一种地衣芽孢杆菌及其应用的制作方法

文档序号:32341586发布日期:2022-11-26 09:57阅读:248来源:国知局
一种地衣芽孢杆菌及其应用的制作方法

1.本技术涉及微生物技术领域,更具体地说,涉及一种地衣芽孢杆菌及其应用。


背景技术:

2.随着农业和畜牧业的发展,动物的粪便处理成为一个重要的问题。粪便中含有丰富的氮磷钾元素以及有机质,若处理不当可能造成潜在的土壤及河流污染;其中还含有可挥发性的有机物,因此臭味较大,影响空气质量。
3.从资源再利用的角度进行考虑,粪便中含有多种营养物质,可以通过发酵处理制成农作物肥料,变废为宝,同时解决了粪便处理以及使用化学肥料可能带来的潜在的土壤板结、农作物品质下降以及危害人体健康的问题。
4.采用传统的堆肥发酵的方式对粪便进行腐熟处理,常常存在腐熟效率低、腐熟不彻底等问题,降低了肥料的转化利用效率,且不利于农作物的萌发和生长。


技术实现要素:

5.为了提高农家肥对于农作物生长的促进作用,本技术提供一种地衣芽孢杆菌及其应用,该地衣芽孢杆菌可在高温环境下对粪便进行腐熟,有利于杀死粪便中的有害菌以及虫卵,制成的有机肥料符合ny/t525-2021的标准,可以提高土壤中的有机质含量,促进农作物的生长,显著提高了种子发芽指数。
6.第一方面,本技术提供一种地衣芽孢杆菌,采用如下技术方案:
7.一种地衣芽孢杆菌,所述地衣芽孢杆菌保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.24736,保藏日期为2022年4月21日。
8.在本技术中,所述地衣芽孢杆菌命名为地衣芽孢杆菌bacillus licheniformis 3-1。
9.本技术提供的地衣芽孢杆菌是从鸡粪堆肥中通过梯度升温筛选得到,可以在60~70℃的高温条件下进行正常的生理代谢,将上述地衣芽孢杆菌用于粪便腐熟中,有利于加速粪便腐熟的效率并提高粪便的腐熟化程度。粪便腐熟过程中产生的高温可以有效杀死粪便中的有害菌及虫卵,从而减少土壤中的有机质损失,并减轻虫害对农作物生长造成的影响。制成的肥料盐离子含量适宜,病原菌及虫卵含量低,营养丰富,腐熟程度高,毒害作用小,种子发芽指数高,满足ny/t525-2021的标准。
10.本技术中,所述种子发芽指数是种子的活力指标,其测定方式参照ny/t525-2021中的规定,具体的计算公式为:
11.f=(a1×
a2/b1×
b2)
×
100%,
12.式中,f-种子发芽指数(%);
13.a
1-有机肥料的浸提液培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比(%);
14.a
2-有机肥料的浸提液培养的全部种子的平均根长数值(mm);
15.b
1-水培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比(%);
16.b
2-水培养的全部种子的平均根长数值(mm)。
17.种子发芽指数能够综合反映堆肥对植物的毒性,可用于评价堆肥产品的腐熟度,具有灵敏、可靠的优点。通常,种子发芽指数大于70%,即可认为堆肥对种子基本无毒性。而采用本技术中的地衣芽孢杆菌对粪便进行腐熟处理,并利用腐熟后的粪便制成有机肥。通过试验分析可知,利用有机肥测得的种子发芽指数符合国家标准,表明其对农作物无毒害作用,具有应用于实际农业生产中的价值。
18.第二方面,本技术提供一种上述地衣芽孢杆菌的培养方法,采用如下技术方案:
19.一种地衣芽孢杆菌的培养方法,所述地衣芽孢杆菌的培养方法包括:
