专利名称：牛粪微生物脱臭方法及专用脱臭菌剂的制作方法
牛粪微生物脱臭方法及专用脱臭菌剂技术领域
本发明属循环农业中的废物再利用技术，涉及到微生物牛粪脱臭技术及实现该方 法的专用脱臭菌剂。
背景技术：
随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对工作和生活环境的要求也逐渐提 高，恶臭气体作为环境公害之一也越来越受到关注。目前，处理恶臭气体采用的方法主要有 吸收、吸附、氧化、掩蔽、稀释扩散、过滤、堆肥等方法。微生物脱臭技术是20世纪50年代发 展起来的新型脱臭技术，它是应用自然界中微生物的生理代谢活动降解恶臭物质，将其氧 化成无臭、无害的最终产物，达到脱臭的目的。
利用太空特殊的环境条件对生物种质材料产生的诱变来培育优良品种成为一种 有效新途径。中国对农作物航天育种技术研究较多，已取得了大量成果。中国发明专利“一 种空间育种的方法”(ZL02125223. 8)把航天技术和农业育种技术有机结合在一起，开创了 一条崭新的农作物育种新途径，但利用航天技术培育微生物制备脱臭菌剂，并用其进行粪 便脱臭的技术尚未见报道。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种牛粪微生物脱臭方法，为此，本发明还提 供了实现该方法的专用脱臭菌剂。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是在含水量为60% 70 %的湿牛粪中按10 % 20 %的质量比直接加入脱臭菌剂，拌勻，在温度200C 25°C条件 下堆置3天，晾晒即可。
为实现牛粪微生物脱臭，上述脱臭方法要采用专用脱臭菌剂，该菌剂采用如下方 法获得选择大曲搭载于返回式航天器上，使大曲在太空特殊的环境条件发生诱导变异，返 回地面后，取Ig经诱变的大曲于IOOmL的蒸馏水中成为稀释菌液，充分振荡后，向牛粪培养 基中接入ImL的所述稀释菌液，20°C 35°C恒温培养M小时 84小时，然后对培养所得的 微生物进行分离并鉴定，对鉴定所得的细菌、霉菌、酵母菌分别在各自的培养基上进行扩大 培养，然后将其分别用蒸馏水制成1. OX IO11 4. OX IO11个孢子或细胞/L的菌液，最后按 接种量50 100mL/L等量接种到玉米秸秆粉固体培养基上培养即成。
其中，所述培养所得的微生物用稀释分离法得到的细菌总数为1.5乂106个/^干 曲，其中芽孢杆菌占细菌总数的36. 3%，醋酸杆菌占细菌总数的27. 3%，乳酸杆菌占细菌 总数的36. 4% ；获得的霉菌总数为0. 8 X IO5个/g干曲，其中曲霉占霉菌总数的50 %，毛霉 占霉菌总数的33%，根霉占霉菌总数的17%;获得的酵母菌总数为0.5X104个/g干曲，其 中啤酒酵母和假丝酵母各占酵母菌总数的50%。
较优的，在所述各自的培养基上进行扩大培养时增加生产中常见的假单胞菌进行 扩大培养。
其中，所述牛粪培养基按质量kg/体积L的百分比计，为牛粪40% 70%，玉 米粉20 % 50 %，磷酸铵0. 5 % 2 %，硫酸镁0. 01 % 0. 05 %，磷酸二氢钾0. 002 % 0. 012%，用蒸馏水配制，pH值为4. 0 7. 0 ；
其中，所述对菌株进行扩大培养的培养基为
细菌培养基按质量kg/体积L的百分比计，为牛肉膏0. 0.5%，蛋白胨 0. 5% 1. 5%，氯化钠0. 0. 5%，琼脂1. 5% 2%，用蒸馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5，121 °C高压灭菌15分钟 20分钟，培养条件为25°C 35°C恒温培养M小时 108小 时；
霉菌培养基按质量kg/体积L的百分比计，为去皮马铃薯20% 30%，葡萄糖 1 % 3 %，琼脂1. 5 % 2 %，用蒸馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5，121°C高压灭菌15分 钟 20分钟，培养条件为25°C 35°C恒温培养M小时 108小时；
酵母菌培养基麦芽汁6° Bx 12° Bx，用蒸馏水配制，初始pH值5.0 6. 5， 121°C高压灭菌15分钟 20分钟，培养条件为摇床振荡25°C 35°C恒温培养M小时 108小时，转速为150 200r/min。
其中，所述玉米秸秆粉固体培养基按质量kg/体积L的百分比计，为玉米秸秆粉 40% 80%，麸皮20% 40%，磷酸铵0. 5% 2%，硫酸镁0. 01% 0. 05%，磷酸二氢钾 0. 002% 0. 012%，用蒸馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5，121°C高压灭菌15分钟 20分 钟，20°C 35°C恒温浅盘培养2天 6天，期间注意倒盘。
