CN110157648B - 一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料及其制备方法，涉及微生物肥料制备技术领域，由以下按照重量份数原料组成：养殖废弃物及污水80～110份、复合微生物发酵菌1～15份、发酵剂1～6份、腐殖酸3～10份、微量元素添加剂1～8份；所述复合微生物发酵菌由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌组成，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌的重量份数比为1.8～2.2：1:1.6～2.3：2.4～3.2：0.7～1.2：0.5～1.4：0.8～1.1：0.9～1.2：0.8～1.3，具备无需对粪便预先加热杀菌处理、有害菌清除效果好、肥料施肥效果好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及微生物肥料技术领域，尤其涉及一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料及其制备方法。
背景技术
我国是一个农业大国，化肥在农业生产中发挥着十分重要的作用，随着人们生活水平和健康意识的提高，人们都非常重视农产品的安全性，对无公害绿色食品的需求量逐年增加，环境保护是当今时代的主旋律，全方位保护环境刻不容缓，目前养殖业的粪便及污水的无害化处理，主要采取如下方法：a)厌氧处理（沼气发酵），由于气温变化很大，冬季基本无法充分利用。b)好氧、厌氧处理，达到排放标准后排放，由于成本过高，很多养殖场只是粗略处理，甚至不处理，偷排滥放。c)通过干湿分离机，将干粪处理，当成有机肥使用，污水无法处理，偷偷排放。d)由于人工成本过高，干清粪工艺不适合规模化养殖，很多规模化养猪场生产工艺，以水冲粪和水泡粪工艺为主，污水产生量极大，污染特别严重。此现象已经引起了国家及全社会的特别关注，对我国养殖业的规模化、生态性发展十分不利。
当前化肥对我国的农产品的贡献率达到40-60%，化肥对农产品的重要性不言而喻，于此同时多年来我国始终存在化肥使用不合理，养分不均衡，其利用率不断降低的问题，尤其是在化肥长期使用过程中，存在污染环境，降低土壤的微生物活性，影响土壤的微生物菌群数量。生产绿色食品过程，要求不用或尽量少用（或限量）使用化学肥料，必须首先保护和促进使用对象生长，提高品质，不造成使用对象产生和积累有害物质，对生态环境无不良影响，虽然现在有生产工艺可以处理废弃物制造肥料，但是此外现有的微生物肥料生产过程中需要预先加热杀菌处理，但是现有的生产工艺存在杀菌不充分影响肥料的整体使用效果，为解决以上问题提供了一种微生物发酵的微生物肥料。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，具备无需对粪便预先加热杀菌处理、有害菌清除效果好、肥料施肥效果好的优点。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，以重量份数计，由养殖废弃物及污水80～110份、复合微生物发酵菌1～15份、发酵剂1～6份、腐殖酸3～10份、微量元素添加剂1～8份组成，所述复合微生物发酵菌由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌组成，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌之间的重量比为1.8～2.2：1:1.6～2.3：2.4～3.2：0.7～1.2：0.5～1.4：:0.8～1.1：0.9～1.2：0.8～1.3。
为了进一步优化本发明，可优先选用以下技术方案：
一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，以重量份数计：由养殖废弃物及污水90～100份、复合微生物发酵菌2～10份、发酵剂2～5份、腐殖酸5～8份、微量元素添加剂2～7份组成；所述复合微生物发酵菌由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌组成，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌之间的重量比为2:1:2:3:1:1:1:1:1。
