CN116606783B - 一种复合微生物菌剂及其在畜禽养殖除臭领域的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合微生物菌剂及其在畜禽养殖除臭领域的应用,复合微生物菌剂包括蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉,蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉的质量比为(1‑5):(1‑5):(1‑5)。本发明将蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉进行组合使用,对于畜禽养殖除臭具有协同促进作用;对畜禽粪便中氨气和硫化氢的去除率在85%以上,提供了一种高效、低廉、安全、长效的除臭微生物菌剂,有利于改善畜禽养殖环境,减少污染。
Description
技术领域
本发明涉及养殖技术领域,具体涉及一种复合微生物菌剂及其在畜禽养殖除臭领域的应用。
背景技术
畜禽养殖场的恶臭污染来源于粪便、污水、垫料、饲料、畜禽尸体的腐败分解、消化道排出气体、皮脂腺、汗腺、外激素分泌物等。其中动物粪尿和污水在堆放过程中有机物的腐败分解是养殖场气味的主要发生源。粪便中的有机物经微生物厌氧发酵形成各种带有气味的有害气体,成为恶臭物质的主体。畜禽粪便恶臭的主要成分有以下几类:挥发性含硫化合物、氨和挥发性胺类、吲哚类和酚类、挥发性脂肪酸等。其中对人畜健康影响最大的是氨气和硫化氢。
目前畜禽养殖除臭的方法主要分为三种:(1)物理除臭,采用掩蔽或吸附的方式减少嗅觉对臭味的感知度,但是臭味仍然存在,没有从根本上消除臭味物质;(2)化学除臭,在臭味物质中添加化学除臭剂,与臭味物质发生化学反应,虽然除臭效果好,但是操作流程复杂,成本较高;(3)生物除臭,使用微生物菌剂的代谢物质将臭味分解,达到除臭的目的,处理效果好,操作简单,成本较低。但是仅靠单一的菌种很难取得良好的除臭效果,将多种微生物菌种进行复配虽然能够提高除臭效果,但是由于不同的微生物之间存在拮抗、竞争、共生等多种复杂关系,因此,需要研发一种能够高效除臭的复合微生物菌剂。
发明内容
针对上述现有技术,本发明的目的是提供一种复合微生物菌剂及其在畜禽养殖除臭领域的应用。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明第一发明提供一种复合微生物菌剂,所述复合微生物菌剂包括蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉,蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉的质量比为(1-5):(1-5):(1-5)。
作为优选,所述蒙氏假单胞菌的保藏编号为CICC 25156,长双歧杆菌的保藏编号为CICC 24632,哈茨木霉的保藏编号为CICC 13010。
作为优选,所述复合微生物菌剂中的总活菌数≥108cfu/g。
本发明第二方面提供上述复合微生物菌剂在畜禽养殖除臭中的应用。
作为优选,所述复合微生物菌剂的应用方法为:将复合微生物菌剂添加到畜禽粪便中,每千克禽畜粪便中添加5-15克复合微生物菌剂。
本发明的有益效果:
本发明将蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉进行组合使用,对于畜禽养殖除臭具有协同促进作用;利用蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉产生的代谢产物和其本身的作用,进行高效除臭,对畜禽粪便中氨气和硫化氢的去除率在85%以上,本发明提供了一种高效、低廉、安全、长效的除臭微生物菌剂,有利于改善畜禽养殖环境,减少污染。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术所述,仅靠单一的菌种很难取得良好的除臭效果,将多种微生物菌种进行复配虽然能够提高除臭效果,但是由于不同的微生物之间存在拮抗、竞争、共生等多种复杂关系。
基于此,本发明在购买的菌株中筛选出对猪粪具有除臭能力的10种菌株,之后采用对峙实验考察这10种菌株之间的相互作用关系,对峙实验结果显示:蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉、蜡样芽胞杆菌之间无拮抗带出现,可以组合使用。
