CN117946892A - 使用长期保存的减臭微生物液体制剂和有用的微生物生产减臭发酵牲畜粪便液体肥料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种保持长期保存的用于减少气味的微生物液体制剂，以及一种使用有用的微生物生产具有减少气味的发酵牲畜粪便液体肥料的方法。本发明的用于降低猪粪异味的微生物液体制剂在70～100℃下具有存活能力，其具有一个，芽孢杆菌LBIO3。(KCTC 14241BP)具有SEQ ID NO:3的核苷酸序列，解淀粉芽孢杆菌LBIO4(KCTC 14242BP)具有SEQ ID NO:4和SEQ IDNO:的核苷酸序列，其特征在于含有由以下组成的有用微生物的混合物巴氏杆菌LBIO5(KCTC 14243BP)的核苷酸序列为5，辅料由瓜尔豆胶、糊精和山梨酸钾组成。根据本发明，提供了一种能长期保持有用微生物保存，有效去除堆肥过程中畜禽粪便臭味的减臭微生物液制剂，可不分四个季节的任何时候用水稀释和喷洒，通过替代农药和化学肥料，可以提供可以以环保方式种植农作物的液体肥料。
Description
技术领域
本发明涉及具有促进鱼类的消化、免疫活性以及生长效果的EP膨化发酵配合饲料及其制造方法，更加详细而言，涉及通过在现有EP膨化饲料中吸附包含乳杆菌属菌株的有效微生物进行发酵的方法，从而提高蛋白质含量、消化率以及免疫力的具有促进鱼类的消化、免疫活性以及生长效果的EP膨化发酵配合饲料及其制造方法。
背景技术
肥料是对作物的生长发育带来间接帮助的物质，而不会直接形成作物的营养物质，所述间接帮助为改善土壤的物理化学性，并增加有效微生物，同时在土壤中将无法利用在植物的形态的养分转换为可利用的形态，并且降低有毒性物质的毒性。
根据目前的韩国的肥料管理法，这种肥料大致分为普通肥料和特殊肥料，具体而言，普通肥料分为以肥料的主成分即氮、磷酸、钾等3要素作为基础的无机质肥料(无机质氮肥料、无机质磷酸肥料、无机质钾肥料)、复合肥料、有机质肥料、石灰质肥料、硅酸质肥料、镁肥料、硼肥料等，特殊肥料分为包括堆厩肥在内的各种自制肥料和副产物肥料等，但并不是按照特定的基准而分类的，而是根据需要任意分类的。
一般而言，化学肥料会使土壤酸性化，并且会污染地下水，因此鼓励有机农业正成为趋势。就这种有机栽培而言，使用家畜的粪尿而提供免受农药影响的安全的农作物，并且有效利用家畜的畜舍中产生的大量粪尿，从而可以减少用于粪尿处理的各种设施和经费。家畜的畜舍中产生的家畜粪尿可以起到促进栽培作物的成长且提高果实的味道和糖度的作用，但是即使将家畜粪尿本身作为有机肥料使用，也不能期待很好的效果，因此经过堆肥化预处理过程后用作肥料。然而，在对家畜粪尿进行堆肥化的过程中会产生很多恶臭，并且当作为肥料使用时，家畜粪尿中含有的重金属可能会积累在植物中。
韩国授权专利第1441005号公开了植物成长促进液肥的制备方法，韩国授权专利第1156650号公开了利用水溶性腐蚀酸去除畜牧粪尿恶臭的液肥的制备方法，然而，这些都不同于本发明的利用有效微生物的恶臭及重金属含量得到减少的家畜粪尿发酵液肥的制备方法。
发明内容
为实现上述目的，本发明的具有长期保存作用的猪粪臭味微生物菌液制剂，在70-100℃下具有活性，具有SEQ ID NO:核苷酸序列的Bacillus stratospericus LBIO2(KCTC14240BP)ID NO：2、具有SEQ ID NO：3的核苷酸序列的芽孢杆菌LBIO3(KCTC 14241BP)、具有SEQ ID NO：4的核苷酸序列的解淀粉芽孢杆菌LBIO4(KCTC 14242BP)和巴氏杆菌LBIO5(KCTC14243BP))具有SEQ ID NO：5的核苷酸序列。其特征在于包括由瓜尔豆胶、糊精和山梨酸钾组成的赋形剂。