20.将所述地衣芽孢杆菌接种在培养基中,在60~70℃下培养18~30h。
21.本技术中,所述地衣芽孢杆菌的培养基成分简单,培养条件也均为常规环境,为菌株的实际应用创造了条件。
22.在一些具体的实施方案中,所述地衣芽孢杆菌的培养的温度为60~65℃或65~70℃等。
23.在一个具体的实施方案中,所述地衣芽孢杆菌的培养的温度为60℃、65℃或70℃等。
24.在一些具体的实施方案中,所述地衣芽孢杆菌的培养的时间为18~20h、18~25h、20~25h、20~30h或25~30h等。
25.在一个具体的实施方案中,所述地衣芽孢杆菌的培养的时间为18h、20h、25h或30h等。
26.优选地,所述培养基的ph值为7.5~8.5。
27.在一些具体的实施方案中,所述培养基的ph值为7.5~8或8~8.5等。
28.在一个具体的实施方案中,所述培养基的ph值为7.5、8或8.5等。
29.优选地,所述培养基的盐离子浓度为4.5%~6.5%。
30.在一些具体的实施方案中,所述培养基的盐离子浓度为4.5%~5%或5%~6.5%等。
31.在一个具体的实施方案中,所述培养基的盐离子浓度为4.5%、5%或6.5%等。
32.优选地,所述培养基包括氮源和碳源。
33.优选地,所述氮源在培养基中的重量百分比为0.1%~1%。
34.在一些具体的实施方案中,所述氮源在培养基中的重量百分比为0.1%~0.5%或0.5%~1%等。
35.在一个具体的实施方案中,所述氮源在培养基中的重量百分比为0.1%、0.5%或1%等。
36.优选地,所述碳源在培养基中的重量百分比为4%~10%。
37.在一些具体的实施方案中,所述碳源在培养基中的重量百分比为4%~5%、4%~6%、5%~6%、5%~10%或6%~10%等。
38.在一个具体的实施方案中,所述碳源在培养基中的重量百分比为4%、5%、6%或10%等。
39.优选地,所述培养基还包括无机盐。
40.优选地,所述无机盐在培养基中的重量百分比为0.01%~0.1%。
41.在一些具体的实施方案中,所述无机盐在培养基中的重量百分比为0.01%~0.05%或0.05%~0.1%等。
42.在一个具体的实施方案中,所述无机盐在培养基中的重量百分比为0.01%、0.05%或0.1%等。
43.优选地,所述氮源包括有机氮源和无机氮源。
44.优选地,所述有机氮源包括牛肉膏、蛋白胨和玉米浆中的任意一种或至少两种的组合。
45.优选地,所述无机氮源包括硫酸铵、硫化铵和硝酸铵中的任意一种或至少两种的组合。
46.优选地,所述无机氮源和有机氮源的氮元素含量的比例为1:(0.5~4)。
47.在一些具体的实施方案中,所述无机氮源和有机氮源的氮元素含量的比例为1:(0.5~1)、1:(0.5~2)、1:(1~2)、1:(1~4)或1:(2~4)等。
48.在一个具体的实施方案中,所述无机氮源和有机氮源的氮元素含量的比例为1:0.5、1:1、1:2或1:4等。
49.优选地,所述碳源包括葡萄糖、淀粉和麦芽糖中的任意一种或至少两种的组合。
50.优选地,所述无机盐包括氯化钠。
51.第三方面,本技术提供了一种发酵液,采用如下技术方案:
52.一种发酵液,所述发酵液利用第一方面所述的地衣芽孢杆菌发酵得到。
53.第四方面,本技术提供了一种菌悬液,采用如下技术方案:
54.一种菌悬液,所述菌悬液利用第一方面所述的地衣芽孢杆菌制备得到。
55.第五方面,本技术提供第一方面所述的地衣芽孢杆菌、第三方面所述的发酵液或第四方面所述的菌悬液在制备粪便腐熟菌剂中的应用。
56.第六方面,本技术提供一种粪便腐熟菌剂,采用如下技术方案:
57.一种粪便腐熟菌剂,所述粪便腐熟菌剂包括第一方面所述的地衣芽孢杆菌、第三方面所述的发酵液或第四方面所述的菌悬液。
58.本技术中,使用上述腐熟菌剂对粪便进行处理,制得的有机肥的盐离子浓度适宜,病原菌及害虫虫卵数量显著减少,且含有丰富的有机质,显著改善了土壤养分,促进了农作物的萌发与生长,并可以显著提高种子萌发指数。
59.优选地,所述粪便腐熟菌剂中地衣芽孢杆菌的有效活菌数不低于0.1亿/g。
60.在一些具体的实施方案中,所述粪便腐熟菌剂中地衣芽孢杆菌的有效活菌数为0.1~0.2亿/g、0.1~0.3亿/g、0.1~0.4亿/g、0.1~0.5亿/g、0.2~0.3亿/g、0.2~0.4亿/g、0.2~0.5亿/g、0.3~0.4亿/g、0.3~0.5亿/g或0.4~0.5亿/g等。
61.在一个具体的实施方案中,所述粪便腐熟菌剂中地衣芽孢杆菌的有效活菌数为0.1亿/g、0.2亿/g、0.3亿/g、0.4亿/g或0.5亿/g等。
62.本技术中,相比于现有的腐熟菌剂,本技术中的腐熟菌剂中的菌体数量较少,但对粪便腐熟效果与常规腐熟菌剂的效果相当甚至更优,原料的利用效率更高,并降低了生产的成本。
63.第七方面,本技术提供了第一方面所述的地衣芽孢杆菌、第三方面所述的发酵液、第四方面所述的菌悬液或第六方面所述的粪便腐熟菌剂在制备有机肥中的应用。
64.第八方面,本技术提供了一种有机肥,采用如下技术方案:
65.一种有机肥,所述有机肥包括第一方面所述的地衣芽孢杆菌、第三方面所述的发酵液、第四方面所述的菌悬液或第六方面所述的粪便腐熟菌剂。
66.第九方面,本技术提供了第一方面所述的地衣芽孢杆菌、第三方面所述的发酵液、第四方面所述的菌悬液或第六方面所述的粪便腐熟菌剂在粪便腐熟中的应用。
67.综上所述,本技术具有以下有益效果:
68.1.本技术通过梯度升温筛选得到一株地衣芽孢杆菌,所述地衣芽孢杆菌可在60~70℃下进行生理代谢,应用于粪便的腐熟中,高温环境有利于加速腐熟的速度、提高腐熟的程度并杀死粪便中的有害菌和虫卵,腐熟产品可以帮助农作物更好地生长;所述地衣芽孢杆菌的培养条件简单,培养成本低,为其在农业上的大规模应用创造了条件。
69.2.使用上述地衣芽孢杆菌制得的粪便腐熟菌剂可以提高粪便的腐熟效率,其中的地衣芽孢杆菌的添加量低于现有技术,但可以达到与现有技术相近甚至更优的腐熟效果,原料利用率高,生产成本低。
70.3.利用上述粪便腐熟菌剂制得的有机肥符合ny/t525-2021的标准,使用后可以改善土壤中的有机质含量,并调节盐离子浓度,进而促进农作物的萌发与生长;腐熟化程度高,毒害作用小,种子发芽指数符合国家标准。
附图说明
71.图1为实施例2中嗜热菌株的划线培养结果图片。
72.图2为实施例2中嗜热菌株的系统发育树的构建结果图片。
73.图3为实施例3提供的一种培养条件下地衣芽孢杆菌的生长曲线图片。
74.图4为实施例4提供的另一种培养条件下地衣芽孢杆菌的生长曲线图片。
具体实施方式
75.本技术提供一种地衣芽孢杆菌,所述地衣芽孢杆菌命名为地衣芽孢杆菌bacillus licheniformis 3-1,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.24736,保藏日期为2022年4月21日。
76.上述地衣芽孢杆菌通过梯度升温筛选得到,可在高温条件下进行生理代谢,可应用于粪便的腐熟处理中。
77.本技术还提供了上述地衣芽孢杆菌的培养方法,具体包括:
78.将所述地衣芽孢杆菌接种在培养基中,在60~70℃下培养18~30h。
79.具体地,所述培养基的ph值为7.5~8.5,盐离子浓度为4.5%~6.5%。