根据以上结果,本发明在蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉、蜡样芽胞杆菌这四种菌株中任选其中的两种、三种、三种进行组合使用,以对猪粪的除臭能力为指标,发现将蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉这三种菌株进行组合使用对猪粪的除臭效果最好,且这三种菌株之间具有协同促进作用;并且通过实验结果发现菌株数量并非越多越好,将蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉、蜡样芽胞杆菌四种菌株组合使用对猪粪的除臭效果反而不如将蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉三种菌株组合使用的效果。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料,均可通过商业渠道购买得到。本发明以下实施例中使用的蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)均购自于中国工业微生物菌种保藏管理中心,蒙氏假单胞菌的保藏编号为CICC 25156,长双歧杆菌的保藏编号为CICC 24632,哈茨木霉的保藏编号为CICC13010,蜡样芽胞杆菌的保藏编号为CICC 22272。蒙氏假单胞菌培养基:蛋白胨10.0g,酵母粉 5.0g,NaCl 10.0g,琼脂 15.0g,蒸馏水 1.0L,pH7.0。长双歧杆菌培养基:肉汁10g,蛋白胨 5g,酵母粉 3g,D(+)-葡萄糖 5g,淀粉 1g,NaCl 5g,NaAc 3g,L-半胱氨酸盐酸盐 0.5g,蒸馏水 1.0L,琼脂 15g,121℃湿热灭菌15min,pH 6.8± 0.2 (25℃)。哈茨木霉培养基:5°Bé麦芽汁 1.0L,琼脂 15.0g。蜡样芽胞杆菌培养基:蛋白胨 5.0g,牛肉浸取物 3.0g,NaCl5.0g,琼脂 15.0g,蒸馏水 1.0L,pH7.0。
实施例1:制备复合微生物菌剂
(1)制备微生物菌粉
将蒙氏假单胞菌活化后按5%(体积比)接种于蒙氏假单胞菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到蒙氏假单胞菌菌粉。
将长双歧杆菌活化后按5%(体积比)接种于长双歧杆菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到长双歧杆菌菌粉。
将哈茨木霉活化后按5%(体积比)接种于哈茨木霉培养基中,30℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到哈茨木霉菌粉。
(2)将步骤(1)得到的蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉按质量比为1:1:1混合均匀,得到复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中的总活菌数≥108cfu/g。
实施例2:制备复合微生物菌剂
(1)制备微生物菌粉
将蒙氏假单胞菌活化后按5%(体积比)接种于蒙氏假单胞菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到蒙氏假单胞菌菌粉。
将长双歧杆菌活化后按5%(体积比)接种于长双歧杆菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到长双歧杆菌菌粉。
将哈茨木霉活化后按5%(体积比)接种于哈茨木霉培养基中,30℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到哈茨木霉菌粉。
(2)将步骤(1)得到的蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉按质量比为1:2:2混合均匀,得到复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中的总活菌数≥108cfu/g。
实施例3:制备复合微生物菌剂
(1)制备微生物菌粉
将蒙氏假单胞菌活化后按5%(体积比)接种于蒙氏假单胞菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到蒙氏假单胞菌菌粉。
将长双歧杆菌活化后按5%(体积比)接种于长双歧杆菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到长双歧杆菌菌粉。
将哈茨木霉活化后按5%(体积比)接种于哈茨木霉培养基中,30℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到哈茨木霉菌粉。
(2)将步骤(1)得到的蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉按质量比为1:2:3混合均匀,得到复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中的总活菌数≥108cfu/g。
实施例4:制备复合微生物菌剂
(1)制备微生物菌粉
将蒙氏假单胞菌活化后按5%(体积比)接种于蒙氏假单胞菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到蒙氏假单胞菌菌粉。
将长双歧杆菌活化后按5%(体积比)接种于长双歧杆菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到长双歧杆菌菌粉。
