專利名稱：高效復合有機物料腐熟劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種加速有機物料腐熟的高效復合有機物料腐熟劑，屬微生物技術領域。尤其適用于對生物有機肥料的腐熟。
背景技術：
隨著養殖業的集約化加劇，大型養殖場越來越多，畜禽糞便的無害化處理或循環利用成為制約養殖業發展的一大障礙。目前，畜禽糞便和各類有機的生活垃圾都是通過高溫烘干或自然堆腐或直接回田使用的方式處理，自然堆腐一般要3個月以上時間方可降解。但是這些處理方式不僅浪費煤炭能源還不能完全的腐熟和殺死其中的有害病原菌，導致農作物的病害發生，或直接燒根燒苗
發明內容
為了解決日益嚴重的有機廢棄物對環境的污染，在最短的時間內降解畜禽糞便及農作物秸桿等有機廢棄物，達到生產有機肥料的無公害標準。本發明提供一種高效復合有機物料腐熟劑。利用多年篩選出的三株高活性微生物菌種，通過在發酵罐中高密度純培養，按照科學的比例配比后，采用人工接種的方式使有機廢棄物快速升溫殺死其中的有害微生物，分泌的各類胞外酶可以降解大分子有機物，達到高效回收利用并可被農作物吸收的目的。有機物料腐熟劑的發酵速度和效果主要由發酵菌劑的菌種類別、菌種搭配比例以及活菌數量決定。其中活菌的數量主要由發酵的培養基配方和發酵生產的工藝流程決定。本發明是以如下技術方案實現的一種高效復合有機物料腐熟劑，它是由產黃纖維單胞菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌的發酵菌液按比例混合而成；各發酵菌液的體積百分比為產黃纖維單胞菌30%、嗜熱脂肪芽孢桿菌30%、枯草芽孢桿菌40% ；
上述三類菌株的活菌總數為10億/毫升，菌劑類型為液體。上述的高效復合有機物料腐熟劑的制備方法采用將各株菌分別在無雜菌的發酵罐中培養后進行復配的方法制備，制備流程為試管斜面種子一茄子瓶斜面一一級種子罐—二級種子罐一生產發酵罐一菌液的復配；
枯草芽孢桿菌液培養方法是將250ml規格的兩只茄子瓶菌種接種于100L種子發酵罐，滅菌的方法按照標準的培養基滅菌；各控制參數為轉速200轉/分鐘，通氣比為O. 5 (V / V · min)，溫度為35°C，培養時間8小時，即可接種在二級種子罐培養；所述一級種子罐培養基為一級牛肉膏O. 5%、蛋白胨O. 5%、NaCI O. 6%，pH 7. 0—7. 5 ;所述二級種子培養方式與上面所述的一級種子的培養方式相同，其發酵罐的容積為Im3 ;然后進行生產發酵罐的培養發酵生產培養基為玉米漿O. 8%、豆柏粉1%、食用淀粉1%、KH2PO4 O. 2%、硫酸錳O. 02%, PH7. 0—7. 5 ;滅菌；將上面的二級種子轉接于各發酵培養基中，發酵培養初期的8小時內轉速為200轉/分鐘，后期轉變為300轉/分鐘，在第12小時后將通氣比提高到I (V / V · min)，培養時間為25小時；嗜熱脂肪芽孢桿菌液培養方法是將250ml規格的兩只茄子瓶菌種接種于100L種子發酵罐，滅菌的方法按照標準的培養基滅菌；各控制參數為轉速200轉/分鐘，通氣比為O. 5