优选的，所述养殖废弃物及污水由粪便、污水以任意比例混合组成。
优选的，所述微量添加剂由维生素A、维生素B2 、维生素B12、维生素E、钙、镁、锌组成，所述维生素A、维生素B2、维生素B12、维生素E、钙、镁、锌之间的重量比为3：1：2：3：5：3：2。
一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：废弃物预处理，将养猪场粪便及污水汇聚到装有搅拌器的污水储存池内，搅拌器以180r/min的转速搅拌1小时后制得悬浊液混合物A；
步骤二：原料配比混合处理，按配方要求称量准备各组份原料，将步骤一中获得混合物A用污水泵按原料配方比例注入装有搅拌器的发酵罐，然后依次加入复合微生物发酵菌、发酵剂、腐殖酸和微量元素添加剂后，在180～200r/min的转速条件下搅拌1小时，敞口发酵，温度条件控制在15～37℃，每天连续搅拌两小时，相邻两次搅拌间隔的时间相同，发酵3～5天后，静置3～10天，得到微生物发酵处理后的流体发酵物料B；
步骤三：固液分离包装，将步骤二中制得的发酵物B在180～200r/min的转速条件下搅拌1小时，然后通过污水泵送入固液分离机进行分离，液体穿过滤网收集至灌装罐内进行灌装，得到复合微生物菌剂C；固体进行干燥处理后，得到含水率为10%～15%的复合微生物肥料D。
一种使用所述复合微生物菌剂C的方法，将复合微生物菌剂C按照10～20KG/亩进行喷洒2-4次，相邻两次喷洒的间隔期为7～10天，通过对将复合微生物菌剂C对地面进行喷洒，可以降低土壤板结率，提高植物生长率。
一种使用所述复合微生物菌剂C的方法，将微生物发酵的复合微生物菌剂C与水混合，所述复合微生物菌剂C与水的体积比为1:50～100，混合处理后喷洒植物叶面2-4次，相邻两次喷洒的间隔期为7～10天，通过将复合微生物菌剂对植物进行喷洒，可以提供植物生长的无机盐等营养成分。
一种所述复合微生物菌剂C的使用方法，将微生物发酵后的复合微生物肥料D按照120～200KG/亩进行人工施撒后，将土壤翻耕18-20CM深，通过人工施撒复合微生物肥料D可以深入土壤内部，提高植物的存活率。
一种制备所述复合微生物发酵菌的方法，包括以下步骤：
步骤a：菌种活化，将微生物组合物中的菌种分别在斜面培养基中在温度条件37℃下活化24h，并在平板培养基中进行在温度条件37℃下纯化24h，得到纯化菌种；
步骤b：摇瓶种子培养阶段，将步骤a中制得的纯化菌种，分别接入摇瓶种子培养基，置于转速为180r/min摇床中在37℃温度下培养18h，得到种子液；
步骤c：多级种子罐发酵阶段，首先分别向一级种子罐内加培养基原料，培养基原料占一级种子罐总容积60%；然后检测一级种子罐内PH值，保证内部PH值为6.5～7.5；然后对一级种子罐在温度120～125℃、压强0.10～0.16MPa条件下进行蒸汽灭菌处理0.5h～1h；然后降温至25～5℃后在一级种子罐接菌种，菌种量体积占一级种子罐总容积0.5～5%；然后一级种子罐在温度25～35℃条件下，发酵24～48h，直至镜检菌体的芽孢形成率在80%以上；最后将一级种子罐的菌种按照所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌之间的重量比为1.8～2.2：1:1.6～2.3：2.4～3.2：0.7～1.2：0.5～1.4：:0.8～1.1：0.9～1.2：0.8～1.3的条件进行混合后，在PH6.5～7.5、发酵温度控制在25～35℃、搅拌转速为180r/min的条件下向二级种子罐内接种；二级种子罐的发酵过程包括向二级种子罐内加培养基原料，培养基原料占二级种子罐总容积60%；然后检测二级种子罐内PH值，保证内部PH值为6.5～7.5；然后对二级种子罐在温度120～125℃、压强0.10～0.16MPa条件下进行蒸汽灭菌处理0.5h～1h；然后降温至25～5℃后在二级种子罐接复合菌种，复合菌种量体积占二级种子罐总容积0.5～5%；然后二级种子罐在温度25～35℃条件下，发酵24～48h，在二级培养基中培养出二级种子发酵液，即复合微生物发酵菌。
