一種發酵床陳化墊料的快腐菌劑、有機肥及其生產方法

一種發酵床陳化墊料的快腐菌劑、有機肥及其生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種發酵床陳化墊料的快腐菌劑、有機肥及其生產方法，以陳化墊料為主要原料，干雞糞為C/N比調節劑，泥炭、沸石和過磷酸鈣為堆肥調理劑，自制快腐菌劑為活化劑，其活性成分為3種菌株：高溫芽孢桿菌N8，高溫鏈霉菌F2和草酸青霉M1，將上述發酵原料混合均勻后，在常溫下堆肥發酵，物料溫度升至60℃翻堆，腐熟后的發酵物料精加工為粉狀或粒狀有機肥料。本發明可將堆肥周期控制在30d以內，有機質含量40％左右，總養分含量在6％以上。利用本發明既能減輕養豬場廢棄物對環境的污染又能實現養豬場廢棄物的資源化利用，具有較強的推廣和應用價值。
CCTCC NO:M 2014464
2014.10.10

CCTCC NO:M 2014466
2014.10.10

CCTCC NO:M 2014465
2014.10.10
【專利說明】一種發酵床陳化墊料的快腐菌劑、有機肥及其生產方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于微生物發酵生產有機肥料的【技術領域】，特別涉及一種豬用發酵床陳化 墊料腐熟生產的快腐菌劑、有機肥及其生產方法，通過自制快腐微生物菌劑堆肥發酵發酵 床陳化墊料，清潔生產有機肥的方法。

【背景技術】
[0002] 生豬清潔養殖是我國政府目前正大力推廣的生豬清潔養殖方式之一，該種養殖方 式雖然在生豬養殖過程中既環保又衛生，但隨著養殖規模的擴大發展，養殖過后一次性清 理出的大量養殖墊料廢棄物（即陳化墊料）的處理成為一個亟需解決的問題。目前對陳化 墊料處理方式有再生和堆肥2種，最主要的處理方式為堆肥。堆肥過程是依靠微生物（細 菌、放線菌和真菌）的生物降解作用，將糞便中的有毒有害物質降解，同時利用產生的生物 熱殺滅糞便中的腸道寄生蟲卵，從而達到無害化、資源化的目的。陳化墊料主要由豬糞、木 屑和谷殼組成，含有大量的纖維素、半纖維素和木質素。就生物降解難易而言，纖維素屬難 分解物質，木質素屬抗分解物質。自然界只有少數微生物能分解木質素，其徹底分解需幾個 月甚至1?2年時間。傳統的堆肥方法存在發酵時間長、纖維素類物質得不到充分降解，月巴 效低（腐殖質轉化低）等缺點。高溫堆肥技術是纖維類物質進行無害化、資源化的重要途徑 之一，在堆肥堆積過程中，高溫微生物和中溫微生物可以將基質中的纖維素及木質素分解， 且因微生物生長及有機質的分解，產生發酵熱，不但可將基質中的有機物轉化成堆肥，而且 可抑制病原菌滋生。高溫微生物可在50°C以上生長，己有研究表明，在堆肥中接種高溫或 耐高溫降解菌可促進有機物降解，提高堆肥高溫期溫度，延長高溫期，加快堆肥腐熟，在堆 肥穩定化上占極重要的地位。深入研究并充分利用高溫微生物對纖維素的降解作用，加速 木質纖維素轉化為腐殖質便成為堆肥充分腐熟的關鍵。目前，國內外對于豬用發酵床陳化 墊料資源化利用研究甚少，還沒有專用于陳化墊料堆肥腐熟的菌劑。迫切需要一種生豬養 殖墊料廢棄物資源化利用技術，急需開發出快腐微生物菌劑以加速陳化墊料堆肥有機物腐 解，縮短堆肥時間，為陳化墊料肥料化利用提供技術支撐。有機肥中含有大量的營養物質和 有益微生物，不僅可以改良土壤結構、培肥土壤，而且可以提高作物品質、保護生態環境，為 有機農業提供良好的肥源。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的是為了克服現有技術上的不足，提供一種生豬養殖陳化墊料腐熟生 產用到的菌劑，以及提供其發酵生產有機肥的方法和得到的有機肥；以達到有效利用陳化 墊料生產有機肥的目的。本發明所述快腐微生物菌劑能夠加速陳化墊料纖維素類有機物腐 解，縮短堆肥時間，具有重要的實用意義。
[0004] 為實現上述目的，本發明提供的一種發酵床陳化墊料的快腐菌劑，是由保藏編號 為 CCTCC N0:M2014464 的高溫芽孢桿菌（Bacillus sp. )N8,保藏編號為 CCTCC N0:M2014465 的高溫鏈霉菌（streptomycete sp.)F2和保藏編號為CCTCC N0:M2014466的草酸青霉 (Penicillium oxalicum)Ml分別發酵后混合而成。
[0005] 該快腐菌劑按重量百分比高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑20-40%，高溫鏈霉菌F2發 酵物粉劑20-40 %，草酸青霉Ml發酵物粉劑20-40 %充分混勻既得陳化墊料快腐菌劑，其總 活菌數不低于l.OXKTcfu/g。
