一种发酵床陈化垫料的快腐菌剂、有机肥及其生产方法

一种发酵床陈化垫料的快腐菌剂、有机肥及其生产方法
【专利摘要】本发明提供了一种发酵床陈化垫料的快腐菌剂、有机肥及其生产方法，以陈化垫料为主要原料，干鸡粪为C/N比调节剂，泥炭、沸石和过磷酸钙为堆肥调理剂，自制快腐菌剂为活化剂，其活性成分为3种菌株：高温芽孢杆菌N8，高温链霉菌F2和草酸青霉M1，将上述发酵原料混合均匀后，在常温下堆肥发酵，物料温度升至60℃翻堆，腐熟后的发酵物料精加工为粉状或粒状有机肥料。本发明可将堆肥周期控制在30d以内，有机质含量40％左右，总养分含量在6％以上。利用本发明既能减轻养猪场废弃物对环境的污染又能实现养猪场废弃物的资源化利用，具有较强的推广和应用价值。
CCTCC NO:M 2014464
2014.10.10

CCTCC NO:M 2014466
2014.10.10

CCTCC NO:M 2014465
2014.10.10
【专利说明】一种发酵床陈化垫料的快腐菌剂、有机肥及其生产方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物发酵生产有机肥料的【技术领域】，特别涉及一种猪用发酵床陈化 垫料腐熟生产的快腐菌剂、有机肥及其生产方法，通过自制快腐微生物菌剂堆肥发酵发酵 床陈化垫料，清洁生产有机肥的方法。

【背景技术】
[0002] 生猪清洁养殖是我国政府目前正大力推广的生猪清洁养殖方式之一，该种养殖方 式虽然在生猪养殖过程中既环保又卫生，但随着养殖规模的扩大发展，养殖过后一次性清 理出的大量养殖垫料废弃物（即陈化垫料）的处理成为一个亟需解决的问题。目前对陈化 垫料处理方式有再生和堆肥2种，最主要的处理方式为堆肥。堆肥过程是依靠微生物（细 菌、放线菌和真菌）的生物降解作用，将粪便中的有毒有害物质降解，同时利用产生的生物 热杀灭粪便中的肠道寄生虫卵，从而达到无害化、资源化的目的。陈化垫料主要由猪粪、木 屑和谷壳组成，含有大量的纤维素、半纤维素和木质素。就生物降解难易而言，纤维素属难 分解物质，木质素属抗分解物质。自然界只有少数微生物能分解木质素，其彻底分解需几个 月甚至1?2年时间。传统的堆肥方法存在发酵时间长、纤维素类物质得不到充分降解，月巴 效低（腐殖质转化低）等缺点。高温堆肥技术是纤维类物质进行无害化、资源化的重要途径 之一，在堆肥堆积过程中，高温微生物和中温微生物可以将基质中的纤维素及木质素分解， 且因微生物生长及有机质的分解，产生发酵热，不但可将基质中的有机物转化成堆肥，而且 可抑制病原菌滋生。高温微生物可在50°C以上生长，己有研究表明，在堆肥中接种高温或 耐高温降解菌可促进有机物降解，提高堆肥高温期温度，延长高温期，加快堆肥腐熟，在堆 肥稳定化上占极重要的地位。深入研究并充分利用高温微生物对纤维素的降解作用，加速 木质纤维素转化为腐殖质便成为堆肥充分腐熟的关键。目前，国内外对于猪用发酵床陈化 垫料资源化利用研究甚少，还没有专用于陈化垫料堆肥腐熟的菌剂。迫切需要一种生猪养 殖垫料废弃物资源化利用技术，急需开发出快腐微生物菌剂以加速陈化垫料堆肥有机物腐 解，缩短堆肥时间，为陈化垫料肥料化利用提供技术支撑。有机肥中含有大量的营养物质和 有益微生物，不仅可以改良土壤结构、培肥土壤，而且可以提高作物品质、保护生态环境，为 有机农业提供良好的肥源。


【发明内容】

[0003] 本发明的目的是为了克服现有技术上的不足，提供一种生猪养殖陈化垫料腐熟生 产用到的菌剂，以及提供其发酵生产有机肥的方法和得到的有机肥；以达到有效利用陈化 垫料生产有机肥的目的。本发明所述快腐微生物菌剂能够加速陈化垫料纤维素类有机物腐 解，缩短堆肥时间，具有重要的实用意义。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供的一种发酵床陈化垫料的快腐菌剂，是由保藏编号 为 CCTCC N0:M2014464 的高温芽孢杆菌（Bacillus sp. )N8,保藏编号为 CCTCC N0:M2014465 的高温链霉菌（streptomycete sp.)F2和保藏编号为CCTCC N0:M2014466的草酸青霉 (Penicillium oxalicum)Ml分别发酵后混合而成。
[0005] 该快腐菌剂按重量百分比高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂20-40%，高温链霉菌F2发 酵物粉剂20-40 %，草酸青霉Ml发酵物粉剂20-40 %充分混匀既得陈化垫料快腐菌剂，其总 活菌数不低于l.OXKTcfu/g。
