一种复合菌剂及其在发酵有机废弃物增繁原生菌生产生物有机肥中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种复合菌剂及其在发酵有机废弃物增繁原生菌生产生物有机肥中的应用。本发明专利技术复合菌剂由嗜碳芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、诺尔斯氏链霉菌、发酵放线纤丝菌、草酸青霉、汉逊德巴利酵母、圆褐固氮菌分别经菌种活化、扩大培养、脱水干燥获得各菌种的纯菌体干粉，再将各纯菌体干粉按比例混合均匀得到；该复合菌剂用于发酵有机废弃物生产生物有机肥，在发酵的同时激活环境中原生有益菌，使有益菌种群大量增殖，发酵结束后，有效活性菌酶活及有益菌种群数量高，无需再次添加功能性微生物，直接一次性转换成生物有机肥。本发明专利技术可实现不同来源、任意比例混合的固体有机废弃物或者固液态有机物的共同发酵。

【技术实现步骤摘要】
一种复合菌剂及其在发酵有机废弃物增繁原生菌生产生物有机肥中的应用
本专利技术涉及一种微生物菌剂及其应用，具体涉及一种复合菌剂及其在发酵有机废弃物增繁原生菌生产生物有机肥中的应用，属于微生物与环境

技术介绍
我国农业生态环境建设和保护虽然取得了很大的成绩，但近年来，我国的农业环境和农产品污染问题日趋严重，耕地环境质量不断下降，农产品有毒有害物质残留问题突出，已成为制约农业和农村经济发展的重要因素。我国工业“三废”对农业环境的污染正在由局部向整体蔓延。因固体废弃物堆存而被占用和毁损的农田面积已达300万亩以上，8000万亩以上的耕地遭受不同程度的大气污染。全国利用污水灌溉的面积已占全国总灌溉面积的73%，比80年代增加了1.6倍，农业废弃物污染日益突出。近年来，为丰富城镇居民的“菜篮子”，我国在大中城市周围相继建立了一批“菜篮子”工程，但也带来了大量的粪便、粪水等废弃物。据初步统计，目前我国畜禽粪便每年产生量约17.3×1010吨，相当于工业固体废弃物2.7倍，每年禽畜养殖场排放的粪便及粪水总量超过17亿吨。一些地区养殖业排放废物总量已经超过了当地土地负荷警戒值，养殖场粪便、污水的贮运和处理能力不足的问题比较普遍。调查显示，我国畜禽粪便总体土地负荷警戒值已达到0.49（正常值应<0.40），已显现出一定的环境胁迫水平和较严重的环境压力。畜禽粪便中污染物质主要包括悬浮物、有机质、沉积物、盐、气体、病毒、细菌与微生物和氮、磷、钾及其他养分，这些物质在畜禽粪便收集、贮存、运输、肥田期间均有可能产生环境污染。畜禽粪便造成的环境污染主要形式是水质的污染。畜禽场污水、高浓度的粪尿排入江河湖泊中，导致水质持续恶化。从调查中得知，畜禽粪便普遍流失致使92%的大中型畜禽场周围环境恶化，大中型畜禽场畜禽尿、粪年流失率至少为50%，可对畜禽场密集地区地下水质及地表形成污染危害。畜禽粪便污染物不仅污染了地表水，其有毒、有害成分还易进入到地下，严重污染地下水。如此多的禽畜粪便，不仅污染了养殖场周围的环境，而且导致了水体的污染。畜牧业对大气环境的污染主要体现在畜牧业引发的温室效应和畜禽粪便的恶臭两个方面。与其他食品生产相比，畜禽产品对温室气体的排放贡献更大。畜牧业温室气体排放主要来自畜禽饲养，粪便管理以及后续的零售、加工和运输阶段，其中粪便管理与畜禽饲养阶段直接排放的温室气体占主导地位。畜禽养殖场的恶臭主要来源于畜禽粪便排出体外后，腐败分解所产生的乙醛、乙醇、苯酚、硫醇、胺和硫化氢等上百种有毒有害物质。此外，由于秸秆随意焚烧造成的空气污染问题十分突出，每到夏收、秋收时节，大量剩余秸秆堆放在田间地头，最终被付之一炬，不仅浪费了宝贵的资源，而且烟雾弥漫，造成了严重的空气污染，给人民生活和经济建设带来不良影响。目前，农业有机废弃物有效利用率不高，利用自然发酵堆肥腐熟时间长，有机肥料含水量高，产品质量差。在农业种植与养殖领域，微生物发酵技术未能大面积应用，面临以下技术难题：一是市场很多微生物发酵剂功能单一，以好氧菌为主，在水分含量高且氧气供给不足的情况下好氧菌难以繁殖，不能发挥发酵剂的功能作用；二是在有机物发酵过程中，因物料的来源不同，特别是养殖粪污及含水率高的废弃有机物料，因水分含量高，需要大量的干料调节水分比，耗费大量的人工与材料，难以实现规模化、无害化处理；三是人工接种微生物发酵剂不注重土著原生微生物与人工接种微生物的共生关系，效果差，用量大，成本高，发酵腐熟不彻底，无害化水平低。发酵结束的单一有机肥料需要单独再次加入功能微生物才能成为生物有机肥，致使成本大幅上升，因添加功能微生物的活性不可控，导致产品质量极不稳定。