V/ V · min，溫度為40°C，培養時間8小時，即可接種在二級種子罐培養；所述一級種子罐培養基為一級牛肉膏O. 5%、蛋白胨O. 5%、NaCI O. 6%，pH 7. 0—7. 5 ;所述二級種子培養方式與上面所述的一級種子的培養方式相同，發酵培養基為玉米衆O. 8%、豆柏粉1%、食用淀粉1%、KH2PO4 O. 2 %、硫酸錳O. 02%, PH7. 0—7. 5 ;其發酵罐的容積為Im3 ;然后進行生產發酵罐的培養按照發酵培養基的配方配置并滅菌，將上面的二級種子轉接于各發酵培養基中，發酵培養初期的8小時內轉速為200轉/分鐘，后期轉變為300轉/分鐘，在第12小時后將通氣比提高到I V / V · min，培養時間為25小時；
產黃纖維單胞菌液培養方法是將250ml規格的兩只爺子瓶菌種接種于100L種子發酵罐，滅菌的方法按照標準的培養基滅菌；各控制參數為轉速200轉/分鐘，通氣比為O. 5 V/ V · min，溫度為35°C，培養時間12小時，即可接種在二級種子罐培養；所述一級種子罐培養基為NaCI O. 6%、硫酸銨O. 2%、磷酸二氫鉀O. 05%、硫酸鎂O. 01%、磷酸氫二鉀O. 2%、氯化鈣O. 01%、羧甲基纖維素鈉2%，PH 7. 0-7. 5;所述二級種子培養方式與上面所述的一級種子的培養方式相同，其發酵培養基為羧甲基纖維素鈉CMC-Na 2% ；Na2HPO4 0.25% ；KH2PO4 O. 15 % ;蛋白胨O. 25 % ； pH 7. 0—7. 5 ;發酵罐的容積為Im3 ;然后進行生產發酵罐的培養按照發酵生產培養基的配方配置并滅菌，將上面的二級種子轉接于發酵培養基中，發酵培養初期的8小時內轉速為200轉/分鐘，后期轉變為300轉/分鐘，在第12小時后將通氣比提高到I (V / V · min)，培養時間為25小時；
所述菌液的復配是指通過顯微鏡和平板培養計數后，將按上面方法生產的三種菌液按產黃纖維單胞菌30%、嗜熱脂肪芽孢桿菌30%、枯草芽孢桿菌40%混合和包裝，菌數控制在10億 /ml。本發明的有益效果是通過上述三株菌的配合，各類有機物料都能夠在15天左右迅速降解轉化為可利用的有機肥料，并且含有多功能的益生菌，打破了傳統發酵需要3個月以上時間的弊端。
具體實施例方式三種菌株產黃纖維單胞菌(Cellulomonas. flavigena )、嗜熱脂肪芽孢桿菌{Bacillus, s tearo thermophi Ius )和枯草芽抱桿菌 Cfeci77w5·· Subti I is.、。生產工藝及流程試管斜面種子一茄子瓶斜面一一級種子罐一二級種子罐一生產發酵罐一菌液的復配。斜面種子的保藏和培養上面三株菌種都通過試管斜面于4攝氏度保藏，在需要生產時，轉接在200ml的茄子瓶斜面上培養一天保藏備用。一級種子培養
(I)、枯草芽孢桿菌和嗜熱脂肪芽孢桿菌將兩只茄子瓶(250ml規格的)菌種接種于100L種子發酵罐，發酵培養基的配置按下面的配方，滅菌的方法按照標準的培養基滅菌。各控制參數為轉速200轉/分鐘，通氣比為O. 5 (V / ν·π η)，溫度為枯草芽孢桿菌35°C，嗜熱脂肪芽孢桿菌40°C。培養時間8小時，即可接種在二級種子罐培養。一級種子罐培養基為一級牛肉膏0.5%、蛋白胨O. 5%、NaCI O. 6%，pH 7. O—7. 5 ；
發酵培養基為玉米漿O. 8%、豆柏粉1%、食用淀粉1%、KH2PO4
O.2 %、硫酸錳 O. 02%, PH7. 0—7. 5 ；
(2)、產黃纖維單胞菌接種方式、接種量、轉速、通氣比及培養溫度同枯草芽孢桿菌，培養時間為12小時。一級種子培養基(搖瓶和一級種子罐)=NaCI O. 6%、硫酸銨O. 2%、磷酸二氫鉀
