一株枯草芽孢杆菌及其在粪便堆肥除臭中的应用制造技术

本发明专利技术涉及功能微生物筛选与应用技术领域，具体提供了一株新型枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）及其在粪便堆肥除臭中的应用。所述枯草芽孢杆菌筛选自山东省烟台市蓬莱肉鸡养殖废弃物，对堆肥原料中的有机氮、硫元素具有固定作用，可有效减少氨气和硫化氢等臭气的释放，加快粪便堆肥进程，提高有机肥品质，已于2021年1月13日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，其保藏号为CCTCC NO：M2021053。M2021053。

【技术实现步骤摘要】
一株枯草芽孢杆菌及其在粪便堆肥除臭中的应用


[0001]本专利技术涉及功能微生物筛选
，具体涉及一株新型枯草芽孢杆菌及其在粪便堆肥除臭中的应用。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平的不断提高，对畜禽产品的需求不断增加，根据联合国粮农组织(FAO)资料显示，到2050年全世界对肉类的需求量将增加73％，要满足肉类的需求，畜牧业需由传统的散养方式向将向集约化、规模化方向快速发展，随之而来的是产生的大量畜禽粪便成为重要的环境污染源。大量的畜禽粪便堆放占用土地的同时，产生的有害气体污染环境、严重危害人类健康，影响畜禽潜在生产性能的发挥，因此加强畜禽粪便无害化、资源化处理，是实现生态环境保护和畜牧业发展的迫切需要。
[0003]畜禽粪便中含有蛋白质和碳水化合物等，蛋白质在有氧的条件下分解为硝酸盐类物质，在无氧条件下分解氨气、硫化氢、甲胺等恶臭气体，排放到空气中的氨浓度过高形成酸沉降，造成水体和土壤污染。碳水化合物分解为甲烷、二氧化碳等温室气体造成全球温室效应，全球温室效应约50％的贡献来自养殖业。畜禽粪便产生的臭气危害养殖人员和周边居民的健康。主要危害神经系统、呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统及其他危害，如氨和醛类会刺激眼睛出现流泪、结膜炎、角膜浮肿等症状。
[0004]目前，国内外畜禽粪便恶臭治理主要有物理、化学和生物除臭技术，利用物理、化学和生物的作用的原理使恶臭物的物相和结构改变而达到除臭的效果。物理除臭技术是利用吸附剂和掩蔽剂进行暂时性的吸附、掩盖臭味而达到除臭效果，但是从根本上达不到除臭目的。化学除臭技术是通过添加的化学物质与恶臭物质发生反应而达到除臭的目的，包括氧化法和催化氧化法。氧化法是强氧化剂将还原性恶臭物质氧化成无害无臭物质的过程。目前，臭氧和高铁酸盐被普遍应用为氧化剂。催化氧化法是在催化剂的作用下氧化有机恶臭物质而达到除臭的目的，如烃类、醛类和醇类有机物。化学除臭技术除臭效果好，但存在成本高、反应复杂、有二次污染等缺点不易被推广使用。生物脱臭技术是上世纪50年代发展起来的技术，到70年代许多国家在此领域进行研究，其中日本、德国等在除臭方法和基本原理、除臭装置及操作工艺、除臭微生物、除臭动力学等方面取得了显著成果，我国在这方面的研究工作较迟，到80年代末期才进行恶臭气体的测定和研究工作。微生物除臭技术是利用微生物自身的代谢作用使恶臭成分降解为无臭、无害的终产物，如H2O、CO2等，而达到除臭的目的。微生物除臭技术对臭气的除臭效果明显且对环境条件的要求低，生长繁殖所需的能量为氧化分解过程中产生的氧化能，不需要其他的营养物质，运行成本低。
[0005]例如，冯健等分离筛选的除臭菌株对畜禽粪便有较好的除臭效果。陈丽园等从养殖场周围的土壤中分离出菌株10MG能使新鲜猪粪NH3和H2S的释放量降低67.95％和26.6％，刘春梅等研究了筛选的耐高温除臭菌株对NH3和H2S的释放量和物质转化的影响，结果表明除臭菌株能有效减少NH3和H2S的释放，并保留氮素和硫素等养分。但由于臭气成分复杂，单一微生物除臭效果有限，多种微生物共同作用会具有更强的除臭效果。叶芬霞等对分离的3
株菌混合培养后制成复合微生物除臭剂，可使猪舍内NH3和H2S浓度分别降低了78.4％和66.7％，使猪粪堆肥场内NH3和H2S的浓度分别降低了84.4％、62.1％。高颖等研究不同种类的微生物对猪粪除臭的效果，结果表明嗜酸乳杆菌和短小芽孢杆菌对NH3去除效果好，细黄链霉菌、米根霉和班图酒香酵母菌对H2S的去除效果较好。
[0006]畜禽粪便生物除臭过程中主要是功能性微生物起关键作用，因此生物除臭的关键在于筛选高效除臭微生物。长期以来人们不断试图改进优化筛选除臭微生物的新方法和途径，因筛选方法的局限性和微生物的特异性等原因，筛选到的除臭微生物除臭效果不理想，因此，筛选高效的除臭微生物具有重要意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术为解决现有技术问题，提供了一株新型枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)及其在粪便堆肥除臭中的应用。所述枯草芽孢杆菌筛选自山东省烟台市蓬莱肉鸡养殖废弃物，对堆肥原料中的有机氮、硫元素具有固定作用，可有效减少氨气和硫化氢释放，提高有机肥品质，应用前景广泛。
[0008]本专利技术一方面提供了一种枯草芽孢杆菌YBS01(Bacillus subtilis YBS01)，已于2021年1月13日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，其保藏号为CCTCC NO：M2021053。
[0009]本专利技术一方面提供了所述枯草芽孢杆菌在生物除臭中的应用。
[0010]本专利技术一方面提供了所述枯草芽孢杆菌在堆肥生产中的应用。
[0011]本专利技术还提供了一种生物除臭剂，包含上述枯草芽孢杆菌YBS01。
[0012]所述生物除臭剂还包含芽孢杆菌、曲霉菌、酵母菌、乳酸菌中的任意一种或两种或多种的组合。
[0013]所述生物除臭剂中枯草芽孢杆菌YBS01的活菌量至少为108CFU/g。
[0014]本专利技术还提供了上述生物除臭剂在粪便堆肥除臭中的应用。
[0015]所述粪便为畜禽粪便。
[0016]所述粪便为鸡粪、鸭粪、猪粪、牛粪、羊粪。
[0017]有益效果
[0018]本专利技术筛选获得的枯草芽孢杆菌YBS01能高产蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶，其中该菌发酵上清液中蛋白酶的酶活为26.6U/ml。
[0019]所述枯草芽孢杆菌YBS01可单独应用于粪便堆肥，不仅能显著降低氨气和硫化氢等臭味气体的排放，还能明显提高堆肥温度，加快粪便腐熟进程，提高腐熟度和肥效。其中：
[0020](1)接种枯草芽孢杆菌YBS01菌粉的处理组鸡粪，臭气释放的峰值降低了56％
‑
58％，氨气的释放浓度最高降低了65％，硫化氢的释放浓度最高降低了60％，且在第3天，处理组2和处理组3的鸡粪已经完全消除硫化氢的排放；处理组鸡粪堆体的最高温度达到64℃
‑
68℃，显著高于对照组(55℃)，平均温度达到51℃
‑
55℃，也显著高于对照组(45℃)，腐熟度比对照组提高了170.7％，高达76.21％；
[0021](2)接种枯草芽孢杆菌YBS01菌粉的处理组牛粪，氨气释放的峰值降低了79％
‑
88％，氨气的释放浓度最高降低了88％；处理组牛粪中硫化氢的瞬时释放量在发酵的第3
‑
4天降低为0，较对照组提前了2
‑
3天；处理组牛粪堆体的最高温度达到66℃
‑
69℃，显著高于
对照组(65℃)，平均温度达到54℃
‑
56℃，也显著高于对照组(42℃)，腐熟度比对照组提高了64％，高达80％；
[0022](3)接种枯草芽孢杆菌YBS01菌粉的处理组猪粪，氨气释放的峰值降低了55％
‑
71％，氨气的释放浓度最高降低了71％；硫化氢释放的峰值降低了76％
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种枯草芽孢杆菌，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌的保藏号为CCTCC NO：M2021053。2.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌在生物除臭中的应用。3.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌在堆肥生产中的应用。4.一种生物除臭剂，其特征在于，所述的生物除臭剂包含权利要求1所述的枯草芽孢杆菌。5.如权利要求4所述的生物除臭剂，其特征在于，所述的生物除臭剂还包含芽孢杆菌、曲霉菌、酵母菌、乳酸菌中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：周英俊，焦绪勇，凌红丽，苑伟伟，陈琳，孙文丽，赵凯，张春玉，吴松涛，
申请(专利权)人：山东康地恩生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：