CN113773986A - 一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，包括：嗜热脂肪芽孢杆菌50‑70份、耐高温假黄色单胞菌50‑70份、产黄纤维单胞菌50‑70份、枯草芽孢杆菌30‑40份、铜绿假单胞菌30‑40份、苍白杆菌15‑25份、梭状芽胞杆菌15‑25份、黑曲霉15‑25份、绿木霉5‑15份、白地霉5‑15份、白腐菌3‑10份、褐腐菌3‑10份、绿藻1‑5份和蓝藻1‑5份；制备方法：(1)称取各原料；(2)菌种活化；(3)混合菌种的复配；(4)一级种子液的制备；(5)菌剂的制备。本发明提供的菌剂组合新、活菌数高、协同作用强，能够使有机固废堆体快速升温发酵。

Description

一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂及其制备 方法
技术领域
本发明涉及菌剂技术领域，更具体的说是涉及一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂及其制备方法。
背景技术
有机固废是指人们在生产活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态的有机类物品和物质，包括农业有机废物(主要包括农作物秸秆藤蔓、畜禽粪便和水产废弃物等)、工业有机废物(主要包括有机废渣等)、市政有机垃圾(主要包括园林绿化废弃物、市政污泥、屠宰厂动物内含物、餐厨垃圾等)三大类。随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，有机固废呈现以下特点：第一，有机固废种类多，产生量大；第二，有机固废价值低，处理成本高，利用率低；第三，有机固废含有大量的致病菌，可以传播疾病，堆积过程中污染物产生高浓度渗漏液，给城乡生态安全带来严重隐患，一些地区出现了水体富营养化、土壤酸化及重金属污染等问题。
我国是世界上最大的有机固废生产国。据统计，我国2016年城市生活垃圾产生量约2亿吨，其中餐厨垃圾约9000万吨，城市污泥产生量约3500万吨，此外还有较大数量的沼渣、工业废弃物、肉食品加工废弃物、病死畜禽等。据测算，这些有机固废所含的氮磷钾养分总量达到7000万吨以上，高于每年国产化肥养分总量，有机碳相当于10亿吨标准煤，约为我国能耗总量的1/4，蛋白质等养分相当于1000万t饲料，占饲料产量的1/10，全产业链潜在产值可达1500亿元以上。面对潜力巨大的废弃物资源，我国整体利用率偏低：市政有机垃圾大部分处于“混合倾倒、混合清运、混合掩埋”状态，且传统的填埋、焚烧等处理方式约占95％；畜禽粪污综合利用率仅为60％；秸秆资源量多、面广，综合利用情况因秸秆种类和种植地区而不同，最高利用率约80％。我国有机固废资源化利用空间大，但已有的资源化利用技术存在减量化利用不彻底、资源化利用不完全的问题。
目前，在有机固废利用中，堆肥是无害化处理的重要途径。其中，好氧堆肥是在通气条件好和氧气充足的条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程。好氧微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体。通常，好氧堆肥的堆温较高，一般宜在55-60℃时较好，所以好氧堆肥也称高温堆肥。高温堆肥可以最大限度地杀灭病原菌，稳定有机质，但同时存在冬季升温困难，堆肥所需天数长，发酵效率低等问题，制约了有机固废好氧发酵处理技术的发展。
因此，如何提高冬季有机固废好氧发酵升温速率是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂及其制备方法，以解决现有技术中的不足。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，包括以下重量份的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌50-70份、耐高温假黄色单胞菌50-70份、产黄纤维单胞菌50-70份、枯草芽孢杆菌30-40份、铜绿假单胞菌30-40份、苍白杆菌15-25份、梭状芽胞杆菌15-25份、黑曲霉15-25份、绿木霉5-15份、白地霉5-15份、白腐菌3-10份、褐腐菌3-10份、绿藻1-5份和蓝藻1-5份。
优选为：嗜热脂肪芽孢杆菌55-65份、耐高温假黄色单胞菌55-65份、产黄纤维单胞菌55-65份、枯草芽孢杆菌32-38份、铜绿假单胞菌32-38份、苍白杆菌18-22份、梭状芽胞杆菌18-22份、黑曲霉18-22份、绿木霉8-12份、白地霉8-12份、白腐菌4-9份、褐腐菌4-9份、绿藻2-4份和蓝藻2-4份。
更优选为：嗜热脂肪芽孢杆菌60份、耐高温假黄色单胞菌60份、产黄纤维单胞菌60份、枯草芽孢杆菌35份、铜绿假单胞菌35份、苍白杆菌20份、梭状芽胞杆菌20份、黑曲霉20份、绿木霉10份、白地霉10份、白腐菌6份、褐腐菌6份、绿藻3份和蓝藻3份。