[0006] 优选按重量百分比：高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂：高温链霉菌F2发酵物粉剂： 草酸青霉Ml发酵物粉剂=1 : 1 : 1，充分混匀即得陈化垫料快腐菌剂。
[0007] 所述的发酵床陈化垫料的快腐菌剂，由以下方法制备而成：
[0008] 1)高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂制备
[0009] 将高温芽孢杆菌N8接种于固体种子培养基斜面上，在40?45°C条件下活化培养 24 ?36h ;
[0010] 固体种子培养基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化钠10g/L ;琼脂20g/L ; pH7. 0-7. 2 ；
[0011] 将高温芽孢杆菌N8从固体种子培养基斜面上接种于液体种子培养基中，在40? 45°C条件下活化培养24?36h ;
[0012] 液体种子培养基：胰蛋白胨l〇g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化钠10g/L ;pH7. 0-7. 2 ;
[0013] 然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的50-70%，接种量占培养 基体积的1-3%，发酵温度40-45°C，通入无菌空气，180-200rpm搅拌培养，通气体积与发酵 液体积的比值〇. 9:1-1: 1，罐压0. 03-0. 05Mpa ;发酵终点为芽孢数不低于总菌数的90%， 且发酵液的活菌数在I. OX IOltl-L 5X KTcfu/ml之间，发酵罐培养基各组分质量百分比 为：葡萄糖0.5-0. 7%，可溶性淀粉0.3-0. 5%，豆饼粉1.0-1. 5%，硫酸锰0.0062%，酵母 粉0. 8-1. 0 %，蛋白陈0. 3-0. 5 %，氯化铁0. 01 %，磷酸二氢钾0. 4 %，碳酸钙0. 1 %，硫酸镁 0.05%，其余为水，pH7. 0-7.2 ;最后进行固体吸附：将粉粹的泥炭进行灭菌，然后和发酵 液混合均匀，即为菌剂产品。菌剂产品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之间，粉末粒径 ^ 0. 2mm ;
[0014] 2)高温链霉菌F2发酵物粉剂制备
[0015] 链霉菌F2接种于固体种子培养基斜面上，在40?45°C条件下活化培养2?3d， 待斜面上形成大量孢子；
[0016] 链霉菌F2斜面固体培养基：可溶性淀粉20g/L ;硝酸钾lg/L ;氯化钠0. 5g/L ;磷酸 氢二钾 0? 5g/L ;硫酸镁 0? 5g/L，硫酸亚铁 0? 01g/L ;琼脂 20g/L ;pH7. 2-7. 4 ;
[0017] 从活化好的斜面上刮取孢子，用无菌水制成均匀的孢子悬液，再将孢子悬液接种 至链霉菌产孢子培养基，40-45°C，180-200rpm摇床震荡培养3-5d，所得摇瓶培养菌液为种 子液；
[0018] 链霉菌产孢子培养基：酵母抽提物1.8-2. 0 %，可溶性淀粉1.5-2. 0 %，麦芽糖 4. 5-5. 0%，六水氯化钴 0? 00025%，pH7. 2-7. 4 ;
[0019] 然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的50-70%，接种量占培养 基体积的1-3 %，发酵温度40-45°C，通入无菌空气和搅拌，180-200rpm搅拌培养，通气体 积与发酵液体积的比值〇. 9:1-1: 1，罐压0. 03-0. 05Mpa ;发酵终点为孢子数不低于总菌数 的90 %，且发酵液的活菌数在I. OX IOltl-L 5X 101(lCfU/ml之间，发酵罐培养基各组分质 量百分比为：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麦芽糖4.5-5. 0%，六水氯 化钴0. 00025%，pH7. 2 - 7. 4 ;最后进行固体吸附：将粉粹的泥炭进行灭菌，然后和发酵 液混合均匀，即为菌剂产品。菌剂产品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之间，粉末粒径 ^ 0. 2mm ;
