CN112877223A - 微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用 - Google Patents

微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112877223A
CN112877223A CN202110227745.1A CN202110227745A CN112877223A CN 112877223 A CN112877223 A CN 112877223A CN 202110227745 A CN202110227745 A CN 202110227745A CN 112877223 A CN112877223 A CN 112877223A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
microbial
fermentation
rhizopus oryzae
yeast
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
CN202110227745.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112877223B (zh
Inventor
王占武
张翠绵
胡栋
王旭
贾楠
彭杰丽
马佳
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.)
INSTITUTE OF AGRICULTURAL RESOURCES AND ENVIRONMENT HEBEI ACADEMY OF AGRICULTURE AND FORESTRY SCIENCES
Original Assignee
Institute Of Genetics And Physiology Hebei Academy Of Agriculture And Forestry Sciences (hebei Agricultural Product Quality Safety Research Center Of Agriculture And Forestry Academy)
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 Institute Of Genetics And Physiology Hebei Academy Of Agriculture And Forestry Sciences (hebei Agricultural Product Quality Safety Research Center Of Agriculture And Forestry Academy) filed Critical Institute Of Genetics And Physiology Hebei Academy Of Agriculture And Forestry Sciences (hebei Agricultural Product Quality Safety Research Center Of Agriculture And Forestry Academy)
Priority to CN202110227745.1A priority Critical patent/CN112877223B/zh
Publication of CN112877223A publication Critical patent/CN112877223A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112877223B publication Critical patent/CN112877223B/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
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D5/00—Fertilisers containing magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/10—Addition or removal of substances other than water or air to or from the material during the treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/20—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using specific microorganisms or substances, e.g. enzymes, for activating or stimulating the 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
    • 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
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明属于微生物腐熟剂的制备，特别是指一种微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用。是将异常威克汉姆酵母Wickerhamomyces anomalus CGMCC No.20654以及米根霉Rhizopus oryzae CGMCC No.3.5085制成复合原菌粉，将复合原菌粉与有机物料载体及无机载体混合制成微生物腐熟剂。本发明解决了现有技术中菌种低温下启动慢或不启动及用途单一等问题。可在环境温度15℃下启动，有效对作物秸秆及畜禽粪便进行腐熟降解，腐熟速度快，制备方法简单。