80.具体地,以重量百分比计,所述培养基包括氮源0.1%~1%、碳源4%~10%和无机盐0.01%~0.1%,余量为去离子水。
81.具体地,所述氮源包括有机氮源和无机氮源,
82.所述有机氮源包括牛肉膏、蛋白胨和玉米浆中的任意一种或至少两种的组合,
83.所述无机氮源包括硫酸铵、硫化铵和硝酸铵中的任意一种或至少两种的组合,
84.所述无机氮源和有机氮源的氮元素含量比例为1:(0.5~4)。
85.具体地,所述碳源包括葡萄糖、淀粉和麦芽糖中的任意一种或至少两种的组合。
86.具体地,所述无机盐包括氯化钠。
87.本技术还提供了一种发酵液,所述发酵液利用所述的地衣芽孢杆菌发酵得到。
88.本技术还提供了一种菌悬液,所述菌悬液利用所述的地衣芽孢杆菌制备得到。
89.本技术还提供了一种粪便腐熟菌剂,所述粪便腐熟菌剂包括上述地衣芽孢杆菌、发酵液或菌悬液。
90.其中,所述粪便腐熟菌剂中所述地衣芽孢杆菌的有效活菌数不低于0.1亿/g。
91.本技术还提供了一种有机肥,所述有机肥包括上述地衣芽孢杆菌、发酵液、菌悬液或粪便腐熟菌剂。
92.以下结合实施例1~7、对比例1~4以及附图1~4对本技术的技术方案作进一步说明。
93.实施例1
94.本实施例提供了嗜热菌株的分离方法。该嗜热菌株是从鸡粪堆肥中分离获得的,步骤如下:
95.将鸡粪与锯末进行混合,调节碳氮比为25:1、水分为60%,混合后的物料堆体成圆锥形,高度不小于1.2m。堆肥开始后,进行温度检测,待堆体温度达到65℃时,从堆肥中心取样,混匀备用。
96.在90ml液体培养基(以重量百分比计,含葡萄糖6%、牛肉膏0.7%、硫酸铵0.3%和氯化钠0.05%,余量为去离子水)中加入上述混合样品10g,在温度为60℃的环境下振荡培养48h,作为第一培养菌液。
97.利用移液枪,吸取5ml第一培养菌液,加入到95ml的新鲜液体培养基中,在温度为65℃的环境下振荡培养48h,作为第二培养菌液。
98.利用移液枪,吸取5ml第二培养菌液,加入到95ml的新鲜液体培养基中,在温度为70℃的环境下振荡培养48h,作为第三培养菌液。
99.将第三培养菌液梯度稀释后,涂布在固体培养基(以重量百分比计,含葡萄糖6%、牛肉膏0.7%、硫酸铵0.3%、氯化钠0.05%和琼脂粉1.5%,余量为去离子水)表面,将培养平板在温度为70℃的环境下培养24h,对不同形态的单菌落进行分离,进一步纯化,得到嗜热菌株。
100.将获得的嗜热菌株的培养菌液与50%的甘油溶液按照体积比为1:1混合后,于-80℃下保存。
101.实施例2
102.本实施例提供了上述嗜热菌株的鉴定过程。
103.对实施例1分离得到的嗜热菌株分别进行形态学鉴定、分子生物学鉴定和系统发育鉴定。
104.形态学鉴定
105.将嗜热菌株在固体培养基(以重量百分比计,含葡萄糖6%、牛肉膏0.7%、硫酸铵0.3%、氯化钠0.05%和琼脂粉1.5%,余量为去离子水)表面进行划线,在70℃的环境下培养24h,对其形态进行观察。
106.图1为嗜热菌株的划线培养结果图片。形态学观察结果如表1所示。
107.表1嗜热菌株的形态学观察结果
108.直径大小(mm)形状菌落边缘颜色透明度光泽度3扁平边缘不整齐白色半透明表面粗糙
109.分子生物学鉴定
110.将保存的菌株接种在液体培养基(以重量百分比计,含葡萄糖6%、牛肉膏0.7%、硫酸铵0.3%和氯化钠0.05%,余量为去离子水)中,70℃的环境下培养24h。
111.吸取培养后的菌液于离心管中,送交北京擎科生物科技有限公司进行菌株16s rrna的测序及鉴定。
