一种畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法

本发明涉及微生物，具体涉及一种畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法。

背景技术：

1、有机肥含有丰富的腐植酸、氨基酸等有机养分，也含有氮、磷、钾等无机养分，在我国农业发展过程中一直发挥着重要的作用。有机肥料一般是指有机固体废物，如畜禽粪便、秸秆、饼粕、农副产品和食品加工产生的固体废物，经微生物发酵和完全腐熟后制得的肥料。实际操作中，以畜禽粪便和秸秆作为主料制备有机肥料居多。由于我国养殖业规模巨大，因此我国每年畜禽粪便的产生量也是十分惊人的；我国农作物秸秆的产生量也很高，传统的农作物秸秆处理方式以焚烧为主，这会造成严重的空气污染。目前，以畜禽粪便、秸秆等材料制备有机肥料，成为回收利用畜禽粪便和秸秆的有效途径。

2、秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，畜禽粪便主要指畜禽养殖业中产生的一类农村固体废物，包括猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪、鸭粪等，农业生产上常将秸秆与畜禽粪便混合发酵作为有机肥料投入农田进行再次使用，然而现有的秸秆与畜禽粪便混合发酵采用的的方式一般是传统堆肥发酵，堆肥发酵采用翻堆机翻抛，养分损失大，并且堆肥发酵开放，有污染，堆放场地大，并且无法除臭，导致整个环境臭味难闻，并且采用传统堆肥发酵制备的有机肥有机质含量及npk含量较低，不能满足有机肥的生产需求。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，包括以下步骤：

3、步骤一、将畜禽粪污与秸秆按重量比为1：3混匀，调节碳氮比为25：1，同时接入微生物菌剂，接种量按重量比3％，调节含水量为60％；得到预发酵物料；

4、步骤二、将预发酵物料加入智能型密闭式高温好氧发酵罐中，发酵开始后，在送风机提供氧气的条件下，发酵温度在60～70℃下，搅拌发酵5～16天；发酵成品经造粒制备得到有机肥。

5、优选的是，所述畜禽粪污为猪粪、牛粪、鸡粪、鸭粪中的一种或几种。

6、优选的是，所述微生物菌剂中的菌为细长赖氨酸芽孢杆菌、芽孢杆菌和短芽孢杆菌中的一种或几种。

7、优选的是，所述细长赖氨酸芽孢杆菌的分类命名为细长赖氨酸芽孢杆菌(lysinibacillus macroides swust-1)，已于2022年05月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为cgmcc no.m24857，保藏地址：中国北京；所述芽孢杆菌的分类命名为芽孢杆菌(bacillus sp.swust-3)，已于2022年05月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为cgmcc no.m 24858，保藏地址：中国北京；所述短芽孢杆菌的分类命名为短芽孢杆菌(brevibacillus sp.swust-2)，已于2022年05月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为cgmcc no.m24859，保藏地址：中国北京。

8、优选的是，所述细长赖氨酸芽孢杆菌(lysinibacillus macroides swust-1)的dna基因序列如seq id no.1所示。

9、优选的是，所述芽孢杆菌(bacillus sp.swust-3)的dna基因序列如seq id no.2所示。

10、优选的是，所述短芽孢杆菌(brevibacillus sp.swust-2)的dna基因序列如seqid no.3所示。

11、优选的是，所述细长赖氨酸芽孢杆菌采用细长赖氨酸芽孢杆菌二级种子液，其制备方法为：用接种环挑取两环细长赖氨酸芽孢杆菌(lysinibacillus macroides swust-1)斜面种子于装有50ml营养肉汤培养基的250ml三角瓶中，37℃，150r/min，培养18h，制得细长赖氨酸芽孢杆菌一级种子液；将赖氨酸芽孢杆菌一级种子液以3％(v/v)的接种量接种于250ml优化培养基，37℃，150r/min，摇瓶培养30h，制得细长赖氨酸芽孢杆菌二级种子液；

12、所述芽孢杆菌采用芽孢杆菌二级种子液，其制备方法为：用接种环挑取两环芽孢杆菌(bacillus sp.swust-3)斜面种子于装有50ml营养肉汤培养基的250ml三角瓶中，37℃，150r/min，培养18h，制得芽孢杆菌一级种子液；芽孢杆菌一级种子液以6％(v/v)的接种量接种于250ml营养肉汤培养基中，37℃，150r/min，摇瓶培养30h，制得芽孢杆菌二级种子液

13、所述短芽孢杆菌采用短芽孢杆菌二级种子液，其制备方法为：用接种环挑取两环短芽孢杆菌(brevibacillus sp.swust-2)斜面种子于装有50ml营养肉汤培养基的250ml三角瓶中，37℃，150r/min，培养18h，制得短芽孢杆菌一级种子液；短芽孢杆菌一级种子液以6％(v/v)的接种量接种于250ml营养肉汤培养基中，37℃，150r/min，摇瓶培养30h，制得短芽孢杆菌二级种子液。