本发明的有益效果是：
1、本发明中采用复合生物发酵菌进行发酵，由于原有的肥料制作过程中需要对废弃物进行预先加热80～100度进行杀菌，针对本配方中的复合微生物发酵菌罐与废弃物等原料混合后，内部包括好氧菌群和厌氧菌群，好氧菌群将废弃物中的氧气充分吸收并在表面形成密封膜使其内部形成真空，一般有害菌为好氧菌无法生存，因此实现了杀菌功能，厌氧菌群大量繁殖生产巨噬细胞吞噬有害菌；一方面可以避免对废弃物进行加热杀菌预处理，降低了整体的生产成本，另一方面由于复合微生物发酵菌可以批量制备，针对城镇及农村的散养户可以直接购买复合微生物发酵菌罐进行处理，可以减少污染并实现废弃物资源的重复利用。
2、本发明中所采用的是发酵好的复合微生物菌，其原理采用将几种有益微生物作为一个集合化功能群体来应用，采用适当的比例和独特的工艺把经过仔细筛选的好氧型微生物和厌氧型微生物加以混合，培养出来的微生物群落；各种微生物在其增殖过程中，产生的游泳物质及其他分泌物质，又构成其生长的基质和原料，通过相互生殖关系，形成了一个组成复杂、功能广泛具有多种微生物群落的生物菌群，能够充分发挥群体的联合作用，极大的提高农作物的发芽率和发芽指数，同时可以有效的降低粪液混合物的毒性。
附图说明
图1为复合微生物菌对粪便污水混合液中CODcr处理实验对比图。
其中，其中1为对照组，2为实施例1数据变化线，3为实施例2数据变化线，4为实施例3数据变化线，5为实施例4数据变化线，6为实施例5数据变化线。
具体实施方式
腐植酸是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。腐植酸能促进植物根系的生长。增强根系活力，并促进分蘖数量和次生根的增加、延长。提高种子的发芽率。施用腐植酸，可加速种籽发芽，提高出苗率，在早春、低温下尤为显著(一般可提早1-3天发芽，出苗率提高10%-30%)。提高作物的抗旱性。腐植酸的施用，能使植物叶片气孔张开度减少，叶片蒸腾量降低，耗水量减少，植株体内的水分状况得到改善，使叶片含水率提高。从而为分穗和成籽奠定了基础，腐植酸的施用还能够提高叶绿素的含量和光合作用的正常进行，对于物质的积累和千粒重的提高是非常重要的。提高作物的抗寒性。施用腐植酸对南方的早春育秧和北方小麦的抗寒都有明显效果。中国南方各地在早稻育秧，经常遇到低温多雨天气，往往发生死苗，烂苗现象，施用腐植酸后，地温得到提高，秧苗素质普遍得到改善。西南农业大学在试验时发现，中国北方大部分地区的冬小麦，由于经常出现倒春寒，麦苗普遍受到冬害，施用腐植酸，有效地提高了小麦的抗寒能力，不同程度地减轻了冻害。有效提高作物中叶绿素的含量。腐植酸对提高植物叶绿素含量的效应非常明显，不管用什么方式处理作物都能明显提高作物叶绿素的含量，如小麦施用腐植酸肥料，其叶片衰老指数比对照组好一倍。刺激作物的生理代谢及提高酶活性。防治土壤重金属污染。腐植酸参与土壤中离子交换反应，把土壤中的重金属离子吸附固定，防止它们进入生物循环；能稳定土壤结构，为土壤微生物活动提供基质和能源，从而间接地影响土壤中重金属离子的活动能力。腐植酸与土壤中的重金属离子络合反应，起到钝化重金属离子，防止重金属离子大量进入植物体系的作用。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，是芽孢杆菌属的一种，着色均匀。无荚膜，周生鞭毛，能运动。革兰氏阳性菌，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭。需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。在遗传学研究中应用广泛，对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。广泛分布在土壤及腐败的有机物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。有的菌株是α-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生产菌 ;有的菌株具有强烈降解核苷酸的酶系，故常作选育核苷生产菌的亲株或制取5'-核苷酸酶的菌种。
