一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法技术

本发明专利技术公开了一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法，包括三个步骤；S1.微生物菌剂的制备：使用ABTNL‑2号枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、腊样芽孢杆菌和乳酸菌四种微生物制得牛粪堆肥用微生物复合菌剂；S2.牛粪堆肥的建立：将牛粪与植物物料混合后接种微生物菌剂，混合均匀后建立堆肥，在堆肥中设置通气和温度监测装置，并将堆体上下和四周用草垛覆盖保温；S3.堆肥管理：向堆体通气，保证堆肥的快速升温和腐熟，监测堆体温度，堆肥结束后产物作为生物有机肥使用。本发明专利技术能够实现小型养殖户牛粪的快速、简便的无害化处理，尤其能够使牛粪中的肠出血性大肠杆菌O157:H7快速完全灭活，堆肥产物还可以作为生物有机肥资源化利用。

A Static Composting Method for Harmless Treatment of Cattle Manure

The invention discloses a static composting method for harmless treatment of cow manure, which comprises three steps: S1. preparation of microbial agent: preparation of microbial compound microbial agent for cow manure composting by using four microorganisms: ABTNL 2 Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus and lactobacillus; S2. establishment of cow manure composting: inoculation of microbial bacteria after mixing cow manure with plant materials After mixing, compost is established, aeration and temperature monitoring devices are set up in the compost, and stacks are used to cover the top and bottom of the compost body and all around the compost body for heat preservation; S3. Composting management: ventilation to the compost body to ensure rapid heating and maturation of the compost, monitoring the temperature of the compost body, and using the products as bio-organic compost after composting. The invention can realize rapid, simple and harmless treatment of cow manure of small-scale farmer, especially can quickly and completely inactivate enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 in cow manure, and the compost product can also be used as bio-organic fertilizer resource.