进一步，上述嗜热脂肪芽孢杆菌为嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus)YB1-1株，于2018年4月8日保藏在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.15559。
耐高温假黄色单胞菌为Pseudoxanthomonas sp.ZKB4-4菌株，于2012年7月12日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为：CGMCC No.6351。
进一步，上述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Bs-03是从山东省林业科学研究院实验苗圃土壤中采用土壤稀释分离法分离获得到的，已于2009年04月23日保藏于中国微生物保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为：CGMCC No.3038。
铜绿假单胞菌为Pseudomonas aeruginosa FJAT-346菌株，于2010年11月1日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址为湖北省武汉市武汉大学，保藏编号为CCTCCNO：M2010286。
进一步，上述苍白杆菌为一类新的苍白杆菌株系，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No.19230，微生物分类命名为Ochrobactrum pseudintermedium，该菌株于2019年12月23日保藏于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国普通微生物菌种保藏管理中心。
梭状芽胞杆菌为Clostridium Daqing WL菌株，于2007年1月10日保藏于中国微生物保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为：CGMCC No.1911。
进一步，上述黑曲霉、绿木霉和白地霉为纤维素降解菌，分离与筛选：取森林土壤作为菌种，采用纤维素刚果红培养基，采用稀释平板法分离不同的微生物，32℃培养，并通过生长量测定，筛选出生长量最大的三种微生物，经鉴定，分别为现有的黑曲霉、(Aspergillus niger)、绿木霉(Trichoderma virens)和白地霉(Geotrichum candidum)。
进一步，上述白腐菌和褐腐菌为木质素降解菌，分离与筛选：取造纸黑液污泥作为菌种，以秸秆粉末作唯一碳源，配制无机盐培养基，采用稀释平板法分离不同的微生物，32℃培养，并通过生长量测定，筛选出生长量最大的两种微生物，经鉴定，分别为现有的白腐菌(White rot fungus)和褐腐菌(Brown rot fungus)。
进一步，上述绿藻和蓝藻为光合藻类，分离与筛选：以水体富养化后的水体中取水样作为菌种，以营养盐培养基，稀释平板法分离光合藻类，30℃光照培养，并通过生长量测定，筛选出生长量最大的两种微生物，经鉴定，分别为现有的绿藻(Prochloron)和蓝藻(Cyanobacteria)。
进一步，上述物菌剂的总有效活菌数≥1×1010CFU/g。
一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取各原料
按上述菌剂的重量份数称取各菌株；
(2)菌种活化
将各菌株分别接种于固体培养基，50-55℃培养16-20h，然后挑取单菌落接到斜面培养基，50-55℃培养16-20h，用无菌水洗下培养基表面菌体作为接种液，接种液的活菌量均大于1×1010CFU/g；
(3)混合菌种的复配
将各菌株的接种液混合，得到复配接种液；
(4)一级种子液的制备
按照体积比5％-10％的接种量向固体培养基中接入复配接种液，在摇床转速180-220rpm，50-55℃培养16-20h，得到一级种子液；
(5)菌剂的制备：
按照体积比0.5％-2％的接种量向发酵培养基中接入一级种子液，通气量为6-8m3/h，搅拌速度为180-220rpm，50-55℃培养16-20h，待液体菌剂中的活菌量大于1×1010CFU/g时，即得菌剂。
进一步，上述步骤(2)中，固体培养基和斜面培养基的组成均为：蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，酵母粉2g，琼脂20g，加水定容至1L，调节pH为7.2；步骤(5)中，发酵培养基的组成为：红糖15g/L，硫酸铵1.0g/L，蛋白胨3g/L，酵母粉2g/L，氯化钠5g/L，加水定容至1L，调节pH为7.2。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的嗜热脂肪芽孢杆菌、耐高温假黄色单胞菌和产黄纤维单胞菌可以产生淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶，能将有机固废中的淀粉、纤维素和蛋白快速分解，加速腐殖化进程；同时，酶解后的小分子物质为微生物的快速繁殖提供简单易利用的营养，加速微生物的生长代谢，使堆体温度快速升高，促进结合水向自由水转化，有利于水分蒸发。