14、优选的是，所述优化培养基的组成为：cmc-na 5.0g、(nh4)2so4 2.0g、k2hpo4 1.0g、mgso4·7h2o 0.5g、nacl 0.5g、feso4·7h2o 0.1g、蒸馏水1000ml、ph值7.0～7.2。

15、优选的是，当所述微生物菌剂中的菌为细长赖氨酸芽孢杆菌、芽孢杆菌和短芽孢杆菌的混合时，将所述细长赖氨酸芽孢杆菌二级种子液、芽孢杆菌二级种子液和短芽孢杆菌二级种子液按1-1.5：2：2比例组合，得到微生物复合菌剂；所述复合菌液菌落总数达到2.5×109cfu/ml。

16、本发明至少包括以下有益效果：本发明采用在智能型密闭式高温好氧发酵罐中进行密闭高温发酵，发酵方式为罐内发酵无污染，在送风机提供氧气的条件下，好氧微生物迅速繁殖，物料温度迅速升高，当天进入高温期，温度可以达到60℃-70℃，在此阶段内有机物被分解，水分快速减少，病原菌和杂草种子被杀灭，实现物料的无害化和稳定化以及减量化处理；并且采用的微生物菌剂的菌株来源于秸秆堆肥自然发酵过程中的高温优势菌群，经长期筛选、驯化，可以有效地促进以秸秆和畜禽粪污为主要原料的有机肥发酵生产过程，提高有机肥的生产效率和肥效，同时提高秸秆、粪污的无害化处理效果。

17、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，所述畜禽粪污为猪粪、牛粪、鸡粪、鸭粪中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，所述微生物菌剂中的菌为细长赖氨酸芽孢杆菌、芽孢杆菌和短芽孢杆菌中的一种或几种。

4.如权利要求3畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，所述细长赖氨酸芽孢杆菌的分类命名为细长赖氨酸芽孢杆菌(lysinibacillus macroides swust-1)，已于2022年05月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为cgmcc no.m 24857；所述芽孢杆菌的分类命名为芽孢杆菌(bacillus sp.swust-3)，已于2022年05月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为cgmcc no.m 24858；所述短芽孢杆菌的分类命名为短芽孢杆菌(brevibacillus sp.swust-2)，已于2022年05月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏，保藏编号为cgmcc no.m 24859。

5.如权利要求4所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，所述细长赖氨酸芽孢杆菌(lysinibacillus macroides swust-1)的dna基因序列如seq id no.1所示。

6.如权利要求4所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，所述芽孢杆菌(bacillus sp.swust-3)的dna基因序列如seq idno.2所示。

7.如权利要求4所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，所述短芽孢杆菌(brevibacillus sp.swust-2)的dna基因序列如seq id no.3所示。

8.如权利要求4所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，

9.如权利要求8所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，所述优化培养基的组成为：cmc-na 5.0g、(nh4)2so4 2.0g、k2hpo41.0g、mgso4·7h2o 0.5g、nacl0.5g、feso4·7h2o 0.1g、蒸馏水1000ml、ph值7.0～7.2。

10.如权利要求8所述的畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，其特征在于，当所述微生物菌剂中的菌为细长赖氨酸芽孢杆菌、芽孢杆菌和短芽孢杆菌的混合时，将所述细长赖氨酸芽孢杆菌二级种子液、芽孢杆菌二级种子液和短芽孢杆菌二级种子液按1-1.5：2：2比例组合，得到微生物复合菌剂；所述复合菌液菌落总数达到2.5×109cfu/ml。

技术总结
本发明公开了一种畜禽粪污和秸秆深度发酵制备有机肥方法，包括：将畜禽粪污与秸秆按重量比为1：3混匀，调节碳氮比为25：1，同时接入微生物菌剂，接种量按重量比3％，调节含水量为60％；得到预发酵物料；将预发酵物料加入智能型密闭式高温好氧发酵罐中，发酵开始后，在送风机提供氧气的条件下，发酵温度在60～70℃下，搅拌发酵5～16天；发酵成品经造粒制备得到有机肥。本发明采用在智能型密闭式高温好氧发酵罐中进行密闭高温发酵，发酵方式为罐内发酵无污染；并且采用的微生物菌剂的菌株来源于秸秆堆肥自然发酵过程中的高温优势菌群，经长期筛选、驯化，可以有效地促进以秸秆和畜禽粪污为主要原料的有机肥发酵生产过程，提高有机肥的生产效率和肥效。

技术研发人员：何桂强,周建,蒲倍,王晓慧
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13