CN109280629A - 一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109280629A
CN109280629A CN201811107837.0A CN201811107837A CN109280629A CN 109280629 A CN109280629 A CN 109280629A CN 201811107837 A CN201811107837 A CN 201811107837A CN 109280629 A CN109280629 A CN 109280629A
Authority
CN
China
Prior art keywords
indoles
swine excrement
complex microorganism
excrement
microorganism preparations
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811107837.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109280629B (zh
Inventor
尹清强
邵栓
常娟
王平
党晓伟
李茂龙
刘超齐
朱群
李庆华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HENAN DELIN BIOLOGICAL PRODUCTS CO Ltd
Henan Agricultural University
Original Assignee
HENAN DELIN BIOLOGICAL PRODUCTS CO Ltd
Henan Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HENAN DELIN BIOLOGICAL PRODUCTS CO Ltd, Henan Agricultural University filed Critical HENAN DELIN BIOLOGICAL PRODUCTS CO Ltd
Priority to CN201811107837.0A priority Critical patent/CN109280629B/zh
Publication of CN109280629A publication Critical patent/CN109280629A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109280629B publication Critical patent/CN109280629B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明涉及粪便无害化处理领域，特别是指一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用。解决了猪粪便中吲哚难处理、臭味大的技术问题。所述复合微生物制剂包括以下成分：以猪粪便为基准加入克雷伯氏菌0.03‑0.05%wt、贝莱斯芽孢杆菌0.09‑0.11%wt、产朊假丝酵母菌0.59‑0.6%wt和干酪乳杆菌0.01‑0.02%wt，菌液浓度为1×108 CFU/mL。本发明的最佳组合模式下粪便吲哚去除率为62.13%，通过模型验证试验表明粪便中吲哚去除率达到63.52%，说明通过该响应面模型能较好地预测出菌种的最佳组合模式，为动物粪便的微生物发酵除臭奠定了基础。

Description

一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和 应用
技术领域
本发明涉及粪便无害化处理领域，特别是指一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着我国集约化畜牧业的快速发展，畜禽养殖场产生大量的粪便带来了严重的环境污染，如何控制恶臭污染已经成为目前迫切需要解决的问题。粪便中富含有大量的有机物质，其在一些腐败微生物的作用下产生组分复杂的恶臭物质，包括NH3、H2S、吲哚、挥发性胺和挥发性脂肪酸等，其中NH3、H2S和吲哚是主要成分。国内外由于对粪便吲哚类物质的排放没有明确的标准，粪便恶臭物质的研究主要集中在NH3和H2S上，有关吲哚类物质的研究多见于对焦化废水的处理和土壤修复上。生产中常见的除臭技术主要有化学、物理和生物除臭技术，目前研究最多的为生物除臭技术，通过分离和筛选出有高效除臭作用的微生物，在微生物自身代谢中，利用微生物间的协同作用，组建成优势强、除臭效率高且稳定的微生物群体，最终使恶臭物质降解为无臭、无害的终产物，在除臭效果和成本上较物理和化学除臭技术有很大的优势。
