一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法技术

技术编号:16028017 阅读:302 留言:0更新日期:2017-08-19 09:49
一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法,具有以下步骤,1)取禽畜粪便,通过添加辅料调节其含水量至50‑55%,按1kg禽畜粪便添加50ml发酵菌菌液,发酵16‑20d熟化,得到发酵引物;2)取步骤1)得到的发酵引物,与待发酵的禽畜粪便混合,发酵引物与待发酵的禽畜粪便重量比为1:5‑6,按1kg禽畜粪便添加50ml发酵菌菌液,发酵14‑18d熟化;3)取部分步骤2)熟化完毕的禽畜粪便作为发酵引物,重复步骤2),得到连续发酵堆肥。通过在待堆肥发酵禽畜粪便中混合发酵引物和发酵菌菌液,有效缩短发酵菌、降解酶适应堆肥环境的时间,快速发挥发酵菌、降解酶的发酵降解作用,实现对多批次禽畜粪便快速连续发酵的目的,有效提高了禽畜粪便的堆肥发酵效率。

【技术实现步骤摘要】
一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法
本专利技术涉及堆肥发酵领域,具体为一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法。
技术介绍
我国每年产生的禽畜粪便多达30亿吨,禽畜粪便中纤维素含量高,是可再生资源的重要组成部分。通过自然堆肥禽畜粪便的熟化速度慢,并且不易起温,达不到我国堆肥无害化处理标准。在堆肥中加入发酵菌剂可以促进堆肥的熟化进程,并能提高堆肥的质量,其作用原理是利用微生物的分解作用,促使禽畜粪便发酵腐熟后成为优良的绿色有机肥。禽畜粪便属于高纤维素含量废弃物,由于纤维素的结构复杂、降解困难,因此如何加速纤维素的分解是实现禽畜粪便堆肥物料快速分解、达到腐熟的关键问题。已有研究表明,在堆肥中接种高温或耐高温降解菌可促进有机物降解,有效提高堆肥高温期温度、延长高温期时长、加快堆肥腐熟,可以将丰富的纤维素废资源转化为再生资源,实现禽畜粪便无害化,而且可解决农村环境污染并发展绿色农业,还能极大地推动生物肥料产业迅速发展,对人类社会意义重大。然而,禽畜粪便在堆肥开始阶段,接种的降解菌需适应堆肥环境,称为延滞期,降解菌种一般不立即开始繁殖,而是重新调整其小分子和大分子的组成,包括酶和细胞结构成分,准备细胞分裂,处于延滞期的降解菌对外界理化因子(如盐碱度、热、紫外线、X射线等)的抵抗能力较弱,降解菌的增殖率与死亡率相等,菌数几乎不增加,导致产酶效率低下,禽畜粪便堆肥开始阶段的熟化速度较慢,延长了禽畜粪便的堆肥时间,不利于大规模、多批次连续处理禽畜粪便。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法,该方法通过在待堆肥发酵禽畜粪便中混合发酵引物,有效缩短发酵菌、降解酶适应堆肥发酵环境的时间,快速发挥发酵菌、降解酶的发酵降解作用,实现对多批次禽畜粪便快速连续发酵的目的,有效提高了禽畜粪便的堆肥发酵效率。本专利技术的技术方案是:禽畜粪便连续发酵堆肥的方法,具有以下步骤,1)取禽畜粪便,通过添加辅料调节其含水量至50-55%,按1kg禽畜粪便添加50ml发酵菌菌液,该发酵菌浓度为1x109cfu/ml,发酵16-20d熟化,得到发酵引物;2)取步骤1)得到的发酵引物,与待发酵的禽畜粪便混合,发酵引物与待发酵的禽畜粪便重量比为1:5-6,按1kg待发酵的禽畜粪便添加50ml发酵菌菌液,该发酵菌浓度为1x109cfu/ml,发酵14-18d熟化;3)取部分步骤2)熟化的禽畜粪便作为发酵引物,重复步骤2),得到连续发酵堆肥。步骤1)、步骤2)所述发酵菌菌液为产纤维素酶菌培养液。所述产纤维素酶菌培养液为复合菌剂培养液,由最适低温产酶菌培养液、最适常温产酶菌培养液、最适高温产酶菌培养液组成。所述最适低温产酶菌培养液:最适常温产酶菌培养液:最适高温产酶菌培养液的体积比为1-1.5:1:1,最适低温产酶菌、最适常温产酶菌、最适高温产酶菌的浓度均为1x109cfu/ml。所述最适低温产酶菌为假单孢菌,所述最适常温产酶菌为枯草芽孢杆菌枯草亚种,所述最适高温产酶菌为嗜热液化芽孢杆菌。所述产纤维素酶菌为枯草芽孢杆菌枯草亚种。步骤1)所述辅料为稻秆或木屑或麦秆或稻壳粉。本专利技术禽畜粪便连续堆肥发酵的方法,通过预先制备发酵引物,发酵引物中含有大量的成熟的发酵菌且富含发酵菌生长、增殖的营养物质、生长因子等,与待发酵的禽畜粪便混合后,使待发酵的禽畜粪便具备了一定的适合发酵菌大量繁殖的生长环境,添加的培养好的发酵菌在待发酵的禽畜粪便中,经过较短时间的延滞期,即开始大量繁殖、产酶,发酵熟化待发酵的禽畜粪便,有效缩短禽畜粪便发酵堆肥的时间。熟化后的禽畜粪便可作为发酵引物,与后续批次的待发酵禽畜粪便混合,使后续批次的待发酵禽畜粪便形成适合发酵菌大量繁殖的生长环境,利于添加的发酵菌快速大量繁殖、产酶,实现禽畜粪便的连续发酵堆肥,有效提高了禽畜粪便的堆肥发酵效率。附图说明图1为试验组、对照组的温度变化曲线图;图2为试验组、对照组的微生物数量变化曲线图;图3为试验组、对照组的纤维素酶活性变化曲线图。