CN111849823B - 利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，包括如下步骤：(1)骨加工：将畜禽生产加工过程中获得的副产物骨加水蒸煮，取出骨，获得骨提取液；取蒸煮后剩余的骨，煅烧，粉碎，获得骨粉；(2)酶解：将禽畜生产加工过程中获得的副产物皮毛、内脏和血混合，加入骨提取液，匀浆后加入复合酶，进行酶解；(3)发酵：将酶解产物过滤获得滤液，滤液与骨粉用于菌的发酵；(4)发酵后处理：根据发酵终点时间确定后处理方法。并且公开了使用该方法获得的土壤修复菌剂在修复重金属污染土壤中的应用。本发明方法充分利用各类畜禽加工副产物，方法简单，且用于进行土壤修复效果好，可显著提高土壤品质，有效改善土壤重金属污染等问题。

Description

利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法及应用
技术领域
本发明涉及畜禽加工副产物开发利用技术领域，更具体的说是涉及利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法及应用。
背景技术
随着畜禽养殖的不断发展，其产生的副产物也大量增加，对畜禽加工副产物进行开发利用可减少资源浪费，有助于畜禽养殖产业的持续快速发展。
目前主要的畜禽加工副产物包括猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等畜禽的血、骨、内脏和皮毛，每一种副产物能够应用的领域不同、且多数需要进行深加工，导致副产物中所含的营养物质只有少部分能够得以利用，造成了资源的浪费。
因此，亟待提供一种能够充分利用各类畜禽加工副产物，且处理简单、技术难度低的方法，以满足畜禽加工副产物的开发利用需求。
发明内容
本发明提供了利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，对畜禽加工副产物利用度高，且方法简单，将其制备的土壤修复菌剂用于重金属污染土壤修复效果显著。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，包括如下步骤：
(1)骨加工
将畜禽生产加工过程中获得的副产物骨加水蒸煮，取出骨，获得骨提取液；
取蒸煮后剩余的骨，1000-1300℃煅烧1-3h，粉碎至30-60目，获得骨粉；
(2)酶解
将禽畜生产加工过程中获得的副产物皮毛、内脏和血混合，加入骨提取液，匀浆后加入复合酶，进行酶解；
(3)发酵
将步骤(2)中的酶解产物过滤，获得滤液，所述滤液与所述骨粉用于如下菌的发酵：
氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)，
普利茅斯沙雷菌(Serratiaplymuthica)，
代尔夫特菌(Delftia tsuruhatensis)，
缓纤维梭菌(Clostridium lentocellum)，
产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)，
蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)，
反硝化细菌(Defluvibacter lusatiensis)；
(4)发酵后处理
步骤(3)中各菌分别发酵30-40h，收集菌体，干燥，混合后获得复合菌粉；
或，各菌分别发酵60-72h，将发酵液干燥，混合后获得复合复合发酵液干粉。
本发明综合利用畜禽加工副产物骨、皮毛、内脏和血，使得畜禽加工副产物的开发利用更为统一，处理更为高效。其中，骨加水高温处理，营养物质提取到水中，获得的骨提取液用于后续其他副产物的匀浆、酶解，即充分利用了各副产物的营养成分，使得酶解产物营养成分更为丰富，用于复合菌发酵效果更佳；骨提取可溶性成分后，经过煅烧、粉碎处理，制得骨粉可作为菌剂发酵钙的补充，菌剂发酵过程中会产生有机酸，可将骨粉中的钙转化为微生物利用的离子钙，提高菌剂发酵效率；同时，骨粉的添加可起到缓冲的作用，避免发酵过程中pH下降过快。进一步地，酶解产物上清富含蛋白、氨基酸、微量元素、钙元素等物质，使用其进行菌的发酵，可保证土壤修复菌在迅速繁殖、并且积累代谢产物。根据所需要收获的产物不同确定发酵终点，收集菌体制成复合菌粉适于土壤的生物改良；收集发酵液制成复合发酵液干粉，既能实现生物改良，又利于抑制土壤中的有害菌群，并且可提高土壤有机质的含量，促进植物生长。
优选地，步骤(1)中
骨与水的质量比为1:(1.5-2.5)，120-130℃处理30-60min。
优选地，步骤(2)中
副产物皮毛在酶解前清洗、干燥，并进行粉碎，过10目筛。
优选地，步骤(2)中