Description

微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用
技术领域
本发明属于微生物腐熟剂的制备，特别是指一种可在较低环境温度下启动的微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用。
背景技术
在养殖、种植、污水净化以及食品加工、制药等行业均会产生大量有机废弃物，若处理不当会导致周边环境、地下水和农田污染，对生产、生活和人们的身体健康造成不利影响。采用高温好氧发酵技术，可产生大量生物热、灭杀其中的虫卵、病原菌、草籽等，同时将纤维素、木质素、蛋白质等大分子有机物转化为腐殖质、氨基酸等，释放其中的氮磷钾和中微量元素，宜于植物吸收利用，同时发酵微生物还代谢产生多种利于植物生长的活性因子，最终将废弃物转化为具有调理土壤生态，利于植物生长的有机肥料。
腐熟菌剂是有机废弃物快速无害化循环利用的技术关键。目前腐熟剂已经成为有机肥产业、规模养殖业、种植业、污水处理等产业不可或缺的重要生产资料，是发展循环农业经济，实现废弃物资源化、无害化、功能化再利用不可或缺的关键技术。
目前涉及腐熟菌剂的技术和产品很多，但大多存在如下问题：一是发酵效率不高。表现为启动慢、除臭慢，添加量大，发酵周期长。二是不耐低温。大部分用的菌种为中温型，适于环境温度20℃以上使用，温度较低则发酵启动时间很长或不发酵，在冬季则难以进行发酵生产。三是用途单一。大多只专用于畜禽粪便发酵或秸秆发酵，导致研发和生产成本较高。产生上述问题的主要原因在于：一是发酵剂的菌株组成不合理，有的菌种为简单组合，未考虑组成菌株之间的功能互补和互利共生，致使发酵效率不高，特别是低温下发酵缓慢或不发酵。二是组成菌株为简单组合，功能单一。菌株产生的水解酶谱较少、缺乏互补性，难以适应多种物料的发酵。
中华人民共和国行业标准《有机物料腐熟剂》(NY609-2002)对有机物料腐熟剂的产品种类、定义、分类、技术要求及检测方法等提出了明确要求。
申请人检索的现有文献包括：
申请号为201710157841.7的专利文献中公开了一种畜禽粪污废弃物腐熟剂及其制备方法，由侧孢短芽孢杆菌、米根霉、嗜热性侧孢霉、白地霉和葛根粉组成，所述畜禽粪污废弃物腐熟剂中总有效活菌数为2～2.5×108个/g。经处理动物粪污试验表明，使用腐熟剂开始腐烂天数为9～14天，完全腐熟天数为30～39天，发酵结束碳氮比为14～15，申请人未在其中发现有对于秸秆腐熟效果的相关说明，也未涉及菌种耐低温或低温下的发酵特性的报道。
申请人在现有技术中未见与本申请技术方案及技术效果相近似的文献报道。
发明内容
本发明的目的在于公开了一种微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用。
本发明的整体技术构思是：
本申请的目的之一在于提供一种微生物腐熟剂。
包括如下单位质量份数的原料：
复合原菌粉10～30份；有机物料载体30～50份；无机载体20～50份；
复合原菌粉由拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，保藏编号为CGMCCNo.20654的异常威克汉姆酵母，以及拉丁文名称为Rhizopus oryzae，保藏编号为CGMCCNo.3.5085的米根霉组成，二者的质量份数比为异常威克汉姆酵母：米根霉＝1.5～2.5：0.5～1.5，微生物腐熟剂中的活菌数大于2×108cfu/g。
本发明中的菌种——异常威克汉姆酵母是从生猪养殖粪污中分离获得的，该菌株于2020年9月15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，分类命名为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)，保藏编号CGMCC No.20654，保藏机构地址位于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(简称CGMCC)。
该菌种的菌落形态及生理生化特性如下：
该菌株在在YPD培养基平皿上培养，菌落形态呈圆屋顶状，灰白色，不透明，表面平滑，边缘较整齐，粘稠；单细胞为椭圆形或纺锤形，个体大，单一或聚集分布，菌株的生理生化特征如表1，通过菌株形态学特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析，该菌株被鉴定为异常威克汉姆酵母菌，其拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus。