[0020] 3)草酸青霉Ml发酵物粉剂制备
[0021] 将草酸青霉Ml接种于固体种子培养基斜面上，在30?35°C条件下活化培养3? 5d ；
[0022] 固体种子培养基：马铃薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;琼脂20g/L ;pH自然；
[0023] 将草酸青霉Ml从固体种子培养基斜面上刮取孢子接种于液体种子培养基中，在 30?35°C条件下活化培养1?3d，待形成大量菌丝体即制备种子液；
[0024] 液体种子培养基：马铃薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;pH自然；
[0025] 然后进行固体发酵培养：按重量比将菌液5%-10%和固体培养基90%-95%的比 例，接种于固体培养基中，混匀，置于28-30°C培养条件下，培养5-7d，35-40°C干燥，然后粉 碎，粉剂产品含菌量在2. 0 X 109-5. 0 X 101Qcfu/g之间，粉末粒径彡0. 2mm ;
[0026] 霉菌固体发酵培养基：
[0027] 玉米粉 5-15g，麸皮 85-95g，无机盐营养液 75-85ml : (NH4)2SO4O. 5g，K2HPO4O. lg， MgSO4 ? 7H200. 025g，pH值自然，将玉米粉、麸皮和无机盐营养液搅拌混匀，压力I. 05kg/cm2、 灭菌20min ;
[0028] 4)陈化垫料快腐菌剂复配
[0029] 按重量百分比将高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂，高温链霉菌F2发酵物粉剂，草酸青 霉Ml发酵物粉剂充分混匀既得陈化垫料快腐菌剂。
[0030] 所述的发酵床陈化垫料的快腐菌剂生产有机肥的方法，
[0031] 堆肥组分先按照陈化垫料60wt%?70wt%，烘干鸡粪10wt%?20wt%，泥炭 5界1： (%?1〇￥1：(%，沸石5￥1：(%?1〇￥1：(%，过磷酸|丐2￥1： (%?4￥1：(%混合，然后另添加混合物总 重量Iwt %?3wt %的快腐菌剂。
[0032] 优选堆肥组分先按照陈化垫料68wt %，烘干鸡粪17wt %，泥炭7wt %，沸石5wt %, 过磷酸钙3wt%混合，然后添加混合物总重量2wt%的快腐菌剂。
[0033] 在堆肥发酵前，调节物料的C/N比为25-30:1，水分控制在55% -75%，pH值调节 为 6. 0-8. 0。
[0034] 优选在堆肥发酵前，调节物料的C/N比为25:1，水分控制在60%，pH值调节为 7. 0。
[0035] 具体是将各组分混匀后采用条垛或槽式堆肥发酵，发酵时控制堆体中心温度不超 过70°C，堆肥时间控制在30d以内。堆肥腐熟后将发酵物料精加工为粉状或粒状有机肥。
[0036] -种发酵床陈化垫料腐熟的有机肥，是由上述的方法制备而成。
[0037] 上述有机肥制备过程中各组分混合时具体是先将陈化垫料与干鸡粪按照比例混 合均匀，调节C/N比，然后将以上混合物料与调理剂泥炭、过磷酸钙和沸石按照重量比混合 均匀，接种快腐菌剂，水分调节，PH值调节，堆置成垛，堆垛规格为2. OmXL 8mXO. 7m。
[0038] 在堆肥过程中，密切注意跟踪堆肥的进程，其中温度和含水率是堆肥进程中最重 要的指标。人工翻堆发酵温度未达到60°C之前不翻动，达到60°C之后每4d翻1次，机械通 气，每3d通气1次，每次通气lh。堆肥过程中，前2周每两天取一次样，以后每周取一次样， 对各种腐熟参数进行测定分析。
[0039] 本发明利用发酵床陈化垫料生产有机肥的发酵方法具有以下有益效果：
[0040] (1)本发明采用泥炭、沸石和过磷酸钙作为调理剂，泥炭和过磷酸钙可调节堆肥的 PH值和营养平衡，控制堆肥初期含氮化合物的快速分解，减少高温期NH 3的挥发；沸石具有 很大的内表面，对NH3、H2S、CO2等高极性分子具有很高的亲和力，因此，三种调理剂组合使 用，能够吸附和固定发酵过程中产生的氨、硫化氢等呈臭物质，加速有机碳的分解，抑制含 氮物质的挥发，从而大大减轻生产环境的臭味，改善生产车间的卫生条件，起到了显著的除 臭保氮作用。
[0041] (2)本发明采用泥炭作为调理剂和菌种吸附剂，泥炭具有通气性能好，质轻、持水、 保肥等优点，有利于微生物活动，增强生物性能，营养丰富，是良好的土壤调解剂，而且含有 很1?的有机质，腐殖酸及营养成份，可有效提1?堆肥广品的品质；