2、本发明提供的枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌能够快速利用堆肥原料中淀粉和蛋白质等启动发酵。
3、本发明提供的苍白杆菌和梭状芽胞杆菌可利用多种单糖、寡糖、多糖、有机酸、醇作为碳源，以及可利用胰蛋白胨、鱼蛋白胨、牛肉膏等多种复合氮源进行生长，底物谱十分宽广，使肥堆能够速发热升温，从而快速进入堆肥的高温阶段，使得各类高温菌种快速成为肥堆体系内的绝对优势菌种。
4、本发明提供的黑曲霉、绿木霉、白地霉、白腐菌、褐腐菌、绿藻和蓝藻能够加速原料有机物的生物降解，减少堆肥过程中臭气的生成和散发，减少氮素等营养物质的流失。
5、本发明提供的菌剂组合新、活菌数高、协同作用强，能够使有机固废堆体快速升温发酵，彻底解决了好氧发酵过程中升温慢、高温期短、腐解不彻底的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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做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。
以下实施例1-5中：
1、嗜热脂肪芽孢杆菌为嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus)YB1-1株，于2018年4月8日保藏在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.15559。
2、耐高温假黄色单胞菌为Pseudoxanthomonas sp.ZKB4-4菌株，于2012年7月12日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为：CGMCC No.6351。
3、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Bs-03是从山东省林业科学研究院实验苗圃土壤中采用土壤稀释分离法分离获得到的，已于2009年04月23日保藏于中国微生物保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为：CGMCC No.3038。
4、铜绿假单胞菌为Pseudomonas aeruginosa FJAT-346菌株，于2010年11月1日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址为湖北省武汉市武汉大学，保藏编号为CCTCCNO：M2010286。
5、苍白杆菌为一类新的苍白杆菌株系，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No.19230，微生物分类命名为Ochrobactrumpseudintermedium，该菌株于2019年12月23日保藏于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国普通微生物菌种保藏管理中心。
6、梭状芽胞杆菌为Clostridium Daqing WL菌株，于2007年1月10日保藏于中国微生物保藏管理委员会普通微生物中心，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，保藏编号为：CGMCC No.1911。
7、黑曲霉、绿木霉和白地霉为纤维素降解菌，分离与筛选：取森林土壤作为菌种，采用纤维素刚果红培养基，采用稀释平板法分离不同的微生物，32℃培养，并通过生长量测定，筛选出生长量最大的三种微生物，经鉴定，分别为现有的黑曲霉、(Aspergillusniger)、绿木霉(Trichoderma virens)和白地霉(Geotrichum candidum)。
8、白腐菌和褐腐菌为木质素降解菌，分离与筛选：取造纸黑液污泥作为菌种，以秸秆粉末作唯一碳源，配制无机盐培养基，采用稀释平板法分离不同的微生物，32℃培养，并通过生长量测定，筛选出生长量最大的两种微生物，经鉴定，分别为现有的白腐菌(Whiterot fungus)和褐腐菌(Brown rot fungus)。
9、绿藻和蓝藻为光合藻类，分离与筛选：以水体富养化后的水体中取水样作为菌种，以营养盐培养基，稀释平板法分离光合藻类，30℃光照培养，并通过生长量测定，筛选出生长量最大的两种微生物，经鉴定，分别为现有的绿藻(Prochloron)和蓝藻(Cyanobacteria)。
实施例1