[0006] 優選按重量百分比：高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑：高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑： 草酸青霉Ml發酵物粉劑=1 : 1 : 1，充分混勻即得陳化墊料快腐菌劑。
[0007] 所述的發酵床陳化墊料的快腐菌劑，由以下方法制備而成：
[0008] 1)高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑制備
[0009] 將高溫芽孢桿菌N8接種于固體種子培養基斜面上，在40?45°C條件下活化培養 24 ?36h ;
[0010] 固體種子培養基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化鈉10g/L ;瓊脂20g/L ; pH7. 0-7. 2 ；
[0011] 將高溫芽孢桿菌N8從固體種子培養基斜面上接種于液體種子培養基中，在40? 45°C條件下活化培養24?36h ;
[0012] 液體種子培養基：胰蛋白胨l〇g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化鈉10g/L ;pH7. 0-7. 2 ;
[0013] 然后進行發酵罐培養：發酵罐中培養基裝量為總體積的50-70%，接種量占培養 基體積的1-3%，發酵溫度40-45°C，通入無菌空氣，180-200rpm攪拌培養，通氣體積與發酵 液體積的比值〇. 9:1-1: 1，罐壓0. 03-0. 05Mpa ;發酵終點為芽孢數不低于總菌數的90%， 且發酵液的活菌數在I. OX IOltl-L 5X KTcfu/ml之間，發酵罐培養基各組分質量百分比 為：葡萄糖0.5-0. 7%，可溶性淀粉0.3-0. 5%，豆餅粉1.0-1. 5%，硫酸錳0.0062%，酵母 粉0. 8-1. 0 %，蛋白陳0. 3-0. 5 %，氯化鐵0. 01 %，磷酸二氫鉀0. 4 %，碳酸鈣0. 1 %，硫酸鎂 0.05%，其余為水，pH7. 0-7.2 ;最后進行固體吸附：將粉粹的泥炭進行滅菌，然后和發酵 液混合均勻，即為菌劑產品。菌劑產品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之間，粉末粒徑 ^ 0. 2mm ;
[0014] 2)高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑制備
[0015] 鏈霉菌F2接種于固體種子培養基斜面上，在40?45°C條件下活化培養2?3d， 待斜面上形成大量孢子；
[0016] 鏈霉菌F2斜面固體培養基：可溶性淀粉20g/L ;硝酸鉀lg/L ;氯化鈉0. 5g/L ;磷酸 氫二鉀 0? 5g/L ;硫酸鎂 0? 5g/L，硫酸亞鐵 0? 01g/L ;瓊脂 20g/L ;pH7. 2-7. 4 ;
[0017] 從活化好的斜面上刮取孢子，用無菌水制成均勻的孢子懸液，再將孢子懸液接種 至鏈霉菌產孢子培養基，40-45°C，180-200rpm搖床震蕩培養3-5d，所得搖瓶培養菌液為種 子液；
[0018] 鏈霉菌產孢子培養基：酵母抽提物1.8-2. 0 %，可溶性淀粉1.5-2. 0 %，麥芽糖 4. 5-5. 0%，六水氯化鈷 0? 00025%，pH7. 2-7. 4 ;
[0019] 然后進行發酵罐培養：發酵罐中培養基裝量為總體積的50-70%，接種量占培養 基體積的1-3 %，發酵溫度40-45°C，通入無菌空氣和攪拌，180-200rpm攪拌培養，通氣體 積與發酵液體積的比值〇. 9:1-1: 1，罐壓0. 03-0. 05Mpa ;發酵終點為孢子數不低于總菌數 的90 %，且發酵液的活菌數在I. OX IOltl-L 5X 101(lCfU/ml之間，發酵罐培養基各組分質 量百分比為：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麥芽糖4.5-5. 0%，六水氯 化鈷0. 00025%，pH7. 2 - 7. 4 ;最后進行固體吸附：將粉粹的泥炭進行滅菌，然后和發酵 液混合均勻，即為菌劑產品。菌劑產品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之間，粉末粒徑 ^ 0. 2mm ;