菌株的生长特征如下：
拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus的异常威克汉姆酵母CGMCC No.20654，可以在20℃～40℃下生长，最适温度为28～35℃，兼性厌氧，最适的pH为6.0～6.5。整个生长周期中延迟期特别短，增殖速度快，能快速进入对数期(6～30小时)，培养30小时后进入稳定期(30～54小时)，培养到54小时后逐渐进入衰退期。
表1异常威克汉姆酵母菌(Wickerhamomyces anomalus)的生理生化实验
项目 结果 项目 结果
糖发酵 麦芽糖 +
葡萄糖 + 蔗糖 +
麦芽糖 + 乳糖 -
蔗糖 + 淀粉 +
乳糖 - 蜜二糖 -
半乳糖 + 棉籽糖 +
蜜二糖 - 假菌丝 无
棉籽糖 + 类淀粉化合物 -
碳源同化实验 硝酸盐 +
阿拉伯糖 - 气味 浓郁果香味
注：“+”表示阳性或生长；“-”表示不生长或阴性。
该菌株的筛选方法如下：
1、菌株的分离
将采集的样品各取10g，放入到含有灭菌玻璃珠和50ml生理盐水的三角瓶中，于30℃、160转/分钟的转速下震荡2小时，静置20分钟，取上清液1ml，用无菌水稀释成10～4～10～6等不同浓度梯度，吸取不同稀释度悬液100μl涂布在YPD琼脂培养基上，30℃培养48小时，离出酵母菌47株。
2.菌株的初筛
取10mL NH3选择性培养基装于PA瓶中，高压灭菌后注入10μL体积百分比浓度为25％的氨水，将分离得到的菌株接种至培养基，在摇床上30℃、160转/分钟培养48小时，按体积百分比为3％接种量接种至PA瓶中，于30℃、160转/分钟摇床上恒温培养，观察菌液变化，若菌液浑浊表明该菌株具有利用NH3的能力。
3.菌株的复筛
通过测定氨气释放量的变化进行菌株的复筛，取200g新鲜猪粪置于体积为1L的锥形瓶中，将初选的菌株接种于YPD液体培养基培养，按猪粪质量的10％加入锥形瓶中，用保鲜膜密封后，置于30℃恒温培养箱中发酵培养3天。对照组加入等量灭菌培养基，每个处理重复3次。用气体检测仪测定NH3的释放量。
最终选得除臭效果最好的菌株Y21，对其进行进一步的鉴定。
本发明中的菌种——米根霉Rhizopus oryzae CGMCC No.3.5085系申请人自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)购入。
本发明中的菌种采用以下筛选原则：
互利共生原则：依据生态圈生物多样，食物链中不同种群对养分需求各有侧重等自然规律，本发明从酵母菌和丝状真菌中筛选腐熟剂的组成菌株。
功能互补原则：组成菌株需具备如下一种或多种功能：①高产纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等分解酶的几种或多种，候选菌种有米曲霉、黑曲霉、米根霉以及毛霉属、木霉属等。②可代谢产生利于其他组成菌生长的微生素、生物素等，促进组成菌系的繁殖和生物功能的发挥，提高菌群的抗逆能力(低温、低湿、土著微生物抑制等)，可筛选的菌种主要是酵母菌。
广泛适应性原则：所选菌株具有耐低温特性，可以在低于15℃条件下启动发酵，或通过菌株结合，提高耐低温特性，可以在低温下启动发酵；具有良好的菌剂生产性能，适于菌剂的规模生产。
根据以上筛选原则，进行了多菌株组合设计和反复筛选试验，最终获得了由异常威克汉姆酵母和米根霉组成的优势菌株组合。
所述的异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数比＝1.8～2.2∶0.8～1.2。
优选的技术方案是，所述的异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数比＝2:1。
优选的技术方案是，所述的微生物腐熟剂中异常威克汉姆酵母的活菌数大于1×108cfu/g，米根霉的活菌数大于2×108cfu/g。
优选的技术方案是，所述的有机物料载体选自草炭、褐煤粉、麸皮粉、米糠粉或花生壳粉中的一种或其结合。
优选的技术方案是，所述的无机载体选自矿物载体。
更为优选的技术方案是，所述的无机载体选自沸石粉、滑石粉、麦饭石、紫砂页岩矿粉中的一种或其结合。
本发明的目的之二是提供微生物腐熟剂的制备方法。