[0042] (3)本发明所用自主研制的快腐菌剂具有以下优点：(A)所用三株菌均是从发酵 床垫料中筛选出来，再应用于发酵床垫料堆肥中，其定植力强，能更好的发挥外源微生物菌 剂与垫料堆肥中土著微生物之间的协同作用；(B)三株菌产酶特性强，其中高温芽孢杆菌 N8具有较高的产蛋白酶和过氧化氢酶能力，在产酶发酵培养基中发酵30h后，蛋白酶酶活 达869U/ml，过氧化氢酶酶活达230U/ml ;高温链霉菌F2具有较高的产纤维素酶能力；在产 酶发酵培养基中发酵36h后，纤维素酶酶活达984U/ml ;草酸青霉Ml具有较高的产纤维素 酶、果胶酶和蛋白酶的能力在产酶发酵培养基中发酵5d后，纤维素酶酶活达1446U/g，果胶 酶酶活达1. 2万U/g，蛋白酶酶活达420U/g ; (C)所筛选的菌株芽孢杆菌和链霉菌具有很好 的耐高温特性，优化后的菌株适宜温度均为45°C?55°C，在高温阶段菌仍生长良好，能更 好地发挥接种菌剂的微生物活性，提高接种菌剂的利用效率，加快堆肥进程。
[0043] 本发明通过添加自制快腐菌剂，堆肥提前达到最高温，堆肥周期在30d以内，堆肥 发芽指数在95 %以上，对作物无毒害作用，有机质含量40 %左右，总养分含量在6 %以上。 纤维素降解率比对照组提高28. 6%，木质素降解率比对照组提高15%。
[0044] (4)该有机肥发酵时间短、最高温度适中、臭味较小，氮、磷、钾等养分含量较高，发 酵效果显著；
[0045] (5)该发明投资少、工艺简单、操作简便、发酵周期短、生产成本低廉、利于在广大 农村普及推广。
[0046] 本发明所述高温芽孢杆菌（Bacillus sp. )N8、高温链霉菌（streptomycete sp.)
[0047] F2和草酸青霉（Penicillium oxalicum)Ml于2014年10月10日保藏于中国典型 培养物保藏中心（简称CCTCC，地址：武汉珞珈山武汉大学内），高温芽孢杆菌N8的保藏编 号为CCTCC N0:M2014464,高温链霉菌F2的保藏编号为CCTCC N0:M2014465,草酸青霉Ml 的保藏编号为CCTCC N0:M2014466。

【专利附图】

【附图说明】
[0048] 图1为堆肥过程中温度变化；
[0049] 图2为堆肥过程中发芽指数变化；
[0050] 图3为堆肥过程中纤维素降解率的变化；
[0051] 图4为堆肥过程中木质素降解率的变化。

【具体实施方式】：
[0052] 以下将结合实施例对本发明做进一步说明，而不会形成对本发明的限制。
[0053](一）菌株的分离和鉴定：
[0054] 本发明发酵床陈化垫料腐熟生产有机肥的三株菌均是采用纤维素-刚果红染色 法从使用3年后的陈化垫料中分离筛选得到：
[0055] 高温芽孢杆菌N8,菌落特征：菌落较大、呈淡乳白色，表面湿润、不透明、隆起，边 缘不整齐，培养基颜色不改变。形态特征：细胞单个、杆状，革兰氏染色阳性，有芽孢，芽 孢中生。生理生化试验：过氧化氢酶试验阳性，明胶水解试验阳性，V-P试验阴性，吲哚试验 阴性，淀粉水解阳性，硝酸盐还原阳性，卵黄卵磷脂酶阳性，柠檬酸盐阴性，苯丙氨酸脱氨酶 阴性，不利用甘露醇利用葡萄糖，葡萄糖发酵试验产酸阳性，葡萄糖发酵产气阴性。通过扩 增该菌株的16S rDNA序列并与GenBank数据库收录的基因序列进行同源性比较和系统发 育分析，初步鉴定为芽孢杆菌属。
[0056] 高温链霉菌F2,菌落特征：菌落小，质地致密，干燥，不透明，正反颜色不一致，难 以挑起，气生菌丝白色，孢子灰色。形态特征：取插片光学显微镜下观察到该菌株的基丝无 横隔，分支较多，生长丰茂；气生菌丝有分支，孢子丝直、柔曲，孢子卵圆形，表面光滑。通过 扩增该菌株的16S rDNA序列并与GenBank数据库收录的基因序列进行同源性比较和系统 发育分析，初步鉴定为链霉菌属。
[0057] 草酸青霉Ml，菌落特征：在PDA培养基上生长较快，菌丝初始为白色绒状并呈辐 射生长，然后长出青绿色的孢子，随着培养时间的延长，孢子变成暗绿色，菌落表面呈粉 粒状。形态特征：取插片光学显微镜下观察到，菌丝无横隔，顶囊分生小梗，小梗顶端分生 孢子呈扫帚状，成熟后脱落形成单个卵圆形孢子。将该菌株测得的ITS基因序列与NCBI数 据库上进行同源性比对，综合形态特征和ITS基因序列同源性分析，该菌株初步鉴定为草 酸青霉（Penicillium oxalicum) 〇