O.05%、硫酸鎂O. 01%、磷酸氫二鉀O. 2%、氯化鈣O. 01%、羧甲基纖維素鈉2%，PH 7. 0-7. 5。發酵培養基羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)2% ;Na2HP04 O. 25% ;KH2PO4 O. 15 % ;蛋白胨 O. 25 % ； pH 7. 0—7. 5。
二級種子培養
同上面一級種的培養方式一樣，只是發酵罐的容積為lm3。
生產發酵罐的培養
按照發酵培養基的配方配置并滅菌，將上面準備好的各二級種子轉接于各發酵培養基中，發酵培養初期的8小時內轉速為200轉/分鐘，后期轉變為300轉/分鐘，在第12小時后將通氣比提高到I (V / V · min)。各株菌的培養時間為25小時。菌液的復配
通過顯微鏡和平板培養計數后，將按上面步驟生產的三種菌液混合和包裝，菌數控制在10億/ml。試驗結果
產品中的三株菌分別為產黃纖維單胞菌Wellulomonas.嗜熱脂肪芽孢
桿菌{Bacillus.和枯草芽抱桿菌{Bacillus.將這三株
菌的復合物制劑人工接種于有機物料后，它們分別有不同的效果。接種初期，枯草芽孢桿菌能夠快速啟動發酵迅速繁殖，使堆體的溫度升高到35度左右，并且枯草芽孢桿菌的蛋白酶和淀粉酶分泌能力極強，能夠降解物料中的蛋白和多糖類物質轉變為氨基酸和寡糖和單糖，利于在土地里被植物吸收。在溫度升高到40°C時，激活了嗜熱脂肪芽孢桿菌的繁殖和代謝活力，使發酵溫度繼續升高，最高能達到76°C，能夠充分的殺滅物料中的病害菌和各類蟲卵。同時在高溫條件下產黃纖維單胞菌分泌的胞外纖維素、半纖維素酶和木質素酶對木質素和纖維素等難降解的大分子物質能夠有效的分解，并使該類物質迅速轉化為腐殖質，縮短腐熟的時間。通過上述三株菌的配合，各類有機物料都能夠在15天左右迅速降解轉化為可利用的有機肥料，并且含有多功能的益生菌，打破了傳統發酵需要3個月以上時間的弊端。
權利要求
1.一種高效復合有機物料腐熟劑，其特征在于，它是由產黃纖維單胞菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌的發酵菌液按比例混合而成；各發酵菌液的體積百分比為產黃纖維單胞菌30%、嗜熱脂肪芽孢桿菌30%、枯草芽孢桿菌40% ； 上述三類菌株的活菌總數為10億/毫升，菌劑類型為液體；采用將各株菌分別在無雜菌的發酵罐中培養后進行復配的方法制備。
2.—種權利要求I所述的高效復合有機物料腐熟劑的制備方法，其特征在于，采用將各株菌分別在無雜菌的發酵罐中培養后進行復配的方法制備，制備流程為試管斜面種子—茄子瓶斜面一一級種子罐一二級種子罐一生產發酵罐一菌液的復配； 枯草芽孢桿菌液培養方法是將250ml規格的兩只茄子瓶菌種接種于100L種子發酵罐，滅菌的方法按照標準的培養基滅菌；各控制參數為轉速200轉/分鐘，通氣比為、0.5 (V / V min)，溫度為35°C，培養時間8小時，即可接種在二級種子罐培養；所述一級種子罐培養基為一級牛肉膏0. 5%、蛋白胨0. 5%、NaCI 0. 6%，pH 7. 0—7. 5 ;所述二級種子培養方式與上面所述的一級種子的培養方式相同，其發酵罐的容積為Im3 ;然后進行生產發酵罐的培養發酵生產培養基為玉米漿0. 8%、豆柏粉1%、食用淀粉1%、KH2PO4 0. 2%、硫酸錳0. 02%, PH7. 0—7. 