Matusiak等用微生物制剂处理家禽排泄物，可将鸡粪臭味浓度降低58％-73％。Sheng等在猪基础日粮中添加0.1％枯草芽孢杆菌和0.1％凝结芽孢杆菌，能显著降低粪便粪臭素(3-甲基吲哚)、大肠杆菌和氨氮含量。Gutarowska等试验结果表明，在珍珠岩-膨润土上固定复合除臭微生物进行鸡粪除臭，能显著降低鸡粪挥发性臭味化合物。周美君等用由6种菌种组成的复合除臭菌剂喷晒鸡粪，最高可去除89％的粪臭素臭味。李敬波研制得到的复合微生物菌剂进行牛粪堆肥试验，结果表明微生物菌剂可使堆肥温度快速上升，加快堆肥腐熟进程，降低粪便中有害菌数量，缩短堆肥时间。本试验旨在筛选出高效除臭微生物菌株，以猪粪中吲哚的去除率为主要指标，通过菌株复配制得复合微生物菌剂，为畜禽粪便的生物无害化处理奠定基础。
发明内容
本发明提出一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用，解决了猪粪便中吲哚难处理、臭味大的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂，所述复合微生物制剂包括以下成分：以猪粪便为基准加入克雷伯氏菌0.03-0.05％wt、贝莱斯芽孢杆菌0.09-0.11％wt、产朊假丝酵母菌0.59-0.6％wt和干酪乳杆菌0.01-0.02％wt，菌液浓度为1×108CFU/mL。
所述复合微生物制剂包括以下成分：以猪粪便为基准加入克雷伯氏菌0.04％wt、贝莱斯芽孢杆菌0.11％wt、产朊假丝酵母菌0.59％wt和干酪乳杆菌0.01％wt，菌液浓度为1×108CFU/mL。
所述的对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂的制备，将贝莱斯芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床振荡培养24h；产朊假丝酵母菌接种到YPD培养基中，在30℃、180r/min条件下摇床振荡培养24h；干酪乳杆菌接种到MRS液体培养基中，37℃恒温静置培养24h；克雷伯氏菌接种到肉汤培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床振荡培养24h；统一调整活菌数至1×108CFU/mL，按比例混合四种菌液，得到复合微生物制剂，保存于4℃冰箱中待用。
所述的对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂的应用，步骤如下：将猪粪混合均匀后置于桶内，按1％-2％接种量接种至猪粪中，用塑料膜密封并盖紧桶盖，放于30℃条件下发酵培养6天，完成猪粪便无害化的处理。
吲哚清除的检测：
(1)将发酵后的猪粪置于100mL三角瓶中，加入0.1mol/L NaOH，在180r/min摇床中振荡30min，后于100℃水浴条件下处理15min，取出后加入12.5mL0.1mol/L NaOH，充分摇匀后转移至50mL容量瓶中，静置30min，离心后取上清液，即为吲哚提取液；
(2)取吲哚提取液加入比色管中，于55℃条件下显色5min；然后室温放置15min，待冷却后用分光光度计于525nm处测定吸光度值，用标准曲线：y＝0.0017x+0.0013(R2＝0.9924)，计算吲哚含量；计算公式为：样品吲哚含量＝(A×V1)/(W×V2)。其中A—标准曲线查得吲哚含量(μg)，V1—提取液体积(mL)，W—样品质量(g)，V2—反应液体积(mL)。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的单因素粪便发酵试验筛选得到的克雷伯氏菌、贝莱斯芽孢杆菌、产朊假丝酵母和干酪乳杆菌对粪便中吲哚去除率分别为56.55％、59.12％、34.07％、和53.03％，经响应面分析预测的各菌种最佳组合模式为克雷伯氏菌0.04％、贝莱斯芽孢杆菌0.11％、产朊假丝酵母0.59％和干酪乳杆菌0.01％，最佳组合模式下粪便吲哚去除率为62.13％。
2、为验证该模型的准确性和可靠性，按照优化得到的最佳菌种配比接种至猪粪进行粪便发酵试验，平均去除为63.52％，与预测得到的吲哚去除率相对误差为2.24％，说明通过该响应面模型能较好地预测出菌种的最佳组合模式。
附图说明
图1为吲哚标准曲线。
图2为各因素间的响应面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
1材料与方法
1.1试验材料