该方法包括如下工艺步骤：
A、将拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，保藏编号为CGMCC No.20654的异常威克汉姆酵母接种于含有碳源、氮源和营养物质的培养基中，发酵制成含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物；
B、将拉丁文名称为Rhizopus oryzae，保藏编号为CGMCC No.3.5085的米根霉接种于含有碳源、氮源和营养物质的固体培养基中，培养制成含有米根霉的培养终产物；
C、将步骤A、B中制成的含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物、含有米根霉的培养终产物与有机物料载体、无机载体混合均匀，制得微生物腐熟剂。
所述的步骤A、B中的发酵及培养是将斜面菌种经活化后制成液体种子，将液体种子接种至含有碳源、氮源和营养物质的固体培养基中，经固体曲盘发酵或培养分别制成含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物或含有米根霉的培养终产物。
所述的步骤A、B中制备液体种子的液体培养基采用如下单位质量份的原料组成：
20％麸皮浸出液100；玉米粉20；豆粕粉10；硫酸铵1；磷酸氢二钾0.3；水800。
所述的步骤A、B中的液体种子的制备条件为：温度30℃，通气或摇床培养，周期为48～72小时。
所述的步骤A、B中的固体培养基采用如下单位质量份的原料组成：
麸皮70；豆粕粉15；氯化钠1；沸石粉14；水60。
所述的步骤A、B中固体曲盘发酵或培养条件为：将高温灭菌后的固体培养基待温度降至40℃时，按照体积比为3％的比例接种，搅拌均匀并分装到发酵曲盘中，料层厚度15厘米,于30℃环境中培养48～72小时，将发酵好的发酵终产物或培养终产物在低温下干燥或风干。
本发明的目的之三是提供微生物腐熟剂在有机物料发酵腐熟中的应用。
本发明所取得的实质性特点和显著的技术进步在于：
1、本发明的两种菌株间可互利共生，优势互补，可以在15℃低温环境下启动发酵，与20℃下发酵无显著差别，适于在北方冷凉地区应用；克服了现有产品低温发酵启动慢，不耐低温、发酵周期长等弊端。
2、本发明中的菌株发酵启动快，除臭快，发酵效率高，发酵周期比同类产品短5至7天。
3、本发明所制备的腐熟剂克服了现有技术应用范围及功能单一的技术缺陷，具有多种功能，可用于畜禽粪便、作物秸秆、城市污泥、厨余、食品加工和制药废渣等多种有机物料的腐熟转化。
4、本发明采用两种菌种作为腐熟剂的生产菌种，且采用从传统的液体及固体曲盘发酵制备腐熟剂，制备方法简单且成本低。
5、菌剂能维持高温发酵较长的时间，从而可以更有效杀死发酵物料中的有害病原物、害虫和寄生虫，减少植物病害的发生。发酵过程氮素损失少，肥效好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不作为对本发明的限定，本发明的保护范围以权利要求限定的内容为准。任何依据说明书对本发明进行的等效技术手段替换，均不脱离本发明的保护范围。
实施例1
复合原菌粉10份；有机物料载体30份；无机载体20份；
复合原菌粉由拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，保藏编号为CGMCCNo.20654的异常威克汉姆酵母，以及拉丁文名称为Rhizopus oryzae，保藏编号为CGMCCNo.3.5085的米根霉组成，二者的质量份数比为异常威克汉姆酵母：米根霉＝1.5∶0.5，微生物腐熟剂中的活菌数大于2×108cfu/g。
本实施例中的菌种——异常威克汉姆酵母是从生猪养殖粪污中分离获得的，该菌株于2020年9月15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，分类命名为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)，保藏编号CGMCC No.20654，保藏机构地址位于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(简称CGMCC)。
本实施例中的菌种——米根霉Rhizopus oryzae CGMCC No.3.5085系申请人自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)购入。