[0020] 3)草酸青霉Ml發酵物粉劑制備
[0021] 將草酸青霉Ml接種于固體種子培養基斜面上，在30?35°C條件下活化培養3? 5d ；
[0022] 固體種子培養基：馬鈴薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;瓊脂20g/L ;pH自然；
[0023] 將草酸青霉Ml從固體種子培養基斜面上刮取孢子接種于液體種子培養基中，在 30?35°C條件下活化培養1?3d，待形成大量菌絲體即制備種子液；
[0024] 液體種子培養基：馬鈴薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;pH自然；
[0025] 然后進行固體發酵培養：按重量比將菌液5%-10%和固體培養基90%-95%的比 例，接種于固體培養基中，混勻，置于28-30°C培養條件下，培養5-7d，35-40°C干燥，然后粉 碎，粉劑產品含菌量在2. 0 X 109-5. 0 X 101Qcfu/g之間，粉末粒徑彡0. 2mm ;
[0026] 霉菌固體發酵培養基：
[0027] 玉米粉 5-15g，麩皮 85-95g，無機鹽營養液 75-85ml : (NH4)2SO4O. 5g，K2HPO4O. lg， MgSO4 ? 7H200. 025g，pH值自然，將玉米粉、麩皮和無機鹽營養液攪拌混勻，壓力I. 05kg/cm2、 滅菌20min ;
[0028] 4)陳化墊料快腐菌劑復配
[0029] 按重量百分比將高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑，高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑，草酸青 霉Ml發酵物粉劑充分混勻既得陳化墊料快腐菌劑。
[0030] 所述的發酵床陳化墊料的快腐菌劑生產有機肥的方法，
[0031] 堆肥組分先按照陳化墊料60wt%?70wt%，烘干雞糞10wt%?20wt%，泥炭 5界1： (%?1〇￥1：(%，沸石5￥1：(%?1〇￥1：(%，過磷酸|丐2￥1： (%?4￥1：(%混合，然后另添加混合物總 重量Iwt %?3wt %的快腐菌劑。
[0032] 優選堆肥組分先按照陳化墊料68wt %，烘干雞糞17wt %，泥炭7wt %，沸石5wt %, 過磷酸鈣3wt%混合，然后添加混合物總重量2wt%的快腐菌劑。
[0033] 在堆肥發酵前，調節物料的C/N比為25-30:1，水分控制在55% -75%，pH值調節 為 6. 0-8. 0。
[0034] 優選在堆肥發酵前，調節物料的C/N比為25:1，水分控制在60%，pH值調節為 7. 0。
[0035] 具體是將各組分混勻后采用條垛或槽式堆肥發酵，發酵時控制堆體中心溫度不超 過70°C，堆肥時間控制在30d以內。堆肥腐熟后將發酵物料精加工為粉狀或粒狀有機肥。
[0036] -種發酵床陳化墊料腐熟的有機肥，是由上述的方法制備而成。
[0037] 上述有機肥制備過程中各組分混合時具體是先將陳化墊料與干雞糞按照比例混 合均勻，調節C/N比，然后將以上混合物料與調理劑泥炭、過磷酸鈣和沸石按照重量比混合 均勻，接種快腐菌劑，水分調節，PH值調節，堆置成垛，堆垛規格為2. OmXL 8mXO. 7m。
[0038] 在堆肥過程中，密切注意跟蹤堆肥的進程，其中溫度和含水率是堆肥進程中最重 要的指標。人工翻堆發酵溫度未達到60°C之前不翻動，達到60°C之后每4d翻1次，機械通 氣，每3d通氣1次，每次通氣lh。堆肥過程中，前2周每兩天取一次樣，以后每周取一次樣， 對各種腐熟參數進行測定分析。
[0039] 本發明利用發酵床陳化墊料生產有機肥的發酵方法具有以下有益效果：
[0040] (1)本發明采用泥炭、沸石和過磷酸鈣作為調理劑，泥炭和過磷酸鈣可調節堆肥的 PH值和營養平衡，控制堆肥初期含氮化合物的快速分解，減少高溫期NH 3的揮發；沸石具有 很大的內表面，對NH3、H2S、CO2等高極性分子具有很高的親和力，因此，三種調理劑組合使 用，能夠吸附和固定發酵過程中產生的氨、硫化氫等呈臭物質，加速有機碳的分解，抑制含 氮物質的揮發，從而大大減輕生產環境的臭味，改善生產車間的衛生條件，起到了顯著的除 臭保氮作用。
