和所述Pseudozyma aphidis CGMCC No.11629的cfu的配比为45-70：36-50：15。
3.根据权利要求2所述的复合微生物菌剂，其特征在于：所述解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC No.8179、所述成团泛菌（Pantoea agglomerans）CGMCC No.10460和所述Pseudozyma aphidis CGMCC No.11629的cfu的配比具体为15：12：5或14：10：3。
4.根据权利要求1-3任一所述的复合微生物菌剂，其特征在于：
所述复合微生物菌剂还包括碳酸钙；
或，所述复合微生物菌剂还包括海藻酸钠、硅藻土和草炭土。
5.一种复合微生物菌剂的制备方法，为如下1）或2）：
所述1）包括如下步骤：
1-1）将解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC No.8179发酵液、成团泛菌（Pantoea agglomerans）CGMCC No.10460发酵液和Pseudozyma aphidis CGMCCNo.11629发酵液等体积混匀，得到混合菌液；
1-2）将所述混合菌液离心，收集沉淀；将所述沉淀溶解后与碳酸钙混匀，即为所述复合微生物菌剂；
所述2）包括如下步骤：
2-1）将解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC No.8179发酵液、成团泛菌（Pantoea agglomerans）CGMCC No.10460发酵液和Pseudozyma aphidis CGMCCNo.11629发酵液等体积混匀，得到混合菌液；
2-2）将所述混合菌液、海藻酸钠、硅藻土和草炭土混匀，风干，即为所述复合微生物菌剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述混合菌液中，解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC No.8179发酵液、成团泛菌（Pantoea agglomerans）CGMCC No.10460发酵液和Pseudozyma aphidis CGMCC No.11629发酵液的cfu的配比为13：11：3.7。
7.权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂在脱臭或除臭中的应用。
8.权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂在制备脱臭或除臭的产品中的应用。
9.权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂在去除废弃物中臭味气体中的应用。
10.权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂在制备去除废弃物中臭味气体的产品中的应用。
11.权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂在去除有机物料或有机废弃物在发酵过程中产生的臭味气体中的应用。
12.权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂在制备去除有机物料或有机废弃物在发酵过程中产生的臭味气体的产品中的应用。
13.根据权利要求9-12任一所述的应用，其特征在于：所述臭味气体为硫化氢和/或氨气。
14.一种脱臭剂，其活性成分为权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂或由权利要求5或6所述的方法制备得到的复合微生物菌剂；
所述脱臭剂在如下（a1）-（a3）中任一种中的应用：
（a1）脱臭或除臭；
（a2）去除废弃物中臭味气体；
（a3）去除有机物料或有机废弃物在发酵过程中产生的臭味气体。
15.一种去除废弃物中臭味气体的方法，包括如下步骤：用权利要求1-4任一所述的复合微生物菌剂或由权利要求5或6所述的方法制备得到的复合微生物菌剂处理废弃物，实现去除废弃物中臭味气体；
所述臭味气体为硫化氢和/或氨气。
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