112.经测序分析,该菌株的16s rrna的基因序列如seq id no.1所示。
113.系统发育鉴定
114.根据16s rrna的测序结果,通过ncbi的blast功能进行同源性分析,选取同源性较高的序列,使用mega 5软件进行多序列比对,构建发育树。结果如图2所示。
115.图2为嗜热菌株的系统发育树的构建结果图片,上述嗜热菌株与地衣芽孢杆菌的亲缘关系最近,相似度达到99.99%。
116.综合上述形态学鉴定、分子生物学鉴定和系统发育鉴定的结果,确认该菌株为地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis),将其命名为地衣芽孢杆菌bacillus licheniformis 3-1。
117.将上述地衣芽孢杆菌bacillus licheniformis 3-1于2022年4月21日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,邮编100101,保藏编号为cgmcc no.24736。
118.实施例3
119.本实施例提供了上述地衣芽孢杆菌的培养方法。
120.对实施例2中的地衣芽孢杆菌进行培养,培养基配方如下:
121.以重量百分比计,葡萄糖5%、牛肉膏0.5%、硫酸铵0.5%和氯化钠0.1%,余量为去离子水。培养基的ph值为7.5,盐离子浓度为5%。
122.将保存的菌液按照体积比为1:1000接种于上述液体培养基中,在65℃下进行培养,并于培养的6、12、18、24和30h吸取菌液,使用紫外分光光度计测量在od
600
处的吸光值,并根据吸光值绘制生长曲线。
123.图3为本实施例提供的培养条件下地衣芽孢杆菌的生长曲线图片。由图3可以看出,在上述培养条件下,随着培养时间的延长,菌液的od
600
数值呈持续性增长,表明上述培养条件适合地衣芽孢杆菌生长,可用于地衣芽孢杆菌的培养中。
124.实施例4
125.本实施例提供了上述地衣芽孢杆菌的培养方法。
126.对实施例2中的地衣芽孢杆菌进行培养,培养基配方如下:
127.以重量百分比计,葡萄糖6%、牛肉膏0.67%、硫酸铵0.33%和氯化钠0.05%,余量为去离子水。培养基的ph值为8.5,盐离子浓度为5%。
128.将保存的菌液按照体积比为1:1000接种于上述液体培养基中,在60℃下进行培养,并于培养的6、12、18、24和30h吸取菌液,使用紫外分光光度计测量在od
600
处的吸光值,并根据吸光值绘制生长曲线。
129.图4为本实施例提供的培养条件下地衣芽孢杆菌的生长曲线图片。由图4可以看
出,地衣芽孢杆菌在上述培养条件下可以进行持续性的分裂及增殖,生长状态良好,因此上述培养方法可用于地衣芽孢杆菌的后续培养中。
130.实施例5
131.本实施例提供一种复合菌剂,复合菌剂由微生物粉剂20斤、玉米芯粉(由北京世纪阿姆斯生物工程有限公司提供)30斤和沸石粉(由北京世纪阿姆斯生物工程有限公司提供)50斤组成。
132.上述微生物粉剂中包括枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌为实施例2中的地衣芽孢杆菌bacillus licheniformis 3-1,其中,微生物粉剂中枯草芽孢杆菌的数量为6.25亿/g,地衣芽孢杆菌的数量为6.25/g亿。复合菌剂中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的有效活菌数均为1.25亿/g,复合菌剂的总有效活菌数为2.5亿/g。
133.将微生物粉剂、玉米芯粉和沸石粉充分混合,制成上述复合菌剂。