5 ;滅菌；將上面的二級種子轉接于各發酵培養基中，發酵培養初期的8小時內轉速為200轉/分鐘，后期轉變為300轉/分鐘，在第12小時后將通氣比提高到I (V / V min)，培養時間為25小時； 嗜熱脂肪芽孢桿菌液培養方法是將250ml規格的兩只茄子瓶菌種接種于100L種子發酵罐，滅菌的方法按照標準的培養基滅菌；各控制參數為轉速200轉/分鐘，通氣比為0. 5V/ V min，溫度為40°C，培養時間8小時，即可接種在二級種子罐培養；所述一級種子罐培養基為一級牛肉膏0. 5%、蛋白胨0. 5%、NaCI 0. 6%，pH 7. 0—7. 5 ;所述二級種子培養方式與上面所述的一級種子的培養方式相同，發酵培養基為玉米衆0. 8%、豆柏粉1%、食用淀粉1%、KH2PO4 0. 2 %、硫酸錳0. 02%, PH7. 0—7. 5 ;其發酵罐的容積為Im3 ;然后進行生產發酵罐的培養按照發酵培養基的配方配置并滅菌，將上面的二級種子轉接于各發酵培養基中，發酵培養初期的8小時內轉速為200轉/分鐘，后期轉變為300轉/分鐘，在第12小時后將通氣比提高到I V / V min，培養時間為25小時； 產黃纖維單胞菌液培養方法是將250ml規格的兩只爺子瓶菌種接種于100L種子發酵罐，滅菌的方法按照標準的培養基滅菌；各控制參數為轉速200轉/分鐘，通氣比為0. 5V/ V min，溫度為35°C，培養時間12小時，即可接種在二級種子罐培養；所述一級種子罐培養基為NaCI 0. 6%、硫酸銨0. 2%、磷酸二氫鉀0. 05%、硫酸鎂0. 01%、磷酸氫二鉀0. 2%、氯化鈣0.01%、羧甲基纖維素鈉2%，PH 7. 0-7. 5;所述二級種子培養方式與上面所述的一級種子的培養方式相同，其發酵培養基為羧甲基纖維素鈉CMC-Na 2% ；Na2HPO4 0.25% ；KH2PO4 0. 15 % ;蛋白胨0. 25 % ； pH 7. 0—7. 5 ;發酵罐的容積為Im3 ;然后進行生產發酵罐的培養按照發酵生產培養基的配方配置并滅菌，將上面的二級種子轉接于發酵培養基中，發酵培養初期的8小時內轉速為200轉/分鐘，后期轉變為300轉/分鐘，在第12小時后將通氣比提高到I (V / V min)，培養時間為25小時； 所述菌液的復配是指通過顯微鏡和平板培養計數后，將按上面方法生產的三種菌液按產黃纖維單胞菌30%、嗜熱脂肪芽孢桿菌30%、枯草芽孢桿菌40%的比例混合和包裝，菌數控制在10億/ml。
全文摘要
本發明公開了一種加速有機物料腐熟的高效復合有機物料腐熟劑，屬微生物技術領域。它是由產黃纖維單胞菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌的發酵菌液按比例混合而成；各發酵菌液的體積百分比為產黃纖維單胞菌30%、嗜熱脂肪芽孢桿菌30%、枯草芽孢桿菌40%；上述三類菌株的活菌總數為10億/毫升，菌劑類型為液體。采用將各株菌分別在無雜菌的發酵罐中培養后進行復配的方法制備。有益效果是通過上述三株菌的配合，各類有機物料都能夠在15天左右迅速降解轉化為可利用的有機肥料，并且含有多功能的益生菌，打破了傳統降解需要3個月以上時間的弊端。
文檔編號C05F11/08GK102757916SQ201210236090
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者李峰, 王延紅 申請人:徐州奇緣生態農業發展有限公司