较优的，将所述培养成的菌剂在干燥通风的房间中干燥2天，水分控制在6%左 右，然后粉碎成40目的粉末。
较优的，所述大曲是天水四门大曲。
本发明的有益效果是，脱臭效率高，无二次污染，操作费用低，设备要求简单，采用 不包括假单胞菌的专用脱臭菌剂的脱臭方法可使牛粪中NH3的去除率达40. 8%，使牛粪中 H2S的去除率达55. 3%，牛粪气味的感官鉴定为微臭；采用包括假单胞菌的专用脱臭菌剂的 脱臭方法可使牛粪中NH3的去除率达80. 2 %，使牛粪中H2S的去除率达82. 0 %，牛粪气味的 感官鉴定为不臭。
具体实施方式
实施例1
1、专用脱臭菌剂的制备
(1)选择大曲搭载于返回式航天器上，使大曲在太空特殊的环境条件诱导下发生 变异，返回式航天器返回地面后，取Ig经诱变的大曲于IOOmL的蒸馏水中，充分振荡后，向 牛粪培养基中接入ImL的稀释液，20°C 35°C恒温培养M小时 84小时，其中，牛粪培养 基的组分为牛粪40 % 70 %，玉米粉20 % 50 %，磷酸铵0. 5 % 2 %，硫酸镁0. 01 % 0. 05%，磷酸二氢钾0. 002% 0. 012%，用蒸馏水配制，pH值为4. 0 7. 0 ；大曲选用天水 四门大曲，通过商业途径从市场上购买得到。
(2)将对培养所得的微生物菌群利用稀释分离方法，在平板培养基上得到纯菌株， 并对其鉴定，所述培养所得的微生物用稀释分离法得到的细菌总数为1. 5X106个/g干曲， 其中芽孢杆菌占细菌总数的36. 4%，醋酸杆菌占细菌总数的27. 3%，乳酸杆菌占细菌总数的36. 4% ；获得的霉菌总数为0. 8 X IO5个/g干曲，其中曲霉占霉菌总数的50%，毛霉占霉 菌总数的33%，根霉占霉菌总数的17%;获得的酵母菌总数为0.5X104个/g干曲，其中啤 酒酵母和假丝酵母各占酵母菌总数的50%。
(3)对细菌、霉菌、酵母菌分别在各自的培养基上进行扩大培养，将其分别制备成 1. OX IO11 4. OX IO11个孢子或细胞/L的菌液，其中
细菌培养基牛肉膏0. 0.5%，蛋白胨0.5% 1. 5 %，氯化钠0. 1 % 0. 5%，琼脂1. 5% 2%，用蒸馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5，121°C高压灭菌15分钟 20分钟，培养条件为25°C 35°C恒温培养M小时 108小时。
霉菌培养基去皮马铃薯20% 30%，葡萄糖1% 3(%，琼脂1.5(% 2(%，用蒸 馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5，121°C高压灭菌15分钟 20分钟，培养条件为25°C 35°C恒温培养24小时 108小时。
酵母菌培养基麦芽汁6° Bx 12° Bx，用蒸馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5， 121 °C高压灭菌15分钟 20分钟，培养条件为25°C 35°C恒温培养M小时 108小时。
(4)按接种量50 100mL/L等量接种到玉米秸秆粉固体培养基上培养，其中
玉米秸秆粉固体培养基玉米秸秆粉40 % 80 %，麸皮20 % 40 %，磷酸铵0.5 % 2 %，硫酸镁0. 01 % 0. 05 %，磷酸二氢钾0. 002 % 0. 012 %，用蒸馏水配制，初 始pH值5. 0 6. 5，121 °C高压灭菌15分钟 20分钟，20°C 恒温浅盘培养2天 6 天，期间注意倒盘。
(5)将所述培养成的菌剂在干燥通风的房间中干燥2天，水分控制在6%左右，然 后粉碎成40目的粉末。
2、牛粪微生物脱臭方法
在含水量为60% 70%的湿牛粪中按10% 20%的质量比直接加入脱臭菌齐IJ， 拌勻，在温度20°C 25°C条件下堆置3天，晾晒即可。
实施例2
1、专用脱臭菌剂的制备
其中，对应于实施例1的各个步骤，下面仅列出不同的步骤，步骤(1)、(2), (4), (5)与实施例1中相同，在此不再赘述。
(3)对细菌、霉菌、酵母菌分别在各自的培养基上进行扩大培养，将其分别制备成1.OX IO11 4. OX IO11个孢子或细胞/L的菌液，同时，增加生产中常见的假单胞菌进行扩 大培养，其中
细菌培养基、霉菌培养基和酵母菌培养基的配方、培养条件和培养方法与实施例1 中相同。
2、牛粪微生物脱臭方法
与实施例1中相同，在此不再赘述。
权利要求