具体实施方式本专利技术中,各菌种来源为:假单胞菌(Pseudomonadaceae)购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,菌株保藏编号:CICC10441。枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilissubspecies)购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,菌株保藏编号:CICC10832。嗜热液化芽胞杆菌(Bacillusthermoliquefaciens)购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,菌株保藏编号:CICC20647。一、试验组材料准备禽畜粪便取自养殖场,其有机质含量为79%,C/N(碳氮比)为16,含水量为65%,pH值为7.21。取购买的假单孢菌、枯草芽孢杆菌枯草亚种、嗜热液化芽孢杆菌,分别在牛肉膏蛋白胨培养基(自制,参见《微生物学实验》第四版附录Ⅱ“培养基的配制”,高等教育出版社沈萍等2007.11)中培养60-72h,培养温度为28℃,至浓度均达到1x109cfu/ml,得到活化的发酵菌培养液;按1.5:1:1的体积比取假单孢菌、枯草芽孢杆菌枯草亚种、嗜热液化芽孢杆菌的培养液,共计30升,混合得到活化的复合菌剂培养液。1、制备发酵引物取60kg禽畜粪便,添加3kg稻壳粉调节禽畜粪便的含水量至50-55%,添加活化的复合菌剂培养液3000ml,发酵16-20d熟化,得到发酵引物;2、发酵堆肥取300kg禽畜粪便,堆在2m*1m*0.5m的发酵箱体中,混合60kg的发酵引物,搅拌均匀,添加活化的复合菌剂培养液15L,覆盖薄膜保温,发酵熟化。熟化完毕的禽畜粪便可作为发酵引物,留取部分与后续批次的待发酵禽畜粪便进行混合,即可实现禽畜粪便的连续堆肥发酵。堆肥过程中,采用乙醇温度计测定堆温,记录堆肥温度变化。堆肥过程中,每天取样检测分析堆肥物质变化情况,样品为多点混合样。采用K2Cr2O7容量法(参见“重铬酸钾容量法中不同加热方式测定土壤有机质的比较研究”,《浙江农业学报》,2005,17(5):311-313季天委)测定各混合样的有机质含量,采用国家农业标准NY525-2011测定各混合样中C/N,采用平板菌落计数法(参见《微生物学实验》第四版第一部分“微生物的分离与纯化”实验5,高等教育出版社沈萍等2007.11)测定各混合样微生物数量,采用3.5-二硝基水杨酸显色法(参见百度文库“生物化学实验报告题目:纤维素酶活力的测定(3,5-二硝基水杨酸法)”)测定各混合样中纤维素酶活性。二、对照组取待发酵的禽畜粪便300kg,堆在2m*1m*0.5m的发酵箱体中,添加活化的复合菌剂15L,覆盖薄膜保温,发酵熟化。堆肥过程中,采用乙醇温度计测定堆温,记录堆肥温度变化。堆肥过程中,每天取样检测分析堆肥物质变化情况,样品为多点混合样,采用K2Cr2O7容量法测定各混合样的有机质含量,采用国家农业标准NY525-2011测定各混合样中C/N,采用平板菌落计数法测定各混合样微生物数量,采用3.5-二硝基水杨酸显色法测定各混合样中纤维素酶活性。三、结果分析1、温度变化试验组逐渐有腐熟的气味,14d堆肥质地变疏松,堆肥由黑色变为黑褐色,熟化完成。整个堆肥过程中,堆肥温度呈先上升后下降的变化曲线,在4d达到最高温度62℃。对照组逐渐有腐熟气味,18d堆肥质地本文档来自技高网...
一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法

【技术保护点】
一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法,其特征在于,具有以下步骤,1)取禽畜粪便,通过添加辅料调节其含水量至50‑55%,按1kg禽畜粪便添加50ml发酵菌菌液,该发酵菌浓度为1x10

【技术特征摘要】
1.一种禽畜粪便连续发酵堆肥的方法,其特征在于,具有以下步骤,1)取禽畜粪便,通过添加辅料调节其含水量至50-55%,按1kg禽畜粪便添加50ml发酵菌菌液,该发酵菌浓度为1x109cfu/ml,发酵16-20d熟化,得到发酵引物;2)取步骤1)得到的发酵引物,与待发酵的禽畜粪便混合,发酵引物与待发酵的禽畜粪便重量比为1:5-6,按1kg待发酵的禽畜粪便添加50ml发酵菌菌液,该发酵菌浓度为1x109cfu/ml,发酵14-18d熟化;3)取部分步骤2)熟化的禽畜粪便作为发酵引物,重复步骤2),得到连续发酵堆肥。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1)、步骤2)所述发酵菌菌液为产纤维素酶菌培养液。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王万能
申请(专利权)人:重庆理工大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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