此外，本发明的用于生产具有降低气味的含有猪粪的发酵液体肥料的方法包括以下步骤：(a)制备用于降低猪粪气味的微生物液体制剂，其中保持第1段的保存。(b)在畜禽粪便中加入步骤a)制备的用于降低猪粪臭味的微生物液体制剂和碳源后，通过固液发酵分离得到发酵产物的步骤；以及(c)(b)发酵产物，其特征在于包括加入步骤(a)制备的降低猪粪臭味的液态微生物制剂进行二次发酵的步骤。
本发明要解决的技术问题不限于上述技术问题，其他未提及的技术问题，本发明所属领域的普通技术人员将通过以下描述清楚地理解。能够
附图说明
图1是表示所应用的有用微生物的酶活性的图。
图2是表示所应用的有用微生物的臭味降低能力的图。
图3是确认实施例1的微生物减臭液制剂在中国猪粪中处理时出现的减臭能力的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例和实验示例，并且将省略可能不必要地模糊本发明的主旨的公知功能和配置的详细描述。
本发明涉及一种可长期保存的用于减臭的微生物液体制剂，以及一种利用有用的微生物生产减臭的发酵畜禽粪便液体肥料的方法，下面将对其进行详细说明。
<本发明的长期保存的用于减少气味的微生物液体制剂的制造方法>
1.步骤1：嗜热微生物培养物的制备(S10)
在该步骤中，具有SEQ ID NO:1核苷酸序列的漳州芽孢杆菌LBIO1(KCTC14239BP)、具有SEQ ID NO:2LBIO2(KCTC 14240BP)的核苷酸序列的平流芽孢杆菌在70-100℃具有生存力，具有SEQ ID NO:3的核苷酸序列的芽孢杆菌LBIO3(KCTC 14241BP)、具有SEQID NO:4的核苷酸序列的解淀粉芽孢杆菌LBIO4(KCTC 14242BP)及其特征在于制备嗜热微生物培养物由具有SEQ ID NO：5的核苷酸序列的巴氏杆菌LBIO5(KCTC 14243BP)组成。
解释一下，为了最大限度地减少畜禽粪便的异味，微生物培养物的组成非常重要。
因此，作为适用于该方法的微生物，具有嗜热性的有用微生物在70-100℃具有活力。漳州芽孢杆菌LBIO1(KCTC 14239BP)在70-100℃具有活力并具有SEQ ID NO：1的核苷酸序列，芽孢杆菌具有SEQ ID NO:2的核苷酸序列的平流层杆菌LBIO2(KCTC)14240BP)、具有SEQ ID NO:3的核苷酸序列的Bacillus sp.LBIO3(KCTC 14241BP)、具有SEQ ID NO:3的核苷酸序列的解淀粉芽孢杆菌NO:4Bacillus amyloliquefaciencs)LBIO4(KCTC 14242BP)和Panibacillus混合和使用Paenibacillus barcinonensis LBIO5(KCTC 14243BP)很重要。此时，菌株的混合比例更优选为SEQ ID NO：1菌株(LBIO1)、SEQ ID NO：2菌株(LBIO2)、SEQID NO：3菌株(LBIO3)、SEQ ID NO：4菌株(LBIO4)、SEQ ID NO:5菌株(LBIO5)最适合由1:1.5-2:3-4:1.5-2:1.5-2的重量比组成。
换言之，微生物培养基含有可在70～100℃存活的具有嗜热性的有用微生物。在通过后发酵的后续牲畜固体的分解过程中，发酵分解产物的温度暂时达到70℃。C.或更高。为了使有用的微生物在发酵和分解过程中存活，应用具有嗜热性的菌株非常重要。也可以直接使用。
因此，本发明的微生物培养基中最好包括有用的具有嗜热性的微生物，但也包括不具有嗜热性的一般微生物。
即一般微生物是从普通家畜粪便中提取的菌株，对家畜固体具有很高的降解性。然后，当超过60℃时，有益的嗜热微生物发挥作用，促进分解，当温度超过75℃时，随后的发酵在短时间内完成，可立即用作堆肥。
在此，培养基可以指菌株的培养基中所含的任何物质，例如可以指含有菌株培养产生的代谢物或分泌物或其裂解物的物质，而菌株本身是也包括在文化中。可能是另外，可以按照本领域常用的方法对培养液进行培养。