复合酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和角蛋白酶的混合物。
优选地，步骤(2)中
副产物皮毛、内脏和血混合后，加入1-1.5倍重量的骨提取液，匀浆后调节pH 7.0-8.0，加入复合酶，35-40℃处理1-3h，45-50℃处理1-3h，55-65℃处理1-3h。
本发明同时使用四种酶进行副产物的酶解，并且通过控制酶解温度保证各种副产物充分酶解，操作简单，酶解效果好。
优选地，步骤(2)中
皮毛、内脏和血的重量比为(0.5-1.5)：(3-5)：(1-3)；
以副产物皮毛、内脏和血的混合物计，复合酶中中性蛋白酶用量为600-800IU/g混合物、碱性蛋白酶用量为1000-1500IU/g混合物、菠萝蛋白酶300-500IU/g混合物和角蛋白酶600-900IU/g混合物。
优选地，步骤(3)中
将步骤(2)获得的酶解产物过滤，取滤液，即为酶解液；
使用酶解液制备发酵培养基，发酵培养基包括收集菌体用的发酵培养基1和收集发酵液用的发酵培养基2；
发酵培养基1成分包括：葡萄糖5-10g/L，玉米淀粉5-8g/L，酶解液5-10g/L，骨粉2-5g/L；
发酵培养基2成分包括：葡萄糖5-10g/L，玉米淀粉8-12g/L，酶解液8-15g/L，骨粉2-5g/L；
发酵时菌的接种量为3-6％，26-30℃下发酵。
本发明根据不同发酵要求设置不同发酵培养基，培养基成分简单，易于配置，且发酵生物量大，发酵效果好。
使用上述方法制备的复合菌粉和复合发酵液干粉在土壤修复中的应用。
优选地，取酶解产物过滤获得的滤渣，干燥后粉碎，获得副产物干粉；
将骨粉与复合发酵液干粉、副产物干粉、畜禽粪便、秸秆粉以(6-9)：(3-5)：(1-2)：(3-5)：(6-9)重量比混合，施于被污染土壤中，并进行翻耕；
于翻耕后的被污染土壤中种植植物，并且将复合菌粉混于水中，进行滴灌。
充分利用骨加工及酶解产物过滤剩余的骨和滤渣，处理后与复合发酵液干粉、畜禽粪便、秸秆粉混合用于土壤处理，可进一步调节土壤结构，优化土壤组成，促进土壤修复。
优选地，骨粉、复合发酵液干粉、副产物干粉、畜禽粪便与秸秆粉的混合物用量为400-600kg/亩；
复合菌粉混于水中制成的复合菌液有效活菌为1×107-1×109CFU/mL。
进一步优选地，于灌水后施用复合菌液，减少复合菌的流失。
进一步优选地，首次灌水后施用复合菌液50-100mL/株，后续根据植物生长情况进行施用。
综上所述，本发明综合利用各类畜禽加工副产物进行菌的发酵，方法简单，无需精细的深加工处理，畜禽加工副产物利用度高，获得的发酵产物处理后用于土壤修复效果好，可显著提高土壤品质，有效改善土壤重金属污染等问题。
具体实施方式
实施例中使用的中性蛋白酶、菠萝蛋白酶购自武汉恒乐盛生物科技有限公司，碱性蛋白酶、角蛋白酶购自郑州九庭化工产品有限公司；蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)CMCC 63302、产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)CICC 23927、氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)ATCC35656购自上海北诺生物科技有限公司，普利茅斯沙雷菌(Serratiaplymuthica)ATCC15928购自上海易汇生物科技有限公司；代尔夫特菌(Delftia tsuruhatensis)ATCC-BAA-554购自北京百欧博伟生物技术有限公司；缓纤维梭菌(Clostridium lentocellum)DSM 5427、反硝化细菌(Defluvibacter lusatiensis)DSM11099购自德国微生物菌种保藏中心；畜禽副产物中骨为猪骨、羊骨、牛骨、鸡骨的混合物；皮毛为鸡毛、鸭毛、鹅毛、羊毛的混合物，内脏为猪、羊内脏混合物，血为猪血、鸡血混合物。
实施例1
利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，包括如下步骤：
(1)骨加工
取畜禽生产加工过程中获得的副产物骨，加入2倍质量的水，121℃高压蒸汽处理40min，取出骨，获得骨提取液；
取出的骨于1200℃煅烧2h，粉碎，使用30目、60目筛，筛得30-60目骨粉。
(2)酶解
副产物皮毛清洗、干燥，并进行粉碎，过10目筛。
将副产物皮毛、内脏和血以1：4：2重量比混合，加入皮毛、内脏、血混合物总重量1.5倍的骨提取液，匀浆后调节pH 7.8，加入复合酶，37℃处理2h，50℃处理2h，60℃处理2h。
复合酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和角蛋白酶的混合物；以副产物皮毛、内脏和血的混合物计，复合酶中中性蛋白酶用量为700IU/g混合物、碱性蛋白酶用量为1200IU/g混合物、菠萝蛋白酶400IU/g混合物和角蛋白酶800IU/g混合物。