[0058] (二）菌剂与有机肥的生产
[0059] 本发明提供一种发酵床陈化垫料快速腐熟生产有机肥的方法：按照重量百分比 陈化垫料60wt %?70wt %，干鸡奠IOwt %?20wt %，泥炭5wt %?IOwt %，沸石5wt %? IOwt %，过磷酸钙2wt %?4wt %混合，再添加混合物总重量Iwt %?3wt %的快腐菌剂混合 均匀，放入堆肥池中进行堆肥发酵。
[0060] 但实施例优选：陈化垫料68wt %，烘干鸡粪17wt %，泥炭7wt %，沸石5wt %，过磷 酸隹丐3wt %,前述各组分总重量的快腐菌剂2wt %。
[0061] 制备方法：
[0062] (1)原料取材
[0063] 采集发酵床陈化垫料和干鸡粪；
[0064] (2)将原料粉碎为料渣
[0065] 将步骤⑴所得原料按68% :17%的质量比粉碎为粒度彡2mm的料渣；
[0066] (3)快腐菌剂的制备
[0067] 1)高温芽孢杆菌N8发酵物制备
[0068] 将高温芽孢杆菌N8接种于固体种子培养基斜面上，在40?45°C条件下活化培养 24 ?36h ;
[0069] 固体种子培养基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化钠10g/L ;琼脂20g/L ; pH7. 0-7. 2 ；
[0070] 将高温芽孢杆菌N8从固体种子培养基斜面上接种于液体种子培养基中，在40? 45°C条件下活化培养24?36h ;
[0071] 液体种子培养基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化钠10g/L ;pH7. 0-7. 2 ;
[0072] 然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的50-70%，接种量占培养 基体积的1-3%，发酵温度40-45°C，通入无菌空气，180-200rpm搅拌培养，通气体积与发酵 液体积的比值〇. 9:1-1: 1，罐压0. 03-0. 05Mpa ;发酵终点为芽孢数不低于总菌数的90%， 且发酵液的活菌数在I. OX IOltl-L 5X KTcfu/ml之间，发酵罐培养基各组分质量百分比 为：葡萄糖0. 5-0. 7 %，可溶性淀粉0. 3-0. 5 %，豆饼粉1. 0-1. 5 %，硫酸锰0. 0062 %，酵母 粉0. 8-1. 0%，蛋白陈0. 3-0. 5%，氯化铁0. 01 %，磷酸二氢钾0. 4%，碳酸钙0. 1 %，硫酸镁 0. 05%，其余为水，pH7. 2-7. 4;最后进行固体吸附：将粉粹的泥炭进行灭菌，然后和发酵 液混合均匀，即为菌剂产品。菌剂产品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之间，粉末粒径 < 0. 2mm。
[0073] 2)高温链霉菌F2发酵物制备
[0074] 链霉菌F2接种于固体种子培养基斜面上，在40?45°C条件下活化培养2?3d， 待斜面上形成大量孢子。
[0075] 链霉菌F2斜面固体培养基：可溶性淀粉20g/L ;硝酸钾lg/L ;氯化钠0. 5g/L ;磷酸 氢二钾 0? 5g/L ;硫酸镁 0? 5g/L，硫酸亚铁 0? 01g/L ;琼脂 20g/L ;pH7. 2-7. 4 ;
[0076] 从活化好的斜面上刮取孢子，用无菌水制成均匀的孢子悬液，再将孢子悬液接种 至链霉菌产孢子培养基，40-45°C，200rpm摇床震荡培养3-5d，所得摇瓶培养菌液为种子 液。
[0077] 链霉菌产孢子培养基：酵母抽提物1.8-2. 0 %，可溶性淀粉1.5-2. 0 %，麦芽糖 4. 5-5. 0%，六水氯化钴 0? 00025%，pH7. 2-7. 4 ;
[0078] 然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的50-70%，接种量占培养 基体积的1-3 %，发酵温度40-45°C，通入无菌空气和搅拌，180-200rpm搅拌培养，通气体 积与发酵液体积的比值〇. 9:1-1: 1，罐压0. 03-0. 05Mpa ;发酵终点为孢子数不低于总菌数 的90 %，且发酵液的活菌数在I. OX IOltl-L 5X 101(lCfU/ml之间，发酵罐培养基各组分质 量百分比为：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麦芽糖4.5-5. 0%，六水氯 化钴0. 00025%，pH7. 2 - 7. 4 ;最后进行固体吸附：将粉粹的泥炭进行灭菌，然后和发酵 液混合均匀，即为菌剂产品。菌剂产品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之间，粉末粒径 < 0. 2mm。