134.其中,上述微生物粉剂的制备方法如下:利用实施例3所述的培养方法培养地衣芽胞杆菌,在37℃下培养枯草芽孢杆菌,获得枯草芽孢杆菌发酵液和地衣芽胞杆菌发酵液,并将上述两种发酵液制备成粉末,混合,即可获得微生物粉剂。
135.对比例1
136.本对比例提供一种复合菌剂,与实施例5的区别仅在于,本对比例中,利用保藏编号为cgmcc no.17255(该菌株的培养温度为35~37℃)的地衣芽孢杆菌替代微生物粉剂中的地衣芽孢杆菌,其余组分、添加量及制备方法均与实施例5相同。
137.对比例2
138.本对比例提供一种复合菌剂,与实施例5的区别仅在于,本对比例中,利用保藏编号为cgmcc no.13531(该菌株的培养温度为50℃)的地衣芽孢杆菌替代微生物粉剂中的地衣芽孢杆菌,其余组分、添加量及制备方法均与实施例5相同。
139.对比例3
140.本对比例提供一种市售复合菌剂,上述复合菌剂中的微生物种类为枯草芽孢杆菌和黑曲霉,上述复合菌剂中的总有效活菌数为5亿/g。
141.对比例4
142.本对比例提供一种市售复合菌剂,上述复合菌剂中的微生物种类为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌,上述复合菌剂中的总有效活菌数为10亿/g。
143.实施例6
144.本实施例使用实施例5、对比例1~4制备的复合菌剂对鸡粪进行腐熟处理,步骤如下:
145.将复合菌剂与鸡粪按照质量比为1:1000混合,其中鸡粪的水分在60%,混合均匀后进行高温堆肥,粪堆高度在0.7m以上,环境温度在20℃以上。
146.堆温升至50℃后开始翻倒,每2天翻堆1次,持续30天。
147.陈化后,上述鸡粪完成腐熟。
148.对鸡粪在腐熟过程中的温度进行检测,统计使用上述各组菌剂进行腐熟处理的鸡粪达到50℃所需的时间、温度高于50℃的持续时间以及所能达到的最高温度,结果如表2所示。
149.表2各组复合菌剂用于鸡粪腐熟的统计结果
150.组别达到50℃时间(d)≥50℃持续时间(d)最高温度(℃)实施例521268.2对比例12859.6对比例221063.1对比例32963.9对比例421067.3
151.由表2可知,使用上述5组复合菌剂对鸡粪进行腐熟处理,堆温升至50℃所需的时间均为2天,证明上述复合菌剂的初始升温速度相近。但堆温高于50℃的持续时间与所能达到的最高温度不同。
152.将实施例5的结果与对比例3~4进行比较,可以看出,使用实施例5中的复合菌剂腐熟后鸡粪的高温持续时间较对比例3的时间长,可以达到的最高温度也较高;使用实施例5中的复合菌剂腐熟后粪便的高温持续时间较对比例4的时间长,能够达到的最高温度也稍高。高温持续时间长有利于提高粪便的腐熟程度,温度高可以加速腐熟的进度,更有利于杀灭粪便中的病原菌和虫卵。上述结果表明采用本技术中的地衣芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌制成的复合菌剂的腐熟效果优于市售产品(对比例3和4)。另外,更为重要的是,实施例5中的总有效活菌数为2.5亿/g,而对比例3和4的总有效活菌数依次为5亿/g和10亿/g,这说明采用本技术中的地衣芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌制成的复合菌剂可以在有效活菌数低于现有技术的前提下,达到更优的腐熟效果,这有利于提高原料的利用率,降低生产成本,对于农业实际生产具有重要的意义。