(3)发酵
对步骤(2)中的酶解产物进行过滤，得到酶解液；滤渣干燥后粉碎，获得副产物干粉。
制备发酵培养基，包括收集菌体用的发酵培养基1和收集发酵液用的发酵培养基2；
发酵培养基1成分包括：葡萄糖5g/L，玉米淀粉3g/L，酶解液8g/L，骨粉2g/L，调节pH7.2，115℃灭菌30min。
发酵培养基2成分包括：葡萄糖8g/L，玉米淀粉10g/L，酶解液12g/L，骨粉3g/L，调节pH7.2，115℃灭菌30min。
分别对氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)，普利茅斯沙雷菌(Serratiaplymuthica)，代尔夫特菌(Delftia tsuruhatensis)，缓纤维梭菌(Clostridiumlentocellum)，产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)，蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)，反硝化细菌(Defluvibacter lusatiensis)进行活化，并于牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养24h，获得种子液；
将各菌种子液按照3％的接种量分别接入发酵培养基1，30℃下发酵36h。
将各菌种子液按照4.5％的接种量接入发酵培养基2，30℃下发酵72h。
(4)发酵后处理
发酵培养基1中发酵结束后，收集各菌发酵菌体，干燥后等质量混合，获得复合菌粉；
发酵培养基2中发酵结束后，将各菌发酵液干燥，等质量混合，获得复合发酵液干粉。
实施例2
利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，包括如下步骤：
(1)骨加工
取畜禽生产加工过程中获得的副产物骨，加入2倍质量的水，121℃高压蒸汽处理40min，取出骨，获得骨提取液；
取出的骨于1200℃煅烧2h，粉碎，使用30目、60目筛，筛得30-60目获得骨粉。
(2)酶解
副产物皮毛清洗、干燥，并进行粉碎，过10目筛。
将副产物皮毛、内脏和血以0.5：3：1重量比混合，加入皮毛、内脏、血混合物总重量1倍的骨提取液，匀浆后调节pH 7.5，加入复合酶，40℃处理1h，45℃处理3h，65℃处理1h。
复合酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和角蛋白酶的混合物；以副产物皮毛、内脏和血的混合物计，复合酶中中性蛋白酶用量为800IU/g混合物、碱性蛋白酶用量为1500IU/g混合物、菠萝蛋白酶300IU/g混合物和角蛋白酶900IU/g混合物。
(3)发酵
对步骤(2)中的酶解产物进行过滤，得到酶解液；滤渣干燥后粉碎，获得副产物干粉。
制备发酵培养基，包括收集菌体用的发酵培养基1和收集发酵液用的发酵培养基2；
发酵培养基1成分包括：葡萄糖4g/L，玉米淀粉5g/L，酶解液6g/L，骨粉2g/L，调节pH7.2，115℃灭菌30min。
发酵培养基2成分包括：葡萄糖10g/L，玉米淀粉8g/L，酶解液10g/L，骨粉3g/L，调节pH7.2，115℃灭菌30min。
分别对氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)，普利茅斯沙雷菌(Serratiaplymuthica)，代尔夫特菌(Delftia tsuruhatensis)，缓纤维梭菌(Clostridiumlentocellum)，产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)，蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)，反硝化细菌(Defluvibacter lusatiensis)进行活化，并于牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养24h，获得种子液；
将各菌种子液按照5％的接种量接入发酵培养基1，30℃下发酵40h。
将各菌种子液按照3％的接种量接入发酵培养基2，30℃下发酵60h。
(4)发酵后处理
发酵培养基1中发酵结束后，收集各菌发酵菌体，干燥后等质量混合，获得复合菌粉；
发酵培养基2中发酵结束后，将各菌发酵液干燥，等质量混合，获得复合发酵液干粉。
实施例3
利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，包括如下步骤：