所述的微生物腐熟剂中异常威克汉姆酵母的活菌数大于1×108cfu/g，米根霉的活菌数大于2×108cfu/g。
所述的有机物料载体选用草炭。
所述的无机载体选用沸石粉。
微生物腐熟剂的制备方法，包括如下工艺步骤：
A、将拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，保藏编号为CGMCC No.20654的异常威克汉姆酵母接种于含有碳源、氮源和营养物质的培养基中，发酵制成含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物；
B、将拉丁文名称为Rhizopus oryzae，保藏编号为CGMCC No.3.5085的米根霉接种于含有碳源、氮源和营养物质的固体培养基中，培养制成含有米根霉的培养终产物；
C、将步骤A、B中制成的含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物、含有米根霉的培养终产物与有机物料载体、无机载体混合均匀，制得微生物腐熟剂。
所述的步骤A、B中的发酵及培养是将斜面菌种经活化后制成液体种子，将液体种子接种至含有碳源、氮源和营养物质的固体培养基中，经固体曲盘发酵或培养分别制成含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物或含有米根霉的培养终产物。
所述的步骤A、B中制备液体种子的液体培养基采用如下单位质量份的原料组成：
20％麸皮浸出液100；玉米粉20；豆粕粉10；硫酸铵1；磷酸氢二钾0.3；水800。
所述的步骤A、B中的液体种子的制备条件为：温度30℃，通气或摇床培养，周期为48小时。
所述的步骤A、B中的固体培养基采用如下单位质量份的原料组成：
麸皮70；豆粕粉15；氯化钠1；沸石粉14；水60。
所述的步骤A、B中固体曲盘发酵或培养条件为：将高温灭菌后的固体培养基待温度降至40℃时，按照体积比为3％的比例接种，搅拌均匀并分装到发酵曲盘中，料层厚度15厘米,于30℃环境中培养48小时，将发酵好的发酵终产物或培养终产物在低温下干燥或风干。
微生物腐熟剂在有机物料发酵腐熟中的应用。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
复合原菌粉30份；有机物料载体50份；无机载体50份；
复合原菌粉中异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数＝2.5∶1.5，微生物腐熟剂中的活菌数大于2×108cfu/g。
所述的有机物料载体选用褐煤粉。
所述的无机载体选用滑石粉。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B的液体种子制备条件中的周期为72小时。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B中固体曲盘发酵或培养条件为：于30℃环境中培养72小时。
其余内容与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
复合原菌粉20份；有机物料载体40份；无机载体35份；
复合原菌粉中异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数＝2∶1，微生物腐熟剂中的活菌数大于2×108cfu/g。
所述的有机物料载体选用麸皮粉。
所述的无机载体选用麦饭石。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B的液体种子制备条件中的周期为60小时。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B中固体曲盘发酵或培养条件为：于30℃环境中培养60小时。
其余内容与实施例1相同。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：
复合原菌粉15份；有机物料载体35份；无机载体28份；
复合原菌粉中异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数＝1.8：0.8，微生物腐熟剂中的活菌数大于2×108cfu/g。