【技术实现步骤摘要】
一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法
本专利技术属于农业生物
，具体涉及一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法。
技术介绍
牛肉是我国主要的肉食来源之一，随着人民生活水平的提高，牛肉所占的消费比例逐年上升，随之而来的食品安全问题日益凸显。牛肉是引起肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhageE.Coli，EHEC)O157:H7细菌性食物中毒的主要食物之一。食用被EHECO157：H7污染的牛肉除引起呕吐、腹泻等肠道疾病外，还可引起溶血性尿毒综合征及脑症等并发症，甚至引起死亡。因此和艾滋病、埃博拉出血热等并称为新兴感染症，受到世界卫生组织的高度重视。牛肉中EHECO157:H7的污染主要来源于肉牛的粪便。肉牛粪便中携带大量的EHECO157:H7，这些菌体对肉牛本身没有致病性，但可随排泄物污染养殖、屠宰及运输环境，进而污染牛肉本身。由于我国养殖方式粗放，大量的养殖业废弃物被排放到环境中，极易造成EHEC的污染。与此同时，我国牛肉微生物检测工作的执行情况与发达国家相比较为薄弱，存在安全风险。预防牛肉EHECO157:H7引起的食物中毒，采用堆肥灭活养殖业废弃物中的EHECO157:H7，从污染源头切断其传播途径，对保障我国消费者的食品安全具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于结合当前养殖业现状，通过简便的静态堆肥方法无害化处理牛粪中的致病菌EHECO157:H7，并将牛粪作为生物有机肥资源化利用。为实现上述目的，本专利技术提供了一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法，包括以下步骤：S1、微生物复合菌剂的制备：分别取浓度为108～109CFU/mL的枯草芽孢杆菌ABTNL-2菌液、地衣芽孢杆菌菌液、蜡样芽胞杆菌菌液和乳酸菌菌液按照体积比1:(0.3～0.8):(0.15～0.9):(0.9～1.8)混合，得牛粪堆肥用微生物复合菌剂；其中201510002881.5的专利技术专利申请《一种具有抗虫功能的生物有机肥及其制备方法》记载了所述枯草芽孢杆菌ABTNL-2，本专利技术所述枯草芽孢杆菌ABTNL-2可选用该枯草芽孢杆菌；S2、牛粪堆肥的建立：将牛粪与植物物料按重量比1:(0.05～0.1)混合，得混合物料；将所述混合物料接种步骤S1制备的微生物复合菌剂，调整含水率至55％～65％，得堆肥物料；用草垛和堆肥物料建立带有通气装置的堆肥堆体，并在堆体中设置温度监测装置；其中，所述植物物料由秸秆、杂草、木屑和树叶中的一种或多种组成；所述混合物料接种微生物复合菌剂的量为：每千克混合物料接种0.005～0.025L；S3、堆肥管理：每日1～2次在同一时间通过通气装置为堆肥通气，若通气次数为2次，时间间隔为12h，每次通气5～10min，通气量为1～2m3·min-1；通过温度监测装置检测堆肥温度；温度随堆肥进行先上升后下降，当堆肥温度下降至堆肥环境温度并保持稳定时，判定堆肥结束，得到的堆肥产物作为生物有机肥原料使用；所述堆肥产物含水率为10％～30％，微生物含量高于2×107CFU·g-1。优选方式下，步骤S1所述草芽孢杆菌ABTNL-2菌液、地衣芽孢杆菌菌液和蜡样芽胞杆菌菌液的制备方法相同，具体为：将芽胞杆菌接种于液体培养基A，37℃震荡培养24～48h，获得浓度为108～109CFU/mL的芽孢杆菌菌液；所述液体培养基A配方为牛肉膏3～4g，蛋白胨3.5～4.5g，葡萄糖3～4g，淀粉2～3g，NaCl6～8g，蒸馏水1000mL，pH7.0～7.2。优选方式下，步骤S1所述乳酸菌菌液的制备方法为：将乳酸菌接种于液体培养基B，37℃条件下静置培养56～72h，获得浓度为108～109CFU/mL的乳酸菌菌液；其中，所述液体培养基B配方为蛋白胨8～10g，牛肉膏8～10g，酵母膏4～5g，葡萄糖18～20g，吐温800.9～1mL，乙酸钠4～5g，磷酸氢二钾1.8～2g，硫酸镁0.5～0.6g，硫酸锰0.2～0.3g，蒸馏水1000mL，pH6.2～6.6。优选方式下，步骤S2所述通气装置为布置于堆体上下和四周的相互连接的打孔PPR或PVC材质的硬管，两个管口从堆体侧面伸出堆体外部。优选方式下，步骤S2所述建立带有通气装置的堆肥堆体具体为：用20～30cm厚的草垛建立一个立方体堆体空间，采用DN6规格的PPR水暖管，在空间的四个侧面和底部布置田字形通风管道，五个面的管道相互连通并闭合，在管道朝向堆体的一侧打孔，孔直径0.5cm、间隔10cm，所述管道的两个管口从堆体对称的两个侧面伸出堆体外部，所述管口通过软管与鼓风机相连，构成通气装置；将堆肥物料填满堆体空间，所述堆体上部用20cm厚草垛覆盖，得堆肥堆体。优选方式下，所述堆肥堆体宽度为0.8～1.5m、高度为0.7～1.3m。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用静态堆肥法及时无害化处理牛粪，灭活牛粪中的EHECO157:H7，改善养殖环境，减少牛体携菌量，提高牛肉制品的安全性，保证消费者健康；同时，堆肥处理可实现养殖业废弃物的无害化处理和资源化利用，带来更大的经济效益；本专利技术提供的一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法具有如下所述的优点：(1)旨在提高腐熟效率：由于是静态堆肥，虽然有通风装置，但还会有部分角落为厌氧环境，乳酸菌的加入能够在此时大量繁殖，产生热量；(2)微生物复合发酵，通过协同作用，在充分降解有机质的基础上加快温度的上升，使堆肥提前进入高温期，并能够提高温度峰值且延长堆肥高温持续时间，加速EHECO157:H7的灭活和生物有机肥制备的过程。(3)枯草芽孢杆菌ABTNL-02在堆肥中大量增殖产生的代谢产物对EHECO157:H7有很好的抑制作用，加速病原菌的灭活；(4)条垛动态翻堆的工业化模式不能适应小规模的就地静态堆肥。在静态堆肥过程中的上下和四周的草垛，保证堆体外缘和底部温度，使得EHECO157:H7灭活不留死角。(5)生产工艺相对简单，生产成本低，适合小型养殖厂实际应用。具体实施方式本专利技术提供了一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法在具体实施方式中，包括以下步骤：S1.微生物菌剂的制备，分别枯草芽孢杆菌ABTNL-2、地衣芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌接种于液体培养基A，37℃条件下震荡培养24h获得三种浓度为108～109CFU·mL-1的芽孢杆菌菌液；将乳酸菌接种于液体培养基B，37℃条件下静置培养72h，获得浓度为108～109CFU·mL-1的乳酸菌菌液。将上述四种菌液按比例混合后制得牛粪堆肥用微生物复合菌剂；S2.牛粪堆肥的建立，将牛粪与植物物料按照1:0.05～0.1的重量比混合，接种S1中的微生物复合菌剂，混合均匀，将堆体调整至含水率55～65％后建立堆肥，用20～30cm厚的草垛将堆体上下及四周覆盖保温，在堆肥中分别设置通气装置，温度监测装置；S3.堆肥管理，每日1～2次定时通过通气管道装置为堆体通气，每次5～10min，每次保证堆肥中微生物大量繁殖所需的氧气，保证快速升温和腐熟；通过温度监测装置对堆肥温度进行监测。S4.堆肥结束后产物作为生物有机肥原料使用。通过温度监测数据，堆肥温度不断升高，当堆肥温度不断下降至接近或稍高于环境温度并保持稳定时，判定堆肥过程结束，得到堆肥产物作为生物有机肥原料使用。优选地，步骤S1中所述ABTNL-2，CN2015100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法，包括如下步骤：S1、微生物复合菌剂的制备：分别取浓度为108～109CFU/mL的枯草芽孢杆菌ABTNL‑2菌液、地衣芽孢杆菌菌液、蜡样芽胞杆菌菌液和乳酸菌菌液按照体积比1:(0.3～0.8):(0.15～0.9):(0.9～1.8)混合，得牛粪堆肥用微生物复合菌剂；S2、牛粪堆肥的建立：将牛粪与植物物料按重量比1:(0.05～0.1)混合，得混合物料；将所述混合物料接种步骤S1制备的微生物复合菌剂，调整含水率至55％～65％，得堆肥物料；用草垛和堆肥物料建立带有通气装置的堆肥堆体，并在堆体中设置温度监测装置；其中，所述植物物料由秸秆、杂草、木屑和树叶中的一种或多种组成；所述混合物料接种微生物复合菌剂的量为：每千克混合物料接种0.005～0.025L；S3、堆肥管理：每日1～2次在同一时间通过通气装置为堆肥堆体通气，若通气次数为2次，时间间隔为12h，每次通气5～10min，通气量为1～2m3·min‑1；通过温度监测装置检测堆肥温度，温度随堆肥进行先上升后下降，当堆肥温度下降至堆肥环境温度并保持稳定时，判定堆肥结束，得到的堆肥产物作为生物有机肥原料使用；其中，所述堆肥产物含水率为10％～30％，微生物含量高于2×107CFU·g‑1。...

