一种用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂制造技术

技术编号:7232795 阅读:444 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂。属于微生物领域。它解决了目前尚未见有用于减少以牛粪为主要原料进行堆肥发酵过程中的NH3挥发量和保氮的生物制剂的问题。该复合菌剂按重量份数比由12~20份普利茅斯沙雷氏菌(Serratiaplymuthica)保藏号ACCCNo.01503发酵液、17~25份鞘氨醇单胞菌(Sphingomonastrueperi)保藏号ATCCNo.12417发酵液、50~63份产碱杆菌(Alcaligenessp.)保藏号DSMNo.2625发酵液组成。本发明专利技术的复合菌剂可大幅度降低堆肥过程中NH3的释放量并且有效提高肥料中氮元素的含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物领域,具体涉及一种用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂
技术介绍
随着我国规模化畜禽养殖业的不断发展,畜禽粪便的产生量也在不断增加,大量的畜禽粪便在产生后如不进行无害化处理,不仅会产生恶臭气体,造成严重的环境污染,还会滋生蚊虫并导致病原菌的广泛传播,最终会威胁人类的身体健康。因此,人们必须对畜禽粪便进行无害化处理。目前,堆肥技术是对畜禽粪便进行无害化处理最常用、最有效的方法。堆肥技术是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,在一定的人工条件下,有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程,其本质是生物发酵过程。但是现有的研究表明,在堆肥化过程中仍会产生大量的恶臭气体,而臭气中最主要的成分为NH3, NH3挥发量的多少会直接影响到其他恶臭气体的产生。NH3的挥发不仅会给人和动物带来不适感、污染环境,而且还会造成堆肥中的氮元素的大量损失,降低堆肥产品中的养分含量。近年来,针对堆肥过程而新生的除臭技术如生物法、光分解法、电晕法、臭氧氧化法、等离子体分解法等受到了人们的广泛关注。其中,生物法是利用微生物降解恶臭物质使之无臭化、无害化的一种处理技术,目前在国外已广泛用于恶臭源的治理。微生物除臭剂具有成本低廉、无二次污染的显著优点,是物理法和化学法无法比拟的,具有更好的应用前景。申请号为201010133584. 1的专利申请公开了一种能快速去除异味同时彻底消除臭源物质的微生物除臭剂,该除臭剂优选配比了多种芽孢杆菌和丝状真菌,通过活化、扩大培养、混合烘干制成微生物除臭剂,并在垃圾除臭或废水除臭中应用。专利号为03118139. 2的专利提供了一种除臭剂及除臭促进剂,其中除臭剂为脱乙酰壳多糖、乙酸、香料及水按比例配制而成,除臭促进剂为微温着色菌、紫色非硫细菌、乳酸杆菌、酵母菌、硫杆菌、嗜热芽孢杆菌、硝化细菌、假单胞菌、纤维单胞菌、热纤梭菌、里氏木霉及白腐菌的扩大培养液按一定比例配制而成,上述两种制剂的作用是减少垃圾堆肥过程中产生恶臭气体。申请号为201010201488.6的专利申请公开了一种适用于养猪场的生物除臭剂,该除臭剂优选了粉红掷孢酵母、植物乳杆菌和细黄链霉菌三个菌种,并通过活化、一级扩大、二级扩大、摇床扩大、配制、检测、液体包装等步骤制成,该生物除臭剂在养猪场施用具有显著的除臭效果。然而,目前尚未见有用于减少以牛粪为主要原料进行堆肥发酵过程中的NH3挥发量并可提高肥料中氮元素含量的生物制剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决目前尚未见有用于减少以牛粪为主要原料进行堆肥发酵过程中的NH3挥发量和保氮的生物制剂的问题,而提供一种用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂。3该用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂按重量份数比由12 20份普利茅斯沙雷氏菌ρIymuthica^保藏号ACCC No. 01503发酵液、17 25份鞘氨醇单胞菌iSphingomonas trueperi )保藏号ATCC No. 1M17发酵液、50 63份产碱杆菌{Alcaligenes印.)保藏号DSM No. 2625发酵液组成;以上三种菌的发酵液中的有效活菌数均为IO9个/mL以上。