一种高效快速发酵畜禽粪便复合菌剂的制备及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高效快速发酵畜禽粪便好氧堆肥复合菌剂的制备，主要应用于好氧堆肥的快速发酵、抗低温运行及营养成分流失技术等研究中，属于农业生物有机肥领域。
【背景技术】
[0002]目前我国的畜禽养殖产业，其综合生产能力得到了很大的提高，产品供应充足，年产量不断攀升。随着集约化养殖模式的迅速发展，畜禽废弃物的集中产生量也不断增大，污染了空气、水体，造成环境恶化，并大量占用土地，造成土地资源的浪费。显而易见，养殖规模的增大与粪便的产生量以及粪便产生的环境污染程度均成正相关关系。畜禽产业的环境污染问题对生态环境、社会、经济都带来了不利的影响。
[0003]根据我国环境污染治理的原则，应当尽可能的对污染物进行减量化、无害化、资源化的综合治理，在减轻污染程度的基础上最大程度的实现作为废弃物的污染物的资源化利用。对于畜禽粪便最佳的处理处置方式就是畜禽粪便堆肥处理。堆肥处理是实现畜禽粪便减量化、无害化、资源化的良好途径，将畜禽粪便中不稳定的有机物转化为稳定的且具有农业肥效的经济产品，一举多得。然而堆肥处理工艺技术仍存在许多缺点，如生产周期长、堆肥腐熟化程度低、产品质量差等。
【发明内容】
[0004]本发明从畜禽粪便堆肥技术工艺研究的薄弱环节入手，以堆肥微生物菌剂的研制为突破口，通过科研手段对堆肥技术中的外源微生物菌剂的制备及应用进行深入研究并获得实际的科研成果，制备出一种用于畜粪堆肥的高效微生物复合菌剂，以优化畜粪堆肥过程，加速堆肥效率，提高腐熟化程度和堆肥产品质量。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
通过对已有菌种的重新配制，得到应用于猪粪，牛粪和鸡粪的复合微生物堆肥菌剂，复合菌剂中含有一定比例的米曲霉、毛霉、里氏木霉、枯草芽孢杆菌几种现成菌种。再通过选择猪粪、牛粪和鸡粪混合以玉米秸杆屑进行菌种添加复合菌剂与不添加复合菌剂的好氧堆肥做对比试验。
[0006]试验在室温25°C以上的情况下，对猪粪、牛粪和鸡粪好氧堆肥堆体中添加不同配比的复合菌剂，调节到适当的含水率、碳氮比等理化性质，进行自然堆肥处理。综合对比分析添加不同比例菌剂的好氧堆肥各项指标，选择出猪粪、牛粪和鸡粪好氧堆肥中一种最优配比的复合菌剂。进而在室温20°C以下将最优配比复合菌剂添加到猪粪、牛粪和鸡粪好氧堆肥处理之中。通过应用分析，研究者发现配制得到的复合菌剂对堆肥效果起到了良好的提升作用，堆肥产品的各项理化指标都优于空白对照组，尤其是在低温环境下仍能发挥作用。
[0007]所述的最优配比复合菌种，能够有效的提高堆肥效率，且堆肥产品的各个理化性质得到了良好的改进，提高了肥效。
[0008]本发明的有益效果是:
1、本发明适用于畜禽粪便的好氧堆肥处理过程，与传统板好氧堆肥处理相比，复合菌剂对堆肥效果起到了良好的减量化作用，减量化效果较为明显均在50%以上。
[0009]2、对猪粪、牛粪和鸡粪堆体在堆肥完成后对产品的有机质及总养分进行测定后，结果表明堆置后的物料资源化均有较显著得到提高，最终堆肥产品达到了国家有机肥标准。
[0010]3、与其他的畜禽粪便处理处置相比，本发明在好氧堆肥运行过程中能够有效的加快堆体升温，延长高温期持续时间，粪大肠菌群数及重金属含量均达到《NY525-2012有机肥料》中规定的限量，无害化程度较高标准。
[0011]
【附图说明】
[0012]图1-图3是本发明最终的效果图:
图中主要为猪粪、牛粪和鸡粪协同玉米秸杆屑进行好氧堆肥最终减量化、资源化和无害化的最终效果示意图；图中夏季即为在环境温度高于25°C环境下添加本发明的复合菌剂进行的好氧堆肥过程，冬季则为环境温度低于20°C环境下添加本发明的复合菌剂进行的好氧堆肥过程；对照组即为不添加菌剂传统堆肥方式进行的好氧堆肥过程。
[0013]图1为猪粪、牛粪和鸡粪添加菌剂处理和不添加菌剂的对照组减量化效果图；
图2为猪粪、牛粪和鸡粪添加菌剂处理和不添加菌剂的对照组资源化化效果图；
图3为猪粪、牛粪和鸡粪添加菌剂处理和不添加菌剂的对照组无害化效果图。
【具体实施方式】
[0014]结合附图，对本发明解决传统堆肥生产周期长、堆肥腐熟化程度低、低温环境下难运行及产品质量差等技术难点的优选技术方案做进一步说明:
本发明的复合菌剂主要包括里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉几种现成菌种，并且按重量不同比例进行菌种调配，调配的比例为1:1:1:1、1:1:2:2、2:2:1:1等，将配置好的复合菌剂添加到畜禽粪便协同玉米秸杆屑好氧堆肥堆体中，按传统好氧堆肥操作流程进行即可。
[0015]本发明的主要操作过程是:
将玉米秸杆切碎，长度为2?3 cm，去除畜禽粪便中杂物，与玉米秸杆屑混合并调整物料碳氮比在适宜的好氧堆肥范围内，再将里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉为1:1:1:1的复合菌剂，均匀投加到牛粪协同玉米秸杆屑的好氧堆肥堆体中，物料含水量调节至40—70%，每5天进行一次翻堆操作。
[0016]将玉米秸杆切碎，长度为2?3 cm，去除猪粪便中杂物，与玉米秸杆屑混合并调整物料碳氮比在适宜的好氧堆肥范围内，再将里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉为1:1:2:2的复合菌剂，均匀投加到猪粪协同玉米秸杆屑的好氧堆肥堆体中，物料含水量调节至40— 70%，每5天进行一次翻堆操作。
[0017]将玉米秸杆切碎，长度为2?3 cm，去除鸡粪中杂物，与玉米秸杆屑混合并调整物料碳氮比在适宜的好氧堆肥范围内，再将里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉为1:1:2:2的复合菌剂，均匀投加到鸡粪协同玉米秸杆屑的好氧堆肥堆体中，物料含水量调节至40—70%，每5天进行一次翻堆操作。
[0018]综上操作过程，猪粪、牛粪和鸡粪好氧堆肥在25天左右时，堆肥已完全达到腐熟，对比传统堆肥堆肥时间缩短10天以上。
[0019]经过对猪粪、牛粪和鸡粪协同秸杆添加复合菌进行多组好氧堆肥的平行试验研究结果表明，本发明在畜禽粪便协同玉米秸杆屑进行好氧堆肥初期添加，能缩短堆肥的腐熟时间，提升养分含量，并且在低温20°C以下环境此复合菌种仍能发挥作用，无害化、减量化和资源效果均较为明显。
[0020]本发明列举的实施例旨在进一步的阐述复合菌剂如何应用与好氧堆肥的技术方案，而不是对本发明的保护范围构成任何限制。
【主权项】
1.含有一定比例的里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉几种现成菌种的复合菌剂。2.其特征在于优化畜粪堆肥过程，加速堆肥效率，提高腐熟化程度和堆肥产品质量。3.为畜禽养殖的配套产业粪便处理处置及有机肥生产产业提供有益的技术和产品支持。4.根据权利要求1所述的复合菌剂，对于里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉按重量比1:1:1:1的配比关系，在环境温度高于25°C以上或低于20°C，添加到牛粪和玉米秸杆混合好氧堆肥过程中，堆肥产品的各项理化指标优于不添加菌剂的空白试验，促进堆肥腐熟化过程。5.根据权利要求1所述的复合菌剂，对于里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉按重量比1:1:2:2的配比关系，在环境温度高于25°C以上或低于20°C，添加到猪粪和玉米秸杆混合好氧堆肥过程中，堆肥产品的各项理化指标优于不添加菌剂的空白试验，促进堆肥腐熟化过程。6.根据权利要求1所述的复合菌剂，对于里氏木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、毛霉按重量比1:1:1:1的配比关系，在环境温度高于25°C以上或低于20°C，添加到鸡粪和玉米秸杆混合好氧堆肥过程中，堆肥产品的各项理化指标优于不添加菌剂的空白试验，促进堆肥腐熟化过程。7.根据权利要求1所述的的复合菌剂，其特征在于克服了我国北方地区秋冬季气温低，周期长等条件限制，将其添加到畜禽粪便好氧堆肥过程中，能够有效地达到提高堆肥效率、腐殖化程度和质量的目的，为复合菌剂的开发奠定基础。
【专利摘要】本发明主要为一种复合菌剂的制备及应用，主要应用于好氧堆肥的快速发酵、抗低温运行及营养成分流失技术等研究中。从畜禽粪便堆肥技术工艺研究的薄弱环节入手，以堆肥微生物菌剂的研制为突破口，通过科研手段对堆肥技术中的外源微生物菌剂的制备及应用进行深入研究并获得实际的科研成果，最终得到一种适用于畜禽粪便堆肥的高效微生物复合菌剂，该复合菌剂可优化畜粪堆肥过程，加速堆肥效率，提高腐熟化程度和堆肥产品质量，尤其是在低温环境下(20℃以下)仍能发挥作用。
【IPC分类】C05F11/08, C12N1/20, C05F17/00, C12R1/785, C12N1/14, C05F3/00, C12R1/885, C12R1/69, C12R1/125, C05F3/02
【公开号】CN105087413
【申请号】CN201410205807
【发明人】段丽杰, 马继力, 金香琴
【申请人】吉林省环境科学研究院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月16日