[0041] (2)本發明采用泥炭作為調理劑和菌種吸附劑，泥炭具有通氣性能好，質輕、持水、 保肥等優點，有利于微生物活動，增強生物性能，營養豐富，是良好的土壤調解劑，而且含有 很1?的有機質，腐殖酸及營養成份，可有效提1?堆肥廣品的品質；
[0042] (3)本發明所用自主研制的快腐菌劑具有以下優點：(A)所用三株菌均是從發酵 床墊料中篩選出來，再應用于發酵床墊料堆肥中，其定植力強，能更好的發揮外源微生物菌 劑與墊料堆肥中土著微生物之間的協同作用；(B)三株菌產酶特性強，其中高溫芽孢桿菌 N8具有較高的產蛋白酶和過氧化氫酶能力，在產酶發酵培養基中發酵30h后，蛋白酶酶活 達869U/ml，過氧化氫酶酶活達230U/ml ;高溫鏈霉菌F2具有較高的產纖維素酶能力；在產 酶發酵培養基中發酵36h后，纖維素酶酶活達984U/ml ;草酸青霉Ml具有較高的產纖維素 酶、果膠酶和蛋白酶的能力在產酶發酵培養基中發酵5d后，纖維素酶酶活達1446U/g，果膠 酶酶活達1. 2萬U/g，蛋白酶酶活達420U/g ; (C)所篩選的菌株芽孢桿菌和鏈霉菌具有很好 的耐高溫特性，優化后的菌株適宜溫度均為45°C?55°C，在高溫階段菌仍生長良好，能更 好地發揮接種菌劑的微生物活性，提高接種菌劑的利用效率，加快堆肥進程。
[0043] 本發明通過添加自制快腐菌劑，堆肥提前達到最高溫，堆肥周期在30d以內，堆肥 發芽指數在95 %以上，對作物無毒害作用，有機質含量40 %左右，總養分含量在6 %以上。 纖維素降解率比對照組提高28. 6%，木質素降解率比對照組提高15%。
[0044] (4)該有機肥發酵時間短、最高溫度適中、臭味較小，氮、磷、鉀等養分含量較高，發 酵效果顯著；
[0045] (5)該發明投資少、工藝簡單、操作簡便、發酵周期短、生產成本低廉、利于在廣大 農村普及推廣。
[0046] 本發明所述高溫芽孢桿菌（Bacillus sp. )N8、高溫鏈霉菌（streptomycete sp.)
[0047] F2和草酸青霉（Penicillium oxalicum)Ml于2014年10月10日保藏于中國典型 培養物保藏中心（簡稱CCTCC，地址：武漢珞珈山武漢大學內），高溫芽孢桿菌N8的保藏編 號為CCTCC N0:M2014464,高溫鏈霉菌F2的保藏編號為CCTCC N0:M2014465,草酸青霉Ml 的保藏編號為CCTCC N0:M2014466。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048] 圖1為堆肥過程中溫度變化；
[0049] 圖2為堆肥過程中發芽指數變化；
[0050] 圖3為堆肥過程中纖維素降解率的變化；
[0051] 圖4為堆肥過程中木質素降解率的變化。

【具體實施方式】：
[0052] 以下將結合實施例對本發明做進一步說明，而不會形成對本發明的限制。
[0053](一）菌株的分離和鑒定：
[0054] 本發明發酵床陳化墊料腐熟生產有機肥的三株菌均是采用纖維素-剛果紅染色 法從使用3年后的陳化墊料中分離篩選得到：
[0055] 高溫芽孢桿菌N8,菌落特征：菌落較大、呈淡乳白色，表面濕潤、不透明、隆起，邊 緣不整齊，培養基顏色不改變。形態特征：細胞單個、桿狀，革蘭氏染色陽性，有芽孢，芽 孢中生。生理生化試驗：過氧化氫酶試驗陽性，明膠水解試驗陽性，V-P試驗陰性，吲哚試驗 陰性，淀粉水解陽性，硝酸鹽還原陽性，卵黃卵磷脂酶陽性，檸檬酸鹽陰性，苯丙氨酸脫氨酶 陰性，不利用甘露醇利用葡萄糖，葡萄糖發酵試驗產酸陽性，葡萄糖發酵產氣陰性。通過擴 增該菌株的16S rDNA序列并與GenBank數據庫收錄的基因序列進行同源性比較和系統發 育分析，初步鑒定為芽孢桿菌屬。
[0056] 高溫鏈霉菌F2,菌落特征：菌落小，質地致密，干燥，不透明，正反顏色不一致，難 以挑起，氣生菌絲白色，孢子灰色。形態特征：取插片光學顯微鏡下觀察到該菌株的基絲無 橫隔，分支較多，生長豐茂；氣生菌絲有分支，孢子絲直、柔曲，孢子卵圓形，表面光滑。通過 擴增該菌株的16S rDNA序列并與GenBank數據庫收錄的基因序列進行同源性比較和系統 發育分析，初步鑒定為鏈霉菌屬。
[0057] 草酸青霉Ml，菌落特征：在PDA培養基上生長較快，菌絲初始為白色絨狀并呈輻 射生長，然后長出青綠色的孢子，隨著培養時間的延長，孢子變成暗綠色，菌落表面呈粉 粒狀。形態特征：取插片光學顯微鏡下觀察到，菌絲無橫隔，頂囊分生小梗，小梗頂端分生 孢子呈掃帚狀，成熟后脫落形成單個卵圓形孢子。將該菌株測得的ITS基因序列與NCBI數 據庫上進行同源性比對，綜合形態特征和ITS基因序列同源性分析，該菌株初步鑒定為草 酸青霉（Penicillium oxalicum) 〇