[0079] 3)草酸青霉Ml发酵物制备
[0080] 经斜面菌种活化，摇瓶种子培养；
[0081] 将草酸青霉Ml接种于固体种子培养基斜面上，在30?35°C条件下活化培养3? 5d ；
[0082] 固体种子培养基：马铃薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;琼脂20g/L ;pH自然；
[0083] 将草酸青霉Ml从固体种子培养基斜面上刮取孢子接种于液体种子培养基中，在 30?35°C条件下活化培养1?3d，待形成大量菌丝体即制备种子液；
[0084] 液体种子培养基：马铃薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;pH自然；
[0085] 然后进行固体发酵培养：按重量比将菌液5%-10%和固体培养基90%-95%的比 例，接种于固体培养基中，混匀，置于28-30°C培养条件下，培养5-7d，35-40°C干燥，然后粉 碎，粉剂产品含菌量在2. 0 X 109-5. 0 X 101Qcfu/g之间，粉末粒径彡0. 2mm。
[0086] 霉菌固体发酵培养基：
[0087] 玉米粉 5-15g，麸皮 85-95g，无机盐营养液 75-85ml : (NH4)2SO4O. 5g，K2HPO4O. lg， MgSO4 ? 7H200. 025g，pH值自然，将玉米粉、麸皮和无机盐营养液搅拌混匀，压力I. 05kg/cm2、 灭菌20min ;
[0088] 4)陈化垫料快腐菌剂复配
[0089] 菌剂I (N8+F2+M1):按重量百分比耐高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂20-40 %，耐高温 链霉菌F2发酵物粉剂20-40 %，草酸青霉Ml发酵物粉剂20-40 %充分混匀既得陈化垫料快 腐菌剂1，其总活菌数不低于l.〇X101(lCfu/g。
[0090] 菌剂2 (N8+F2):按重量百分比耐高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂40-60%，耐高温 链霉菌F2发酵物粉剂40-60%，充分混匀既得陈化垫料快腐菌剂2,其总活菌数不低于 I. 0X1010cfu/g〇
[0091] 菌剂3(N8+M1):按重量百分比耐高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂40-60%，草酸 青霉Ml发酵物粉剂40-60%，充分混匀既得陈化垫料快腐菌剂3,其总活菌数不低于 I. 0X1010cfu/g〇
[0092] 菌剂4 (F2+M1):按重量百分比耐高温链霉菌F2发酵物粉剂40-60%，草酸青霉Ml 发酵物粉剂40-60 %，充分混匀既得陈化垫料快腐菌剂4,其总活菌数不低于I. 0 X IOltlCfu/ g°
[0093] (4)制得混合发酵料
[0094] 将陈化垫料与干鸡粪按照比例为68% :17% (重量比例）混合均匀，调节C/N比 为25:1。将以上混合物料与调理剂泥炭、过磷酸钙和沸石按照85:7:5:3(重量比）混合均 匀，分别接种快腐菌剂1-4,接种量均为2%，水分调为60%，pH值调为7. 0。将初始堆肥物 料、调理剂以及菌种进行混合均匀，以不接种菌剂的堆肥为对照，将混合好的物料分别堆置 成垛，堆垛规格均为2. OmXL 8mX0. 7m。
[0095] (5)堆肥管理
[0096] 在堆肥过程中，密切注意跟踪堆肥的进程，其中温度和含水率是堆肥进程中最重 要的指标。人工翻堆发酵温度未达到60°C之前不翻动，达到60°C之后每4d翻1次，机械通 气，每3d通气1次，每次通气lh。堆肥过程中，前2周每两天取一次样，以后每周取一次样， 对各种腐熟参数进行测定分析。
[0097] ⑶发酵