猪粪取自河南省周口市某猪场。枯草芽孢杆菌K1(Bacillus subtilis,CGMCC1.74)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis,CGMCC1.923)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei,CGMCC1.580)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis,CGMCC1.125)、屎肠球菌(Enterococcus faecium,CGMCC1.6)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,CGMCC1.573)、产朊假丝酵母(Candida utilis,CGMCC2.615)和克雷伯氏菌(Klebsiellasp,CGMCC1.839)，均购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，并由河南农业大学饲料生物技术实验室保存。
1.2培养基
肉汤培养基：蛋白胨10g，牛肉膏浸粉3g，氯化钠10g，水1000mL，自然pH。
MRS培养基：胰蛋白胨15g，酵母浸粉10g，葡萄糖20g，吐温80 1mL，K2HPO4 2g，乙酸钠5g，柠檬酸铵2g，硫酸镁0.2g，硫酸锰0.05g，水1000mL，pH为6.2-6.6。
LB培养基：胰蛋白胨10g，酵母浸粉5g，氯化钠10g，水1000mL，pH为7.0～7.2。
YPD培养基：蛋白胨20g，酵母浸粉10g，葡萄糖20g，水1000mL，pH为7.0～7.2。
无机盐培养基：KH2PO4 0.2g，K2HPO4 0.8g，CaCl2 0.05g，MgCl2·7H2O 1.07g，FeCl2·4H2O 0.016g，(NH4)2SO4 1g，NaCl2 5g，水1000mL，pH为7.0±0.2。
上述培养基为固体时需再加入2％琼脂，定容后在121℃、0.15MPa条件下灭菌20min备用。
1.3菌种的活化
将实验室保存的枯草芽孢杆菌k1和贝莱斯芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床振荡培养24h。产朊假丝酵母接种到YPD培养基中，在30℃、180r/min条件下摇床中振荡培养24h。干酪乳杆菌、植物乳杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌接种到MRS液体培养基中，37℃恒温静置培养24h。克雷伯氏菌接种到肉汤培养基中，在37℃、180r/min条件下摇床振荡培养24h。试验用菌种用平板涂布法测定活菌数后统一调整活菌数至1×108CFU/mL，保存于4℃冰箱中待用。
1.4除吲哚菌株的初选
以无机盐培养基中吲哚的去除率为指标对试验菌株初选，分别取200μL菌液浓度为1×108CFU/mL的菌液加入到盛有10mL初筛培养基的50mL锥形瓶中(吲哚浓度为200mg/L)，于37℃、180r/min摇床中振荡培养，分别于第3d和第6d各取5mL发酵液在4000r/min下离心10min，取2mL上清液用分光光度比色法测定吲哚含量，每个处理三个重复。
1.5除吲哚菌株的复选
以粪便中吲哚去除率为指标对初选菌株进行复选，将猪粪混合均匀后取1.5kg置于4L塑料桶中，取菌液浓度为1×108CFU/mL的菌液按1％-2％接种量接种至猪粪，用塑料膜密封并盖紧桶盖，放于30℃条件下发酵培养6d。另设一个没有接种菌的空白对照组，每组3个重复，于第6d采集10g左右粪样测定其中的吲哚含量，计算吲哚的去除率。
1.6复合菌组合的响应面优化
根据复选试验结果，选出对粪便中吲哚去除效果好的菌株，作为响应面试验设计的因素，以粪便对应活菌数为1×104CFU/g、1×105CFU/g和1×106CFU/g作为响应面设计的三个水平，以吲哚去除率作为响应值Y，利用Design-Expert 8.0.5软件，根据响应面试验设计原理采用Box-Behnke设计进行中心组合除臭试验，粪便发酵时取15kg粪便置于40L塑料桶中，操作流程同1.5。将试验后的数据进行多元回归拟合分析，得出回归方程，并对方程进行方差分析及拟合度检验，根据方程模型分别做出试验因素间交互作用的三维立体响应曲面和等高线图，分析各因素的最佳取值范围，优化菌株组合模式。
1.7吲哚测定
1.7.1粪样预处理
称取发酵后粪样5g于100mL三角瓶中，加入0.1mol/L NaOH 20mL，在180r/min摇床中振荡30min，后于100℃水浴条件下处理15min，取出后加入12.5mL0.1mol/L NaOH，充分摇匀后转移至50mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度线，静置30min，转移至50mL离心管中，在4000r/min条件下离心10min，上清液即为吲哚提取液。
1.7.2标准曲线的制备
