一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂及其应用，本发明专利技术目的在于进一步提高畜禽粪污类废弃物堆肥效果，开发出一种含有疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)NJAU‑F4‑11和嗜热脂肪土芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)B5的复合菌剂，为畜禽粪污类废弃物堆肥提供复合菌资源及技术支撑，所述的复合菌剂的应用为其加速畜禽粪污类废弃物降解。使用该复合菌剂对鸡粪、猪粪和羊粪进行降解，半个月后的降解率分别达到18.24％、23.80％和30.25％，而此时2种单菌的秸秆降解率分别为15.36％和14.69％，比单菌处理和空白处理均要好，可见复合菌剂能缩短降解时间，加快降解进程，节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂及其应用
本专利技术涉及农业微生物领域，特别是一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂及其应用。
技术介绍
目前，全国畜禽粪污年产生量约38亿吨。大规模的畜禽粪污，是巨大有机质和养分资源，但如处理不好，将会给环境和居民生活带来严重负面影响。2010年《全国第一次污染源普查公报》显示，畜禽养殖业排放的化学需氧量达到1268.26万吨，占农业源排放总量的96％；总氮和总磷排放量为102.48万吨和16.04万吨，分别占农业源排放总量的38％和56％。目前畜禽粪污处理与资源化利用主要有三种模式，即能源化利用、肥料化利用和工业化处理，其中能源化利用和肥料化利用是主要方向。近年来，我国畜禽养殖废弃物处理和资源化利用工作取得了一些成效，但全面实现畜禽粪污能源化、肥料化利用还面临不少实际困难。目前，将畜禽粪污通过好氧发酵制成有机肥为目前资源化利用畜禽粪污的主要方式之一，但畜禽粪便成分复杂，含蛋白质、脂肪类、有机酸、纤维素、半纤维素以及无机盐等成分组成，目前依靠单一菌种或简单组合的复合菌群降解不充分且速度慢。因此，开发具有高效降解畜禽养殖废弃物功能的微生物复合菌群是目前研究的重点。复合微生物是由两种及以上的微生物共同组成的群落。复合微生物菌剂相较于单一微生物菌剂更具有优势，能适应复杂环境，功效更强和更全。在实践生产上使用复合菌，能够促进畜禽养殖废弃物的降解，提高企业经济效益和生态环境效益。
技术实现思路
(一)专利技术目的：本专利技术目的在于进一步提高畜禽养殖废弃物堆肥效率，开发研制出一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂，为畜禽养殖废弃物肥料化产业提供菌群资源及技术支撑，提出了一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂及其应用。(二)技术方案：本专利技术提供的技术方案可通过以下实现：一种微生物组合物，由所述微生物组合物由疏棉状嗜热丝孢菌NJAU-F4-11和嗜热脂肪土芽孢杆菌B5组成。作为所述微生物组合物的进一步描述，所述微生物组合物应用于制备畜禽粪污高效降解复合菌剂中。一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂，所述复合菌剂由浓度不低于109个/ml所述疏棉状嗜热丝孢菌NJAU-F4-11菌液和浓度不低于109CFU/ml所述嗜热脂肪土芽孢杆菌B5的菌液等体积比混合而成，其中各菌液的浓度相同。作为所述复合菌剂的进一步描述，所述复合菌剂的生理学特征如下：(1)菌种有效活菌数高，采用液态接/种体，浓度都在109个/ml(真菌)或CFU/ml(细菌)以上；(2)菌种耐高温，能够在55℃高温下生长；(3)菌种耐盐，能够在含盐15％的培养基中生长；(4)所述疏棉状嗜热丝孢菌NJAU-F4-11属于丝孢菌属真菌，所述嗜热脂肪土芽孢杆菌B5属于芽孢杆菌属细菌，对作物无害，对人和动物无致病性；(5)外切-β-1、4-葡聚糖酶活力达到11.45U，内切-β-1、4-葡聚糖酶活力达到11.26U，β-葡萄糖苷酶的酶活力达到17.15U，中性木聚糖酶活力达到317.08U，滤纸酶活力达到0.44U，中性蛋白酶活力达到335.01U，β-淀粉酶活力达到0.15U，脲酶活力达到14.37U。一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂的制作方法，包括如下步骤：(1)将所述疏棉状嗜热丝孢菌NJAU-F4-11接种到PDA液体培养基中，在55℃、170rpm条件下培养2天；(2)将菌株嗜热脂肪土芽孢杆菌B5接种到LB培养基中，在55℃、170rpm下培养2天；(3)待培养结束后，在4℃的条件下离心收集菌体，菌体洗涤后，用蒸馏水调节浓度，使细菌浓度在109CFU/ml以上，真菌浓度在109个/ml以上，且使各菌液的浓度都相同；(4)最后按照体积比例1:1混匀，得到所述的高效降解畜禽粪污降解复合菌剂。作为所述复合菌剂的进一步描述，所述复合菌剂应用于畜禽粪污类废弃物高温降解，其具体应用如下：称取一定量的畜禽粪便置于250ml三角瓶中，吸取总量相等的各菌液加入三角瓶中，并混合均匀，放入55℃培养箱中培养，15天后，烘干样品称重，以不接菌种时的畜禽粪便作为对照，通过失重法计算畜禽粪便的降解率。作为所述微生物组合物的进一步描述，疏棉状嗜热丝孢菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏日期为2019年6月24日，保藏编号为CGMCCNO.18134。作为所述微生物组合物的进一步描述，嗜热脂肪土芽孢杆菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏日期为2017年11月20日，保藏编号为CGMCCNO.14935。其有益效果在于，1.本专利技术提供一种微生物复合菌剂，用于高效转化畜禽养殖废弃物为有机肥。此微生物复合菌剂含有2种高效降解畜禽粪便的单菌，由1种真菌和1种细菌组成。这些微生物在降解畜禽粪便的过程中的分泌酶具有互补功能且协同作用明显，使畜禽粪便在高温条件下快速充分降解，从而提高养殖粪污转化为有机肥的生产效率，提高企业经济效益和生态环境效益。2.使用该复合菌剂对鸡粪进行降解，半个月后鸡粪的降解率达到18.24％，细菌的鸡粪降解率为17.66％，真菌的鸡粪降解率为7.71％，空白处理的鸡粪降解率最低，只有2.11％。可见复合菌剂对鸡粪的降解效果比单菌处理和空白处理均要好。3.使用该复合菌剂对猪粪进行降解，半个月后猪粪的降解率达到23.80％，细菌的降解效率为11.37％，真菌的降解效率为9.71％，空白处理降解率最低，为3.57％。可见复合菌剂对猪粪的降解效果比单菌处理和空白处理均要好。4.使用该复合菌剂对羊粪进行降解，半个月后羊粪的降解率达到30.25％，细菌的降解效率为27.65％，真菌的降解效率为17.73％，空白处理降解率最低，为7.09％。可见复合菌剂对羊粪的降解效果比单菌处理和空白处理均要好。附图说明图1是不同菌群组合对鸡粪的降解影响图；图2是不同菌群组合对猪粪的降解影响图；图3是不同菌群组合对羊粪的降解影响图。具体实施方式(一)单菌和复合菌的获得将真菌NJAU-F-4-11接种到PDA液体培养基中，在55℃、170rpm条件下培养2天；将菌株嗜热脂肪土芽孢杆菌B5接种到LB培养基中，在55℃、170rpm下培养2天；待培养结束后，4℃离心收集菌体，菌体洗涤后，用蒸馏水调节浓度，使细菌浓度在109CFU/ml以上，真菌浓度在109个/ml以上，且使各菌液的浓度都相同；然后按照体积比例1:1混匀，得到所述的畜禽粪污降解复合菌剂。其中，细菌通过OD值计算浓度、真菌用血球计数板计孢子数量。(二)单菌和复合菌产木质纤维降解酶、淀粉和蛋白质水解酶能力单菌和组合菌均用酶活试剂盒(苏州科铭生物技术有限公司)测定与降解木质素、纤维素、淀粉和蛋白质相关的酶活。(1)β-葡萄糖苷酶(β-GC)活力测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物组合物，其特征在于，所述微生物组合物由疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)NJAU-F4-11和嗜热脂肪土芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)B5组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种微生物组合物，其特征在于，所述微生物组合物由疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)NJAU-F4-11和嗜热脂肪土芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)B5组成。


