一种兼具抗病和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法及应用技术

一种兼具抑制土壤病菌和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法及其应用，该技术属于农业、畜牧业、城市垃圾填埋、环境保护和温室气体减排领域。该技术通过以下步骤实现：将一种能抑制养殖场、有机肥厂、垃圾堆场和垃圾填埋场等场所温室气体排放(CH4，CO2，N2O)的微生物发酵，发酵液或固体发酵产物用于养殖场和有机肥厂畜禽粪便中，或者垃圾堆场或填埋场垃圾中，翻动搅拌畜禽粪便或垃圾，混匀。通过微生物菌株分泌的活性成分抑制土壤和畜禽粪便中纤维素酶、淀粉酶、硝酸还原酶，蛋白酶，一氧化氮还原酶和硝化、反硝化、产甲烷菌、纤维分解菌等微生物活性，减少土壤或畜禽粪便或垃圾中有机物和铵态氮、硝态氮转化为农田温室气体，达到温室气体减排的目的，减少畜禽粪便养分损失，同时能抑制土壤中的有害微生物，促进作物的生长，生态可持续发展。

An ecological method and application of greenhouse gas emissions with disease resistance and reduction of farms and other places

An ecological method and its application for reducing greenhouse gas emissions in such places as soil bacteria and breeding farms, which belong to the fields of agriculture, animal husbandry, municipal solid waste landfill, environmental protection and greenhouse gas emission reduction. The technology is implemented through the following steps: fermentation of a microorganism that can inhibit greenhouse gas emissions (CH4, CO2, N2O) in such places as farms, organic fertilizer plants, garbage dumps and landfill sites, fermentation broth or solid fermentation products used in livestock and poultry manure, or garbage dump or landfill waste. Stir the livestock and poultry manure or waste, mix well. The active components secreted by microbial strains inhibit the microbial activities such as cellulase, amylase, nitrate reductase, protease, nitric oxide reductase, nitrification, denitrification, methanogenic bacteria, and fibrous decomposing bacteria in soil and livestock manure to reduce the organic matter in soil or livestock manure or garbage and ammonium nitrogen and nitrate nitrogen It can be converted into greenhouse gas to achieve the purpose of reducing greenhouse gas emission, reducing the loss of nutrients of livestock and poultry excrement, inhibiting the harmful microorganisms in the soil, promoting the growth of crops and sustainable ecological development.

【技术实现步骤摘要】
一种兼具抗病和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法及应用
本专利技术属于农业、畜牧业、垃圾填埋和环境保护领域，特别涉及一种兼具抗病和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法及应用。
技术介绍