[0098] 将步骤（4)中所得混合发酵料在常温下堆置发酵，当混合发酵料的温度升至60°C 时翻堆，发酵25-30d。堆肥过程中最高温度达66. 7°C，并且持续高温的时间在13-15d，高温 温度维持在50°C以上。堆肥过程中堆体温度变化，纤维素、木质素总降解率以及发芽指数变 化如附图1-4。堆肥经过28d发酵结束，得到有机肥料粗品，有机肥料粗品营养元素变化如 附表1所示。
[0099] (7)精加工
[0100] 按照有机肥料的常规方法将有机肥粗品进行精加工得到粉状或粒状的精制有机 肥料，得到有机肥料成品；
[0101] 表1.发酵床陈化垫料腐熟堆肥的营养变化
[0102]

【权利要求】
1. 一种发酵床陈化垫料的快腐菌剂，其特征在于，是由保藏编号为CCTCC NO:M 2014464的高温芽孢杆菌（Bacillus sp.)N8,保藏编号为CCTCC N0:M2014465的高温链霉 菌（streptomycete sp.)F2 和保藏编号为 CCTCC N0:M2014466 的草酸青霉（Penicillium oxalicum)Ml分别发酵后混合而成。
2. 根据权利要求1所述的发酵床陈化垫料的快腐菌剂，其特征在于，按重量百分比高 温芽孢杆菌N8发酵物粉剂20-40 %，高温链霉菌F2发酵物粉剂20-40 %，草酸青霉Ml发酵 物粉剂20-40%充分混匀既得陈化垫料快腐菌剂，其总活菌数不低于1. OX 101(lCfu/g。
3. 根据权利要求2所述的发酵床陈化垫料的快腐菌剂，其特征在于，按重量百分比：高 温芽孢杆菌N8发酵物粉剂：高温链霉菌F2发酵物粉剂：草酸青霉Ml发酵物粉剂=1 : 1 : 1，充分混匀即得陈化垫料快腐菌剂。
4. 根据权利要求1所述的发酵床陈化垫料的快腐菌剂，其特征在于，由以下方法制备 而成： 1) 高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂制备 将高温芽孢杆菌N8接种于固体种子培养基斜面上，在40?45°C条件下活化培养24? 36h ； 固体种子培养基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化钠10g/L ;琼脂20g/L ; pH7. 0-7. 2 ； 将高温芽孢杆菌N8从固体种子培养基斜面上接种于液体种子培养基中，在40?45°C 条件下活化培养24?36h，所得摇瓶培养菌液为种子液； 液体种子培养基：胰蛋白胨l〇g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化钠10g/L ;pH7. 0-7. 2 ; 然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的50-70%，接种量占培养基体 积的1-3 %，发酵温度40-45°C，通入无菌空气，180-200rpm搅拌培养，通气体积与发酵液 体积的比值0. 9:1-1: 1，罐压0. 03-0. 05Mpa ;发酵终点为芽孢数不低于总菌数的90%，且 发酵液的活菌数在1. 〇X l〇1(l-l. 5X 101(lcfU/ml之间，发酵罐培养基各组分质量百分比为： 葡萄糖0. 5-0. 7 %，可溶性淀粉0. 3-0. 5 %，豆饼粉1. 0-1. 5 %，硫酸锰0. 0062 %，酵母粉 0. 8-1. 0 %，蛋白陈0. 3-0. 5 %，氯化铁0. 01 %，磷酸二氢钾0. 4 %，碳酸钙0. 1 %，硫酸镁 0. 05%，其余为水，pH7. 0-7.2 ;最后进行固体吸附：将粉粹的泥炭进行灭菌，然后和发酵 液混合均匀，即为菌剂产品；菌剂产品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之间，粉末粒径 ^ 0. 2mm ; 2) 高温链霉菌F2发酵物粉剂制备 链霉菌F2接种于固体种子培养基斜面上，在40?45°C条件下活化培养2?3d，待斜 面上形成大量孢子； 链霉菌F2斜面固体培养基：可溶性淀粉20g/L ;硝酸钾lg/L ;氯化钠0. 5g/L ;磷酸氢二 钾 0· 5g/L ;硫酸镁 0· 5g/L，硫酸亚铁 0· 01g/L ;琼脂 20g/L ;ρΗ7· 2-7. 4 ; 从活化好的斜面上刮取孢子，用无菌水制成均匀的孢子悬液，再将孢子悬液接种至链 霉菌产孢子培养基，40-45 °C，180-200rpm摇床震荡培养3-5d，所得摇瓶培养菌液为种子 液； 链霉菌产孢子培养基：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麦芽糖 4. 5-5. 