可以使用常规培养基作为培养基，将含有具有嗜热性的有用微生物的微生物菌株在20～35℃培养24～72小时，制备浓度为1×107CFU/ml或更优选的是，在所有微生物菌种接种相同量的培养基后，通气量为0.05～0.4vvm(vol/vol/min)，搅拌速度为100～0.4vvm(vol/vol/min)20～35℃，24～72小时，可在200rpm(转数/分钟)、内压0.1～1kgf/cm 2的条件下培养，培养基的pH最优选为6.0～9.0。
2.第二步：发酵产品生产(S20)
本步骤是在蒸馏水中加入葡萄糖、糖蜜、氯化钠，经杀菌形成培养基，再加入第一步的嗜热微生物培养液进行发酵，制成发酵产物。
解释一下，微生物培养液是通过每1升蒸馏水发酵5-10克葡萄糖、10-30克糖蜜和0.5-3克氯化钠并混合它们来制备的，促进生长为此，如果糖蜜含量低于5g或氯化钠低于0.5g，则无法发挥有益微生物的生长促进能力，因此难以获得提高的家畜固形物分辨率，而且糖蜜的含量超过15克或氯化钠的含量超过3克时，可能会因过量而阻碍有用微生物的生长。
另外，作为本工艺所采用的具体发酵条件，其特点是在25-35℃下发酵48-72小时。由于发酵条件不合适，微生物相当恶化。
3.第三步：制备用于减少气味的液体微生物制剂(S30)
本步骤的特征在于，在第二步发酵产物中加入瓜尔豆胶、糊精和山梨酸钾组成的赋形剂，混合后制备出微生物减臭液制剂。
解释一下，存在微生物液体制剂由于储存期短而不易出口的问题。所以。作为补充，在本发明中，使用瓜尔豆胶、糊精和山梨酸钾作为赋形剂，它们的混合比例非常重要。
本发明的发明人经过多次研究，以发酵物1升为基准，使用瓜尔豆胶0.2～1g、糊精3～7g、山梨酸钾1～5g。担心使用者身体不光滑或细菌滞留率仍然较低，难以达到本发明的预期效果。
确认了以这种方式制备的用于气味减少的微生物液体制剂可以作为保持1×107CFU/ml或更高浓度的微生物液体制剂在10-35℃下储存3至4个月。
如此制备的减臭微生物液剂是用畜禽粪便处理，但经过两次发酵后液化，得到发酵产物后，制备出含有猪粪的减臭发酵液肥，包括二次发酵步骤。通过将步骤(a)中制备的用于减少气味的微生物液体制剂添加到发酵产物中。
以下，将结合实施例和实验例对本发明进行更详细的说明，但这些实施例和实验例仅用于说明目的，并不用于限制本发明的保护范围。
<实施例1>长期保持本发明的保存的用于减少气味的微生物液体制剂的制备
首先，在70-100℃下具有生存力并且具有SEQ ID NO:1的核苷酸序列的漳州芽孢杆菌LBIO1(KCTC 14239BP)、具有SEQ ID NO:2的核苷酸序列的平流芽孢杆菌LBIO2(KCTC14240BP)、芽孢杆菌属.LBIO3(KCTC 14241BP)具有SEQ ID NO:3的核苷酸序列，解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciencs)LBIO4(KCTC 14242BP)和每次制备后以培养物的形式通过在32℃下培养具有SEQ ID NO:5、1:2:3:2:的核苷酸序列的每一种类芽孢杆菌LBIO5(KCTC 14243BP)约72小时得到浓度为1×107CFU/ml的溶液以1.5的重量比制备嗜热微生物培养基。
然后将10g葡萄糖、25g糖蜜、1g氯化钠、10ml第一步的嗜热微生物培养液加入1升蒸馏水中，混合，35℃发酵至48小时制备发酵产品。
然后在1升发酵产物中加入0.5g瓜尔胶、5g糊精和1g山梨酸钾，混合制成可长期保存的减臭微生物液体制剂。
<实验例1>嗜热微生物的酶活性的确认
一、实验方法
应浓缩畜牧业微生物产业促进中心的要求，对本发明应用的嗜热微生物共测定了5种嗜热微生物的淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶。此外，酶活性也以与现有嗜热菌株不同的同源菌株解淀粉芽孢杆菌作为比较目标来确认。
2.实验结果