称取0.05g吲哚用少量乙醇溶解后置于100mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度线，摇匀，制得500.00μg/mL吲哚标准溶液。用移液枪准确吸取吲哚标准溶液0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mL分别置于7个100mL的容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度线，摇匀后即可得到0.00、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00、30.00μg/mL梯度标准液。各取2mL以空白为参比，在525nm处测得吸光度，得出吲哚含量(μg)与吸光度A的回归方程(见图1)。
1.7.3样品测定
取25mL比色管置于试管架上，依次加入2g/L二苯胺磺酸钠3mL，1mol/L HCl6mL；摇匀后加入10g/L NaNO2 2.5mL，混合均匀；待溶液紫色褪去后在4℃放置5min，加入20g/L氨基磺酸铵3mL，并摇匀；待气泡逸出后，加入2mL吲哚提取液，用蒸馏水定容至刻度线。取一定量溶液放入比色管中，于55℃条件下显色5min；然后室温放置15min，待冷却后用分光光度计于525nm处测定吸光度值，用标准曲线计算吲哚含量。计算公式为：样品吲哚含量＝(A×V1)/(W×V2)。其中A—标准曲线查得吲哚含量(μg)，V1—提取液体积(mL)，W—样品质量(g)，V2—反应液体积(mL)。
1.8数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2003软件进行初步处理，用SPSS 20.0软件进行ANOVA方差统计分析；响应面分析数据采用Design-Expert 8.0.5软件进行方差分析和作图；结果用“平均值±标准差”表示，差异的显著性用“P<0.05”表示。
2结果与分析
2.1降解吲哚菌株的初筛
初筛结果见表1，由表1可知，以吲哚为唯一碳源的无机盐培养基接种试验菌株，培养3d和6d都能在一定程度上去除无机盐培养基中的吲哚。接种干酪乳杆菌培养3d培养基中吲哚浓度最高为115.31mg/L，去除率为42.34％，接种克雷伯氏菌培养3d培养基中吲哚浓度最低为6.1mg/L，去除率可达96.95％。接种屎肠球菌培养6d培养基中吲哚浓度最低为4.14mg/L，去除率可达97.93％，接种植物乳杆菌培养6d培养基中吲哚浓度最高为64.73mg/L，吲哚去除率为67.64％。
表1菌株在不同培养时间对吲哚含量和去除率的影响(n＝3)
注：同列小写字母相同表示差异不显著(P＞0.05)，同列小写字母不同表示差异显著(P＜0.05)，下同。
2.3除吲哚菌株复筛
以粪便中吲哚含量变化及去除率为参考指标，将初选菌株进行粪便除臭复选试验，结果见表2。由表2可知，接种干酪乳杆菌、贝莱斯芽孢菌和克雷伯氏菌的粪便经发酵处理后吲哚去除率最高，且显著高于其他组(P＜0.05)，分别为53.03％、59.12％和56.46％；其次为接种屎肠球菌、枯草芽孢杆菌K1和产朊假丝酵母组，去除率分别为35.98％、38.55％和34.07％；最后为接种植物乳杆菌和粪肠球菌组，去除率为19.92％和21.54％。
表2不同菌株对猪粪样品吲哚含量和去除率的影响
2.4响应面试验设计
根据复选粪便除臭试验结果，选择克雷伯氏菌、贝莱斯芽孢杆菌、产朊假丝酵母菌和干酪乳杆菌共4株菌作为Box-Behnken设计的4个因素，以菌液添加粪便后对应活菌数为1×104CFU/g、1×105CFU/g和1×106CFU/g作为Box-Behnken设计的三个水平，换算成菌液添加量(菌液浓度1×108CFU/mL)后分别为0.01％、0.1％和1％，将各因素及水平值依次输入系统，则生成下表3的各因素水平值与编码值表和表4的试验方案表，按试验方案进行试验，将试验结果粪便吲哚去除率填入响应值列。
表3响应面试验设计因素及编码水平
表4响应面试验设计及结果
2.5响应面模型构建及方差分析
根据响应面试验结果，利用Design-Expert 8.0.5软件进行二次回归分析，得到回归方程：Y＝60.60-1.49X1+0.58X2+2.69X3+1.38X4+3.15X1X2-6.96X1X3+5.41X1X4+3.51X2X3-0.92X3X4-2.14X3X4-10.98X1 2-15.65X2 2-6.63X3 2-0.48X4 2。对回归方程进行方差分析，结果见表5。该回归模型的Prob>F值<0.01，失拟项Prob>F值>0.01，决定系数R2＝0.85，表明该模型拟合度较好，可充分反映出各因素与响应值间的关系。从方程方差分析表P值可得出各因素对响应值的影响程度，X1、X2、X3、X4、X1X2、X1X4、X2X3、X2X4、X3X4、X4 2均为不显著(P＞0.05)，X1X3、X3 2为显著性影响(P＜0.05)，X1 2、X2 2为极显著性影响(P＜0.01)。
表5响应面回归方程的方差分析
注：决定系数R2＝0.85；“＊”表示差异显著，P＜0.05；“＊＊”表示差异极显著，P＜0.01。
2.6响应曲面图和等高线图分析