全球气候变化引起的气候变暖，来源于温室效应，又称“花房效应”，在玻璃房中太阳直射进入后，温度迅速升高，即使遮挡阳光，仍然保持较高温度，这时由于被阳光加热的空气发射长波辐射，从而释放热量，升高玻璃房内温度，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。局估计，我国目前每年农业排放温室气体大约60亿吨CO2当量，占世界第一位，约占全球农业排放的30％，其中，CH4占总排放的25％，N2O占总排放的52％，CO2占总排放的23％。按来源分析，水稻种植排放14264.45万吨，占9％；畜牧生产排放42709.94万吨，占26.94％；土壤排放47457.81万吨，占29.93％；化肥、能源、农药、农膜等投入引起的排放54125.11万吨，占34.14％。目前大家公认的温室气体有六大类，二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、碳氟烃、水、氨气等，其中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮主要与农业及农事活动有关。二氧化碳(CO2)是残留在农田土壤中的作物秸秆、动物尸体及有机肥，养殖场的畜禽粪便等有机物经过土壤中各类氧化微生物的好氧或厌氧氧化后的产物；氧化亚氮(N2O)是大气中含量仅次于CO2和CH4的重要温室气体，主要来源于土壤和畜禽粪便中氮素的硝化、亚硝化作用和汽车尾气排放、闪电等；N2O也能够强烈吸收红外线，减少地表通过大气向外空的热辐射，从而导致温室效应，对全球环境及气候变化具有重要的影响。N2O在对流层中性质稳定，增温潜势巨大，其温室效应为同浓度二氧化碳的290-310倍；甲烷(CH4)是主要温室气体之一，其对全球变暖的贡献占20％～39％(IPCC，2007)。大气中的CH4含量已经从工业革命前(1750年)的0.72μmol·mol-1上升到2005年的1.77μmol·mol-1，升高了约2.5倍，并且CH4分子具有很强的红外吸收能力，其单分子增温潜势是CO2的19-25倍(IPCC，2007)，因此CH4被认为是继CO2之后最重要的温室气体之一，其产生、消耗以及排放机制仍然是目前研究的热点问题。在土壤厌氧环境中，以水生植物根系分泌物和脱落物为主的有机物质和土壤有机质在产甲烷菌作用下通过厌氧发酵产生CH4，所以湿地成为温室气体甲烷排放的主要自然途径之一。甲烷主要发生在淹水的稻田中，旱作土壤中主要的农田温室气体是二氧化碳和氧化亚氮，其中氧化亚氮是温室气体氧化亚氮的主要来源，主要由于农业施用过量氮肥经过硝化微生物和反硝化微生物的氧化作用或还原作用所致。畜禽养殖场粪便、垃圾填埋场、有机肥生产过长中都会产生大量温室气体，研究农林畜牧业和城市垃圾填埋场温室气体减排技术特别是养殖场畜禽粪便、有机肥生产、垃圾填埋等温室气体减排技术，将为农业级城市温室气体减排提供新技术和新方法，为人类可持续发展提供保障。
技术实现思路
解决的技术问题：本专利技术针对养殖业、有机肥生产、垃圾填埋等温室气体排放问题，开发一种简单易行的方法，提供一种能减少这些场所温室气体排放生物方法及其应用，这种方法是先将棘孢木霉和青霉发酵，然后混合浸，制成产品，在农田土壤或畜禽粪便或垃圾填埋场或有机肥生产中喷施该混合菌剂，可以大大减少养殖场畜禽粪便或有机肥生产或垃圾填埋场中的温室气体排放，也可以减少整个作物生长期间的农田和/或畜禽粪便温室气体的排放，同时减少土传病害，提高土壤生产力，改善作物品质，增加农民经济效益。技术方案：一种兼具抗病和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法及应用，步骤为：a.将棘孢木霉1-20千克接种到1000升灭菌培养液或1000千克灭菌固体培养基(用事先暴露24小时的普通自来水或干净河水配制)中，每1000升培养液或每1000千克固体培养基含有：可溶性淀粉2-50.0kg，葡萄糖1.5-15千克，NaCl0.01-0.30kg，K2HPO4·3H2O0.03-0.3kg，FeSO4·7H2O0.01-0.05kg，MgSO4·7H2O0.05-0.2kg，pH值为4.2-7.5。开动发酵罐搅拌轴，并通气，通气量0.2-0.6V/V.M(每分钟每立方米发酵液通气0.2-0.6立方米)，28度连续培养96-120小时，结束，放灌，备用；或者将1000千克灭菌固体培养基摊放在事先消毒灭菌的室内水泥浅池里，长1-10米，宽1-5米，培养基厚度5-20厘米，保持室内20-30度，固体培养基含水量40-60％，上面可以覆盖塑料薄膜保温保湿和防止污染，在薄膜上打孔，每平方米5-15个，孔径2-8毫米，中途每隔4天翻动搅混一次，连续发酵8-14天，结束，收集备用；b.将青霉1-20千克接种到1000升灭菌培养液或1000千克灭菌固体培养基(用事先暴露空气24小时的普通自来水或干净河水配制)中，每1000升培养液或每1000千克固体培养基含有：可溶性淀粉2-80.0kg，葡萄糖1.5-20千克，NaCl0.01-0.40kg，K2HPO4·3H2O0.03-0.4kg，FeSO4·7H2O0.01-0.06kg，MgSO4·7H2O0.05-0.3kg，pH值为4.0-7.0。