一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂及其制备方法，包括以下质量份数的原料：重金属钝化菌3‑5份、芽孢杆菌4‑6份、草分枝杆菌3‑8份、枯草芽孢杆菌6‑10份、粪肠球菌8‑15份、深海红螺菌10‑20份、就地堆肥地芽孢杆菌2‑6份、诱导剂10‑25份、稳定剂30‑50份。本发明专利技术中，异位发酵床专用菌剂包含可以有效将粪污中有机质分解转化为腐殖质、钝化粪污中重金属的微生物菌株。通过异位发酵床发酵处理，将粪污中包含的重金属转化为生物有效性差、低毒的形态，从而大大降低发酵床垫料中重金属的含量和危害性。使用该异位发酵床专用菌剂处理粪污，可以使得最终的垫料符合农业部有机肥料标准，成为优质的有机肥生产原料。

【技术实现步骤摘要】
一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂及其制备方法
本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂及其制备方法。
技术介绍
畜禽养殖是我国农业经济的支柱产业，多元化的生产模式以及巨大的消费市场，极大地推动了畜禽养殖行业的发展。随之而来养殖行业排放的污染物对环境造成的威胁已不容视。我国每年产生的畜禽粪污总量近40亿吨，是工业固体废弃物的1.29倍，主要污染物排放化学需氧量、总氮、总磷、铜、锌分别占农业污染源排放量的95.78％、37.89％、56.34％、94.03％和97.83％，已经成为我国农业面源污染的重要来源之一。异位发酵床是一种新的粪污处理模式，集粪污源头减量化、养殖废弃物无害化及畜禽粪污资源化再利用于一体，粪污资源全部利用，真正做到了“零排放”。其主要工艺原理为好氧复合微生物菌剂(多为枯草芽自类杆菌、链霉属、解磷脱氮菌类复合菌剂)以粪污和发酵床垫料内的有机物为营养物质，大量繁殖并快速分解有机物，从而将垫料、养殖粪污通过微生物降解转化为腐殖质，成为优质的有机肥生产原料。与此同时，粪污中的水分通过发酵产生的热量得以挥发，粪污中的病原体如大肠杆菌、虫卵等有害微生物在发酵形成的高温环境下丧失活性和再致病性，从而实现养殖粪污零排放和资源化利用。因此，异位发酵床模式因其无害化处理较彻底、发酵周期短、可提高粪污附加值、建设成本相对较低等优点，成为国家发改委、农业部联合总结推广的9种畜禽粪污资源化利用主推技术模式之一，在全国多个省市得到了推广应用。随着异位发酵床模式的推广应用，一些影响其运行效果和推广应用的问题也逐渐显现，其中最主要的一个问题，就是垫料重金属含量超标的问题。出于节约成本的考虑，大多数的养殖场垫料使用一年后才加以清理利用，造成了粪污中包含的重金属成分长时间在垫料中留存富集，从而使得垫料中铬、铅等重金属超标严重，导致正规有机肥厂不敢收取，舍弃又会再次对环境造成污染，从而极大的影响了异位发酵床的推广应用。因此，亟需研发可以钝化发酵床垫料中重金属的新技术，从而减轻重金属含量超标引起的负面效应，提高养殖场采用异位发酵床技术处理粪污的积极性，从而进一步促进异位发酵床的大规模推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂，包括以下质量份数的原料：重金属钝化菌3-5份、芽孢杆菌4-6份、草分枝杆菌3-8份、枯草芽孢杆菌6-10份、粪肠球菌8-15份、深海红螺菌10-20份、就地堆肥地芽孢杆菌2-6份、诱导剂10-25份、稳定剂30-50份。优选地，所述诱导剂为木糖、酒石酸钾钠和MgSO4中的一种或者数种。优选地，所述稳定剂为经121℃高温灭菌的麦饭石。一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂的制备方法，包括以下具体步骤：S1，重金属钝化菌株选育：a、从重金属污染农田中采集土壤，过200目筛，取0.1-0.2g土壤，放入盛有90mL无菌水的三角瓶，150-200rpm震荡1h，制成土壤悬液；b、制备含重金属离子的筛选培养基YEP：其中YEP培养基由牛肉粉3g，蛋白胨10g，酵母粉10g，氯化钠2g，维生素VB1010mg，琼脂粉12g，纯水1000mL制成，121℃灭菌20min，每升YEP培养基中加入1-10mL初始浓度为10000ppm的CdCl2溶液，K2Cr2O7溶液，PbCl2溶液和CuCl2溶液，调节Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+终浓度为10-100ppm，倒平板，冷却；c、吸取1mL土壤悬液，采用灭菌水梯度稀释101-109倍，分别吸取各稀释度土悬液0.1mL，均匀涂布于Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+终浓度为10-100ppm的YEP培养基固体平板，28℃恒温培养2-3d；d、待平板上长出单菌落后，挑取单菌落至Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+终浓度为10-100ppm的YEP培养基固体平板，划线培养。重复此步骤，连续划线纯化3-4次，直至获得对Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+均具有一定耐受性的纯菌；e、获得的纯菌进行保存；S2，功能菌株单株发酵：将芽孢杆菌、草分枝杆菌、枯草芽孢杆菌、就地堆肥地芽孢杆菌、粪肠球菌和深海红螺菌六株菌株分别单独进行发酵，获得发酵菌液，具体如下：芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和就地堆肥地芽孢杆菌，采用改良LBG培养基培养24-36h，接种量为1％-2％，摇床转速为180-200rpm；粪肠球菌采用MRS培养基培养24-36h，接种量为1％-2％，摇床转速为180-200rpm；草分枝杆菌采用培养基培养24-36h，接种量为1％-2％，摇床转速为180-200rpm；深海红螺菌采用改良红螺菌培养基培养24-36h，接种量为1％-2％，摇床转速为180-200rpm；S3，复合菌液制备：上述各单菌株发酵结束后，将芽孢杆菌、草分枝杆菌、枯草芽孢杆菌、就地堆肥地芽孢杆菌、粪肠球菌和深海红螺菌六株菌株新鲜发酵液按照1-3:5-8:4-7:6-8:1-2:2-3的体积比混合，制得复合菌液，其中有效活菌数为1.9×109-3.1×109cfu/ml；S4，新鲜培养基添加：按质量浓度0.5％-1.5％向复合菌液中加入新鲜培养基质-甘蔗糖蜜，其含糖分50％以上，锤度Bx85％以上；S5，诱导剂添加：按质量浓度0.1-1％向S3中得到的复合菌液中加入木糖、酒石酸钾钠和MgSO4中的一种或者数种，振荡培养1-2h；S6，稳定剂添加：按质量浓度1％-3％向S4中得到的复合菌液中加经121℃高温灭菌的麦饭石，搅拌均匀，即可制得可以有效钝化粪污重金属的异位发酵床专用菌剂。优选地，在步骤S1的a中，所述三角瓶底部盛有灭菌玻璃珠。优选地，在步骤S2中，所述改良LBG培养基由葡萄糖20g，蛋白胨10g，酵母膏5g，牛肉浸膏5g，氯化钠5g，纯水1000ml组成。优选地，在步骤S2中，所述MRS培养基由蛋白陈10g，牛肉粉5g，酵母膏4g，葡萄糖20g，吐温80mL，磷酸氢二钾2g，乙酸钠5g，柠檬酸三铵2g，硫酸镁0g，硫酸锰0.05g，纯水1000mL组成，所述草分枝杆菌采用培养基由牛肉浸膏10g，蛋白胨20g，葡萄糖5g，氯化钠5g，纯水1000ml组成，所述海红螺菌采用改良红螺菌培养基采用NH4Cl1g，MgCl20.2g，酵母膏0.1g，K2HPO40.5g，NaCl2g，纯水1000ml组成。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术提供的有效钝化粪污重金属的异位发酵床专用菌剂利用六种功能微生物菌株的协同作用，同时通过微生物菌株吸附、还原，将粪污中包含的重金属转化为生物有效性差、低毒的形态，从而大大降低发酵床垫料中重金属的含量和危害性。同时，快速分解禽畜粪污和垫料中的有机质，并转化为腐殖质，从而成为有机肥生产的优质原料。该方法解决了传统堆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：重金属钝化菌3-5份、芽孢杆菌4-6份、草分枝杆菌3-8份、枯草芽孢杆菌6-10份、粪肠球菌8-15份、深海红螺菌10-20份、就地堆肥地芽孢杆菌2-6份、诱导剂10-25份、稳定剂30-50份。/n