用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，包括以下重量的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌60g、耐高温假黄色单胞菌60g、产黄纤维单胞菌60g、枯草芽孢杆菌35g、铜绿假单胞菌35g、苍白杆菌20g、梭状芽胞杆菌20g、黑曲霉20g、绿木霉10g、白地霉10g、白腐菌6g、褐腐菌6g、绿藻3g和蓝藻3g，总有效活菌数≥1×1010CFU/g。
上述用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取各原料
按上述菌剂的重量称取各菌株；
(2)菌种活化
将各菌株分别接种于固体培养基，52℃培养18h，然后挑取单菌落接到斜面培养基，52℃培养18h，用无菌水洗下培养基表面菌体作为接种液，接种液的活菌量均大于1×1010CFU/g；
其中，固体培养基和斜面培养基的组成均为：蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，酵母粉2g，琼脂20g，加水定容至1L，调节pH为7.2；
(3)混合菌种的复配
将各菌株的接种液混合，得到复配接种液；
(4)一级种子液的制备
按照体积比8％的接种量向固体培养基中接入复配接种液，在摇床转速200rpm，52℃培养18h，得到一级种子液；
(5)菌剂的制备：
按照体积比1％的接种量向发酵培养基中接入一级种子液，通气量为8m3/h，搅拌速度为200rpm，52℃培养18h，待液体菌剂中的活菌量大于1×1010CFU/g时，即得菌剂；
其中，发酵培养基的组成为：红糖15g/L，硫酸铵1.0g/L，蛋白胨3g/L，酵母粉2g/L，氯化钠5g/L，加水定容至1L，调节pH为7.2。
实施例2
用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，包括以下重量的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌50g、耐高温假黄色单胞菌50g、产黄纤维单胞菌50g、枯草芽孢杆菌30g、铜绿假单胞菌30g、苍白杆菌15g、梭状芽胞杆菌15g、黑曲霉15g、绿木霉5g、白地霉5g、白腐菌3g、褐腐菌3g、绿藻1g和蓝藻1g，总有效活菌数≥1×1010CFU/g。
上述用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取各原料
按上述菌剂的重量称取各菌株；
(2)菌种活化
将各菌株分别接种于固体培养基，50℃培养16h，然后挑取单菌落接到斜面培养基，50℃培养16h，用无菌水洗下培养基表面菌体作为接种液，接种液的活菌量均大于1×1010CFU/g；
其中，固体培养基和斜面培养基的组成均为：蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，酵母粉2g，琼脂20g，加水定容至1L，调节pH为7.2；
(3)混合菌种的复配
将各菌株的接种液混合，得到复配接种液；
(4)一级种子液的制备
按照体积比5％的接种量向固体培养基中接入复配接种液，在摇床转速1800rpm，50℃培养16h，得到一级种子液；
(5)菌剂的制备：
按照体积比0.5％的接种量向发酵培养基中接入一级种子液，通气量为6m3/h，搅拌速度为180rpm，50℃培养16h，待液体菌剂中的活菌量大于1×1010CFU/g时，即得菌剂；
其中，发酵培养基的组成为：红糖15g/L，硫酸铵1.0g/L，蛋白胨3g/L，酵母粉2g/L，氯化钠5g/L，加水定容至1L，调节pH为7.2。
实施例3
用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，包括以下重量的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌55g、耐高温假黄色单胞菌55g、产黄纤维单胞菌55g、枯草芽孢杆菌38g、铜绿假单胞菌38g、苍白杆菌18g、梭状芽胞杆菌18g、黑曲霉18g、绿木霉8g、白地霉12g、白腐菌4g、褐腐菌9g、绿藻2g和蓝藻4g，总有效活菌数≥1×1010CFU/g。
上述用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取各原料
按上述菌剂的重量称取各菌株；
(2)菌种活化
将各菌株分别接种于固体培养基，50℃培养20h，然后挑取单菌落接到斜面培养基，50℃培养20h，用无菌水洗下培养基表面菌体作为接种液，接种液的活菌量均大于1×1010CFU/g；
其中，固体培养基和斜面培养基的组成均为：蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，酵母粉2g，琼脂20g，加水定容至1L，调节pH为7.2；
(3)混合菌种的复配
将各菌株的接种液混合，得到复配接种液；
(4)一级种子液的制备
按照体积比6％的接种量向固体培养基中接入复配接种液，在摇床转速180rpm，50℃培养20h，得到一级种子液；