根据二次方程模型可得出各试验因素间交互作用的三维立体响应曲面图，二维等高线图为三维响应面图在底面的投影图，见图2(A-F)。
从图2-A可以看出，在产朊假丝酵母菌和干酪乳杆菌添加量水平为0时，贝莱斯芽孢杆菌和克雷伯氏菌两因素交互作用对响应值的影响不显著(P＞0.05)，当贝莱斯芽孢杆菌和克雷伯氏菌添加量水平为0左右时吲哚降解率出现极大值。
从图2-B可以看出，在贝莱斯芽孢杆菌和干酪乳杆菌添加量水平为0时，克雷伯氏菌和产朊假丝酵母交互作用对响应值有显著影响(P＜0.05)，沿产朊假丝酵母添加水平方向的等高线密度相对沿克雷伯氏菌方向高，表明产朊假丝酵母对吲哚去除率影响大于克雷伯氏菌。当克雷伯氏菌添加量水平固定不变时，随着产朊假丝酵母的添加量水平的增加吲哚去除率增大。
从图2-C可以看出，在贝莱斯芽孢杆菌和产朊假丝酵母添加量水平为0时，克雷伯氏菌和干酪乳杆菌交互作用对响应值的影响不显著(P＞0.05)，当克雷伯氏菌添加量水平在-0.50及干酪乳杆菌添加量水平在-1时，吲哚去除率存在极大值。
从图2-D可以看出，在克雷伯氏菌和产朊假丝酵母添加量水平为0时，贝莱斯芽孢杆菌和干酪乳杆菌交互作用对响应值的影响不显著(P＞0.05)，干酪乳杆菌对响应值的影响要大于贝莱斯芽孢杆菌，干酪乳杆菌添加量水平不变时，贝莱斯芽孢杆菌添加量水平为0左右时吲哚去除率存在极大值。
从图2-E可以看出，在克雷伯氏菌和干酪乳杆菌添加量水平为0时，贝莱斯芽孢杆菌和产朊假丝酵母交互作用对响应值的影响不显著(P＞0.05)，在贝莱斯芽孢杆菌添加量水平为0及产朊假丝酵母添加量水平0.5时，吲哚去除率存在极大值。
从图2-F可以看出，在克雷伯氏菌和贝莱斯芽孢杆菌添加量水平为0时，产朊假丝酵母和干酪乳杆菌交互作用对响应值的影响不显著(P＞0.05)，当干酪乳杆菌添加量水平不变，吲哚去除率随着产朊假丝酵母添加量水平的增加而增大，当产朊假丝酵母添加量水平为0.5左右时，吲哚去除率存在极大值。
2.7最佳组合预测
通过软件分析预测出最高吲哚去除率为62.13％，最佳菌种组合水平为克雷伯氏菌-0.51、贝莱斯芽孢杆菌0.07、产朊假丝酵母0.65、干酪乳杆菌-1，换算为菌液添加量(初始菌液浓度为1x108CFU/mL)，四种菌的最佳配比为克雷伯氏菌0.04％、贝莱斯芽孢杆菌0.11％、产朊假丝酵母0.59％、干酪乳杆菌0.01％。
2.8最佳组合验证
为验证该模型的准确和可靠性，按照优化得到的最佳菌种配比接种至猪粪进行粪便发酵试验，试验组和对照组分别设3个重复，在最佳菌种组合模式下得到的吲哚去除率分别为63.65％、61.87％和65.04％平均去除为63.52％，与预测得到的吲哚去除率相对误差为2.24％，说明通过该响应面模型能较好地预测出菌种的最佳组合模式。
3结论
本试验为克服单一微生物除臭菌剂除臭效率低，制作成本高的不足，先通过单因素初选得到4株有除臭功能的微生物菌株，再进行响应面回归设计，模型预测复合菌剂的最佳复配比例。研究结果表明，当克雷伯氏菌、贝莱斯芽孢杆菌、产朊假丝酵母菌和干酪乳杆菌分别以0.04％、0.11％、0.59％和0.01％接种至猪粪时，粪便吲哚去除率可达62.13％。经二次粪便发酵试验验证，吲哚去除率可达63.52％，说明通过该响应面模型能较好地预测出菌种的最佳组合模式。本研究制得的除吲哚型除臭剂为新型复合除臭剂的研制奠定基础，有着广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂，其特征在于：所述复合微生物制剂包括以下成分：以猪粪便为基准加入克雷伯氏菌0.03-0.05%wt、贝莱斯芽孢杆菌0.09-0.11%wt、产朊假丝酵母菌0.59-0.6%wt和干酪乳杆菌0.01-0.02%wt，菌液浓度为1×108 CFU/mL。
2.如权利要求1所述的对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂，其特征在于：所述复合微生物制剂包括以下成分：以猪粪便为基准加入克雷伯氏菌0.04%wt、贝莱斯芽孢杆菌0.11%wt、产朊假丝酵母菌0.59%wt和干酪乳杆菌0.01%wt，菌液浓度为1×108 CFU/mL。
3.如权利要求1或2所述的对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂的制备，其特征在于：将贝莱斯芽孢杆菌接种到LB液体培养基中，在37℃、180 r/min条件下摇床振荡培养24h；产朊假丝酵母菌接种到YPD培养基中，在30℃、180 r/min条件下摇床振荡培养24 h；干酪乳杆菌接种到MRS液体培养基中，37℃恒温静置培养24 h；克雷伯氏菌接种到肉汤培养基中，在37℃、180 r/min条件下摇床振荡培养24 h，统一调整活菌数至1×108CFU/mL，按比例混合四种菌液，得到复合微生物制剂，保存于4℃冰箱中待用。