地衣芽孢杆菌(学名:Bacillus licheniformis)是一种在土壤中常见的革兰氏阳性嗜热细菌。在鸟类，特别是居住在地面的鸟类(如雀科)和水生的鸟类(如鸭)的羽毛中也能找到这种细菌，特别是在其胸部和背部的羽毛中。酶分泌的最适温度为37℃。它可能以孢子形式存在，从而抵抗恶劣的环境;在良好环境下，则可以生长态存在。该细菌可调整菌群失调达到治疗目的，可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌。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。
凝结芽孢杆菌是兼性厌氧菌，在有氧及无氧的环境下都可生长，能适应低氧的肠道环境，对酸和胆汁有较高的耐受性，能够进行乳酸发酵，产生的L-乳酸能降低肠道pH 值，抑制有害菌，并能促进双歧杆菌等有益菌的生长和繁殖。凝结芽孢杆菌能够形成芽孢，与其他不产乳酸的芽孢杆菌相比有利于恢复胃肠道的微生态平衡。凝结芽孢杆菌芽孢在人体中约4-6h便可萌发，其中85%的菌体可顺利通过消化系统，最终于肠道中萌发并繁殖 。但值得关注的是，凝结芽孢杆菌不同于其它的益生菌，由于菌体在肠道上皮细胞的粘附性较弱，所以在自然条件下一般很难在肠道中存在 。因此，作为肠道内的"移民"，凝结芽孢杆菌只能在肠道内做短暂的停留，一次性口服凝结芽孢杆菌后，经过大约4~7d时间肠道内的凝结芽孢杆菌便会通过排便而消失殆尽 。所以只有持续服用凝结芽孢杆菌菌剂，才能使得该菌在肠道中充分发挥其益生作用。
屎肠球菌是乳酸菌中抗逆性较强的一类，具有很好的抗逆性(高温、酸碱、高盐、氧气)，肠道黏附能力好，对部分抗生素也具备很好的耐受性。因此，在目前的微生态制剂产业特别是饲料添加剂企业中，是深受众多厂家青睐的一类乳酸菌产品。
粪肠球菌根据最新分类原则粪链球菌又叫粪肠球菌。应用C多糖抗原，根据兰氏(Lancefield)血清学分类，可将链球菌分成许多群。粪链球菌属于D群。粪肠球菌制备成微生物制剂可直接投喂养殖动物，有利于改善肠道内微生态平衡，防治动物肠道菌丛区系紊乱。②分解蛋白质为小肽、合成B族维生素等功效。③粪肠球菌也能增强巨嗜细胞的活性，促进动物的免疫反应，提高抗体水平。④粪肠球菌在动物肠道内可形成生物薄膜附着于动物肠道粘膜上，并且发育、生长和繁殖，可形成乳酸菌屏障，抵御外来病菌病毒及霉菌毒素等的副影响，而芽孢杆菌和酵母菌等都是过路菌，没有这个功能。⑤粪肠球菌能把部分蛋白质分解成酰胺和氨基酸，把大部分的碳水化合物的无氮浸出物转化为L型乳酸，可以对钙质合成L-乳酸钙，促进养殖动物对钙质的吸收。⑥粪肠球菌还能够将饲料中的纤维变软，提高饲料的转化率。⑦粪肠球菌粪肠球菌能够产生多种抗菌物质，这些抗菌物质对动物体内常见的致病菌具有良好的抑制作用。
双歧杆菌是一个细菌属名，双歧杆菌属(Bifidobacterium)是一种革兰氏阳性、不运动、细胞呈杆状、一端有时呈分叉状、严格厌氧的细菌属，广泛存在于人和动物的消化道、阴道和口腔等生境中。双歧杆菌属的细菌是人和动物肠道菌群的重要组成成员之一。一些双歧杆菌的菌株可以作为益生菌而用在食品、医药和饲料方面。
在微生物肥料中复合微生物发酵菌由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠菌、双歧杆菌、醋酸菌组成，其中枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠菌、双歧杆菌、醋酸菌的重量比为1.8～2.2：1:1.6～2.3：2.4～3.2：0.7～1.2：0.5～1.4：:0.8～1.1：0.9～1.2：0.8～1.3，其中养殖废弃物及污水采用粪便、污水以任意比例组成的组合物，可以保证不同固液比例的废弃物条件，提高其实用性；其中微量添加剂由维生素A、维生素B2 、维生素B12 、维生素E、钙、镁、锌组成，维生素A、维生素B2 、维生素B12 、维生素E、钙、镁、锌之间的重量份数比为3：1：2：3：5：3：2，以及实施例中均采用该比值。
其中发酵剂采用外购的粪便发酵剂，维生素A、维生素B2 、维生素B12 、维生素E、钙、镁、锌提供植物以及微生物增殖过程中的营养成分。
