本发明涉及一种具有降解抗生素功效的生态肥料的生产方法。
背景技术：
：以畜禽粪便为主要原料的有机肥料成为农田抗生素污染的重要来源。在当前的畜牧业中，抗生素已经成为养殖的必要手段，特别是人们常用的鸡粪、猪粪等农家肥，抗生素的含量也是骇人的。中国科学院广州地球化学研究所的2015年公布的研究结果表明，2013年中国抗生素总使用量达到约16.2万吨，其中48％被用于人体医疗系统，另外高达52％的抗生素则直接被用于农业养殖。养殖户为了防止禽畜生病传染，往往会喂养大剂量的抗生素，而这些抗生素大部分都没有被吸收，大约有60％～90％以原药和代谢产物的形式随着禽畜粪便排出。而这些粪便往往会直接施用在田里或者以其他形式做成肥料施用到田里，这种抗生素一部分很可能被植物吸收，最终又被人体吸收，而另外一部分在富集在土壤中，给地下水等造成威胁。抗生素不仅能杀灭细菌而且对霉菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体等，对其它致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用，使用普通的微生物去去除抗生素，容易被抑制和灭杀，目前未有去除抗生素较好的方法。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有降解抗生素功效的生态肥料的生产方法，本发明通过光触媒剂、酶和微生物的配合达到降解肥料或土壤中抗生素的目的。为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种具有降解抗生素功效的生态肥料的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：将微生物、酶和光触媒剂分别加入到肥料当中，得到具有降解抗生素功效的生态肥料；所述微生物是芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、固氮菌、根瘤菌、白僵菌、木霉菌和土著微生物中的一种或任意比例的两种以上；所述酶是纤维素酶、β-半乳糖苷酶、β-内酰胺酶、β-葡萄糖苷酶、壳多糖酶、琼胶酶、褐藻酸酶和蜂蛹中的一种或任意比例的两种以上；所述光触媒剂是纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铁和纳米硫化锌中的一种或任意比例的两种以上；所述肥料为单质肥、复混肥、掺混肥、复合肥、有机无机肥、生物有机肥和水溶肥中的一种或任意比例的两种以上；微生物、酶、光触媒剂和肥料的质量比为0～10:0.1～10:0～10:100。按照以下步骤进行：将含有微生物、酶和光触媒剂的有机物加入到肥料当中，得到具有降解抗生素功效的生态肥料；所述肥料为单质肥、复混肥、掺混肥、复合肥、有机无机肥、生物有机肥和水溶肥中的一种或任意比例的两种以上；含有微生物、酶和光触媒剂的有机物和肥料的质量比为1～99:1～99；所述含有微生物、酶和光触媒剂的有机物按照以下步骤制备而成：将氮肥、酶、光触媒剂和微生物加入到有机物中并堆放，氮肥、酶、光触媒剂、微生物和有机物的质量比为0～150:0.1～20:0～20:0～20:1000；堆放时保持堆肥的水分在40％～70％之间，并间隔2～48h翻动一次，在5～35℃温度下，堆放5～90天，得到含有微生物和光触媒剂的有机物；所述氮肥是尿素、氯化铵、硫酸铵和磷酸一铵中的一种或任意比例的两种以上；所述光触媒剂是纳米二氧化钛、纳米氧化锌、p25、纳米氧化铁和纳米硫化锌中的一种或任意比例的两种以上；所述微生物是芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、固氮菌、根瘤菌、白僵菌、木霉菌和土著微生物中的一种或任意比例的两种以上；所述酶是纤维素酶、β-半乳糖苷酶、β-内酰胺酶、β-葡萄糖苷酶、壳多糖酶、琼胶酶、褐藻酸酶和蜂蛹中的一种或任意比例的两种以上；所述有机物是作物秸秆、蘑菇渣、腐植酸、糠醛渣、杂草、麦麸、锯末、豆粕、树叶、泥炭和人畜粪尿中的一种或任意比例的两种以上。所述土著微生物按照以下步骤制备而成：1)采集并对发酵罐消毒：采集清晨露水未干的新鲜植物的全体或残体，并将发酵罐加热至80～200℃，消毒15～40min；2)发酵：将采集到的新鲜植物的全体或残体和营养物质装入已消毒的发酵罐中混匀，新鲜植物的全体或残体和营养物质的质量比为60～95:5～40，密封发酵罐，使发酵罐中氧气浓度保持在0.3～5％，并保持发酵罐温度为15～40℃，进行厌氧发酵；3)制备土著微生物：发酵5～15天后，对发酵物进行过滤，所得滤液即为土著微生物原液；土著微生物原液经干燥后，即得土著微生物；所述营养物质是红糖、果糖、琼脂、牛肉汤、硫酸锌、磷酸二氢钾和硫酸铵中的一种或任意比例的两种以上。所述氮肥是硫酸铵；所述光触媒剂是p25；微生物是酵母菌和土著微生物按照质量比1:4的组合物，所述酵母菌是酵母；所述酶是蜂蛹；所述有机物是猪粪和糠醛渣按照5:1的组合物；氮肥、酶、光触媒剂、微生物和有机物的质量比为50:1:1:2:1000；每隔8小时翻动一次。土著微生物的制备方法步骤3)中所述新鲜植物的全体或残体是地瓜侧芽和地瓜叶按照质量比1:10的组合物；所述营养物质是红糖和硫酸铵按照质量比100:1的组合物；新鲜植物的全体或残体和营养物质的质量比为70:30；发酵罐中氧气浓度为0.5％；发酵温度是20℃。土著微生物的制备方法步骤4)中所述发酵时间为7天。发明具有以下有益技术效果：1、本发明中微生物采用树林的土著微生物和酵母菌的组合物，其中土著微生物具有极其强大的生命力和分解能力，能适应外界环境的变化。温室培养的微生物很容易被抗生素杀死，起不到降解抗生素的作用。2、本发明采用光触媒剂、酶和微生物共同分解，确保降解抗生素的有效性。在恶劣自然环境中微生物可能会大量死亡，而光触媒剂和酶不会死亡。3、本发明采用p25为光触媒剂，钛可以作为有益元素对作物进行营养补充。4、本发明采用清晨带露水的新鲜植物的全体或残体作为发酵原料，这个时候植物还未进行或刚进行光合作用，植物储备的能量最高，发酵出的土著微生物活性高。5、本发明加入含有多种酶的蜂蛹，蜂蛹中的复合酶对抗生素的降解有催化作用，可明显加快抗生素的降解。具体实施方式下面结合具体实例进一步说明本发明。实施例1将酶、微生物和光触媒剂加入到有机无机肥当中，酶、微生物、光触媒剂和有机无机肥的质量比为0.1:0.3:0.1:100，即得具有降解抗生素功效的生态有机无机肥料；所述光触媒剂是二氧化钛p25按照质量比1:3的组合物；所述微生物是酵母和土著微生物按照质量比1:4的组合物；所述酶是蜜蜂蜂蛹。所述土著微生物的制备方法为：1)采集并对发酵罐消毒：采集清晨露水未干的新鲜植物的全体或残体，并将发酵罐加热至120℃，消毒30min；2)发酵：将采集到的新鲜植物的全体或残体和营养物质装入已消毒的发酵罐中混匀，新鲜植物的全体或残体和营养物质的质量比为70:30，密封发酵罐，保持发酵罐中氧气浓度为0.5％，并保持发酵罐温度为20℃，进行厌氧发酵；3)制备土著微生物：发酵7天后，对发酵物进行过滤，所得滤液即为土著微生物原液；土著微生物原液经干燥后，即得土著微生物；所述新鲜植物的全体或残体是地瓜侧芽和地瓜叶按照质量比1:10的组合物；所述营养物质是红糖和硫酸铵按照质量比100:1的组合物。实施例2将含有酶、微生物和光触媒剂的有机物加入到生物有机肥当中，含有酶、微生物和光触媒剂的有机物和生物有机肥的质量比为10:90，即得具有降解抗生素功效的生态生物有机肥。所述含有微生物、酶和光触媒剂的有机物按照以下步骤进行：将氮肥、酶、光触媒剂和微生物按照一定质量比加入到有机物中，混合均匀后进行堆放，氮肥、酶、光触媒剂、微生物和有机物的质量比为50:1:1:2:1000，堆放时保持堆肥的水分在55％～60％之间，并间隔8h翻动一次，22℃环境中堆放25天，经检测合格，即得去除抗生素的有机物。所述氮肥是硫酸铵；所述光触媒剂是p25；所述微生物是酵母和土著微生物按照质量比1:4的组合物；所述酶是蜜蜂蜂蛹。所述有机物是猪粪和糠醛渣按照5:1的组合物。所述土著微生物的制备方法为：1)采集并对发酵罐消毒：采集清晨露水未干的新鲜植物的全体或残体，并将发酵罐加热至120℃，消毒30min；2)发酵：将采集到的新鲜植物的全体或残体和营养物质装入已消毒的发酵罐中混匀，新鲜植物的全体或残体和营养物质的质量比为70:30，密封发酵罐，保持发酵罐中氧气浓度为0.5％，并保持发酵罐温度为20℃，进行厌氧发酵；3)制备土著微生物：发酵7天后，对发酵物进行过滤，所得滤液即为土著微生物原液；土著微生物原液经干燥后，即得土著微生物；所述新鲜植物的全体或残体是地瓜侧芽和地瓜叶按照质量比1:10的组合物；所述营养物质是红糖和硫酸铵按照质量比100:1的组合物。实施例3将酶加入到氯化钾当中，酶和氯化钾的质量比为0.2:100，即得具有降解抗生素功效的生态氯化钾；所述酶是蜜蜂蜂蛹。实施例4将将含有酶、微生物和光触媒剂的有机物加入到复混肥当中，含有酶、微生物和光触媒剂的有机物和复混肥的质量比为8:90，即得具有降解抗生素功效的生态复混肥。所述含有微生物、酶和光触媒剂的有机物按照以下步骤进行：将氮肥、酶、光触媒剂和微生物按照一定质量比加入到有机物中，混合均匀后进行堆放，氮肥、酶、光触媒剂、微生物和有机物的质量比为50:1:1:2:1000，堆放时保持堆肥的水分在55％～60％之间，并间隔8h翻动一次，20℃环境中堆放25天，经检测合格，即得去除抗生素的有机物。所述氮肥是硫酸铵；所述光触媒剂是纳米二氧化钛和纳米氧化锌按照质量比1:3的组合物；所述微生物是酵母和土著微生物按照质量比1:4的组合物；所述酶是蜜蜂蜂蛹。所述有机物是猪粪和糠醛渣按照5:1的组合物。所述土著微生物的制备方法为：1)采集并对发酵罐消毒：采集清晨露水未干的新鲜植物的全体或残体，并将发酵罐加热至120℃，消毒30min；2)发酵：将采集到的新鲜植物的全体或残体和营养物质装入已消毒的发酵罐中混匀，新鲜植物的全体或残体和营养物质的质量比为70:30，密封发酵罐，保持发酵罐中氧气浓度为0.5％，并保持发酵罐温度为20℃，进行厌氧发酵；3)制备土著微生物：发酵7天后，对发酵物进行过滤，所得滤液即为土著微生物原液；土著微生物原液经干燥后，即得土著微生物；所述新鲜植物的全体或残体是地瓜侧芽和地瓜叶按照质量比1:10的组合物；所述营养物质是红糖和硫酸铵按照质量比100:1的组合物。实施例5将将含有酶、微生物和光触媒剂的有机物加入到水溶肥当中，含有酶、微生物和光触媒剂的有机物和水溶肥的质量比为8:90，即得具有降解抗生素功效的生态水溶肥。所述含有微生物、酶和光触媒剂的有机物按照以下步骤进行：将氮肥、酶、光触媒剂和微生物按照一定质量比加入到有机物中，混合均匀后进行堆放，氮肥、酶、光触媒剂、微生物和有机物的质量比为50:1:1:2:1000，堆放时保持堆肥的水分在55％～60％之间，并间隔8h翻动一次，19℃环境中堆放25天，经检测合格，即得去除抗生素的有机物。所述氮肥是尿素；所述光触媒剂是纳米氧化锌；所述微生物是枯草芽孢杆菌和土著微生物按照质量比1:3的组合物；所述酶是纤维素酶和植酸酶按照质量比1:1的组合物。所述有机物是鸡粪。所述土著微生物的制备方法为：1)采集并对发酵罐消毒：采集清晨露水未干的新鲜植物的全体或残体，并将发酵罐加热至110℃，消毒40min；2)发酵：将采集到的新鲜植物的全体或残体和营养物质装入已消毒的发酵罐中混匀，新鲜植物的全体或残体和营养物质的质量比为65:35，密封发酵罐，保持发酵罐中氧气浓度为0.7％，并保持发酵罐温度为24℃，进行厌氧发酵；3)制备土著微生物：发酵7天后，对发酵物进行过滤，所得滤液即为土著微生物原液；土著微生物原液经干燥后，即得土著微生物；所述新鲜植物的全体或残体是海带；所述营养物质是红糖。下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：1、实验供试材料1材料与方法：1.1试验地点：烟台开发区。1.2实验检测：采用高效液相色谱法检测土霉素、四环素、金霉素和强力霉素的含量。1.3供试材料：针对空白(未经任何处理)、实验1(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶外，其它制作方法与实施例2一致)、实验2(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶和光触媒剂外，其它制作方法与实施例2一致)、实验3(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除加入酶为纤维素酶和植酸酶按照质量比1:4的组合物外，其它制作方法与实施例2一致)和实施例2做检测比较。本实验除实验用处理不同外其他管理均一致。1.4试验方法：实验1(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶外，其它制作方法与实施例2一致)、实验2(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶和光触媒剂外，其它制作方法与实施例2一致)、实验3(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除加入酶为纤维素酶和植酸酶按照质量比1:4的组合物外，其它制作方法与实施例2一致)和实施例2分别施入被抗生素污染的未种任何作物的土壤中，平均每亩施入50kg处理肥料，处理30天。2结果与分析针对处理前和处理后空白(未经任何处理)、实验1(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶外，其它制作方法与实施例2一致)、实验2(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶和光触媒剂外，其它制作方法与实施例2一致)、实验3(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除加入酶为纤维素酶和植酸酶按照质量比1:4的组合物外，其它制作方法与实施例2一致)和实施例2，分别检测土霉素、四环素、金霉素和强力霉素，检测结果见表1。表1各处理中土霉素、四环素、金霉素和强力霉素的检测结果土霉素(mg/kg)四环素(mg/kg)金霉素(mg/kg)强力霉素(mg/kg)处理前0.100.120.090.08空白0.100.120.090.08实验10.060.070.060.05实验20.090.100.080.07实验30.060.060.060.05实施例20.010.010.020.01由表1可以看出本发明在同等条件下，实验1(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶外，其它制作方法与实施例2一致)和实验3(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除加入酶为纤维素酶和植酸酶按照质量比1:4的组合物外，其它制作方法与实施例2一致)数据相差不大，说明选择酶为纤维素酶和植酸酶按照质量比1:4的组合物，对降解抗生素影响不大；实验1(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除未加入酶外，其它制作方法与实施例2一致)和实验3(含有微生物、酶和光触媒剂的有机物制作过程中，除加入酶为纤维素酶和植酸酶按照质量比1:4的组合物外，其它制作方法与实施例2一致)数据相差很大，说明选择酶的选择在降解抗生素中起到至关重要的作用。当前第1页12