所述的有机物料载体选用米糠粉或花生壳粉。
所述的无机载体选用紫砂页岩矿粉。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B的液体种子制备条件中的周期为54小时。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B中固体曲盘发酵或培养条件为：于30℃环境中培养54小时。
其余内容与实施例1相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于：
复合原菌粉25份；有机物料载体45份；无机载体45份；
复合原菌粉中异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数＝2.2：1.2，微生物腐熟剂中的活菌数大于2×108cfu/g。
所述的有机物料载体选自草炭与麸皮粉或褐煤粉与米糠粉的混合物。
所述的无机载体选自沸石粉与滑石粉或麦饭石与紫砂页岩矿粉的混合物。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B的液体种子制备条件中的周期为65小时。
微生物腐熟剂的制备方法中步骤A、B中固体曲盘发酵或培养条件为：于30℃环境中培养65小时。
其余内容与实施例1相同。
为验证本发明所制备的腐熟剂的技术效果，申请人设计并进行了如下试验，对于实施例1-5所制备的微生物腐熟剂的腐熟指标进行了检测。
一、在玉米秸秆上应用
1、试验时间：2019年11月；
2、试验场所：石家庄市和平西路598号申请人住所地实验室；
3、试验器材：实施例1～5制备的复合微生物菌剂，玉米秸秆，烘箱；
4、试验过程：采用失重法对微生物腐熟剂(实施例1～5中制备)对玉米秸秆的腐熟效果进行综合评价，试验区组共为5组，每组设三个处理，四次重复。将玉米秸秆粉碎成长度为5厘米左右的小段，装入尼龙袋中，每袋重量为1公斤烘干的干秸秆；
处理1：玉米秸秆(干秸秆)+实施例1～5中制备的微生物腐熟剂
处理2：玉米秸秆(干秸秆)+实施例1～5中的腐熟剂灭菌基质
处理3：玉米秸秆(干秸秆)
每组的处理1分别对应使用本发明实施例1～5制得的微生物腐熟剂5克，处理2分别采用本发明实施例1～5使用的微生物腐熟剂灭菌基质5克，三个处理均加500毫升自来水。将尼龙袋埋在深度为20厘米的土壤中，在10天、20天、30天、40天定时取样80℃烘干2小时，采用减重法计算秸秆的失重率；
5、试验结果
如表2，序号1～5中的处理1分别对应添加实施例1～5制备的微生物腐熟剂，处理2分别对应添加实施例1～5中的腐熟剂灭菌基质。
表2秸秆失重记录
Figure BDA0002957171560000111
6、试验结论
从表2可以看出，可见本发明实施例1～5制得的腐熟剂均具有较好的腐熟玉米秸秆的效果。
二、在鸡粪上应用
1、试验时间：2019年11月；
2、试验场所：石家庄金太阳生物有机肥有限公司；
3、试验器材：实施例1～5制备的复合微生物菌剂，鸡粪，翻堆设备，温度计；
4、试验过程：在环境平均温度15℃条件下，以物料发酵温度为检测指标，对有机物料腐熟剂在畜禽粪便上的腐熟效果进行综合评价，试验组共七个处理，每个处理3次重复；
处理1-5：鸡粪+实施例1～5中制备的微生物腐熟剂
处理6：鸡粪+其他腐熟剂(对比例)
处理7：鸡粪(空白对照)
腐熟剂(实施例1～5制备)用量为每吨2kg，先用20kg麦麸加水混匀后再与鸡粪混匀，堆成条垛，堆高1.5米，底宽2米，添加适量秸秆粉，调节水分含量在60％左右，碳氮比26：1。隔天翻堆一次。处理间其它措施保持一致。其他腐熟菌剂为市售菌剂，按说明使用。
5、试验结果
腐熟过程的温度变化记录如表3(每个处理测定值为3次重复的平均值)，腐熟前后的养分变化情况如表4。
表3腐熟过程中温度记录表
Figure BDA0002957171560000121
Figure BDA0002957171560000131
表4腐熟过程中养分情况记录表
Figure BDA0002957171560000132
6、试验结论
从表3、4可以看出，本发明的腐熟菌剂虽然期组成菌都是中温型，但组合后可以在15℃下启动发酵，第二天料温升至40℃以上，升温最快，温度最高可达70℃以上，且高温持续时间长；发酵后物料的有机质和全氮含量都有所下降，但本发明菌剂发酵物料的氮素损失率最低，磷、钾无机养分含量相对提高。