(1)骨加工
取畜禽生产加工过程中获得的副产物骨，加入2倍质量的水，121℃高压蒸汽处理40min，取出骨，获得骨提取液；
取出的骨于1200℃煅烧2h，粉碎，使用30目、60目筛，筛得30-60目获得骨粉。
(2)酶解
副产物皮毛清洗、干燥，并进行粉碎，过10目筛。
将副产物皮毛、内脏和血以1.5：5：3重量比混合，加入皮毛、内脏、血混合物总重量1.2倍的骨提取液，匀浆后调节pH 7.8，加入复合酶，35℃处理3h，48℃处理1h，55℃处理3h。
复合酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和角蛋白酶的混合物；以副产物皮毛、内脏和血的混合物计，复合酶中中性蛋白酶用量为600IU/g混合物、碱性蛋白酶用量为1000IU/g混合物、菠萝蛋白酶500IU/g混合物和角蛋白酶700IU/g混合物。
(3)发酵
对步骤(2)中的酶解产物进行过滤，得到酶解液；滤渣干燥后粉碎，获得副产物干粉。
制备发酵培养基，包括收集菌体用的发酵培养基1和收集发酵液用的发酵培养基2；
发酵培养基1成分包括：葡萄糖6g/L，玉米淀粉2g/L，酶解液5g/L，骨粉2g/L，调节pH7.2，115℃灭菌30min。
发酵培养基2成分包括：葡萄糖5g/L，玉米淀粉12g/L，酶解液10g/L，骨粉3g/L，调节pH7.2，115℃灭菌30min。
分别氨醇杆菌(Sphingobacterium multivorum)，普利茅斯沙雷菌(Serratiaplymuthica)，代尔夫特菌(Delftia tsuruhatensis)，缓纤维梭菌(Clostridiumlentocellum)，产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)，蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)，反硝化细菌(Defluvibacter lusatiensis)进行活化，并于牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养24h，获得种子液；
将各菌种子液按照5％的接种量接入发酵培养基1，30℃下发酵40h。
将各菌种子液按照5％的接种量接入发酵培养基2，30℃下发酵65h。
(4)发酵后处理
发酵培养基1中发酵结束后，收集各菌发酵菌体，干燥后等质量混合，获得复合菌粉；
发酵培养基2中发酵结束后，将各菌发酵液干燥，等质量混合，获得复合发酵液干粉。
实施例4
使用实施例1方法验证酶解方法对普利茅斯沙雷菌发酵的影响，并设置对照组；其中，
对照组1：匀浆后调节pH 7.0，酶解过程仅使用中性蛋白酶，用量2500IU/g混合物，37℃处理6h，其余同实施例1；
对照组2：匀浆后调节pH 9.0，酶解过程仅使用碱性蛋白酶，用量2500IU/g混合物，50℃处理6h，其余同实施例1；
对照组3：匀浆后调节pH7.5，酶解过程仅使用菠萝蛋白酶，用量1500IU/g混合物，60℃处理6h，其余同实施例1；
对照组4：匀浆后调节pH11，酶解过程仅使用角蛋白酶，用量2000IU/g混合物，60℃处理6h，其余同实施例1；
对照组5：酶解过程45℃处理6h，其余同实施例1。
各组获得的酶解产物按照实施例1方法处理，进行普利茅斯沙雷菌的发酵，分别比较发酵培养基1中发酵36h获得的普利茅斯沙雷菌生物量(各组进行等比例稀释后测量)，结果如表1所示。
表1普利茅斯沙雷菌生物量
组别 生物量(OD值)
实施例1 0.752
对照组1 0.534
对照组2 0.468
对照组3 0.419
对照组4 0.397
对照组5 0.629
使用实施例1-3中的发酵培养基1及方法验证培养基成分对代尔夫特菌发酵的影响，并设置对照组；其中，各对照组发酵培养基如下：
对照组6：葡萄糖5g/L，酵母提取物5g/L，磷酸氢二钠2g/L，磷酸二氢钾3g/L，硫酸铵0.5g/L，氯化铵0.25g/L，柠檬酸钠0.5g/L。
对照组7：葡萄糖9g/L，大豆粉5g/L，NaCl 2g/L，K2HPO42g/L，(NH4)2SO40.5g/L。
对照组8：糊精5g/L，葡萄糖5g/L，酵母提取物5g/L，玉米浆粉2g/L。
对照组9：酵母膏2g/L、葡萄糖5g/L、磷酸二氢钾0.5g/L、碳酸铵0.01g/L、蛋白胨2g/L。
比较发酵培养基1中发酵36h获得的代尔夫特菌生物量(各组进行等比例稀释后测量)，结果如表2所示。
表2代尔夫特菌生物量
组别 生物量(OD值)
实施例1 0.681
实施例2 0.644
实施例3 0.632
对照组6 0.466
对照组7 0.493
对照组8 0.588
对照组9 0.602
使用实施例1-3中发酵培养基2发酵蜡状芽孢杆菌，并设置不加骨粉的对照组，监测发酵过程中最低pH，如表3所示。