153.将实施例5的结果与对比例1~2进行比较,可以看出,在采用相同的复合菌剂配方以及保证相同的总有效活菌数的前提下,采用本技术中的地衣芽孢杆菌可以延长高温持续的时间并提升腐熟可以达到的最高温度,这表明本技术中的地衣芽孢杆菌对于粪便的腐熟效果优于其他的嗜热地衣芽孢杆菌(对比例2),更优于采用常规培养温度的地衣芽孢杆菌(对比例1),因而在粪便的腐熟处理中具有重要的应用价值。
154.对鸡粪在腐熟过程中的盐离子浓度变化进行检测,在堆肥后的第1、3、6、9、12、15、18、21、24、27和30天,取10g新鲜样品放入锥形瓶中,并加入10ml蒸馏水,混合搅拌0.5h。提取上清液,使用电导率仪进行测定,结果如表3所示。
155.表3各组鸡粪腐熟过程中的盐离子浓度变化结果
[0156][0157]
土壤溶液的盐离子浓度与其中的溶质浓度直接相关,通常认为,肥料的盐离子浓
度在3ms/cm以下有利于农作物的生长,若盐离子浓度过高,则会因土壤溶液的浓度高于农作物根部细胞的细胞液的浓度而使农作物无法吸收土壤中的水分和无机盐,甚至使根部的水分倒流到土壤中而发生“烧苗”现象。
[0158]
由表3可以看出,使用不同组别的菌剂处理后的鸡粪的盐离子浓度均呈现先升高后降低的趋势,这与粪便腐熟过程中的盐离子浓度变化的趋势相符。
[0159]
将实施例5与对比例3~4进行比较,可以看出,腐熟30天后,3组处理后的粪便的盐离子浓度均低于3ms/cm,浓度适宜,不会对农作物的生长造成不利影响,但考虑到对比例3和4中添加的有效活菌数远高于实施例5,说明采用本技术实施例5的配方可以加快粪便的腐熟进程,同时降低菌剂的生产成本,具有更高的应用价值。
[0160]
将实施例5与对比例1~2进行比较,可以看出,腐熟30天后,对比例1和2处理后粪便的盐离子浓度仍高于3ms/cm,说明其腐熟程度较低,腐熟速度较慢,证明在采用相同的菌剂配方以及相同活菌数添加量的基础上,本技术中的地衣芽孢杆菌对粪便的腐熟效率优于其他的嗜热地衣芽孢杆菌(对比例2)和常规培养温度的地衣芽孢杆菌(对比例1),利用其制成的粪便腐熟菌剂具有更高的腐熟效率,对农作物生长的促进作用也更优。
[0161]
实施例7
[0162]
本实施例对实施例6中5种腐熟后的鸡粪的腐熟程度及性质进行检测,具体包括种子发芽指数测定、蛔虫卵死亡率测定和粪大肠菌群数测定。
[0163]
种子发芽指数测定
[0164]
取10g新鲜的、腐熟天数依次为1、3、6、9、12、15、18、21、24、27和30天的鸡粪样品放入锥形瓶中,按固液比为1:10加入蒸馏水,混合搅拌1h,静置0.5h。
[0165]
将双层滤纸放入培养平板中,然后将静置上清液均匀加入到平板的滤纸上,上清液渗透双层滤纸为宜,最后加入准备好的小油菜种子10粒。在环境温度为25℃的条件下,避光培养48h。统计发芽种子的粒数,并由游标卡尺逐一测量主根长度,用无菌水作为对照,重复3次。计算公式如下:
[0166]
种子发芽指数(gi)=(样品处理组种子发芽率
×
种子根长)/(水样对照组种子发芽率
×
种子根长)
×
100%。
[0167]
结果如表4所示。
[0168]
表4各组腐熟后鸡粪的种子发芽指数测定结果
[0169][0170]
由表4可以看出,随着腐熟时间的延长,使用上述不同组别的菌剂腐熟后的鸡粪的
种子发芽指数均呈现不断增长的趋势。根据ny/t525-2021中的规定,种子发芽指数大于70%即可认为堆肥对种子无毒性。使用实施例5制备的菌剂腐熟处理21天的鸡粪,种子发芽指数即达到了73.4%,腐熟30天后,鸡粪的种子发芽指数可达76.2%,说明粪便的腐熟程度较高,无毒性。
[0171]