4.如权利要求1或2所述的对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂的应用，其特征在于，步骤如下：将猪粪混合均匀后置于桶内，按1%-2%接种量接种至猪粪中，用塑料膜密封并盖紧桶盖，放于30℃条件下发酵培养6 天，完成猪粪便无害化的处理。
CN201811107837.0A 2018-09-21 2018-09-21 一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用 Active CN109280629B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811107837.0A CN109280629B (zh) 2018-09-21 2018-09-21 一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811107837.0A CN109280629B (zh) 2018-09-21 2018-09-21 一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109280629A true CN109280629A (zh) 2019-01-29
CN109280629B CN109280629B (zh) 2021-10-08

Family

ID=65181417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811107837.0A Active CN109280629B (zh) 2018-09-21 2018-09-21 一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109280629B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109913389A (zh) * 2019-03-26 2019-06-21 江苏和吉环保科技有限公司 一种处理人体粪便的微生物处理菌剂及其制备方法和应用
CN110791457A (zh) * 2019-11-28 2020-02-14 河南德邻生物制品有限公司 一种复合微生物除臭菌剂及其使用方法
CN112725239A (zh) * 2021-02-05 2021-04-30 宁夏大学 一种降解纤维素兼除臭功能的腐熟剂及其制备方法与应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101199558A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 河南农业大学 一种禽用复合益生菌制剂及其制备方法
CN102515900A (zh) * 2011-11-12 2012-06-27 斯华四 一种利用农业废弃物生产的微生物肥料及其制备
CN106244278A (zh) * 2016-09-23 2016-12-21 福建省农业科学院农业工程技术研究所 以新鲜鸡粪为主要原料制备生物质燃料的方法
CN106244481A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 河南普爱饲料股份有限公司 一种用于畜禽排泄物处理的复合微生态制剂、其制备方法及应用
CN106967643A (zh) * 2017-04-13 2017-07-21 湖南普泰尔环境股份有限公司 一种新型复合微生物菌剂及其制备方法
CN107365727A (zh) * 2017-08-09 2017-11-21 郑州大学 有机肥发酵剂
CN107549456A (zh) * 2017-10-13 2018-01-09 安徽农业大学 一种改善鹅肠道功能的复合益生菌剂及其制备方法
CN108070540A (zh) * 2017-11-28 2018-05-25 广东省生态环境技术研究所 一株产表面活性剂微生物及其在堆肥中的应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101199558A (zh) * 2006-12-15 2008-06-18 河南农业大学 一种禽用复合益生菌制剂及其制备方法
CN102515900A (zh) * 2011-11-12 2012-06-27 斯华四 一种利用农业废弃物生产的微生物肥料及其制备
CN106244481A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 河南普爱饲料股份有限公司 一种用于畜禽排泄物处理的复合微生态制剂、其制备方法及应用
CN106244278A (zh) * 2016-09-23 2016-12-21 福建省农业科学院农业工程技术研究所 以新鲜鸡粪为主要原料制备生物质燃料的方法