【技术特征摘要】
1.一种无害化处理牛粪的静态堆肥方法，包括如下步骤：S1、微生物复合菌剂的制备：分别取浓度为108～109CFU/mL的枯草芽孢杆菌ABTNL-2菌液、地衣芽孢杆菌菌液、蜡样芽胞杆菌菌液和乳酸菌菌液按照体积比1:(0.3～0.8):(0.15～0.9):(0.9～1.8)混合，得牛粪堆肥用微生物复合菌剂；S2、牛粪堆肥的建立：将牛粪与植物物料按重量比1:(0.05～0.1)混合，得混合物料；将所述混合物料接种步骤S1制备的微生物复合菌剂，调整含水率至55％～65％，得堆肥物料；用草垛和堆肥物料建立带有通气装置的堆肥堆体，并在堆体中设置温度监测装置；其中，所述植物物料由秸秆、杂草、木屑和树叶中的一种或多种组成；所述混合物料接种微生物复合菌剂的量为：每千克混合物料接种0.005～0.025L；S3、堆肥管理：每日1～2次在同一时间通过通气装置为堆肥堆体通气，若通气次数为2次，时间间隔为12h，每次通气5～10min，通气量为1～2m3·min-1；通过温度监测装置检测堆肥温度，温度随堆肥进行先上升后下降，当堆肥温度下降至堆肥环境温度并保持稳定时，判定堆肥结束，得到的堆肥产物作为生物有机肥原料使用；其中，所述堆肥产物含水率为10％～30％，微生物含量高于2×107CFU·g-1。2.根据权利要求1所述无害化处理牛粪的静态堆肥方法，其特征在于，步骤S1所述草芽孢杆菌ABTNL-2菌液、地衣芽孢杆菌菌液和蜡样芽胞杆菌菌液的制备方法具体为：将芽胞杆菌接种于液体培养基A，37℃震荡培养24～48h，获得菌液；所述液体培养基A配方为牛肉膏3～4g，蛋白胨...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，徐永平，李晓宇，陈红莉，侯扶琴，吴妍妍，续彦龙，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21