本发明涉及一种微生物堆肥的方法，特别是一种低值水产品发酵制备微生物堆肥的方法。
背景技术：
堆肥就是在一定温度、湿度和ph的条件下，利用专性或兼性好养微生物使废弃物中的新鲜有机物发生生物化学降解，使有机物由不稳定态转化为稳定的腐殖质的过程。有机物降解之后产生的腐殖质具有改良土壤、增进肥效、调节作物生长、提高作物的抗逆性和改善作物品质等功能。因此堆肥法可以作为养殖业废弃物无害化处理的重要方法之一。
现有制备堆肥方法中大多采用购买外来菌种，且发酵腐熟期在25-30天之间。本实验从堆体发酵不同时期进行优势微生物的分离筛选，最大限度降低微生物间拮抗作用，加快腐熟速度。
随着水产加工业的迅速发展，水产品的捕捞量也迅速增加，由于一些体积较小，身长在2-3cm左右的小鱼小虾的收集及加工难度太大，故经常被废弃在海边。研究资料表明，这些捕捞废弃低值水产品的化学组成是水分占70-80%，粗蛋白占20%左右，脂肪占6.5-30%，糖类1%以下，灰分1-2%，且其成分含量随鱼的种类，体积大小，鱼虾比例不同而不同，若直接以废物形式废弃在海边，腐烂后会有臭味，吸引苍蝇飞虫等，造成极大的环境污染。并且不利于企业的经济效益提高。如果能充分利用，不仅提高鱼类加工的附加值，同时可减少环境的污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用低值水产品发酵制备微生物堆肥的方法，将低值水产品进行堆肥化处理，进行废物利用。同时解决低值水产品处理难、污染环境的问题，发酵成为堆肥后可解决土壤因化学肥料引起的板结且化学肥料营养素单一问题，提高土壤的有机质量。
本发明提供的一种利用低值水产品制备微生物堆肥的方法，将低值水产品与稻糠粉混合后，调节堆体碳氮比在30-50%，含水量在50-60%，ph呈弱碱性，建立堆肥，在堆肥发酵1、3、5、7、15、21天过程中，提取优势微生物进行复合扩大培养，用于制备微生物菌剂；将菌剂与低值水产品原料混合，制备堆肥，待其发酵腐熟后于105℃条件下烘干处理，即得到堆肥成品；堆肥发酵成品的显著特征为可溶性蛋白质含量≧200mg/g。
本发明方法包括如下步骤：
（1）原料采集：将海边采回的低值水产品进行绞碎处理，采用稻糠粉为发酵基质，两者添加重量比例为4：1；
（2）发酵用菌种提取自堆肥发酵体，经菌种鉴定分别为蜡状芽孢杆菌(bacilluscereus.frankland)、粪产碱菌(alcaligenesfaecalis)、原生节杆菌(arthrobacter)、彭氏变形菌(proteuspenneri)；
（3）制备混合菌液活化液时，4种菌的接种量分别为每种1环；扩大培养的最适温度为30℃，ph为6，摇床培养12h，转速为160r/min；混合菌液的接菌量为5%（v/v），最佳培养基为蔗糖20g/l，酵母浸粉30g/l，硫酸镁0.15g/l，氯化钠0.13g/l，磷酸二氢钾0.13g/l；
（4）发酵菌剂的制备：将复合菌种扩大培养液500ml与50g稻糠粉进行混合，补充20g葡萄糖，发酵24h后进行烘干既得；
（5）堆肥发酵：将步骤(4)中得到的复合发酵菌剂作为发酵基质与磨碎处理的低值水产品进行混合发酵，发酵周期为10-20天；
（6）堆肥成品制备：发酵结束后，将得到的成品进行干燥、粉碎和包装，既得到低值水产品堆肥成品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
将15斤海边采回的低值水产品，包括捕捞废弃低值杂鱼毛虾，退潮后遗留在岸边的贝类鱼虾等进行绞碎后备用；3斤稻糠粉过20目筛后置于灭菌锅中，设置灭菌条件121℃灭菌处理20min。混合两种原料，调节含水量为56.34%，ph=7.34，进行堆肥模型的建立，置于15-25℃条件下发酵培养。在发酵1、3、5、7、15、21天过程中，分别取样测定样品中微生物群落组成，通过微生物平板计数的方法进行堆体中优势微生物的提取，（提取用培养为营养琼脂培养基和酪蛋白培养基），然后采用平板划线法进行分离和纯化。经pcr测序鉴定得出4株菌分别为蜡状芽孢杆菌、粪产碱菌、原生节杆菌和彭氏变形菌；将这4株菌以每种一环的量接种于含有5ml液体琼脂培养基的试管中，制备成混合菌种活化液；配置蔗糖15g/l，酵母浸粉25g/l，硫酸镁0.13g/l，氯化钠0.11g/l，磷酸二氢钾0.11g/l的培养基1000ml，调节初始ph为5.5，培养温度为28℃，摇床培养12h，转速为140r/min，菌种活化液接菌量为4%（v/v）进行复合菌种的扩大培养，将得到的复合菌种扩大培养液400ml倒入灭菌处理后的45g稻糠粉中，补充葡萄糖15g，发酵24h后，105℃条件下烘干处理48h，既得复合菌剂。按照上述工艺制备3斤复合菌剂，与准备好的15斤低值渔获物样品进行混合发酵15-30天，堆肥原料腐熟，于105℃条件下烘干48h、磨碎后过20目筛，包装既得低值水产品堆肥成品。堆肥发酵成品的氨基酸态氮含量为0.31%，可溶性蛋白质含量为125.22mg/g有机质含量为49.87%，总养分含量为4.07%，蛔虫卵死亡率为98.45%，大肠菌群数为35个/g，砷、镉、铅、铬、贡及其化合物含量均达到国标要求。
本发明涉及的蜡状芽孢杆菌、原生节杆菌、彭氏变形菌和粪产碱菌已在文献中公开发表。公开发表的文献分别是：（1）何月英等.蜡状芽孢杆菌的分离培养与鉴定[j].中国饲料,2005,(15):15-16+19；（2）韩少锋.罗非鱼腐败过程菌群结构分析及腐败菌的分离、鉴定与调控[d].中国农业科学院,2010；（3）陈燕,等.1株高效聚磷节杆菌的分离鉴定及其聚磷特性研究[j].安徽农业科学,2011,(01):447-450；（4）邢永秀.甘蔗内生固氮细菌的分离、鉴定和生长特性[d].广西大学,2006。以上4株菌可以在沈阳农业大学食品学院获得。
实施例2
将20斤低值水产渔获物绞碎后备用，5斤稻糠粉过20目筛后置于灭菌锅中，设置灭菌条件121℃灭菌处理20min。混合两种原料，调节含水量为58.70%，ph=7，进行堆肥模型的建立，置于15-25℃条件下发酵培养。在发酵1、3、5、7、15、21天过程中，分别取样测定样品中微生物群落组成，进行堆体中优势微生物的提取（提取用培养为营养琼脂培养基和酪蛋白培养基）,再通过平板划线法进行分离和纯化。经pcr测序鉴定得出4株菌分别为蜡状芽孢杆菌、粪产碱菌、原生节杆菌和彭氏变形菌。将这4株菌以每种一环的量接种于含有5ml液体琼脂培养基的试管中，制备成混合菌种活化液；配置蔗糖20g/l，酵母浸粉30g/l，硫酸镁0.15g/l，氯化钠0.13g/l，磷酸二氢钾0.13g/l的培养基1000ml，调节初始ph为6，培养温度为30℃，摇床培养12h,转速为160r/min，接菌量为5%进行复合菌种的扩大培养，将得到的复合菌种扩大培养液500ml倒入灭菌处理后的50g稻糠粉中，补充葡萄糖20g，发酵24h后，105℃条件下烘干处理48h，既得复合菌剂。按照上述工艺制备5斤复合菌剂，与准备好的20斤低值渔获物样品进行混合发酵15-30天，堆肥原料腐熟后于105℃条件下烘干48h、磨碎后过20目筛，包装既得低值水产品堆肥成品，堆肥发酵成品的氨基酸态氮含量为0.81%，可溶性蛋白质含量为207.27mg/g有机质含量为53.72%，总养分含量为4.75%，蛔虫卵死亡率为98.82%，大肠菌群数为26个/g，砷、镉、铅、铬、贡及其化合物含量均达到国标要求。为最优实验组。
实施例3
将25斤低值水产渔获物绞碎后备用，7斤稻糠粉过20目筛后置于灭菌锅中，设置灭菌条件121℃灭菌处理20min。混合两种原料，调节含水量为56.32%，ph=7.20，进行堆肥模型的建立，置于15-25℃条件下发酵培养。在发酵1、3、5、7、15、21天过程中，分别取样测定样品中微生物群落组成，通过微生物平板计数的方法进行堆体中优势微生物的提取（提取用培养为营养琼脂培养基和酪蛋白培养基）、再通过平板划线法进行分离和纯化。经pcr测序鉴定得出4株菌分别为蜡状芽孢杆菌、粪产碱菌、原生节杆菌和彭氏变形菌。将这4株菌以每种一环的量接种于含有5ml液体琼脂培养基的试管中，制备成混合菌种活化液，配置蔗糖25g/l，酵母浸粉32g/l，硫酸镁0.17g/l，氯化钠0.15g/l，磷酸二氢钾0.15g/l的培养基1000ml，调节初始ph为6.5，摇床培养12h,转速为180r/min，接菌量为6%进行复合菌种的扩大培养，将得到的复合菌种扩大培养液取600ml倒入灭菌处理后的55g稻糠粉中，补充葡萄糖25g，发酵24h后，于105℃条件下烘干48h，既得复合菌剂。将得到的复合菌种扩大培养液600ml倒入灭菌处理后的55g稻糠粉中，补充葡萄糖25g，发酵24h后，于105℃条件下烘干48h，既得复合菌剂。按照上述工艺制备7斤复合菌剂，与准备好的25斤低值渔获物样品进行混合发酵15-30天，堆肥原料腐熟，于105℃条件下烘干48h、磨碎后过20目筛、包装既得低值水产品堆肥成品。堆肥发酵成品的氨基酸态氮含量为0.56%，可溶性蛋白质含量为168.75mg/g有机质含量为50.12%，总养分含量为4.05%，蛔虫卵死亡率为98.54%，大肠菌群数为54个/g，砷、镉、铅、铬、贡及其化合物含量均达到国标要求。