[0058] (二）菌劑與有機肥的生產
[0059] 本發明提供一種發酵床陳化墊料快速腐熟生產有機肥的方法：按照重量百分比 陳化墊料60wt %?70wt %，干雞奠IOwt %?20wt %，泥炭5wt %?IOwt %，沸石5wt %? IOwt %，過磷酸鈣2wt %?4wt %混合，再添加混合物總重量Iwt %?3wt %的快腐菌劑混合 均勻，放入堆肥池中進行堆肥發酵。
[0060] 但實施例優選：陳化墊料68wt %，烘干雞糞17wt %，泥炭7wt %，沸石5wt %，過磷 酸隹丐3wt %,前述各組分總重量的快腐菌劑2wt %。
[0061] 制備方法：
[0062] (1)原料取材
[0063] 采集發酵床陳化墊料和干雞糞；
[0064] (2)將原料粉碎為料渣
[0065] 將步驟⑴所得原料按68% :17%的質量比粉碎為粒度彡2mm的料渣；
[0066] (3)快腐菌劑的制備
[0067] 1)高溫芽孢桿菌N8發酵物制備
[0068] 將高溫芽孢桿菌N8接種于固體種子培養基斜面上，在40?45°C條件下活化培養 24 ?36h ;
[0069] 固體種子培養基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化鈉10g/L ;瓊脂20g/L ; pH7. 0-7. 2 ；
[0070] 將高溫芽孢桿菌N8從固體種子培養基斜面上接種于液體種子培養基中，在40? 45°C條件下活化培養24?36h ;
[0071] 液體種子培養基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化鈉10g/L ;pH7. 0-7. 2 ;
[0072] 然后進行發酵罐培養：發酵罐中培養基裝量為總體積的50-70%，接種量占培養 基體積的1-3%，發酵溫度40-45°C，通入無菌空氣，180-200rpm攪拌培養，通氣體積與發酵 液體積的比值〇. 9:1-1: 1，罐壓0. 03-0. 05Mpa ;發酵終點為芽孢數不低于總菌數的90%， 且發酵液的活菌數在I. OX IOltl-L 5X KTcfu/ml之間，發酵罐培養基各組分質量百分比 為：葡萄糖0. 5-0. 7 %，可溶性淀粉0. 3-0. 5 %，豆餅粉1. 0-1. 5 %，硫酸錳0. 0062 %，酵母 粉0. 8-1. 0%，蛋白陳0. 3-0. 5%，氯化鐵0. 01 %，磷酸二氫鉀0. 4%，碳酸鈣0. 1 %，硫酸鎂 0. 05%，其余為水，pH7. 2-7. 4;最后進行固體吸附：將粉粹的泥炭進行滅菌，然后和發酵 液混合均勻，即為菌劑產品。菌劑產品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之間，粉末粒徑 < 0. 2mm。
[0073] 2)高溫鏈霉菌F2發酵物制備
[0074] 鏈霉菌F2接種于固體種子培養基斜面上，在40?45°C條件下活化培養2?3d， 待斜面上形成大量孢子。
[0075] 鏈霉菌F2斜面固體培養基：可溶性淀粉20g/L ;硝酸鉀lg/L ;氯化鈉0. 5g/L ;磷酸 氫二鉀 0? 5g/L ;硫酸鎂 0? 5g/L，硫酸亞鐵 0? 01g/L ;瓊脂 20g/L ;pH7. 2-7. 4 ;
[0076] 從活化好的斜面上刮取孢子，用無菌水制成均勻的孢子懸液，再將孢子懸液接種 至鏈霉菌產孢子培養基，40-45°C，200rpm搖床震蕩培養3-5d，所得搖瓶培養菌液為種子 液。
[0077] 鏈霉菌產孢子培養基：酵母抽提物1.8-2. 0 %，可溶性淀粉1.5-2. 0 %，麥芽糖 4. 5-5. 0%，六水氯化鈷 0? 00025%，pH7. 2-7. 4 ;
[0078] 然后進行發酵罐培養：發酵罐中培養基裝量為總體積的50-70%，接種量占培養 基體積的1-3 %，發酵溫度40-45°C，通入無菌空氣和攪拌，180-200rpm攪拌培養，通氣體 積與發酵液體積的比值〇. 9:1-1: 1，罐壓0. 03-0. 05Mpa ;發酵終點為孢子數不低于總菌數 的90 %，且發酵液的活菌數在I. OX IOltl-L 5X 101(lCfU/ml之間，發酵罐培養基各組分質 量百分比為：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麥芽糖4.5-5. 0%，六水氯 化鈷0. 00025%，pH7. 2 - 7. 4 ;最后進行固體吸附：將粉粹的泥炭進行滅菌，然后和發酵 液混合均勻，即為菌劑產品。菌劑產品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之間，粉末粒徑 < 0. 2mm。