(5)菌剂的制备：
按照体积比1％的接种量向发酵培养基中接入一级种子液，通气量为6m3/h，搅拌速度为180rpm，50℃培养20h，待液体菌剂中的活菌量大于1×1010CFU/g时，即得菌剂；
其中，发酵培养基的组成为：红糖15g/L，硫酸铵1.0g/L，蛋白胨3g/L，酵母粉2g/L，氯化钠5g/L，加水定容至1L，调节pH为7.2。
实施例4
用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，包括以下重量的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌65g、耐高温假黄色单胞菌65g、产黄纤维单胞菌65g、枯草芽孢杆菌38g、铜绿假单胞菌38g、苍白杆菌22g、梭状芽胞杆菌22g、黑曲霉22g、绿木霉8g、白地霉12g、白腐菌4g、褐腐菌9g、绿藻2g和蓝藻4g，总有效活菌数≥1×1010CFU/g。
上述用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取各原料
按上述菌剂的重量称取各菌株；
(2)菌种活化
将各菌株分别接种于固体培养基，55℃培养16h，然后挑取单菌落接到斜面培养基，55℃培养16h，用无菌水洗下培养基表面菌体作为接种液，接种液的活菌量均大于1×1010CFU/g；
其中，固体培养基和斜面培养基的组成均为：蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，酵母粉2g，琼脂20g，加水定容至1L，调节pH为7.2；
(3)混合菌种的复配
将各菌株的接种液混合，得到复配接种液；
(4)一级种子液的制备
按照体积比10％的接种量向固体培养基中接入复配接种液，在摇床转速220rpm，55℃培养16h，得到一级种子液；
(5)菌剂的制备：
按照体积比2％的接种量向发酵培养基中接入一级种子液，通气量为8m3/h，搅拌速度为220rpm，55℃培养16h，待液体菌剂中的活菌量大于1×1010CFU/g时，即得菌剂；
其中，发酵培养基的组成为：红糖15g/L，硫酸铵1.0g/L，蛋白胨3g/L，酵母粉2g/L，氯化钠5g/L，加水定容至1L，调节pH为7.2。
实施例5
用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，包括以下重量的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌70g、耐高温假黄色单胞菌70g、产黄纤维单胞菌70g、枯草芽孢杆菌40g、铜绿假单胞菌40g、苍白杆菌25g、梭状芽胞杆菌25g、黑曲霉25g、绿木霉15g、白地霉15g、白腐菌10g、褐腐菌10g、绿藻5g和蓝藻5g，总有效活菌数≥1×1010CFU/g。
上述用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)称取各原料
按上述菌剂的重量称取各菌株；
(2)菌种活化
将各菌株分别接种于固体培养基，55℃培养20h，然后挑取单菌落接到斜面培养基，55℃培养20h，用无菌水洗下培养基表面菌体作为接种液，接种液的活菌量均大于1×1010CFU/g；
其中，固体培养基和斜面培养基的组成均为：蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，酵母粉2g，琼脂20g，加水定容至1L，调节pH为7.2；
(3)混合菌种的复配
将各菌株的接种液混合，得到复配接种液；
(4)一级种子液的制备
按照体积比10％的接种量向固体培养基中接入复配接种液，在摇床转速220rpm，55℃培养20h，得到一级种子液；
(5)菌剂的制备：
按照体积比2％的接种量向发酵培养基中接入一级种子液，通气量为8m3/h，搅拌速度为220rpm，55℃培养20h，待液体菌剂中的活菌量大于1×1010CFU/g时，即得菌剂；
其中，发酵培养基的组成为：红糖15g/L，硫酸铵1.0g/L，蛋白胨3g/L，酵母粉2g/L，氯化钠5g/L，加水定容至1L，调节pH为7.2。
性能测试
各取实施例1-5制得的菌剂，以猪粪和麦秸为堆肥原料，分别添加进行静态垛强制通风好氧发酵堆肥实验，以不加菌剂的堆体为对照。其中，堆肥的步骤为：(1)首先将葡萄糖加水溶解，再加入实施例1-5制得的菌剂充分搅匀，然后将稀释液均匀泼洒在猪粪和麦秸的混合物(预先充分混合)上，并充分翻搅(用搅拌机)均匀。(2)物料水分应控制在50％-60％，C/N比调节到30:1，pH值呈中性，物料粒径在10-30mm。堆肥时，物料堆成条状进行发酵。堆高不超过80cm，底部宽约500-800cm，长度不限。如果C/N值高，通过添加少量尿素来进行调节，如果C/N值低，通过添加少量葡萄糖进行调节。物料的pH值可用碱石灰或1％的醋酸来进行调节。
1、好氧发酵效率
分别由计算机自动检测堆体温度变化情况，结果如表1所示。
表1实施例1-5制得的生物有机肥堆体温度变化情况