技术实现思路
本专利技术目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种复合菌剂，解决现有微生物发酵剂功能单一、效果差、成本高、用于发酵生物肥料需要多次添加、发酵腐熟不彻底、无害化水平低等问题。本专利技术还提供了上述复合菌剂在发酵有机废弃物、通过增繁原生菌生产生物有机肥方面的应用，通过将本专利技术的复合菌剂接种到养殖业粪便、农作物秸秆、工业加工有机废料等不同来源的各种固体有机废弃物或固液混合态有机物原料中，可激活原料中土著原生有益菌协调共生持续发酵，实现一次性、直接生产高品质、高附加值的生物有机肥。本专利技术解决了现有技术无法实现对不同有机废弃物混合发酵的技术难题，通过采用本专利技术技术方案可实现将不同固体有机废弃物或固液混合态的有机物以任意比例混合作为发酵原料的共同发酵，实现了有机废弃物的无害化与高效综合利用，解决了有机废弃物对环境的污染，节约资源、经济高效、生态环保。为实现上述第一个目的，本专利技术技术方案如下：一种复合菌剂，是由以下9种微生物菌：嗜碳芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、诺尔斯氏链霉菌、发酵放线纤丝菌、草酸青霉、汉逊德巴利酵母、圆褐固氮菌，分别经菌种活化、扩大培养、脱水干燥获得各菌种的纯菌体干粉，再将各菌种的纯菌体干粉按比例混合均匀得到；各菌种的纯菌体干粉混合比例，以纯菌体干粉中活菌数占复合菌剂中活菌总数的比例计，为：嗜碳芽孢杆菌1-5%、解淀粉芽孢杆菌5-10%、嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌10-20%、枯草芽孢杆菌15-30%、诺尔斯氏链霉菌5-10%、发酵放线纤丝菌10-15%、草酸青霉8-10%、汉逊德巴利酵母6-15%、圆褐固氮菌10-15%；该复合菌剂中的有效活性菌含量为100-200亿个cfu/g复合菌剂；该复合菌剂中水分的质量含量≤8%。所述嗜碳芽孢杆菌纯菌体干粉的制备步骤如下：（1）嗜碳芽孢杆菌活化培养：将嗜碳芽孢杆菌斜面菌种接种到活化培养摇瓶中进行活化培养，活化培养基配方为：牛肉膏2.05g/L、蛋白胨0.45g/L、氯化钠0.15g/L、酵母膏1.40g/L、活性碳粉0.33g/L，pH7.0；活化培养条件为：摇瓶转速190rpm，在29-30℃温度下培养18-22h，获得液体发酵种子；（2）嗜碳芽孢杆菌扩大培养与脱水干燥：将获得的液体发酵种子接种到扩大培养发酵罐中，接种量为5.5-8.5%，扩大培养基配方为：麦芽糖20-30g/L、玉米粉14-16g/L、酵母膏4.0-4.8g/L、尿素3.0-4.3g/L、K2HPO40.15g/L、MgSO4·7H2O0.015g/L、木瓜汁1.39-1.48g/L、FeSO4·7H200.093g/L、CaCl0.035g/L、NaCl0.20g/L；扩大培养条件为：发酵温度27-29℃、发酵罐搅拌速度160-190rpm，通气量8-12%，发酵时间24-48h；当发酵罐中的嗜碳芽孢杆菌含量达到≧109个/ml时，将发酵好的嗜碳芽孢杆菌干燥脱水，制得嗜碳芽孢杆菌纯菌体干粉。所述解淀粉芽孢杆菌纯菌体干粉的制备步骤如下：（1）解淀粉芽孢杆菌活化培养：将解淀粉芽孢杆菌斜面菌种接种到活化培养摇瓶中进行活化培养，活化培养基配方为：蛋白胨10g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L、淀粉2-3g/L，pH7.0-7.2；活化培养条件为：培养温度28-32℃，转速200R/Min，培养时间18-24h，获得液体发酵种子；（2）解淀粉芽孢杆菌扩大培养与脱水干燥：将获得的液体发酵种子接种到扩大培养发酵罐中，接种量为8-10%，扩大培养基配方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合菌剂，其特征在于，该复合菌剂是由以下9种微生物菌：嗜