[0079] 3)草酸青霉Ml發酵物制備
[0080] 經斜面菌種活化，搖瓶種子培養；
[0081] 將草酸青霉Ml接種于固體種子培養基斜面上，在30?35°C條件下活化培養3? 5d ；
[0082] 固體種子培養基：馬鈴薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;瓊脂20g/L ;pH自然；
[0083] 將草酸青霉Ml從固體種子培養基斜面上刮取孢子接種于液體種子培養基中，在 30?35°C條件下活化培養1?3d，待形成大量菌絲體即制備種子液；
[0084] 液體種子培養基：馬鈴薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;pH自然；
[0085] 然后進行固體發酵培養：按重量比將菌液5%-10%和固體培養基90%-95%的比 例，接種于固體培養基中，混勻，置于28-30°C培養條件下，培養5-7d，35-40°C干燥，然后粉 碎，粉劑產品含菌量在2. 0 X 109-5. 0 X 101Qcfu/g之間，粉末粒徑彡0. 2mm。
[0086] 霉菌固體發酵培養基：
[0087] 玉米粉 5-15g，麩皮 85-95g，無機鹽營養液 75-85ml : (NH4)2SO4O. 5g，K2HPO4O. lg， MgSO4 ? 7H200. 025g，pH值自然，將玉米粉、麩皮和無機鹽營養液攪拌混勻，壓力I. 05kg/cm2、 滅菌20min ;
[0088] 4)陳化墊料快腐菌劑復配
[0089] 菌劑I (N8+F2+M1):按重量百分比耐高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑20-40 %，耐高溫 鏈霉菌F2發酵物粉劑20-40 %，草酸青霉Ml發酵物粉劑20-40 %充分混勻既得陳化墊料快 腐菌劑1，其總活菌數不低于l.〇X101(lCfu/g。
[0090] 菌劑2 (N8+F2):按重量百分比耐高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑40-60%，耐高溫 鏈霉菌F2發酵物粉劑40-60%，充分混勻既得陳化墊料快腐菌劑2,其總活菌數不低于 I. 0X1010cfu/g〇
[0091] 菌劑3(N8+M1):按重量百分比耐高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑40-60%，草酸 青霉Ml發酵物粉劑40-60%，充分混勻既得陳化墊料快腐菌劑3,其總活菌數不低于 I. 0X1010cfu/g〇
[0092] 菌劑4 (F2+M1):按重量百分比耐高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑40-60%，草酸青霉Ml 發酵物粉劑40-60 %，充分混勻既得陳化墊料快腐菌劑4,其總活菌數不低于I. 0 X IOltlCfu/ g°
[0093] (4)制得混合發酵料
[0094] 將陳化墊料與干雞糞按照比例為68% :17% (重量比例）混合均勻，調節C/N比 為25:1。將以上混合物料與調理劑泥炭、過磷酸鈣和沸石按照85:7:5:3(重量比）混合均 勻，分別接種快腐菌劑1-4,接種量均為2%，水分調為60%，pH值調為7. 0。將初始堆肥物 料、調理劑以及菌種進行混合均勻，以不接種菌劑的堆肥為對照，將混合好的物料分別堆置 成垛，堆垛規格均為2. OmXL 8mX0. 7m。
[0095] (5)堆肥管理
[0096] 在堆肥過程中，密切注意跟蹤堆肥的進程，其中溫度和含水率是堆肥進程中最重 要的指標。人工翻堆發酵溫度未達到60°C之前不翻動，達到60°C之后每4d翻1次，機械通 氣，每3d通氣1次，每次通氣lh。堆肥過程中，前2周每兩天取一次樣，以后每周取一次樣， 對各種腐熟參數進行測定分析。
[0097] ⑶發酵
[0098] 將步驟（4)中所得混合發酵料在常溫下堆置發酵，當混合發酵料的溫度升至60°C 時翻堆，發酵25-30d。堆肥過程中最高溫度達66. 7°C，并且持續高溫的時間在13-15d，高溫 溫度維持在50°C以上。堆肥過程中堆體溫度變化，纖維素、木質素總降解率以及發芽指數變 化如附圖1-4。堆肥經過28d發酵結束，得到有機肥料粗品，有機肥料粗品營養元素變化如 附表1所示。