Figure BDA0003231545880000141
由表1可知，添加实施例1-5菌剂可以显著提高升温速率、最高温度和高温持续时间，进而明显缩短堆肥天数，显著提高好氧发酵效率。
2、堆肥腐熟后，各取由实施例1-5制得的堆肥产品，同时以不添加菌剂的堆肥作为对照组，分别按照NY 884-2012《生物有机肥》测定各项技术指标。测定结果如表2所示。
表2实施例1-5制得的生物有机肥技术指标测定结果
Figure BDA0003231545880000142
由表2可知，与对照组相比，由本发明实施例1-5菌剂制得的生物有机肥的各项技术指标均符合NY 884-2012《生物有机肥》的相关规定。其中，实施例1为最佳实施例。
以上试验说明，本发明提供的菌剂组合新、活菌数高、协同作用强，能够使有机固废堆体快速升温发酵，彻底解决了好氧发酵过程中升温慢、高温期短、腐解不彻底的问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌50-70份、耐高温假黄色单胞菌50-70份、产黄纤维单胞菌50-70份、枯草芽孢杆菌30-40份、铜绿假单胞菌30-40份、苍白杆菌15-25份、梭状芽胞杆菌15-25份、黑曲霉15-25份、绿木霉5-15份、白地霉5-15份、白腐菌3-10份、褐腐菌3-10份、绿藻1-5份和蓝藻1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌55-65份、耐高温假黄色单胞菌55-65份、产黄纤维单胞菌55-65份、枯草芽孢杆菌32-38份、铜绿假单胞菌32-38份、苍白杆菌18-22份、梭状芽胞杆菌18-22份、黑曲霉18-22份、绿木霉8-12份、白地霉8-12份、白腐菌4-9份、褐腐菌4-9份、绿藻2-4份和蓝藻2-4份。
3.根据权利要求2所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：嗜热脂肪芽孢杆菌60份、耐高温假黄色单胞菌60份、产黄纤维单胞菌60份、枯草芽孢杆菌35份、铜绿假单胞菌35份、苍白杆菌20份、梭状芽胞杆菌20份、黑曲霉20份、绿木霉10份、白地霉10份、白腐菌6份、褐腐菌6份、绿藻3份和蓝藻3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，其特征在于，所述嗜热脂肪芽孢杆菌的保藏编号为：CGMCC No.15559，所述耐高温假黄色单胞菌的保藏编号为：CGMCC No.6351。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为：CGMCC No.3038，所述铜绿假单胞菌的保藏编号为：CCTCC NO：M2010286。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，其特征在于，所述苍白杆菌的保藏编号为：CGMCC No.19230，所述梭状芽胞杆菌的保藏编号为：CGMCC No.1911。
7.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂，其特征在于，所述菌剂的总有效活菌数≥1×1010CFU/g。
8.一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)称取各原料
按权利要求1-7任一项所述菌剂的重量份数称取各菌株；
(2)菌种活化
将各菌株分别接种于固体培养基，50-55℃培养16-20h，然后挑取单菌落接到斜面培养基，50-55℃培养16-20h，用无菌水洗下培养基表面菌体作为接种液，接种液的活菌量均大于1×1010CFU/g；
(3)混合菌种的复配
将各菌株的接种液混合，得到复配接种液；
(4)一级种子液的制备
按照体积比5％-10％的接种量向固体培养基中接入复配接种液，在摇床转速180-220rpm，50-55℃培养16-20h，得到一级种子液；
(5)菌剂的制备：
按照体积比0.5％-2％的接种量向发酵培养基中接入一级种子液，通气量为6-8m3/h，搅拌速度为180-220rpm，50-55℃培养16-20h，待液体菌剂中的活菌量大于1×1010CFU/g时，即得所述菌剂。
9.根据权利要求8所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固体培养基和所述斜面培养基的组成均为：蛋白胨10g，牛肉膏5g，氯化钠5g，酵母粉2g，琼脂20g，加水定容至1L，调节pH为7.2。
10.根据权利要求8所述的一种用于冬季有机固废好氧发酵快速升温的菌剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述发酵培养基的组成为：红糖15g/L，硫酸铵1.0g/L，蛋白胨3g/L，酵母粉2g/L，氯化钠5g/L，加水定容至1L，调节pH为7.2。
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