将实施例5与对比例3~4进行比较,可以看出,使用上述3组复合菌剂腐熟后的粪便均在腐熟后的第21天,种子发芽指数大于70%,但实施例5组的种子发芽指数更高;腐熟后第30天,实施例5组的种子发芽指数也更高,表明将实施例5中的地衣芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌混合制成的复合菌剂,可以在有效活菌数低于市售产品的前提下产生更优的腐熟效果,毒害作用更小,腐熟速度也更快,应用价值也更高。
[0172]
将实施例5与对比例1~2进行比较,使用对比例1中的复合菌剂腐熟处理30天的鸡粪的种子发芽指数仍未超过70%,表明腐熟后的鸡粪仍具有一定的毒性。使用对比例2中的复合菌剂腐熟处理的鸡粪在腐熟后第21天后种子发芽指数超过了70%,腐熟30天的鸡粪的种子发芽指数也较本技术低,表明其腐熟速度较慢,程度也较实施例5差。由此可知在采用相同的复合菌剂配方、添加相同有效活菌数的前提下,本技术中的地衣芽孢杆菌比其他的嗜热地衣芽孢杆菌(对比例2)和常规培养温度的地衣芽孢杆菌(对比例1)对粪便的腐熟程度更高,腐熟后粪便的毒害作用更小,种子发芽指数更高,更适合应用于粪便腐熟菌剂的制备中。
[0173]
蛔虫卵死亡率测定
[0174]
参照ny525-2012中的标准方法进行测定。
[0175]
粪大肠菌群数测定
[0176]
参照ny525-2012中的标准方法进行测定。
[0177]
蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数测定的结果如表5所示。
[0178]
表5各组腐熟后鸡粪的蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数测定结果
[0179]
组别粪大肠菌群数(个/g)蛔虫卵死亡率(%)实施例57682对比例19573对比例28778对比例38575对比例47880
[0180]
由表5可知,使用实施例5组的复合菌剂腐熟后的粪便的粪大肠菌群数更低,蛔虫卵死亡率更高,因此制成的相应的有机肥产品的安全性也更高,可以降低病原菌或虫卵对农作物生长的影响并减少可能的病原体传播。结合表2中的数据,可知堆肥中高温持续的时间越长,可以达到的最高温度越高,则更有利于杀灭粪便中的病原菌及寄生虫虫卵。
[0181]
将实施例5与对比例3~4进行比较,可以看出,实施例5组处理后粪便的粪大肠菌群数更低,蛔虫卵死亡率更高,说明采用实施例5中的复合菌剂配方可以在有效活菌数更低的前提下达到更好的病原菌、虫卵灭杀效果,从而提高有机肥产品的安全性。
[0182]
将实施例5与对比例1~2进行比较,可以看出,在复合菌剂的配方以及有效活菌添加量相同的前提下,本技术中的地衣芽孢杆菌对粪便中的病原菌以及虫卵的杀灭效果更好,优于现有的嗜热地衣芽孢杆菌(对比例2)和常规培养温度的地衣芽孢杆菌(对比例1),
保证了相应有机肥的安全性,对于粪便的处理与利用具有重要的价值。
[0183]
综合上述结果,可以看出,使用本技术中的地衣芽孢杆菌制备得到的腐熟菌剂可以提高粪便的腐熟效率,并有效杀死粪便中的病原菌和有害虫卵,种子发芽指数符合国家标准,优于现有技术中的地衣芽孢杆菌。与现有的市售菌剂相比,可以在减少有效活菌数的前提下达到相近甚至更优的技术效果,从而降低生产成本,对于粪便处理以及农作物培养均具有重要的意义。
[0184]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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