结果，如图1所示，淀粉酶活性被证实，具有SEQ ID NO：4的核苷酸序列的Bacillusamyloliquefaciencs LBIO4(KCTC 14242BP)菌株是最优异的，并且SEQ ID NO：1的核苷酸序列的芽孢杆菌属具有(Bacillus zhangzhouensis)LBIO1(KCTC 14239BP)、具有SEQ IDNO：2的核苷酸序列的平流芽孢杆菌LBIO2(KCTC 14240BP)、具有SEQ ID NO：3的核苷酸序列的Bacillus sp.)LBIO3(KCTC 14241BP)也被证实具有淀粉酶活性。
此外，具有SEQ ID NO：1的核苷酸序列的漳州芽孢杆菌LBIO1(KCTC14239BP)和具有SEQ ID NO：3的核苷酸序列的芽孢杆菌LBIO3(Bacillussp.)(KCTC 14241BP)的蛋白酶活性最高。)也得到了证实。
此外，确认仅出现具有纤维素酶活性序列SEQ ID NO：5的核苷酸序列的巴氏杆菌LBIO5(KCTC 14243BP)。
即蛋白质、碳水化合物和纤维的分解在畜禽粪便发酵中起重要作用。因此，可以看出上述微生物是具有这些酶活性的菌株，因此适合将它们组合使用。解淀粉芽孢杆菌LBIO4(KCTC 14242BP)具有非常高的淀粉酶活性，而B.amylo2，其Bacillus zhangzhouensisLBIO1(KCTC 14239BP)具有SEQ ID NO:1的碱基序列，Bacillus stratosphericus具有SEQID NO:2的碱基序列Bacillus stratosphericus LBIO2(KCTC 14240BP)，碱基SEQ ID NO:3的芽孢杆菌属种LBIO3(KCTC 14241BP)具有序列，解淀粉芽孢杆菌具有SEQ ID NO:4的核苷酸序列的解淀粉芽孢杆菌LBIO4(KCTC 14242BP)和具有SEQ ID NO:核苷酸序列的Panibacillus 5发现所有LBIO5(KCTC 14243BP)都应应用于Barcinonensis(Paenibacillus barcinonensis)。
<实验例2>确认嗜热微生物的气味降低能力
一、实验方法
向(再)浓缩家畜微生物产业发展支援中心委托，测定了本发明中应用的共5种嗜热微生物的总异味降低能力和硫化氢降低能力。
此时，在猪粪中处理每个菌株48小时后测量总气味降低能力，在猪粪中处理1％的每个菌株并在25℃下处理24小时后确认硫化氢降低能力.
2.实验结果
其结果示于图2和下表1。
【表格1】
如图2所示，具有用于猪粪的SEQ ID NO：2的核苷酸序列的平流芽孢杆菌LBIO2(KCTC 14240BP)、具有SEQ ID NO：4的核苷酸序列的解淀粉芽孢杆菌(KCTC 14242BP)和具有核苷酸序列的巴氏杆菌SEQ ID NO:5的序列证实了LBIO5(KCTC 14243BP)具有减少恶臭的能力，具体地，如表2所示，SEQ ID NO:3在芽孢杆菌属物种LBIO3(KCTC 14241BP)中具有核苷酸序列，确认硫化氢的还原能力优异。
<实验例3>中国猪粪长期保存的实施例1的减臭微生物液制剂的减臭能力的确认
一、实验方法与结果
在储存21.8万吨猪粪的储罐中，放入10吨实施例1的可长期保存的减臭微生物液体制剂，硫化氢气体和氨气浓度20天后测量。
作为对照，在没有添加微生物液体制剂的情况下仅将猪粪原样放置20天的样品中测量硫化氢气体和氨气的浓度。
结果，它出现在图3中。
换言之，在对照(#1)的情况下，硫化氢为0.091mg/m3，氨为18.20mg/m3，而在实施例1的液体制剂中，几乎没有测定硫化氢，为确认减少了50％以上，确认氨与对照相比减少了85％或更多，达到2.31mg/m3。
综上所述，本发明提供了一种可长时间保持有用微生物保存，并有效去除堆肥过程中家畜粪便臭味的微生物减臭液制剂，使其可稀释不分四个季节的任何时候浇水和喷洒。通过以上实验证实，通过替代农药和化肥，可以提供可以以环保方式种植农作物的液体肥料。