维生素A是脂溶性的醇类物质，有多种分子形式；维生素B12(Vitamin B12)为B族维生素之一，是一类含钴的复杂有机化合物。分子结构是以钴离子为中心的咕啉环和5,6-二甲基苯并咪唑为碱基组成的核苷酸，以辅酶的形式存在，可以增加叶酸的利用率，促进碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢。维生素E（Vitamin E）是一种脂溶性维生素，其水解产物，为生育酚，是最主要的抗氧化剂之一。维生素B2的主要生理功用是作为辅酶促进代谢。核黄素和磷酸及一分子蛋白质结合成为黄色酶。这一类酶又叫脱氢酶，重要的是要非常介导的氢原子转移对糖、脂和氨基酸的代谢都很重要。它是许多动物和微生物生长的必需因素。
复合微生物发酵菌的制备方法，包括如下步骤：
步骤a：菌种活化，将微生物组合物中的菌种分别在斜面培养基中在温度条件37℃下活化24h，并在平板中进行在温度条件37℃下纯化24h，得到纯化菌种；斜面培养基中包括葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂；其中葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂的重量比为0.1：1：1：0.5；
步骤b：摇瓶种子培养阶段：将步骤a中制得的纯化菌种，分别接入摇瓶种子培养基，置于转速为180r/min摇床中在37℃温度下培养18h，得到种子液；
种子培养基组成包括：葡萄糖、硫酸镁、磷酸二氢钾、玉米浆、硫酸亚铁、硫酸锰，其中葡萄糖、硫酸镁、磷酸二氢钾、玉米浆、硫酸亚铁、硫酸锰的重量比为2.5：0.03：0.1：2.5：2：2。
步骤c：多级种子罐发酵阶段，首先分别向一级种子罐内加培养基原料，培养基原料占一级种子罐总容积60%；然后检测一级种子罐内PH值，保证内部PH值为6.5～7.5；然后对一级种子罐在温度120～125℃、压强0.10～0.16MPa条件下进行蒸汽灭菌处理0.5h～1h；然后降温至25～5℃后在一级种子罐接菌种，菌种量体积占一级种子罐总容积0.5～5%；然后一级种子罐在温度25～35℃条件下，发酵24～48h，直至镜检菌体的芽孢形成率在80%以上；最后将一级种子罐的菌种按照所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌之间的重量比为1.8～2.2：1:1.6～2.3：2.4～3.2：0.7～1.2：0.5～1.4：:0.8～1.1：0.9～1.2：0.8～1.3的条件进行混合后，在PH6.5～7.5、发酵温度控制在25～35℃、搅拌转速为180r/min的条件下向二级种子罐内接种；二级种子罐的发酵过程包括向二级种子罐内加培养基原料，培养基原料占二级种子罐总容积60%；然后检测二级种子罐内PH值，保证内部PH值为6.5～7.5；然后对二级种子罐在温度120～125℃、压强0.10～0.16MPa条件下进行蒸汽灭菌处理0.5h～1h；然后降温至25～5℃后在二级种子罐接复合菌种，复合菌种量体积占二级种子罐总容积0.5～5%；然后二级种子罐在温度25～35℃条件下，发酵24～48h，在二级培养基中培养出二级种子发酵液，即复合微生物发酵菌。培养基组成包括：葡萄糖、玉米浆、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁，其中葡萄糖、玉米浆、磷酸二氢钾、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁的重量比为2：2：0.1：0.04：2：2。
一种制备利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料的方法，包括以下步骤：
步骤一：废弃物预处理，将养猪场粪便及污水汇聚到装有搅拌器的污水储存池内，搅拌器以180r/min的转速搅拌1小时后制得悬浊液混合物A，通过搅拌保证粪便及污水充分搅拌以便后续微生物发酵并均匀分布；
步骤二：原料配比混合处理，按配方要求称量准备各组份原料，将步骤一中获得混合物A用污水泵按原料配方比例注入装有搅拌器的发酵罐，然后依次加入复合微生物发酵菌、发酵剂、腐殖酸和微量元素添加剂后，在180～200r/min的转速条件下搅拌1小时，敞口发酵，温度条件控制在15～37℃，每天定时搅拌两小时，相邻两次搅拌间隔的时间相同，发酵3～5天后，静置3～10天，得到微生物发酵处理后的固液混合体发酵物料B，通过复合微生物发酵菌搭配其他原料对悬浊液混合物A进行发酵，并在其表面形成封闭膜，好氧菌群将废弃物中的氧气充分吸收并在表面形成密封膜使其内部形成真空，一般有害菌为好氧菌无法生存，因此实现了杀菌功能；