所述的普利茅斯沙雷氏菌(plymuthica)为兼性厌氧菌,最适生长温度30°C 40°C,其产生的胞外酶可促进对氨基苯酚等恶臭物质降解,常用于废水处理时生物脱臭,该菌种保藏于中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC),保藏号ACCC No. 01503 ;鞘氨醇单胞菌QSphingomorms trueperi)菌体内的大质粒具有固氮基因,其编码大量的酶具有固氮和脱氮功能,该菌种保藏于美国标准菌种收藏所(ATCC),保藏号ATCC No. 12417 ;产碱杆菌sp.)在厌氧条件下可产生固氮酶,从而促进氨态氮向硝态氮转化,达到固氮效果,该菌种保藏于德国微生物菌种保藏中心(DSMZ),保藏号DSM No.沈25。以上三个菌种均可以通过其相应的保藏机构购买获得。本专利技术具有如下有益效果该用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂在实际应用中,将其接种于牛粪与粉碎玉米秸秆按体积比2 1混合的堆肥中进行60天的堆肥发酵,添加粉碎玉米秸杆的作用主要是调节碳氮比至35 :1 45 :1,同时调节含水量至60% 65%,从而有助于微生物发酵分解。接种了本实施方式的复合菌剂的实验组,NH3释放量的高峰出现在第7天,其峰值为30 32mg · m_3 ;而不接种复合菌剂的堆肥对照组,NH3释放量的高峰也出现在第7天,其峰值为68 70 mg*m_3。在堆肥发酵的60天里,接种复合菌剂的实验组比未接种复合菌剂的对照组的NH3释放量降低60% 62%,肥料中全氮含量提高5. 8% 6%。以上数据可以说明,本专利技术的复合菌剂不仅可以大幅度降低堆肥过程中NH3的释放量、减少氨气污染,并且能够有效的提高肥料中氮元素的含量,保证堆肥产品中的养分含量,在畜禽粪便堆肥处理工艺上具有广阔的应用前景。具体实施例方式具体实施方式一本实施方式的用于用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂按重量份数比由12份普利茅斯沙雷氏菌/7斤皿iAica)保藏号ACCC No. 01503发酵液、17份鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas trueperi )保藏号ATCC No. 12417发酵液、50份产碱杆菌sp.)保藏号DSM No. 2625发酵液组成;以上三种菌的发酵液中的有效活菌数均为IO9个/mL以上。该复合菌剂的制备方法如下(一)菌种的活化将保存的普利茅斯沙雷氏菌/7心胃dim)、鞘氨醇单胞菌{Sphingomonas)及产碱杆菌sp.)分别接种到装有50mL活化培养基的150mL三角瓶中,接种量为5 10%,培养温度30 35°C,160 r/min摇床培养;所述的活化培养基每升中含蔗糖50 55g,氨水10 15mL,KH2PO4 2 3g,MgSO4 0. 5 0. 6g,FeSO4 0. 1 0. 2g, 1% ZnSO4 5 6mL, NaCl 2 3g,余量为水;(二)菌种的扩大培养将步骤(一)中经活化的三个菌种的培养液分别接种于增殖培养基中,在30 35°C的发酵罐中160 r/min分别逐级扩大培养,扩大培养过程中按5 10%的体积比转接,当发酵液中有效活菌数达到IO9个/mL时终止培养;所述的增殖培养基每升中含蔗糖 50 55g,氨水 10 15mL,KH2P04 2 3g,MgSO4 0. 5 0. 6g,FeSO4 0. 1 0. 2g,1% ZnSO4 5 6mL, NaCl 2 3g,余量为水;(三)复合菌剂的制备将步骤(二)中得到的三个菌种的发酵液按所述的重量份数比混合后即得到本实施方式的用于牛粪堆肥减少氨释放和保氮的复合菌剂。将本实施方式复合菌剂接种于牛粪与粉碎玉米秸秆按体积比2 1混合的堆肥中,进行60天的堆肥发酵,NH3释放量的高峰出现在第7天,其峰值为30mg ·πΓ3 ;而不接种复合菌剂的堆肥对照组,NH3释放量的高峰也出现在第7天,其峰值为68mg ·πΓ3。在堆肥发酵的60天里,接种复合菌剂的实验组比未接种复合菌剂的对照组的NH3总释放量降低60%,肥料中全氮含量提本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟东王彦杰陈文浩孙志远高亚梅刘权
申请(专利权)人:黑龙江八一农垦大学
类型:发明
国别省市:

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