Claims (14)

1.微生物腐熟剂，其特征在于包括如下单位质量份数的原料：
复合原菌粉10～30份；有机物料载体30～50份；无机载体20～50份；
复合原菌粉由拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，保藏编号为CGMCC No.20654的异常威克汉姆酵母，以及拉丁文名称为Rhizopus oryzae，保藏编号为CGMCC No.3.5085的米根霉组成，二者的质量份数比为异常威克汉姆酵母：米根霉＝1.5～2.5∶0.5～1.5，微生物腐熟剂中的活菌数大于2×108cfu/g。
2.根据权利要求1所述的微生物腐熟剂，其特征在于所述的异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数比＝1.8～2.2∶0.8～1.2。
3.根据权利要求1所述的微生物腐熟剂，其特征在于所述的异常威克汉姆酵母：米根霉的质量份数比＝2:1。
4.根据权利要求1所述的微生物腐熟剂，其特征在于所述的微生物腐熟剂中异常威克汉姆酵母的活菌数大于1×108cfu/g，米根霉的活菌数大于2×108cfu/g。
5.根据权利要求1所述的微生物腐熟剂，其特征在于所述的有机物料载体选自草炭、褐煤粉、麸皮粉、米糠粉或花生壳粉中的一种或其结合。
6.根据权利要求1所述的微生物腐熟剂，其特征在于所述的无机载体选自矿物载体。
7.根据权利要求6所述的微生物腐熟剂，其特征在于所述的无机载体选自沸石粉、滑石粉、麦饭石、紫砂页岩矿粉中的一种或其结合。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的微生物腐熟剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下工艺步骤：
A、将拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，保藏编号为CGMCC No.20654的异常威克汉姆酵母接种于含有碳源、氮源和营养物质的培养基中，发酵制成含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物；
B、将拉丁文名称为Rhizopus oryzae，保藏编号为CGMCC No.3.5085的米根霉接种于含有碳源、氮源和营养物质的固体培养基中，培养制成含有米根霉的培养终产物；
C、将步骤A、B中制成的含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物、含有米根霉的培养终产物与有机物料载体、无机载体混合均匀，制得微生物腐熟剂。
9.根据权利要求8所述的微生物腐熟剂的制备方法，其特征在于所述的步骤A、B中的发酵及培养是将斜面菌种经活化后制成液体种子，将液体种子接种至含有碳源、氮源和营养物质的固体培养基中，经固体曲盘发酵或培养分别制成含有异常威克汉姆酵母的发酵终产物或含有米根霉的培养终产物。
10.根据权利要求9所述的微生物腐熟剂的制备方法，其特征在于所述的步骤A、B中制备液体种子的液体培养基采用如下单位质量份的原料组成：
20％麸皮浸出液100；玉米粉20；豆粕粉10；硫酸铵1；磷酸氢二钾0.3；水800。
11.根据权利要求9或10所述的微生物腐熟剂的制备方法，其特征在于所述的步骤A、B中的液体种子的制备条件为：温度30℃，通气或摇床培养，周期为48～72小时。
12.根据权利要求9所述的微生物腐熟剂的制备方法，其特征在于所述的步骤A、B中的固体培养基采用如下单位质量份的原料组成：
麸皮70；豆粕粉15；氯化钠1；沸石粉14；水60。
13.根据权利要求12所述的微生物腐熟剂的制备方法，其特征在于所述的步骤A、B中固体曲盘发酵或培养条件为：将高温灭菌后的固体培养基待温度降至40℃时，按照体积比为3％的比例接种，搅拌均匀并分装到发酵曲盘中，料层厚度15厘米,于30℃环境中培养48～72小时天，将发酵好的发酵终产物或培养终产物在低温下干燥或风干。
14.根据权利要求1-13所述的微生物腐熟剂在有机物料发酵腐熟中的应用。
CN202110227745.1A 2021-03-01 2021-03-01 微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用 Active CN112877223B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110227745.1A CN112877223B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110227745.1A CN112877223B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112877223A true CN112877223A (zh) 2021-06-01
CN112877223B CN112877223B (zh) 2022-06-28