表3发酵过程中最低pH
Figure GDA0003352299480000121
Figure GDA0003352299480000131
实施例5
在实施例1基础上，将骨粉与复合发酵液干粉、副产物干粉、畜禽粪便、秸秆粉以8:4:1:4:8重量比混合，制得土壤改良剂1；将复合发酵液干粉、畜禽粪便、秸秆粉以1:1:4重量比混合，制得土壤改良剂2；将畜禽粪便与秸秆粉以1:5重量比混合，制得土壤改良剂3。
将实施例1制得的复合菌粉混于水中制成的复合菌液1，有效活菌为1×108CFU/mL。
在实施例1的基础上将复合菌粉替换为蜡状芽孢杆菌菌粉，混于水中制成的蜡状芽孢杆菌菌液，有效活菌为1×108CFU/mL；复合发酵液干粉替换为蜡状芽孢杆菌发酵液干粉，按照土壤改良剂1的制备方法制成土壤改良剂4。
在实施例1的基础上将复合菌替换为普利茅斯沙雷菌，混于水中制成的普利茅斯沙雷菌菌液，有效活菌为1×108CFU/mL；复合发酵液干粉替换为普利茅斯沙雷菌发酵液干粉，按照土壤改良剂1的制备方法制成土壤改良剂5。
选择镉污染土壤作为实验土壤，划分为7个区，第1、2区施入土壤改良剂1，用量500kg/亩；第3区施入土壤改良剂2，用量500kg/亩；第4区施入土壤改良剂3，用量500kg/亩；第5区施入土壤改良剂4，用量500kg/亩；第6区施入土壤改良剂5，用量500kg/亩；第7区不施入土壤改良剂；各区施用后翻耕，深度30cm。
翻耕后于各区土壤中种植紫花苜蓿，种植后灌水，灌水后于种植位置滴灌复合菌液，其中第1、4、5、6区分别施加复合菌液1、复合菌液1、蜡状芽孢杆菌菌液、普利茅斯沙雷菌菌液，各区菌液用量约80mL/株，第7区施加等量水；后续正常进行栽培管理，各组于栽种后每隔7d分别施加菌液50mL/株，第1、2、3、7区施加等量水。
于栽种第30d，检测土壤中镉含量、铬含量及土壤品质，实验结果如表4、5所示。
表4镉及其不同形态含量、铬Cr6+含量
Figure GDA0003352299480000141
表5土壤品质变化
Figure GDA0003352299480000142
*注：主要考察0-20cm土层中的粒径范围为0.25-2mm的土壤团聚体含量。以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)骨加工
将畜禽生产加工过程中获得的副产物骨加水蒸煮，取出骨，获得骨提取液；
取蒸煮后剩余的骨，1000-1300℃煅烧1-3h，粉碎至30-60目，获得骨粉；
(2)酶解
将禽畜生产加工过程中获得的副产物皮毛、内脏和血混合，加入所述骨提取液，匀浆后加入复合酶，进行酶解；
(3)发酵
将步骤(2)中的酶解产物过滤，获得滤液，所述滤液与所述骨粉用于如下菌的发酵：
氨醇杆菌(Sphingobacteriummultivorum)ATCC35656，
普利茅斯沙雷菌(Serratiaplymuthica)ATCC15928，
代尔夫特菌(Delftiatsuruhatensis)ATCC-BAA-554，
缓纤维梭菌(Clostridiumlentocellum)DSM5427，
产碱假单胞菌(Pseudomonasalcaligenes)CICC23927，
蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)CMCC63302，
DefluvibacterlusatiensisDSM11099；
(4)发酵后处理
步骤(3)中各菌分别发酵30-40h，收集菌体，干燥，混合后获得复合菌粉；
或，各菌分别发酵60-72h，将发酵液干燥，混合后获得复合发酵液干粉。
2.根据权利要求1所述的利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，其特征在于，
步骤(1)中
骨与水的质量比为1:(1.5-2.5)，120-130℃处理30-60min。
3.根据权利要求1所述的利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，其特征在于，
步骤(2)中
副产物皮毛在酶解前清洗、干燥，并进行粉碎，过10目筛。
4.根据权利要求1所述的利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，其特征在于，
步骤(2)中
所述复合酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶和角蛋白酶的混合物。
5.根据权利要求4所述的利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，其特征在于，
步骤(2)中