【技术特征摘要】
1.一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：重金属钝化菌3-5份、芽孢杆菌4-6份、草分枝杆菌3-8份、枯草芽孢杆菌6-10份、粪肠球菌8-15份、深海红螺菌10-20份、就地堆肥地芽孢杆菌2-6份、诱导剂10-25份、稳定剂30-50份。


2.根据权利要求1所述的一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂，其特征在于，所述诱导剂为木糖、酒石酸钾钠和MgSO4中的一种或者数种。


3.根据权利要求1所述的一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂，其特征在于，所述稳定剂为经121℃高温灭菌的麦饭石。


4.一种异位处理禽畜粪污的专用菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1，重金属钝化菌株选育：
a、从重金属污染农田中采集土壤，过200目筛，取0.1-0.2g土壤，放入盛有90mL无菌水的三角瓶，150-200rpm震荡1h，制成土壤悬液；
b、制备含重金属离子的筛选培养基YEP：其中YEP培养基由牛肉粉3g，蛋白胨10g，酵母粉10g，氯化钠2g，维生素VB1010mg，琼脂粉12g，纯水1000mL制成，121℃灭菌20min，每升YEP培养基中加入1-10mL初始浓度为10000ppm的CdCl2溶液，K2Cr2O7溶液，PbCl2溶液和CuCl2溶液，调节Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+终浓度为10-100ppm，倒平板，冷却；
c、吸取1mL土壤悬液，采用灭菌水梯度稀释101-109倍，分别吸取各稀释度土悬液0.1mL，均匀涂布于Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+终浓度为10-100ppm的YEP培养基固体平板，28℃恒温培养2-3d；
d、待平板上长出单菌落后，挑取单菌落至Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+终浓度为10-100ppm的YEP培养基固体平板，划线培养。重复此步骤，连续划线纯化3-4次，直至获得对Cd2+，Cr2O72-，Pb2+和Cu2+均具有一定耐受性的纯菌；
e、获得的纯菌进行保存；
S2，功能菌株单株发酵：将芽孢杆菌、草分枝杆菌、枯草芽孢杆菌、就地堆肥地芽孢杆菌、粪肠球菌和深海红螺菌六株菌株分别单独进行发酵，获得发酵菌液，具体如下：
芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和就地堆肥地芽孢杆菌，采用改良...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘高尚，潘高志，
申请(专利权)人：上海原本生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31