步骤三：固液分离包装，将步骤二中制得的发酵物B在180～200r/min的转速条件下搅拌1小时，然后通过污水泵送入固液分离机进行分离，液体穿过滤网收集至灌装罐内进行灌装，得到复合微生物菌剂C；固体进行干燥处理后，得到含水率为10%～15%的复合微生物肥料D。
实施例1
一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，由按照重量单位kg计算的养殖废弃物及污水100kg；复合微生物发酵菌2kg；发酵剂3kg；腐殖酸8kg；微量元素添加剂6kg组成。
实施例2
一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，由按照重量单位kg计算的养殖废弃物及污水100kg；复合微生物发酵菌6kg；发酵剂3kg；腐殖酸8kg；微量元素添加剂6kg组成。
实施例3
一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，由按照重量单位kg计算的养殖废弃物及污水100kg；复合微生物发酵菌10kg；发酵剂3kg；腐殖酸8kg；微量元素添加剂6kg组成。
实施例4
一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，由按照重量单位kg计算的养殖废弃物及污水100kg；复合微生物发酵菌13kg；发酵剂3kg；腐殖酸8kg；微量元素添加剂6kg组成。
实施例5
一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，由按照重量单位kg计算的养殖废弃物及污水100kg；复合微生物发酵菌15kg；发酵剂3kg；腐殖酸8kg；微量元素添加剂6kg组成。
针对复合微生物菌实验效果验证：
按照各实施例中粪便污水混合液与复合微生物菌液的重量比例条件，在两组200ml的烧杯中分别加入100g粪便污水混合液，一组作为试验组，分别添加2g、6g、10g、13g、15g上述制得复合微生物菌液；另一组作为对比组不加复合微生物菌液，但加入与试验组相同配方和比例的培养基为对照，重复试验3次，取平均值，试验期间，每2d测试一次粪便污水混合液的指标，发酵10d终止实验，分析复合微生物菌处理效果。
下表1为初始粪便污水混合液的参数指标：
由上表可知，由于粪便污水混合液中蛔虫卵、粪大肠菌、悬浮物过多，直接用于农作物施肥，易产生农作物污染。
图1为复合微生物菌对粪便污水混合液中CODcr处理实验对比：
结果表明，对照组未添加复合菌液，可能由于内部存在的微生物降解作用，其CODcr略有下降，自身降解时间较长，同时对比数据可以得知随着添加量逐渐增多，CODcr的降低速率先上升后下降，复合微生物菌添加量为10g时效果最好。
2）、复合微生物菌不同添加量对粪便污水混合液中蛔虫卵、粪大肠菌和其他参数的处理对比如下表2。
结果表明，对照组未添加复合微生物菌群，各项指标不符合施肥标注，添加复合微生物菌群不同菌液量处理后，试验组各指标降解效果明显优于对照组，复合微生物菌群对沼液粪大肠杆菌有很好的去除效果，去除率达到97%以上；复合微生物菌群处理后其他指标也有所下降，同时添加量为10g时从成本和作用对比上说更好，因此综上所述实施例3中作为最优配方。
3）、毒性测试实验，选定最适添加量的复合微生物菌处理粪便污水混合液，采用测定小麦种子发芽率和发芽指数评价处理后毒性，具体方法如下：在直径9cm的培养皿中放入大小合适的滤纸，每个滤纸中各摆放20粒饱满的小麦种子。在培养皿中分别加入5mL的去离子水作为对照组、初始混合液、发酵后混合液，将各培养皿在25摄氏度、黑暗的培养箱中培养，当对照组发芽率达到65%、种子根长为20mm时结束，分别测定初始混合液和发酵后混合液发芽率、根长、发芽指数，其中发芽指数的测定公式为：发芽指数（%）=（试验组发芽率*根长）/（对照组发芽率*根长）*100%。