1.一种牛粪微生物脱臭方法，其特征在于，在含水量为60% 70%的湿牛粪中按 10% 20%的质量比直接加入脱臭菌剂，拌勻，在温度20°C 25°C条件下堆置3天，晾晒即可。
2.实现权利要求1所述牛粪微生物脱臭方法的专用脱臭菌剂，其特征在于，选择大曲 搭载于返回式航天器上，使大曲在太空特殊的环境条件发生诱导变异，返回地面后，取Ig 经诱变的大曲于IOOmL的蒸馏水中制成稀释菌液，充分振荡后，向牛粪培养基中接入ImL的 所述稀释菌液，20°C 35°C恒温培养M小时 84小时，然后对培养所得的微生物进行分 离并鉴定，对鉴定所得的细菌、霉菌、酵母菌分别在各自的培养基上进行扩大培养，然后将 其分别用蒸馏水制成1. OX IO11 4. OX IO11个孢子或细胞/L的菌液，最后按接种量50 100mL/L等量接种到玉米秸秆粉固体培养基上培养即成。
3.根据权利要求2所述的专用脱臭菌剂，其特征在于，所述培养所得的微生物用稀释 分离法得到的细菌总数为1.5X106个/g干曲，其中芽孢杆菌占细菌总数的36.3%，醋酸杆 菌占细菌总数的27. 3%，乳酸杆菌占细菌总数的36. 4% ；获得的霉菌总数为0. 8X105个/ g干曲，其中曲霉占霉菌总数的50%，毛霉占霉菌总数的33%，根霉占霉菌总数的17% ；获 得的酵母菌总数为0. 5 X IO4个/g干曲，其中啤酒酵母和假丝酵母各占酵母菌总数的50%。
4.根据权利要求2所述的专用脱臭菌剂，其特征在于，在所述各自的培养基上进行扩 大培养时增加生产中常见的假单胞菌进行扩大培养。
5.根据权利要求2所述的专用脱臭菌剂，其特征在于，所述牛粪培养基按质量kg/体 积L的百分比计，为牛粪40 % 70 %，玉米粉20 % 50 %，磷酸铵0. 5 % 2 %，硫酸镁0.01%~0. 05%，磷酸二氢钾0. 002% 0. 012%，用蒸馏水配制，pH值为4. 0 7. 0 ；
6.根据权利要求2所述的专用脱臭菌剂，其特征在于，所述对菌株进行扩大培养的培 养基为细菌培养基按质量kg/体积L的百分比计，为牛肉膏0. 0.5%，蛋白胨0.5% 1.5%，氯化钠0. 0. 5%，琼脂为1. 5% 2%，用蒸馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5， 121 °C高压灭菌15分钟 20分钟，培养条件为25°C 35°C恒温培养M小时 108小时；霉菌培养基按质量kg/体积L的百分比计，为去皮马铃薯20 % 30 %，葡萄糖1 % 3%，琼脂1. 5% 2%，用蒸馏水配制，初始pH值5. 0 6. 5，121°C高压灭菌15分钟 20 分钟，培养条件为25°C 35°C恒温培养M小时 108小时；酵母菌培养基麦芽汁6° Bx 12° Bx，用蒸馏水配制，初始pH值5.0 6.5，121°C 高压灭菌15分钟 20分钟，培养条件为摇床振荡25°C 35°C恒温培养M小时 108小 时，转速为150 200r/min。
7.根据权利要求2所述的专用脱臭菌剂，其特征在于，所述玉米秸秆粉固体培养基 按质量kg/体积L的百分比计，为玉米秸秆粉40 % 80 %，麸皮20 % 40 %，磷酸铵 0. 5 % 2 %，硫酸镁0. 01 % 0. 05 %，磷酸二氢钾0. 002 % 0. 012 %，用蒸馏水配制，初 始pH值5. 0 6. 5，121 °C高压灭菌15分钟 20分钟，20°C 恒温浅盘培养2天 6 天，期间注意倒盘。
8.根据权利要求2所述的专用脱臭菌剂，其特征在于，将所述培养成的菌剂在干燥通 风的房间中干燥2天，水分控制在6%左右，然后粉碎成40目的粉末。
9.根据权利要求2所述的专用脱臭菌剂，其特征在于，所述大曲是天水四门大曲。
全文摘要
本发明公开了一种牛粪微生物脱臭方法及其专用脱臭菌剂。在湿牛粪中按10％～20％的质量比直接加入脱臭菌剂，拌匀，在温度20℃～25℃条件下堆置3天，晾晒即可；为实现牛粪微生物脱臭，上述脱臭方法要采用专用脱臭菌剂选择大曲搭载于返回式航天器上，返回地面后，取1g经诱变的大曲于100mL的蒸馏水中制成稀释菌液，向牛粪培养基中接入1mL的所述稀释菌液，20℃～35℃恒温培养24小时～84小时，然后将所得的细菌、霉菌、酵母菌分别在各自的培养基上进行扩大培养，并分别制成1.0×1011～4.0×1011个孢子或细胞/L的菌液，最后按接种量50～100mL/L等量接种到玉米秸秆粉固体培养基上培养即成。
文档编号C12N1/16GK102030453SQ20091017962
公开日2011年4月27日 申请日期2009年10月6日 优先权日2009年10月6日
发明者张宗舟, 曹莉, 王淑娟, 马旭光, 黄高宝 申请人:张宗舟, 马旭光, 黄高宝