0 %，六水氯化钴 0· 00025 %，pH 7. 2-7. 4 ; 然后进行发酵罐培养：发酵罐中培养基装量为总体积的50-70%，接种量占培养基体 积的1-3 %，发酵温度40-45°C，通入无菌空气和搅拌，180-200rpm搅拌培养，通气体积与 发酵液体积的比值〇. 9:1-1:1，罐压0. 03-0. 05Mpa ;发酵终点为孢子数不低于总菌数的 90 %，且发酵液的活菌数在1. OX 5X 101(lCfu/ml之间，发酵罐培养基各组分质量 百分比为：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麦芽糖4.5-5. 0%，六水氯化 钴0. 00025%，pH 7. 2-7. 4 ;最后进行固体吸附：将粉粹的泥炭进行灭菌，然后和发酵液 混合均匀，即为菌剂产品。菌剂产品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之间，粉末粒径 ^ 0. 2mm ; 3) 草酸青霉Ml发酵物粉剂制备 将草酸青霉Ml接种于固体种子培养基斜面上，在30?35°C条件下活化培养3?5d ; 固体种子培养基：马铃薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;琼脂20g/L ;pH自然； 将草酸青霉Ml从固体种子培养基斜面上刮取孢子接种于液体种子培养基中，在30? 35°C条件下活化培养1?3d，待形成大量菌丝体即制备种子液； 液体种子培养基：马铃薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;pH自然； 然后进行固体发酵培养：按重量比将菌液5% -10%和固体培养基90% -95%的比例， 接种于固体培养基中，混匀，置于28-30°C培养条件下，培养5-7d，35-40°C干燥，然后粉碎， 粉剂产品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之间，粉末粒径彡0. 2mm ; 霉菌固体发酵培养基： 玉米粉 5-15g，麸皮 85-95g，无机盐营养液 75-85ml : (NH4)2S040· 5g，Κ2ΗΡ04(λ lg， MgS04 · 7H20 0. 025g，pH值自然，将玉米粉、麸皮和无机盐营养液搅拌混匀，压力1. 05kg/ cm2、灭菌 20min ; 4) 陈化垫料快腐菌剂复配 按重量百分比将高温芽孢杆菌N8发酵物粉剂，高温链霉菌F2发酵物粉剂，草酸青霉Ml 发酵物粉剂充分混匀既得陈化垫料快腐菌剂。
5. 权利要求1或2或3或4所述的发酵床陈化垫料的快腐菌剂生产有机肥的方法，其 特征在于， 堆肥组分先按照陈化垫料60wt%?70wt%，烘干鸡粪lOwt%?20wt%，泥炭5wt%? 10wt%，沸石5wt%?10wt%，过磷酸|丐2wt%?4wt%混合，然后另添加混合物总重量 lwt%?3wt%的快腐菌剂。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，堆肥组分先按照陈化垫料68wt %，烘干鸡 粪17wt %，泥炭7wt %，沸石5wt %，过磷酸|丐3wt %混合，然后添加混合物总重量2wt %的快 腐囷剂。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在堆肥发酵前，调节物料的C/N比为 25-30:1，水分控制在55% -75%，pH值调节为6. 0-8. 0。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在堆肥发酵前，调节物料的C/N比为 25:1，水分控制在60%，pH值调节为7.0。
9. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将各组分混匀后采用条垛或槽式堆肥发 酵，发酵时控制堆体中心温度不超过70°C，堆肥时间控制在30d以内。
10. -种发酵床陈化垫料腐熟的有机肥，其特征在于，是由权利要求5所述的方法制备 而成。
【文档编号】C12R1/465GK104293719SQ201410541323
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】杜东霞, 尹红梅, 贺月林, 张德元, 许隽, 刘标, 王震, 陈薇, 吴迎奔, 许丽娟 申请人:湖南省微生物研究院