开动发酵罐搅拌轴，并通气，通气量0.2-0.6V/V.M(每分钟每立方米发酵液通气0.2-0.6立方米)，28度连续培养96-120小时，结束，放灌，备用；或者将1000千克灭菌固体培养基摊放在事先消毒灭菌的室内水泥浅池里，长1-15米，宽1-8米，培养基厚度5-25厘米，保持室内20-30度，固体培养基含水量40-60％，上面可以覆盖塑料薄膜保温保湿和防止污染，在薄膜上打孔，每平方米5-15个，孔径2-8毫米，中途每隔4天翻动搅混一次，连续发酵8-14天，结束，收集备用；c.根据需要，通过浓缩或稀释使得上述a，b发酵液中或固体发酵基质中活孢子数量控制在每毫升/或每克0.5亿-10亿个；分别将a和b中发酵结束后的发酵液或固体发酵基质按质量/质量比a∶b＝0.5-1∶0.5-1进行混合，彻底混匀，即成产品；d.在正式使用时，畜禽粪便按照新鲜粪便1000千克施用上述c产品1-8千克混合菌剂，混合均匀；生活垃圾填埋场按生活垃圾1000千克使用0.5-5千克混合菌剂，混合均匀；用于农田尤其是连作障碍严重和土传病害严重的土壤，每亩使用上述c产品2-4千克，均匀喷施于农田土壤表面，立即耕翻土壤，或者同时适量灌溉，种植作物；也可用于河流湿地、草原、森林等地，可以减少土壤和/或畜禽粪便等温室气体CH4、CO2和N2O的形成和排放。所述能兼具抑制土壤病菌和减少养殖场等场所温室气体排放生物方法在养殖场畜禽粪便、有机肥生产、垃圾填埋场、农田和森林上的应用。本技术中棘孢木霉和青霉可以从中科院微生物所、国家菌种保藏中心及申请人处获得。有益效果：本专利技术能减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具抗病和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法及应用，其特征在于步骤为：a.将棘孢木霉(Trichoderma asperellum)1‑20千克接种到1000升灭菌培养液或1000千克灭菌固体培养基(用事先暴露24小时的普通自来水或干净河水配制)中，每1000升培养液或每1000千克固体培养基含有：可溶性淀粉2‑50.0kg，葡萄糖1.5‑15千克，NaCl 0.01‑0.30kg，K2HPO4·3H2O 0.03‑0.3kg，FeSO4·7H2O 0.01‑0.05kg，MgSO4·7H2O 0.05‑0.2kg，pH值为4.2‑7.5。开动发酵罐搅拌轴，并通气，通气量0.2‑0.6V/V.M(每分钟每立方米发酵液通气0.2‑0.6立方米)，28‑30度连续培养96‑120小时，结束，放灌，备用；或者将1000千克灭菌固体培养基摊放在事先消毒灭菌的室内水泥浅池里，长1‑10米，宽1‑5米，培养基物料厚度5‑20厘米，保持室内20‑30度，固体培养基含水量40‑60％，上面可以覆盖塑料薄膜保温保湿和防止污染，在薄膜上打孔，每平方米5‑15个，孔径2‑8毫米，中途每隔4天翻动搅混一次，连续发酵8‑14天，结束，收集备用；b.将青霉(Penecilium sp.)1‑20千克接种到1000升灭菌液体培养基或1000千克灭菌固体培养基(用事先暴露空气24小时的普通自来水或干净河水配制)中，每1000升培养液或每1000千克固体培养基含有：可溶性淀粉2‑80.0kg，葡萄糖1.5‑20千克，NaCl 0.01‑0.40kg，K2HPO4·3H2O 0.03‑0.4kg，FeSO4·7H2O 0.01‑0.06kg，MgSO4·7H2O 0.05‑0.3kg，pH值为4.0‑7.0。开动发酵罐搅拌轴，并通气，通气量0.2‑0.6V/V.M(每分钟每立方米发酵液通气0.2‑0.6立方米)，28‑30度连续培养96‑120小时，结束，放灌，备用；或者将1000千克灭菌固体培养基摊放在事先消毒灭菌的室内水泥浅池里，长1‑15米，宽1‑8米，培养基厚度5‑25厘米，保持室内20‑30度，固体培养基含水量40‑60％，上面可以覆盖塑料薄膜保温保湿和防止污染，在薄膜上打孔，每平方米5‑15个，孔径2‑8毫米，中途每隔4天翻动搅混一次，连续发酵8‑14天，结束，收集备用；c.根据需要，通过浓缩或稀释使得上述a，b发酵液中或固体发酵基质中活孢子数量控制在每毫升/或每克0.5亿‑10亿个；分别将a和b中发酵结束后的发酵液或固体发酵基质按质量/质量比a∶b＝0.5‑1∶0.5‑1进行混合，彻底混匀，即成产品；d.在正式使用时，畜禽粪便按照新鲜粪便1000千克施用上述c产品1‑8千克混合菌剂，混合均匀；生活垃圾填埋场按生活垃圾1000千克使用0.5‑5千克混合菌剂，混合均匀；用于农田尤其是连作障碍严重和土传病害严重的土壤，每亩使用上述c产品2‑4千克，均匀喷施于农田土壤表面，立即耕翻土壤，或者同时适量灌溉，种植作物；也可用于河流湿地、草原、森林等地，可以减少土壤和/或畜禽粪便等温室气体CH4、CO2和N2O的形成和排放。...