CN106967643A (zh) * 2017-04-13 2017-07-21 湖南普泰尔环境股份有限公司 一种新型复合微生物菌剂及其制备方法
CN107365727A (zh) * 2017-08-09 2017-11-21 郑州大学 有机肥发酵剂
CN107549456A (zh) * 2017-10-13 2018-01-09 安徽农业大学 一种改善鹅肠道功能的复合益生菌剂及其制备方法
CN108070540A (zh) * 2017-11-28 2018-05-25 广东省生态环境技术研究所 一株产表面活性剂微生物及其在堆肥中的应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BEATA GUTAROWSKA ET AL.: "Removal of odorous compounds from poultry manure by microorganisms on perlite e bentonite carrier", 《JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT》 *
叶芬霞 等: "复合微生物吸附除臭剂的制备及其除臭应用", 《农业工程学报》 *
邵栓 等: "复合微生物制剂的研制及对猪粪便中吲哚的降解作用", 《畜牧与兽医》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109913389A (zh) * 2019-03-26 2019-06-21 江苏和吉环保科技有限公司 一种处理人体粪便的微生物处理菌剂及其制备方法和应用
CN110791457A (zh) * 2019-11-28 2020-02-14 河南德邻生物制品有限公司 一种复合微生物除臭菌剂及其使用方法
CN110791457B (zh) * 2019-11-28 2021-04-30 河南德邻生物制品有限公司 一种复合微生物除臭菌剂及其使用方法
CN112725239A (zh) * 2021-02-05 2021-04-30 宁夏大学 一种降解纤维素兼除臭功能的腐熟剂及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109280629B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109280629A (zh) 一种对猪粪便无害化处理的复合微生物制剂及其制备方法和应用
CN108048344B (zh) 两株除臭菌株及其在制备复合生物除臭剂中的应用
CN103695331B (zh) 凝结芽孢杆菌及其制备方法与在生物除臭剂中的应用
CN105112311B (zh) 毕赤酵母ypd-yl2及其在生物除臭中的应用
CN103830759A (zh) 一种生物除臭剂的制备方法
CN106244481A (zh) 一种用于畜禽排泄物处理的复合微生态制剂、其制备方法及应用
CN104630087A (zh) 一种玉米根际促生菌ym4及其应用
CN103981138B (zh) 一种微生物菌剂的制备方法及得到的微生物菌剂和应用
CN104630090A (zh) 一种玉米根际促生菌ym3及其应用
CN112790287A (zh) 一种环境友好型综合除臭育肥猪生物饲料配制技术与应用
CN103951481B (zh) 养猪场废料回收制成的有机肥料及其制备方法
CN105543205A (zh) 一种降解多环芳烃的微生物膜菌剂及其制备方法
CN104355711A (zh) 一种添加腐殖土的禽畜粪便好氧堆肥方法
CN102786327B (zh) 利用阿维菌素发酵废渣生产生物有机肥及其制备方法
CN112725239B (zh) 一种降解纤维素兼除臭功能的腐熟剂及其制备方法与应用
CN111892453A (zh) 一种炭基生物酶肥及其制备方法
CN104560785A (zh) 一种玉米根际促生菌ym11及其应用
CN113025507B (zh) 复合微生物菌剂及其制备和在畜禽场高浓度废水脱臭净化中的应用
CN108559723A (zh) 凝结芽孢杆菌、粪肠杆菌和屎肠球菌混合菌剂的制备方法
CN114317318A (zh) 一种低温起爆有机肥菌株诱变优化方法及菌剂复配工艺
CN104630091A (zh) 一种烟草根际促生菌yc4及其应用
CN107988075B (zh) 一种从水体中筛选产生高活性细菌挥发物的菌种的方法
CN106244472B (zh) 一种膜醭毕赤酵母菌株其生物菌剂的制备方法及其应用
CN104560786A (zh) 一种玉米根际促生菌ym6及其应用
CN104845894A (zh) 粉状毕赤酵母nhg及其在降解氨氮中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant