本发明属于应用生物
技术领域：
，特别是涉环境微生物技术及固废处理
技术领域：
。
背景技术：
：近年来随着有机农业的大力发作,国内掀起一股有机种植热潮,从而推动了有机肥行业的发展,据统计全国每年生产2-3亿万吨有机肥料，如此巨大的有机肥料生产也需要大量的有机肥发酵剂。有机肥生产过程中需要能够快速分解淀粉、蛋白、纤维等的各种微生物菌种，这些菌种之间需要相互协同对各类有机物大分子起到降解作用。目前市面上也有许多同类的堆肥发酵剂，但是从农业部微生物肥料登记中心了解到这些产品大多数只有简单的两三种微生物菌种的复合，过于简单而且适应性比较差，适应粪便类的菌剂分解不了秸秆类物料，适应秸秆类的物料不太适合污泥等，将这些菌种用在成分比较复杂的堆肥中效果不是很理想，添加的微生物菌种没有起到作用，在堆肥过程中逐步被原材料中的土著微生物所淘汰。这样就造成了有机肥腐熟比较慢而且不是很彻底，发酵启动的时间比较慢，少则三五天，多的需要一两周，造成了发酵过程十分缓慢，正常情况下20天左右就能腐熟的有机肥料，在这种情况下通常需要一个半到两个月。造成有机肥料厂的生产效率不高。发酵过程中的高温不持续起不到对有机物料的无害化，而且堆肥过程中木质素等产生的未完全分解的中间物质如酚类物质掺杂在有机肥料成品中，这类物质对农作物的危害想当大。技术实现要素：为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了（一种用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂及其制备方法）。该方法选育到了能够快速度降解各类有机物料中的淀粉类、蛋白质类、纤维素类、木质素、果胶类微生物及其组合，而且制备得到的菌剂产品富含纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶及糖化酶等各种酶类。该菌剂能够加快堆肥中有机物料的腐熟、缩短发酵周期，提高产堆肥产品的质量。且该堆肥菌剂的适应性强，能够适应粪便、秸秆、污泥、生活垃圾、餐厨及厨余垃圾等各类有机物料制备有机肥料。本发明所采用的技术方案是：用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂及其制备方法其特征在于，该堆肥菌剂主要由此毕赤酵母、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、构巢曲霉、白腐真菌、宇佐曲霉、哈慈木霉、里氏木霉、黑曲霉组成。用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂及其制备方法，其特征在于先将这些微生物分为细菌类、酵母类、丝状真菌类。相同的各类菌种进行混合培养达到质量要求后再按照如下的比例进行复合：细菌类20-70份量、酵母类30-60份量、丝状真菌类50-80份量用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂及其制备方法，其特征在于：细菌类5×109-2×1010CFU，酵母类5×108-2×109CFU，真菌类8×107-5×108CFU，混合后制备得到的堆肥菌剂的有效活菌数量在5×108-4×109CFU，且糖化酶的活性在50u/g以上、淀粉酶的活性在20u/g以上、蛋白酶的活性在200u/g以上、纤维素酶的活性在50u/g以上用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂及其制备方法，其特征在于该方法是将各类微生物分别进行混合发酵质量合格后再按照一定的比例复合从而得到成品.用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂及其制备方法，其特征在于它包括如下的步骤：步骤一一级种子的制备：分别将活化好的毕赤酵母、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接种到各自的lb液体培养基中；构巢曲霉、白腐真菌、宇佐曲霉、哈慈木霉、里氏木霉、黑曲霉接种于PDA液体培养基中，于28-45℃的，200-250rpm的摇床上进行单菌种纯菌培养4-6天，待种子成熟备用。步骤二二级种子的制备：将活化好的酵母类一级种子按照10%-20%的接种量接种到液体发酵罐中发酵制备得到酵母的二级种子；将嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌一级种子等比例接种到液体培养基中控制总的接种量10~20%进行混合菌种发酵制备得到混合细菌类二级种子；将构巢曲霉、白腐真菌、宇佐曲霉、哈慈木霉、里氏木霉、黑曲霉一级种子等比例接种到液体培养基中控制总的接种量10~20%进行混合菌种发酵制备得到混合丝状真菌类二级种子。二级种子罐发酵条件控制为：温度28-45℃，通气量控制为0.5-2L/min，搅拌转速300-500rpm，装料系数控制为75%，发酵3-5天，制备得到各类二级种子待用。步骤三固体发酵生产：分别将细菌类、酵母类、真菌类的二级种子接种于各自的固体培养基中进行固体发酵，控制固体培养基水分在50-80%，培养温度在28-40℃，培养4-6天制备得到细菌类、酵母类、真菌类半成品菌剂。步骤四菌剂复合：将步骤三得到细菌类、酵母类、真菌类半成品菌剂按照如比例复合：细菌类20-70份量、酵母类30-60份量、丝状真菌类50-80份量，即制备得到用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂。步骤b中二级种子所用的培养基组成为：2-5%的麸皮，1-2%的葡萄糖，其余为水。步骤三中固体培养基为麸皮：米糠为4:6-7:3，豆粕2-5%,葡萄糖1-3%本发明有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是制备得到的用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂工艺技术及产品具有如下的一些特点：1)工艺采用液态与固态相结合的工艺，克服了液态发酵工艺产生的大量高COD、BOD废水，固态发酵的菌剂具有适应性强的特点，同时也赋予了产品保质期长的特点，产品保质期长大12个月。2）分别将各大类纯的微生物菌种进行混合液态发酵及固态发酵，极大的简化的生成流程及步骤，是该产品易于实现工业化生产，菌剂生产成本也大幅降低。3)菌剂具有有效活菌数量高，每克产品有效活菌最高可达2×109CFU,处理相同量的物料可以减少菌剂的投加量从而大大的减小了有机肥工厂运行成本。4）产品富含蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶等各种酶类，对物料的适应性强，能够适用于粪便、秸秆、污泥、木质素、糠醛渣、酒糟等各类有机物料的降解。5）堆肥过程中，物料发酵启动快能够在48h内启动发酵温度达到50℃以上的高温，高温期持久，能够长达10天以上。有机物料腐熟快，物料能够在20天内实现充分的腐熟。6）使用该菌种制备得到的有机肥肥料质量较好，具备固氮、解磷、解钾提高NPK等大量元素的利用率本发明所选用的菌种特性及功能如下：1)酵母及枯草芽孢杆菌类:具有产酸性蛋白酶的功能，能够催化有机物料中蛋白类物质水解成为多肽及氨基酸类物质。2）乳酸菌剂凝结芽孢杆菌类：能够发酵物料在厌氧的条件下生成大量的乳酸，生成的乳酸能够抑制腐败类微生物在有机物料中的生长繁殖，从而能够使堆肥微生物在物料中稳定的生长繁殖。3）真菌类微生物：能够产生大量的纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、漆酶的能力能够加速堆肥有机物料中纤维素、淀粉、蛋白质、木质素的降解。实施例以下通过实施例对本发明做进一步的阐述一、试管斜面培养基PDA培养基：取去皮的马铃薯150g，切成小块添加1自来水煮沸1h后用少补过滤，收集滤液添加15g葡萄糖定容至1L调节pH至6.5，添加20g琼脂煮沸至琼脂融化，分装于试管中，灭菌，制备斜面备用。二、液体一级种子培养基：配方同试管斜面培养基，不添加琼脂三、液体二级种子培养基：2-5%的麸皮，1-2%的葡萄糖，其余为水。灭菌备用。四、固体生产培养基：米糠为4:6-7:3，豆粕2-5%,葡萄糖1-3%灭菌实施例1菌种生产实例1）将4℃保藏的菌种进行斜面活化：毕赤酵母、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接种于LB固体斜面；构巢曲霉、白腐真菌、宇佐曲霉、哈慈木霉、里氏木霉、黑曲霉接种于PDA固体斜面。所有菌于35℃的条件下进行活化。2)一级种子液体的制备：分别将活化好的试管斜面菌种接种于相应的液体培养基中（毕赤酵母、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接种于LB液体摇瓶；构巢曲霉、白腐真菌、宇佐曲霉、哈慈木霉、里氏木霉、黑曲霉接种于PDA液体摇瓶），所有菌种于35℃，200rpm的下培养4天，获得液体一级种子。