下表3为采用实施例3复合微生物菌对粪便污水混合液处理后的毒性测试实验：
| 指标 | 对照组 | 初始混合液 | 发酵后混合液 |
| 根长（mm） | 16 | 3.5 | 9.8 |
| 发芽率（%） | 65 | 53.26 | 87.72 |
| 发芽指数（%） | 100 | 13.65 | 56.25 |
由上表可知，与初始混合液相比，其发芽率和发芽指数有显著提高，较为明显实现对混合液进行消毒杀菌，降低混合液的毒性。
由于原有的肥料制作过程中需要对废弃物进行预先加热80～100度进行杀菌，针对本配方中的复合微生物发酵菌罐与废弃物等原料混合后，内部包括好氧菌群和厌氧菌群，好氧菌群将废弃物中的氧气充分吸收并在表面形成密封膜使其内部形成真空，一般有害菌为好氧菌无法生存，因此实现了杀菌功能，厌氧菌群大量繁殖生产巨噬细胞吞噬有害菌；一方面可以避免对废弃物进行加热杀菌预处理，降低了整体的生产成本，另一方面由于复合微生物发酵菌可以批量制备，针对城镇及农村的散养户可以直接购买复合微生物发酵菌罐进行处理，可以减少污染并实现废弃物资源的重复利用。
肥料效果实验验证：
将采用实施例3最优配方制备的生态环保复合微生物肥料在长期蔬菜区的塑料菜棚里（此类地区长期使用化肥，土地存在土壤板结，盐碱化严重）进行田间试验，并以一组市售一般肥料进行对照，将微生物发酵的复合微生物菌剂按照20KG/亩进行稀释冲施，对照组冲施市售一般肥料50㎏/亩，作如下测试，对测试结果进行对比，结果如下表4：
从以上结果看出采用微生物发酵的生态环保复合微生物肥料，有明显的经济效益，此外实施例中所采用的是发酵好的复合微生物菌，其原理采用将将几种有益微生物作为一个集合化功能群体来应用，采用适当的比例和独特的工艺把经过仔细筛选的好氧性微生物和厌氧性微生物加以混合，培养出来的微生物群落；各种微生物在其增殖过程中，产生的游泳物质及其分泌物质，又构成其生长的基质和原料，通过相互生殖关系，形成了一个组成复杂、结构稳定、功能广泛具有多种微生物群落的生物菌群，能够充分发挥群体的联合作用，取得最佳应用效果。
本发明的制备方法所制备的复合微生物肥料，采用科学合理的配比和发酵，培养成复合微生物菌剂，此菌剂组成复杂，结构稳定，能够充分发挥群体的联合作用，取得最佳应用效果，并通过微生物发酵菌剂对养猪场所产生的粪便及污水进行发酵处理，微生物分解，提高了肥效，并且使用该肥料对降解土壤中的有机污染物有很好的效果，充分利用养殖场所产生的粪便及污水，并将其转化为生物环保肥料产品，实现了变废为宝，减少了养殖业对环境的污染，促进养殖业规模化生态性发展，优化了土壤的微生物菌群，改善土壤微生态环境，活化土壤的养分和营养，促进植物生长，经济效益和社会效益显著，符合国家趋势。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (7)
1.一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，其特征在于：以重量份数计，由养殖废弃物及污水80～110份、复合微生物发酵菌1～15份、发酵剂1～6份、腐殖酸3～10份、微量元素添加剂1～8份组成，所述复合微生物发酵菌由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌组成，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌之间的重量比为1.8～2.2：1:1.6～2.3：2.4～3.2：0.7～1.2：0.5～1.4：:0.8～1.1：0.9～1.2：0.8～1.3，所述微量添加剂由维生素A、维生素B2、维生素B12、维生素E、钙、镁、锌组成，所述维生素A、维生素B2、维生素B12、维生素E、钙、镁、锌之间的重量比为3：1：2：3：5：3：2；所述养殖废弃物及污水由粪便、污水以任意比例混合组成。
2.根据权利要求1所述的一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料，其特征在于，以重量份数计：由养殖废弃物及污水90～100份、复合微生物发酵菌2～10份、发酵剂2～5份、腐殖酸5～8份、微量元素添加剂2～7份组成；所述复合微生物发酵菌由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌组成，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌之间的重量比为2:1:2:3:1:1:1:1:1。