本发明已经着眼于优选实施例，并且本发明所属领域的普通技术人员可以在本发明的基本技术范围内实施除了本发明的详细描述之外的实施例。将能够在此，本发明的实质技术范围由权利要求书表示，在与其等同的范围内的所有差异均应理解为包含在本发明中。
【入藏号】
保藏机构名称：韩国生命科学与生物技术研究所
入藏号：KCTC14239BP
存款日期：20200715
保藏机构名称：韩国生命科学与生物技术研究所
入藏号：KCTC14240BP
存款日期：20200715
保藏机构名称：韩国生命科学与生物技术研究所
入藏号：KCTC14241BP
存款日期：20200715
保藏机构名称：韩国生命科学与生物技术研究所
入藏号：KCTC14242BP
存款日期：20200715
保藏机构名称：韩国生命科学与生物技术研究所
入藏号：KCTC14243BP
存款日期：20200715
Claims (3)
1.长期保存降低猪粪异味的微生物液体配方。
在70-100℃下具有活力并具有SEQ ID NO:1的核苷酸序列Bacillus zhangzhouensisLBIO1(KCTC 14239BP),SEQ ID NO:2的核苷酸序列Bacillus stratosphericus LBIO2(KCTC 14240BP),SEQ ID NO:3的核苷酸序列Bacillus sp.LBIO3(KCTC 14241BP),SEQ IDNO:4的核苷酸序列Bacillus amyloliquefaciencs LBIO4(KCTC 14242BP),SEQ ID NO:5的核苷酸序列Paenibacillus barcinonensis LBIO5(KCTC 14243BP)有用的微生物组成和,由微生物和由瓜尔豆胶、糊精、山梨酸钾组成的赋形剂组成，
在70-100℃具有活力具有SEQ ID NO:1的核苷酸序列的漳州芽孢杆菌LBIO1(KCTC14239BP)，具有SEQ ID NO:2的核苷酸序列的平流芽孢杆菌LBIO2(KCTC 14240BP)，具有核苷酸序列的芽孢杆菌属SEQ ID NO：3。具有SEQ ID NO：4的核苷酸序列的LBIO3(KCTC14241BP)、解淀粉芽孢杆菌LBIO4(KCTC 14242BP)和具有SEQ ID NO：5的核苷酸序列的巴氏类芽孢杆菌LBIO5(KCTC 14243BP)以及有用微生物和瓜尔豆胶的混合物,糊精,山梨酸钾包含赋形剂。
2.利用有效微生物的臭含量得到减少的发酵液肥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(a)培养有效微生物混合物而准备有效微生物培养液，所述有效微生物混合物由在70-100℃下具有活力并具有SEQ ID NO:1的核苷酸序列Bacillus zhangzhouensis LBIO1(KCTC 14239BP),SEQ ID NO:2的核苷酸序列Bacillus stratosphericus LBIO2(KCTC14240BP),SEQ ID NO:3的核苷酸序列Bacillus sp.LBIO3(KCTC 14241BP),SEQ ID NO:4的核苷酸序列Bacillus amyloliquefaciencs LBIO4(KCTC 14242BP),SEQ ID NO:5的核苷酸序列Paenibacillus barcinonensis LBIO5(KCTC 14243BP)组成；
(b)在家畜粪尿中添加所述步骤(a)中准备的有效微生物培养液和碳源，然后进行发酵并实施固液分离，从而获得发酵物；以及
(c)在家畜粪尿中添加所述步骤(a)中准备的有效微生物培养液和碳源后进行发酵，然后在其中进一步添加所述步骤(a)中准备的有效微生物培养液进行一次发酵，在经过所述一次发酵过程的发酵物中添加所述步骤(a)中准备的有效微生物培养液、所述步骤(b)的固液分离的发酵物和碳源进行二次发酵。
3.由权利要求2的方法制备，
含有猪粪的发酵液体肥料，气味减少。
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