【技术特征摘要】
1.一种兼具抗病和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法及应用，其特征在于步骤为：a.将棘孢木霉(Trichodermaasperellum)1-20千克接种到1000升灭菌培养液或1000千克灭菌固体培养基(用事先暴露24小时的普通自来水或干净河水配制)中，每1000升培养液或每1000千克固体培养基含有：可溶性淀粉2-50.0kg，葡萄糖1.5-15千克，NaCl0.01-0.30kg，K2HPO4·3H2O0.03-0.3kg，FeSO4·7H2O0.01-0.05kg，MgSO4·7H2O0.05-0.2kg，pH值为4.2-7.5。开动发酵罐搅拌轴，并通气，通气量0.2-0.6V/V.M(每分钟每立方米发酵液通气0.2-0.6立方米)，28-30度连续培养96-120小时，结束，放灌，备用；或者将1000千克灭菌固体培养基摊放在事先消毒灭菌的室内水泥浅池里，长1-10米，宽1-5米，培养基物料厚度5-20厘米，保持室内20-30度，固体培养基含水量40-60％，上面可以覆盖塑料薄膜保温保湿和防止污染，在薄膜上打孔，每平方米5-15个，孔径2-8毫米，中途每隔4天翻动搅混一次，连续发酵8-14天，结束，收集备用；b.将青霉(Peneciliumsp.)1-20千克接种到1000升灭菌液体培养基或1000千克灭菌固体培养基(用事先暴露空气24小时的普通自来水或干净河水配制)中，每1000升培养液或每1000千克固体培养基含有：可溶性淀粉2-80.0kg，葡萄糖1.5-20千克，NaCl0.01-0.40kg，K2HPO4·3H2O0.03-0.4kg，FeSO4·7H2O0.01-0.06kg，MgSO4·7H2O0.05-0.3kg，pH值为4.0-7.0。开动发酵罐搅拌轴，并通气，通气量0.2-0.6V/V.M(每分钟每立方米发酵液通气0.2-0.6立方米)，28-30度连续培养96-120小时，结束，放灌，备用；或者将1000千克灭菌固体培养基摊放在事先消毒灭菌的室内水泥浅池里，长1-15米，宽1-8米，培养基厚度5-25厘米，保持室内20-30度，固体培养基含水量40-60％，上面可以覆盖塑料薄膜保温保湿和防止污染，在薄膜上打孔，每平方米5-15个，孔径2-8毫米，中途每隔4天翻动搅混一次，连续发酵8-14天，结束，收集备用；c.根据需要，通过浓缩或稀释使得上述a，b发酵液中或固体发酵基质中活孢子数量控制在每毫升/或每克0.5亿-10亿个；分别将a和b中发酵结束后的发酵液或固体发酵基质按质量/质量比a∶b＝0.5-1∶0.5-1进行混合，彻底混匀，即成产品；d.在正式使用时，畜禽粪便按照新鲜粪便1000千克施用上述c产品1-8千克混合菌剂，混合均匀；生活垃圾填埋场按生活垃圾1000千克使用0.5-5千克混合菌剂，混合均匀；用于农田尤其是连作障碍严重和土传病害严重的土壤，每亩使用上述c产品2-4千克，均匀喷施于农田土壤表面，立即耕翻土壤，或者同时适量灌溉，种植作物；也可用于河流湿地、草原、森林等地，可以减少土壤和/或畜禽粪便等温室气体CH4、CO2和N2O的形成和排放。2.根据权利要求1所述一种兼具抗病和减少养殖场等场所温室气体排放的生态方法，其特征在于所述生物方法采用棘孢木霉1-20千克接种到1000升灭菌培养液或1000千克灭菌固体培养基(用事先暴露24小时的普通自来水或...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴洪生，
申请(专利权)人：吴洪生，
类型：发明
国别省市：江苏,32