[0099] (7)精加工
[0100] 按照有機肥料的常規方法將有機肥粗品進行精加工得到粉狀或粒狀的精制有機 肥料，得到有機肥料成品；
[0101] 表1.發酵床陳化墊料腐熟堆肥的營養變化
[0102]

【權利要求】
1. 一種發酵床陳化墊料的快腐菌劑，其特征在于，是由保藏編號為CCTCC NO:M 2014464的高溫芽孢桿菌（Bacillus sp.)N8,保藏編號為CCTCC N0:M2014465的高溫鏈霉 菌（streptomycete sp.)F2 和保藏編號為 CCTCC N0:M2014466 的草酸青霉（Penicillium oxalicum)Ml分別發酵后混合而成。
2. 根據權利要求1所述的發酵床陳化墊料的快腐菌劑，其特征在于，按重量百分比高 溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑20-40 %，高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑20-40 %，草酸青霉Ml發酵 物粉劑20-40%充分混勻既得陳化墊料快腐菌劑，其總活菌數不低于1. OX 101(lCfu/g。
3. 根據權利要求2所述的發酵床陳化墊料的快腐菌劑，其特征在于，按重量百分比：高 溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑：高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑：草酸青霉Ml發酵物粉劑=1 : 1 : 1，充分混勻即得陳化墊料快腐菌劑。
4. 根據權利要求1所述的發酵床陳化墊料的快腐菌劑，其特征在于，由以下方法制備 而成： 1) 高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑制備 將高溫芽孢桿菌N8接種于固體種子培養基斜面上，在40?45°C條件下活化培養24? 36h ； 固體種子培養基：胰蛋白胨10g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化鈉10g/L ;瓊脂20g/L ; pH7. 0-7. 2 ； 將高溫芽孢桿菌N8從固體種子培養基斜面上接種于液體種子培養基中，在40?45°C 條件下活化培養24?36h，所得搖瓶培養菌液為種子液； 液體種子培養基：胰蛋白胨l〇g/L ;酵母提取物5g/L ;氯化鈉10g/L ;pH7. 0-7. 2 ; 然后進行發酵罐培養：發酵罐中培養基裝量為總體積的50-70%，接種量占培養基體 積的1-3 %，發酵溫度40-45°C，通入無菌空氣，180-200rpm攪拌培養，通氣體積與發酵液 體積的比值0. 9:1-1: 1，罐壓0. 03-0. 05Mpa ;發酵終點為芽孢數不低于總菌數的90%，且 發酵液的活菌數在1. 〇X l〇1(l-l. 5X 101(lcfU/ml之間，發酵罐培養基各組分質量百分比為： 葡萄糖0. 5-0. 7 %，可溶性淀粉0. 3-0. 5 %，豆餅粉1. 0-1. 5 %，硫酸錳0. 0062 %，酵母粉 0. 8-1. 0 %，蛋白陳0. 3-0. 5 %，氯化鐵0. 01 %，磷酸二氫鉀0. 4 %，碳酸鈣0. 1 %，硫酸鎂 0. 05%，其余為水，pH7. 0-7.2 ;最后進行固體吸附：將粉粹的泥炭進行滅菌，然后和發酵 液混合均勻，即為菌劑產品；菌劑產品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之間，粉末粒徑 ^ 0. 2mm ; 2) 高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑制備 鏈霉菌F2接種于固體種子培養基斜面上，在40?45°C條件下活化培養2?3d，待斜 面上形成大量孢子； 鏈霉菌F2斜面固體培養基：可溶性淀粉20g/L ;硝酸鉀lg/L ;氯化鈉0. 5g/L ;磷酸氫二 鉀 0· 5g/L ;硫酸鎂 0· 5g/L，硫酸亞鐵 0· 01g/L ;瓊脂 20g/L ;ρΗ7· 2-7. 