碳芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、诺尔斯氏链霉菌、发酵放线纤丝菌、草酸青霉、汉逊德巴利酵母、圆褐固氮菌，分别经菌种活化、扩大培养、脱水干燥获得各菌种的纯菌体干粉，再将各菌种的纯菌体干粉按比例混合均匀得到；各菌种的纯菌体干粉混合比例，以纯菌体干粉中活菌数占复合菌剂中活菌总数的比例计，为：嗜碳芽孢杆菌1‑5%、解淀粉芽孢杆菌5‑10%、嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌10‑20%、枯草芽孢杆菌15‑30%、诺尔斯氏链霉菌5‑10%、发酵放线纤丝菌10‑15%、草酸青霉8‑10%、汉逊德巴利酵母6‑15%、圆褐固氮菌10‑15%；该复合菌剂中的有效活性菌含量为100‑200亿个cfu/g复合菌剂；该复合菌剂中水分的质量含量≤8%。

【技术特征摘要】
1.一种复合菌剂，其特征在于，该复合菌剂是由以下9种微生物菌：嗜碳芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、诺尔斯氏链霉菌、发酵放线纤丝菌、草酸青霉、汉逊德巴利酵母、圆褐固氮菌，分别经菌种活化、扩大培养、脱水干燥获得各菌种的纯菌体干粉，再将各菌种的纯菌体干粉按比例混合均匀得到；各菌种的纯菌体干粉混合比例，以纯菌体干粉中活菌数占复合菌剂中活菌总数的比例计，为：嗜碳芽孢杆菌1-5%、解淀粉芽孢杆菌5-10%、嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌10-20%、枯草芽孢杆菌15-30%、诺尔斯氏链霉菌5-10%、发酵放线纤丝菌10-15%、草酸青霉8-10%、汉逊德巴利酵母6-15%、圆褐固氮菌10-15%；该复合菌剂中的有效活性菌含量为100-200亿个cfu/g复合菌剂；该复合菌剂中水分的质量含量≤8%。2.如权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述嗜碳芽孢杆菌纯菌体干粉的制备步骤如下：（1）嗜碳芽孢杆菌活化培养：将嗜碳芽孢杆菌斜面菌种接种到活化培养摇瓶中进行活化培养，活化培养基配方为：牛肉膏2.05g/L、蛋白胨0.45g/L、氯化钠0.15g/L、酵母膏1.40g/L、活性碳粉0.33g/L，pH7.0；活化培养条件为：摇瓶转速190rpm，在29-30℃温度下培养18-22h，获得液体发酵种子；（2）嗜碳芽孢杆菌扩大培养与脱水干燥：将获得的液体发酵种子接种到扩大培养发酵罐中，接种量为5.5-8.5%，扩大培养基配方为：麦芽糖20-30g/L、玉米粉14-16g/L、酵母膏4.0-4.8g/L、尿素3.0-4.3g/L、K2HPO40.15g/L、MgSO4·7H2O0.015g/L、木瓜汁1.39-1.48g/L、FeSO4·7H200.093g/L、CaCl0.035g/L、NaCl0.20g/L；扩大培养条件为：发酵温度27-29℃、发酵罐搅拌速度160-190rpm，通气量8-12%，发酵时间24-48h；当发酵罐中的嗜碳芽孢杆菌含量达到≧109个/ml时，将发酵好的嗜碳芽孢杆菌干燥脱水，制得嗜碳芽孢杆菌纯菌体干粉。3.如权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述解淀粉芽孢杆菌纯菌体干粉的制备步骤如下：（1）解淀粉芽孢杆菌活化培养：将解淀粉芽孢杆菌斜面菌种接种到活化培养摇瓶中进行活化培养，活化培养基配方为：蛋白胨10g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L、淀粉2-3g/L，pH7.0-7.2；活化培养条件为：培养温度28-32℃，转速200R/Min，培养时间18-24h，获得液体发酵种子；（2）解淀粉芽孢杆菌扩大培养与脱水干燥：将获得的液体发酵种子接种到扩大培养发酵罐中，接种量为8-10%，扩大培养基配方为：葡萄糖30-33g/L、氨基酸15-18g/L、MgS040.55g/L、KCl0.8-1.0g/L、KH2P041.0g/L、FeSO40.15Mg/L、MnSO45.0Mg/L、CuSO40.16Mg/L；扩大培养条件为：发酵培养温度28℃，发酵罐搅拌速度180-200rpm，通气量8-12%，发酵时间48-72h；当发酵罐中的解淀粉芽孢杆菌含量达到≧109个/ml时，将发酵好的解淀粉芽孢杆菌干燥脱水，制得解淀粉芽孢杆菌纯菌体干粉。