将哈茨木霉活化后按5%(体积比)接种于哈茨木霉培养基中,30℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到哈茨木霉菌粉。
(2)将步骤(1)得到的蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉按质量比为1:3:4混合均匀,得到复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中的总活菌数≥108cfu/g。
实施例5:制备复合微生物菌剂
(1)制备微生物菌粉
将蒙氏假单胞菌活化后按5%(体积比)接种于蒙氏假单胞菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到蒙氏假单胞菌菌粉。
将长双歧杆菌活化后按5%(体积比)接种于长双歧杆菌培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到长双歧杆菌菌粉。
将哈茨木霉活化后按5%(体积比)接种于哈茨木霉培养基中,30℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到哈茨木霉菌粉。
(2)将步骤(1)得到的蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉按质量比为1:4:5混合均匀,得到复合微生物菌剂。复合微生物菌剂中的总活菌数≥108cfu/g。
实验例1
按照文献“畜禽粪污除臭微生物的筛选与鉴定”(浙江农业科学,2019,60(11):2110-2113.)中的步骤进行,具体如下:
(1)实验步骤:
实验材料为收集同一养殖场的新鲜猪粪,称取500g新鲜猪粪放入2L大烧杯中,向新鲜猪粪中加入5g微生物菌粉,再加入100ml无菌水,用玻璃棒充分混匀。在大烧杯中放置2个50mL小烧杯,一个装有20mL硼酸吸收液,用于吸收氨气,另一个装有20mL锌铵络盐溶液,用于吸收硫化氢。大烧杯用双层保鲜膜封口,静置培养,第7天取出吸收液,利用硼酸吸收凯氏定氮法和锌铵络盐比色法分别测定氨气和硫化氢的释放量,每组重复试验3次。按下式计算氨气与硫化氢的降解率。
氨气降解率(%)=[(空白对照组氨气释放量-处理组氨气释放量)/空白对照组氨气释放量]×100%。
硫化氢降解率(%)=[(空白对照组硫化氢释放量-处理组硫化氢释放量)/空白对照组硫化氢释放量]×100%。
(2)实验分组:本实验共分为九个处理组和一个空白对照组。
空白对照组不加微生物菌粉,只加100ml无菌水。
第一处理组使用的微生物菌粉为实施例1制备的复合微生物菌粉;
第二处理组使用的微生物菌粉为实施例2制备的复合微生物菌粉;
第三处理组使用的微生物菌粉为实施例3制备的复合微生物菌粉;
第四处理组使用的微生物菌粉为实施例4制备的复合微生物菌粉;
第五处理组使用的微生物菌粉为实施例5制备的复合微生物菌粉;
第六处理组使用的微生物菌粉为实施例1制备的蒙氏假单胞菌菌粉;
第七处理组使用的微生物菌粉为实施例1制备的长双歧杆菌菌粉;
第八处理组使用的微生物菌粉为实施例1制备的哈茨木霉菌粉;
第九处理组使用的微生物菌粉为实施例1制备的按质量比1:1:1:1复配的蜡样芽胞杆菌菌粉、长双歧杆菌菌粉、蒙氏假单胞菌菌粉和哈茨木霉;将蜡样芽胞杆菌活化后按5%(体积比)接种于哈茨木霉培养基中,37℃发酵培养至发酵液中的活菌数≥108cfu/g,离心,收集菌体沉淀,干燥,制备得到蜡样芽胞杆菌菌粉。
(3)实验结果:各处理组对猪粪的除臭测定结果如表1所示。
表1 各处理组对氨气、硫化氢的降解率
由表1结果可以看出,本发明将蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉进行组合使用大幅提高了对氨气和硫化氢的降解率,并且将蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉进行复配具有协同促进作用。从蜡样芽胞杆菌、长双歧杆菌、蒙氏假单胞菌、哈茨木霉的组合可以看出,进行复配的菌株数量并不是越多越好。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种复合微生物菌剂,其特征在于,所述复合微生物菌剂由蒙氏假单胞菌、长双歧杆菌、哈茨木霉按质量比为(1-5):(1-5):(1-5)组成;
所述蒙氏假单胞菌的保藏编号为CICC 25156,长双歧杆菌的保藏编号为CICC 24632,哈茨木霉的保藏编号为CICC 13010;
所述复合微生物菌剂中的总活菌数≥108cfu/g。
2.权利要求1所述的复合微生物菌剂在畜禽养殖除臭中的应用。
3.根据权利要求2所述复合微生物菌剂在畜禽养殖除臭中的应用,其特征在于,所述复合微生物菌剂的应用方法为:将复合微生物菌剂添加到畜禽粪便中,每千克禽畜粪便中添加5-15克复合微生物菌剂。
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