副产物皮毛、内脏和血混合后，加入1-1.5倍重量的骨提取液，匀浆后调节pH7.0-8.0，加入复合酶，35-40℃处理1-3h，45-50℃处理1-3h，55-65℃处理1-3h。
6.根据权利要求5所述的利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，其特征在于，
步骤(2)中
皮毛、内脏和血的重量比为(0.5-1.5)：(3-5)：(1-3)；
以副产物皮毛、内脏和血的混合物计，复合酶中中性蛋白酶用量为600-800IU/g混合物、碱性蛋白酶用量为1000-1500IU/g混合物、菠萝蛋白酶300-500IU/g混合物和角蛋白酶600-900IU/g混合物。
7.根据权利要求1所述的利用畜禽加工副产物制备土壤修复菌剂的方法，其特征在于，
步骤(3)中
将步骤(2)获得的酶解产物过滤，取滤液，即为酶解液；
使用酶解液制备发酵培养基，发酵培养基包括收集菌体用的发酵培养基1和收集发酵液用的发酵培养基2；
发酵培养基1成分包括：葡萄糖5-10g/L，玉米淀粉5-8g/L，酶解液5-10g/L，骨粉2-5g/L；
发酵培养基2成分包括：葡萄糖5-10g/L，玉米淀粉8-12g/L，酶解液8-15g/L，骨粉2-5g/L；
发酵时菌的接种量为3-6％，26-30℃下发酵。
8.使用权利要求1-7任意一项所述的方法制备的复合菌粉和复合发酵液干粉在土壤修复中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，
取酶解产物过滤获得的滤渣，干燥后粉碎，获得副产物干粉；
将骨粉与复合发酵液干粉、副产物干粉、畜禽粪便、秸秆粉以(6-9)：(3-5)：(1-2)：(3-5)：(6-9)重量比混合，施于被污染土壤中，并进行翻耕；
于翻耕后的被污染土壤中种植植物，并且将复合菌粉混于水中，进行滴灌；
所述复合菌粉中各菌等质量例混合，所述复合发酵液干粉中各菌发酵成分等质量混合。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，
骨粉、复合发酵液干粉、副产物干粉、畜禽粪便与秸秆粉的混合物用量为400-600kg/亩；
复合菌粉混于水中制成的复合菌液有效活菌为1×107-1×109CFU/mL。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103074228A (zh) * 2012-12-14 2013-05-01 宁波大学 用于处理畜禽废物的复合发酵菌剂及其制备方法和应用
WO2017069479A1 (ko) * 2015-10-21 2017-04-27 최윤수 정균형미생물군, 발효형미생물군 및 합성형미생물군과 유기질원료로 제조된 유기비료제조방법 및 그 제조방법으로 생성된 유기비료
CN107935675A (zh) * 2017-11-02 2018-04-20 桂林市味美园餐饮管理有限公司 一种生物质肥料及其制备方法
CN108796017A (zh) * 2018-06-22 2018-11-13 重庆申高生化制药股份有限公司 牛骨肽及其酶解提取方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103074228A (zh) * 2012-12-14 2013-05-01 宁波大学 用于处理畜禽废物的复合发酵菌剂及其制备方法和应用
WO2017069479A1 (ko) * 2015-10-21 2017-04-27 최윤수 정균형미생물군, 발효형미생물군 및 합성형미생물군과 유기질원료로 제조된 유기비료제조방법 및 그 제조방법으로 생성된 유기비료
CN107935675A (zh) * 2017-11-02 2018-04-20 桂林市味美园餐饮管理有限公司 一种生物质肥料及其制备方法
CN108796017A (zh) * 2018-06-22 2018-11-13 重庆申高生化制药股份有限公司 牛骨肽及其酶解提取方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Altaf Hussain LAHORI et al..Use of Biochar as an Amendment for Remediation of Heavy Metal-Contaminated Soils: Prospects and Challenges.《Pedosphere》.2017,第27卷(第6期),第991-1014页. *
曾小玲 等人.畜禽加工副产物在水产饲料中的研究进展.《饲料研究》.2018,第38-41页. *

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