3）二级种子的制备：分别将步骤2）所得的一级种子接种于液体培养基中进行混合菌种发酵：嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、屎肠球菌、纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接等比例、控制总接总量为15%接种于同一液体培养基中进行混合液态发酵,构巢曲霉、白腐真菌、宇佐曲霉、哈慈木霉、里氏木霉、黑曲霉等比例控制总接种量为20%接种于同一种液体培养基中进行混合菌种液态发酵。发酵条件控制为：温度35℃，通气量控制为2L/min，搅拌转速300rpm，装料系数控制为75%，压力0.1MPa发酵4天，制备得到的二级种子待用。4）固体发酵生产：分别将步骤3制备二级种子接种于固体培养基中进行固体发酵，控制固体培养基水分在50-80%，培养温度在40℃，培养5天制备得到细菌类、酵母类、真菌类的固体菌剂。5）菌剂复合：将各大类固体菌种按照如下的重量分量进行复合：酵母类分量30分量、细菌类20分量、真菌类50分量的比例进行复合从而制备得到用于有机物料堆肥的复合微生物菌剂。所获得的预处理菌剂经检测每克该微生物菌剂中有效活菌含量在5×109CFU以上。蛋白酶活性在2000u/g，糖化酶活性在100u/g，淀粉酶10u/g纤维素酶活30u/g。实施例2堆肥菌剂应用效果实验堆肥原料配比：物料生活污泥玉米皮糖渣糠醛渣比例40%20%20%20%发酵物料水分控制在60%，将生产10吨成品有机肥的原料等分为二等分：1组：添加我公司研制的菌种；2组：不添加菌种对照菌剂的添加方法：在堆肥前两天先活化菌种，按照1kg菌种与5kg米糠混合，300g红糖溶解于1kg水中，将糖水与菌种米糠混合均匀，然后再添加适量的水调节物料的湿度在60%，在30℃的条件下活化2天将物料与活化好的菌剂混合均匀（1吨物料与活化好的5kg菌剂混合），控制堆肥起始物料水分在60%左右，调节好物料的透气性,使物料疏松透气，堆体的宽度控制在1.5m左右，高度1-1.5m，长度根据物料的量而定。发酵条件的控制：如果正常发酵堆体的温度应该在内达到50℃以上，正常发酵后温度应该控制在60-70℃，温度超过70℃应该进行翻堆操作，正常发酵不应该出现厌氧现象（如果产生氨气味,表明已经厌氧，应加强通风，或者翻堆操作），为了让水分快速散发，正常情况下每3天应翻堆一次，60℃以上的高温至少应控制在10天以上。前发酵时间控制在20天，后期腐熟时间控制在约30天。实验结果：1.添加菌种与不添加菌种温度的变化对比：时间D13579111315171921加菌温度℃2526424950515248453935未加菌温度℃2550656371716869656055由以上数据可以看出，添加本发明的菌种组温度变化较未添加菌种组温度变化有明显的优势：添加菌种组在发酵前两天温度快速升搞到50℃以上，而问价菌种在发酵后9天温度才升高到50℃。添加菌种组60℃以上的高温期持续也长达10多天，而且最高温度已经达到了70℃。未添加菌剂对照组最高温度只有52℃，50℃以上的高温期持续时间也特别短只有5天。由此可见本发明的堆肥菌剂对有机物料具有很强的腐熟作用。2两组堆肥中各种成分的对照有机肥各项指标添加菌种组未加菌对照组有效活菌含量cfu5×1083×106水溶性有机质%8.83.4生化黄腐酸%209.3水分%2035蛔虫卵死亡率%10070速效磷%2.51.3速效钾%3.40.5由以上数据可以看出，添加菌种组的各种指标都较未添加菌种对照组的指标都要优良，生产出来的有机肥性能也更加优越。实施例3：在玉米上肥效实验：分别采用添加菌和未添加菌生产的有机肥作为底肥，采用条施的方式，每亩用量2吨。玉米其余的施肥量按照如下的方式进行：a：底肥：N3.45g，P2O52.88g，硫酸锌0.72g（折合成尿素7.5g，普钙18g）b：追肥：大喇叭口期结合大培土深施N8.06g，K2O3.36g（折合成尿素,17.5g，氯化钾5.6g）实验结果添加菌剂堆肥组未添加菌剂堆肥未施肥空白对照产量kg/亩800600400由实验结果可以看出添加菌的有机肥肥效明显，高出空白对照组50%的产量，高出为添加菌堆肥组25%。附图说明：图1是“添加菌剂组与未添加菌剂组堆肥温度随时间变化比较”图。当前第1页1 2 3