2.根据权利要求1所述的一种微生物组合物，其特征在于，所述微生物组合物应用于制备畜禽粪污高效降解复合菌剂中。


3.一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂由浓度不低于109个/ml所述疏棉状嗜热丝孢菌NJAU-F4-11菌液和浓度不低于109CFU/ml所述嗜热脂肪土芽孢杆菌B5的菌液等体积比混合而成，其中各菌液的浓度相同。


4.根据权利要求3所述的一种高效降解畜禽粪污的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂的生理学特征如下：
(1)菌种有效活菌数高，采用液态接/种体，浓度都在109个/ml(真菌)或CFU/ml(细菌)以上；
(2)菌种耐高温，能够在55℃高温下生长；
(3)菌种耐盐，能够在含盐15％的培养基中生长；
(4)所述疏棉状嗜热丝孢菌NJAU-F4-11属于丝孢菌属真菌，所述嗜热脂肪土芽孢杆菌B5属于芽孢杆菌属细菌，对作物无害，对人和动物无致病性；
(5)外切-β-1、4-葡聚糖酶活力达到11.45U，内切-β-1,4-葡聚糖酶活力达到11.26U，β-葡萄糖苷酶的酶活力达到17.15U，中性木聚糖酶活力达到317.08U...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈其荣，陈伟，施善巍，李荣，何宙阳，
申请(专利权)人：太仓绿丰农业资源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32