Family

ID=76055094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110227745.1A Active CN112877223B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112877223B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115160081A (zh) * 2022-06-16 2022-10-11 西安智同天地环境工程有限公司 一种适于低温环境的堆肥方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014040386A1 (zh) * 2012-09-17 2014-03-20 北京天安生物科技有限公司 一种生物菌液及其应用
CN105665417A (zh) * 2016-01-21 2016-06-15 瑞昊(北京)环境工程集团有限公司 一种餐厨垃圾高效降解复合微生物菌剂及其制备方法和应用
CN105733975A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 河北省农林科学院遗传生理研究所 一种多功能高效有机物料腐熟剂及其制备方法
WO2017215355A1 (zh) * 2016-06-14 2017-12-21 江南大学 一株低产尿素、产风味的异常威克汉姆酵母菌株及其在食品生产中的应用
CN107699503A (zh) * 2017-11-22 2018-02-16 内蒙古农业大学 一种异常威克汉姆酵母bt‑1‑1及其用途
CN108531411A (zh) * 2018-04-23 2018-09-14 中国科学院成都生物研究所 一种高效发酵鸡粪的组合菌制剂
CN109609393A (zh) * 2018-12-24 2019-04-12 中国农业大学 一种饲用异常威克汉姆酵母及其应用
CN111117901A (zh) * 2020-02-27 2020-05-08 河南仰韶酒业有限公司 一种微生物复合菌剂及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014040386A1 (zh) * 2012-09-17 2014-03-20 北京天安生物科技有限公司 一种生物菌液及其应用
CN105733975A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 河北省农林科学院遗传生理研究所 一种多功能高效有机物料腐熟剂及其制备方法
CN105665417A (zh) * 2016-01-21 2016-06-15 瑞昊(北京)环境工程集团有限公司 一种餐厨垃圾高效降解复合微生物菌剂及其制备方法和应用
WO2017215355A1 (zh) * 2016-06-14 2017-12-21 江南大学 一株低产尿素、产风味的异常威克汉姆酵母菌株及其在食品生产中的应用
CN107699503A (zh) * 2017-11-22 2018-02-16 内蒙古农业大学 一种异常威克汉姆酵母bt‑1‑1及其用途
CN108531411A (zh) * 2018-04-23 2018-09-14 中国科学院成都生物研究所 一种高效发酵鸡粪的组合菌制剂
CN109609393A (zh) * 2018-12-24 2019-04-12 中国农业大学 一种饲用异常威克汉姆酵母及其应用
CN111117901A (zh) * 2020-02-27 2020-05-08 河南仰韶酒业有限公司 一种微生物复合菌剂及其制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115160081A (zh) * 2022-06-16 2022-10-11 西安智同天地环境工程有限公司 一种适于低温环境的堆肥方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112877223B (zh) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108624539B (zh) 一种秸秆和牛粪超高温腐熟剂及其制备与应用
CN101659934B (zh) 用于防除连作香蕉巴拿马枯萎病的拮抗菌及其微生物有机肥料
CN109022327B (zh) 一种微生物混合菌剂的制备方法及在高温堆肥中的应用
CN107011009B (zh) 一种白酒酒糟有机肥及其制备方法和应用
CN102491802A (zh) 茶粕生物有机肥及其生产方法
CN103555624B (zh) 一株固氮地衣芽孢杆菌及其用途
CN105925497A (zh) 一株短小芽孢杆菌及其在解磷解钾产酸中的应用
CN109762765B (zh) 一种腐熟固体发酵菌剂及其在农业废弃物中的应用
CN102834504A (zh) 用于处理食物垃圾的混合菌株及利用其处理食物垃圾的方法
CN110396028B (zh) 一种适用于油菜的生物有机肥料及应用
CN106635902A (zh) 一种凝结芽孢杆菌及其应用
CN102399713A (zh) 枯草芽孢杆菌hl-1及其在土壤解磷方面的应用
CN101886055B (zh) 用于防除连作烟草青枯病的拮抗菌njl-14
CN111807898A (zh) 一种具有防治烟草土传病害功能的生物有机肥及其制备方法
CN106635903A (zh) 一种提高中重度盐碱地作物耐盐性的促生菌组合
CN106305487A (zh) 一种家禽用发酵床生物活性垫料及制备方法和应用
CN107177521A (zh) 一种发酵有机肥的复合菌剂及其制备方法和应用
CN105754888B (zh) 地衣芽孢杆菌及微生物菌剂和它们在发酵床养殖中的应用
CN102816719B (zh) 一种根际促生菌sxh-2及其应用
CN101215532B (zh) 一种巨大芽孢杆菌及其在酵素菌中的应用和应用方法
CN1191854A (zh) 一种复合微生物肥料及其生产工艺
CN103173387B (zh) 用于促进油菜生长的促生菌及其微生物有机肥料
CN102827792B (zh) 一种根际促生菌sxh-3及其应用
CN106916756A (zh) 真菌菌株，微生物菌剂，秸秆土壤修复剂及其应用
CN112877223B (zh) 微生物腐熟剂及其制备和在有机物料发酵腐熟中的应用

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
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 050051 No. 598 Heping West Road, Hebei, Shijiazhuang

Applicant after: Institute of biotechnology and food science, Hebei Academy of agricultural and Forestry Sciences

Address before: 050051 No. 598 Heping West Road, Hebei, Shijiazhuang

Applicant before: INSTITUTE OF GENETICS AND PHYSIOLOGY, HEBEI ACADEMY OF AGRICULTURE AND FORESTRY SCIENCES (HEBEI AGRICULTURAL PRODUCT QUALITY SAFETY RESEARCH CENTER OF AGRICULTURE AND FORESTRY ACADEMY)

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220525

Address after: 050051 No. 598 Heping West Road, Hebei, Shijiazhuang

Applicant after: INSTITUTE OF AGRICULTURAL RESOURCES AND ENVIRONMENT, HEBEI ACADEMY OF AGRICULTURE AND FORESTRY SCIENCES

Address before: 050051 No. 598 Heping West Road, Hebei, Shijiazhuang

Applicant before: Institute of biotechnology and food science, Hebei Academy of agricultural and Forestry Sciences

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant