System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于羊粪堆肥的复合微生物菌群制造技术_技高网

一种用于羊粪堆肥的复合微生物菌群制造技术

技术编号:41301171 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术公开一种用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,属于微生物技术领域。本发明专利技术菌群包含功能微生物、辅助微生物、微生物发酵促进剂以及微生物载体,四者质量比为1:0.5:0.3:10。本发明专利技术复配使用功能微生物、辅助微生物以及发酵促进剂、微生物载体等成分制备得到一种用于羊粪发酵的微生物菌群,菌群能够促进堆肥快速升温,高效发酵,有效降解羊粪中的纤维素类物质,促进发酵产物中有机质和总养分含量的增加,有效完成羊粪的无害化处理,经济效益和社会效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物,具体涉及一种用于羊粪堆肥的复合微生物菌群


技术介绍

1、随着经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,人们对畜产品的消费需求也逐年增加,导致畜禽养殖生产规模化、集约化程度不断提高,畜禽粪污处理问题越发突出。目前,畜禽养殖场畜禽粪污已成为农业面源污染的重要来源。畜禽粪污中含有丰富的有机质、氮、磷、钾及其他微量元素,若能合理利用可成为一个巨大的资源库。但畜禽粪污资源化利用方式不恰当、不充分的现象仍较为普遍,造成了严重的环境污染和资源浪费。

2、肥料化、饲料化、能源化是畜禽粪污资源化利用的主要方式,最常用的处理方式是堆肥。堆肥法是中国历史悠久的处理各类畜禽粪污的手段之一。该方法是在人为控制发酵温度、水分及通风条件下,凭借粪污内自身含有的细菌、真菌等微生物或者人为添加菌剂,依靠其高温发酵使畜禽粪便内的有机物分解,进一步降解为稳定化、无害化的腐殖质的生物学过程。在堆肥腐熟的过程中,不稳定的有机质被微生物转化为稳定的、能够直接被植物根系吸收利用的养分,且发酵过程所产生的高温杀死了粪便中的致病菌、虫卵和杂草种子,这样施入田中能减少杂草和害虫的滋生,不仅是一种优良的土壤调理剂,更是一种丰厚的有机肥。同时生物堆肥发酵还具有运行成本低、二次污染小等特点,是粪便无害化处理较为理想且有效的方式之一。

3、其它动物粪便相比,羊粪中有机质和氮、磷、钾含量较高,养分更丰富,是良好的有机肥资源。然而,由于羊是典型的食草型动物,其粪便中含有大量较难分解的纤维素类物质,严重制约着堆肥化处理效果,致使堆肥发酵时间较长,有机质转化效率低等。

4、微生物群落在堆肥过程中起着重要作用。大量研究表明,接种外源微生物是加速高温好氧堆肥进程的有效途径。增加特定种类的微生物可加速堆肥初期基质的分解,加快木质纤维素的降解,促进堆体后熟,缩短堆肥周期。尽管目前国内市场上存在多种微生物堆肥促腐菌剂,但用于羊粪堆肥发酵时往往存在发酵周期长、腐熟度低、纤维素类物质降解不彻底等问题。因此需要针对发酵物料的种类筛选适宜菌种,以便保证发酵效果。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中存在的问题,提供一种高效发酵羊粪的复合型微生物菌剂,其包含功能微生物、辅助微生物以及发酵促进剂、微生物载体等成分,可以高效腐熟羊粪,对其中纤维素实现快速高度的降解。

2、为实现上述技术目的,本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,菌群包含功能微生物、辅助微生物、微生物发酵促进剂以及微生物载体,四者质量比为1:0.5:0.3:10。

4、进一步的,所述功能微生物为巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)、植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和阿克苏海洋杆菌(pontibacter akesuensis);所述巨大芽孢杆菌的保藏编号为cgmcc no.1.16094,购自中国普通微生物保藏管理中心,原始保藏时间为2017年3月11日;所述植物乳杆菌的保藏编号为cgmcc no.1.12935,购自中国普通微生物保藏管理中心,原始保藏时间为2014年6月7日;所述阿克苏海洋杆菌的保藏编号为cgmccno.1.12365,购自中国普通微生物保藏管理中心,原始保藏日期为2012年年10月15日。本专利技术三种功能微生物均可通过中国普通微生物保藏管理中心菌种目录中查询并购买,无需重复进行生物保藏。

5、更进一步的,所述巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌和阿克苏海洋杆菌的质量比为1:1:1。

6、本专利技术功能微生物的制备方法为:将巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌和阿克苏海洋杆菌分别在lb固体培养基中活化,然后挑取单菌落分别接种到lb液体培养基的试管中,30-37℃、180-200r/min培养至od600=1.2,得到种子液;再将种子液按照2%的量接种到100mllb液体培养基中30-37℃、180-200r/min培养12h,用无菌pbs缓冲溶液将其洗涤3次后重悬,得到三种菌悬液,分别喷雾干燥后,将三种菌粉按照质量比1:1:1混合后得到功能微生物。

7、更进一步的,三种菌悬液中有效活菌数均不低于1×109cfu/ml。

8、更优选的,lb液体培养基的制备方法为:将水1l,胰蛋白胨12g,酵母提取物6g,nacl11g,混合均匀至溶质溶解,用1-3mol/l的naoh调ph至7.0,得lb液体培养基;lb固体培养基为在lb液体培养基的基础上加入10-15g琼脂即可。

9、进一步的,所述辅助微生物包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、绿色木霉菌以及黑曲霉,质量比为1:1:(1-3):(0.5-1):(0.5-1)。

10、所用辅助微生物枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、绿色木霉菌购买市售普通菌剂即可。

11、进一步的,所述微生物发酵促进剂为磷酸二氢钾、尿素、蔗糖按照(0.05-0.1):(0.05-0.1):(0.1-0.5)的重量比混合而成。

12、进一步的,所述微生物载体为多孔生物碳,其制备方法为:

13、(1)将椰子壳粉碎研磨并干燥后,置于坩埚中,再放入箱式气氛炉,在流速为500ml/min的氮气氛围中,以10℃/min的升温速率从室温升至400-500℃,达到目标温度后保持1h,得到活性炭的前驱体;

14、(2)取氢氧化钠与活性炭前驱体按碱炭质量比为2:1混合,再按照固液比1g:20ml加入溶剂混合并磁力搅拌30min,搅拌均匀后静置12h,置于80-100℃烘箱烘干,将烘干的样品放入箱式炉中,在流速为500ml/min的氮气氛围中,10℃/min以的升温速率从室温升至800℃并保温活化2h,待活化结束后,将样品用盐酸和去离子水洗至中性,烘干,即得多孔活性炭。

15、更进一步的,步骤(2)溶剂为乙醇和水的混合溶液,其中乙醇和水的体积比为1:1。

16、本专利技术菌群的制备方法为:将功能微生物、辅助微生物、微生物发酵促进剂以及微生物载体按照质量比1:0.5:0.3:10混合均匀,按照固液比1g:10ml分散于水中,并充分搅拌均匀,浸泡10-12h后,使得载体充分吸附微生物,之后干燥包装入库即可。

17、本专利技术菌剂的使用量为堆肥羊粪原料的0.3%(质量比)。

18、羊粪便熟化是一个温度不断变化的过程,当堆肥温度低于或高于微生物菌群的最适温度时,微生物产酶效率低下甚至不产酶,导致禽畜粪便堆肥过程中纤维素的降解效率较低,费时较长。本专利技术筛选三种高产纤维素酶的微生物菌株组成功能微生物,巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌和阿克苏海洋杆菌的最适产酶温度与堆肥发酵高中低不同阶段温度相对应,等比例混合后可以在堆肥过程中不同发酵温度阶段都能持续产酶,协同作用,促进禽畜粪便中纤维素的分解。三种功能微生物协同作用可以快速提高禽畜粪便发酵堆肥纤维素酶活性的水平及其峰值,缩短堆肥发酵时间,对堆肥的适应性及腐熟效果好。

19、同时本专利技术添加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,菌群包含功能微生物、辅助微生物、微生物发酵促进剂以及微生物载体,四者质量比为1:0.5:0.3:10。

2.根据权利要求1所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,所述功能微生物为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和阿克苏海洋杆菌(Pontibacter akesuensis);所述巨大芽孢杆菌的保藏编号为CGMCCNo.1.16094,购自中国普通微生物保藏管理中心;所述植物乳杆菌的保藏编号为CGMCCNo.1.12935,购自中国普通微生物保藏管理中心;所述阿克苏海洋杆菌的保藏编号为CGMCC

3.根据权利要求2所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,所述巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌和阿克苏海洋杆菌的质量比为1:1:1。

4.根据权利要求1所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,所述辅助微生物包含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、绿色木霉菌以及黑曲霉,质量比为1:1:(1-3):

5.根据权利要求1所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,所述微生物发酵促进剂为磷酸二氢钾、尿素、蔗糖按照(0.05-0.1):(0.05-0.1):(0.1-0.5)的重量比混合而成。

6.根据权利要求1所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,所述微生物载体为多

7.根据权利要求6所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,步骤(2)溶剂为乙醇和水的混合溶液,其中乙醇和水的体积比为1:1。

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【技术特征摘要】

1.一种用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,菌群包含功能微生物、辅助微生物、微生物发酵促进剂以及微生物载体,四者质量比为1:0.5:0.3:10。

2.根据权利要求1所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌群,其特征在于,所述功能微生物为巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)、植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和阿克苏海洋杆菌(pontibacter akesuensis);所述巨大芽孢杆菌的保藏编号为cgmccno.1.16094,购自中国普通微生物保藏管理中心;所述植物乳杆菌的保藏编号为cgmccno.1.12935,购自中国普通微生物保藏管理中心;所述阿克苏海洋杆菌的保藏编号为cgmcc

3.根据权利要求2所述用于羊粪堆肥的复合微生物菌...

【专利技术属性】
技术研发人员:李馥霞
申请(专利权)人:临沂市农业科学院
类型:发明
国别省市:

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