4.如权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌纯菌体干粉的制备步骤如下：（1）嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌活化培养：将嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌接种到活化培养摇瓶中进行活化培养，活化培养基配方为：蛋白胨2-3.5g/L、鱼蛋白胨3-5g/L、牛肉膏4-4.5g/L、酵母膏0.5-1.0g/L、硫酸镁0.2-0.3g/L、磷酸二氢钾0.3-0.8g/L、乳糖2-3g/L，pH6.5-6.8；活化培养条件为：在65-68℃温度下静置培养24-28h，获得液体发酵种子；（2）嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌扩大培养与脱水干燥：将液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中，接种量为2-5%，扩大培养基配方为：葡萄糖2-2.5g/L、大豆蛋白胨3-5g/L、磷酸氢二钾1.5-2.5g/L、玉米汁40-50g/L、醋酸钠1-2g/L、脱脂乳13-15g/L、pH为6.5-6.8；扩大培养条件为：温度65℃，搅拌速度150-180rpm，发酵时间48-72h；当发酵罐中的嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌含量达到≧109个/ml时将培养菌液经离心后冻干，制得嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌纯菌体干粉。5.如权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌纯菌体干粉的制备步骤如下：（1）枯草芽孢杆菌活化培养：将枯草芽孢杆菌接种到活化培养摇瓶中进行活化培养，活化培养基配方为：蛋白10-12.5g/L、牛肉膏2-3g/L、NaCl5-6g/L、葡萄糖10-12g/L，pH7.2-7.5；活化培养条件为：摇瓶转速180-200rpm，在35-37℃温度下培养26-32h，获得液体发酵种子；（2）枯草芽孢杆菌扩大培养与脱水干燥：将液体发酵种子接种到扩大培养的发酵罐中，接种量为3-5%，扩大培养基配方为：玉米粉20-22g/L、豆粉22-25g/L、鱼粉5.5-6.5g/L、K2HPO41.0-1.2g/L、MgSO4·7H2O0.10-0.15g/L、碳酸钙1.5-2.0g/L、尿素1.0-1.2g/L、硫酸铵0.4-1.0g/L；扩大培养条件为：温度36-39℃，pH7-8，搅拌速度200-250rpm，发酵时间28-32h；当发酵罐中的枯草芽孢杆菌含量达到≧109个/ml时，将发酵好的枯草芽孢杆菌干燥脱水，制得枯草芽孢杆菌纯菌体干粉。6.如权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述诺尔斯氏链霉菌纯菌体干粉的制备步骤如下：（1）诺尔斯氏链霉菌活化培养：将诺尔斯氏链霉菌接种到活化培养摇瓶中进行活化培养，活化培养基配方为：葡萄糖10-12g/L、酵母膏4-5g/L、蛋白胨4-5g/L、K2HPO44-5g/L、KH2PO42-3%、MgSO4·7H2O0.5-0.8g/L、水1000mL，pH7.2-7.4；活化培养条件为：摇瓶转速160-180rpm，在30-32℃温度下培养26-32h，获得液体发酵种子；（2）诺尔斯氏链霉菌扩大培养及脱水干燥：将液体发酵种子接种到扩大培养的发酵...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌仕信，
申请(专利权)人：中山国晟生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44