3.一种制备如权利要求1所述的一种利用养猪行业废弃物资源的微生物肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：废弃物预处理，将养猪场粪便及污水汇聚到装有搅拌器的污水储存池内，搅拌器以180r/min的转速搅拌1小时后制得悬浊液混合物A；
步骤二：原料配比混合处理，按配方要求称量准备各组份原料，将步骤一中获得混合物A用污水泵按原料配方比例注入装有搅拌器的发酵罐，然后依次加入复合微生物发酵菌、发酵剂、腐殖酸和微量元素添加剂后，在180～200r/min的转速条件下搅拌1小时，敞口发酵，温度条件控制在15～37℃，每天连续搅拌两小时，相邻两次搅拌间隔的时间相同，发酵3～5天后，静置3～10天，得到微生物发酵处理后的固液混合体发酵物料B；
步骤三：固液分离包装，将步骤二中制得的发酵物B在180～200r/min的转速条件下搅拌1小时，然后通过污水泵送入固液分离机进行分离，液体穿过滤网收集至灌装罐内进行灌装，得到复合微生物菌剂C；固体进行干燥处理后，得到含水率为10%～15%的复合微生物肥料D。
4.一种使用如权利要求3所述复合微生物菌剂C的方法，其特征在于：将复合微生物菌剂C按照10～20KG/亩进行喷洒2-4次，相邻两次喷洒的间隔期为7～10天。
5.一种使用如权利要求3所述复合微生物菌剂C的方法，其特征在于：将微生物发酵的复合微生物菌剂C与水混合，所述复合微生物菌剂C与水的体积比为1:50～100，混合处理后喷洒植物叶面2-4次，相邻两次喷洒的间隔期为7～10天。
6.一种使用如权利要求3所述复合微生物肥料D的方法，其特征在于：将微生物发酵后的复合微生物肥料D按照120～200KG/亩进行人工施撒后，将土壤翻耕18-20CM深。
7.一种制备如权利要求1所述的复合微生物发酵菌的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：菌种活化，将微生物组合物中的菌种分别在斜面培养基中在温度条件37℃下活化24h，并在平板培养基中进行在温度条件37℃下纯化24h，得到纯化菌种；
步骤b：摇瓶种子培养阶段，将步骤a中制得的纯化菌种，分别接入摇瓶种子培养基，置于转速为180r/min摇床中在37℃温度下培养18h，得到种子液；
步骤c：多级种子罐发酵阶段，首先分别向一级种子罐内加培养基原料，培养基原料占一级种子罐总容积60%；然后检测一级种子罐内PH值，保证内部PH值为6.5～7.5；然后对一级种子罐在温度120～125℃、压强0.10～0.16MPa条件下进行蒸汽灭菌处理0.5h～1h；然后降温至25～5℃后在一级种子罐接菌种，菌种量体积占一级种子罐总容积0.5～5%；然后一级种子罐在温度25～35℃条件下，发酵24～48h，直至镜检菌体的芽孢形成率在80%以上；最后将一级种子罐的菌种按照所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、双歧杆菌、醋酸菌之间的重量比为1.8～2.2：1:1.6～2.3：2.4～3.2：0.7～1.2：0.5～1.4：:0.8～1.1：0.9～1.2：0.8～1.3的条件进行混合后，在PH6.5～7.5、发酵温度控制在25～35℃、搅拌转速为180r/min的条件下向二级种子罐内接种；二级种子罐的发酵过程包括向二级种子罐内加培养基原料，培养基原料占二级种子罐总容积60%；然后检测二级种子罐内PH值，保证内部PH值为6.5～7.5；然后对二级种子罐在温度120～125℃、压强0.10～0.16MPa条件下进行蒸汽灭菌处理0.5h～1h；然后降温至25～5℃后在二级种子罐接复合菌种，复合菌种量体积占二级种子罐总容积0.5～5%；然后二级种子罐在温度25～35℃条件下，发酵24～48h，在二级培养基中培养出二级种子发酵液，即复合微生物发酵菌。
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