4 ; 從活化好的斜面上刮取孢子，用無菌水制成均勻的孢子懸液，再將孢子懸液接種至鏈 霉菌產孢子培養基，40-45 °C，180-200rpm搖床震蕩培養3-5d，所得搖瓶培養菌液為種子 液； 鏈霉菌產孢子培養基：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麥芽糖 4. 5-5. 0 %，六水氯化鈷 0· 00025 %，pH 7. 2-7. 4 ; 然后進行發酵罐培養：發酵罐中培養基裝量為總體積的50-70%，接種量占培養基體 積的1-3 %，發酵溫度40-45°C，通入無菌空氣和攪拌，180-200rpm攪拌培養，通氣體積與 發酵液體積的比值〇. 9:1-1:1，罐壓0. 03-0. 05Mpa ;發酵終點為孢子數不低于總菌數的 90 %，且發酵液的活菌數在1. OX 5X 101(lCfu/ml之間，發酵罐培養基各組分質量 百分比為：酵母抽提物1.8-2. 0%，可溶性淀粉1.5-2. 0%，麥芽糖4.5-5. 0%，六水氯化 鈷0. 00025%，pH 7. 2-7. 4 ;最后進行固體吸附：將粉粹的泥炭進行滅菌，然后和發酵液 混合均勻，即為菌劑產品。菌劑產品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之間，粉末粒徑 ^ 0. 2mm ; 3) 草酸青霉Ml發酵物粉劑制備 將草酸青霉Ml接種于固體種子培養基斜面上，在30?35°C條件下活化培養3?5d ; 固體種子培養基：馬鈴薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;瓊脂20g/L ;pH自然； 將草酸青霉Ml從固體種子培養基斜面上刮取孢子接種于液體種子培養基中，在30? 35°C條件下活化培養1?3d，待形成大量菌絲體即制備種子液； 液體種子培養基：馬鈴薯200g/L ;葡萄糖20g/L ;pH自然； 然后進行固體發酵培養：按重量比將菌液5% -10%和固體培養基90% -95%的比例， 接種于固體培養基中，混勻，置于28-30°C培養條件下，培養5-7d，35-40°C干燥，然后粉碎， 粉劑產品含菌量在2. OX 109-5. OX 101(lcfu/g之間，粉末粒徑彡0. 2mm ; 霉菌固體發酵培養基： 玉米粉 5-15g，麩皮 85-95g，無機鹽營養液 75-85ml : (NH4)2S040· 5g，Κ2ΗΡ04(λ lg， MgS04 · 7H20 0. 025g，pH值自然，將玉米粉、麩皮和無機鹽營養液攪拌混勻，壓力1. 05kg/ cm2、滅菌 20min ; 4) 陳化墊料快腐菌劑復配 按重量百分比將高溫芽孢桿菌N8發酵物粉劑，高溫鏈霉菌F2發酵物粉劑，草酸青霉Ml 發酵物粉劑充分混勻既得陳化墊料快腐菌劑。
5. 權利要求1或2或3或4所述的發酵床陳化墊料的快腐菌劑生產有機肥的方法，其 特征在于， 堆肥組分先按照陳化墊料60wt%?70wt%，烘干雞糞lOwt%?20wt%，泥炭5wt%? 10wt%，沸石5wt%?10wt%，過磷酸|丐2wt%?4wt%混合，然后另添加混合物總重量 lwt%?3wt%的快腐菌劑。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，堆肥組分先按照陳化墊料68wt %，烘干雞 糞17wt %，泥炭7wt %，沸石5wt %，過磷酸|丐3wt %混合，然后添加混合物總重量2wt %的快 腐囷劑。
7. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在堆肥發酵前，調節物料的C/N比為 25-30:1，水分控制在55% -75%，pH值調節為6. 0-8. 0。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在堆肥發酵前，調節物料的C/N比為 25:1，水分控制在60%，pH值調節為7.0。
9. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，將各組分混勻后采用條垛或槽式堆肥發 酵，發酵時控制堆體中心溫度不超過70°C，堆肥時間控制在30d以內。
10. -種發酵床陳化墊料腐熟的有機肥，其特征在于，是由權利要求5所述的方法制備 而成。
【文檔編號】C12R1/465GK104293719SQ201410541323
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】杜東霞, 尹紅梅, 賀月林, 張德元, 許雋, 劉標, 王震, 陳薇, 吳迎奔, 許麗娟 申請人:湖南省微生物研究院