[發明專利]農業廢棄物的快速堆肥菌劑及其生產有機肥的方法

有效

• 申請號: 200910233577.6
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN101696391A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 沈其榮;劉東陽;楊興明;徐陽春;冉煒;沈標;胡江
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C05F17/00;C05F11/08;C05G3/04;C12R1/68
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一、技術領域

本發明涉及農業廢棄物快速堆肥菌劑及其生產有機肥的方法，屬于廢棄物資源化利用技術領域，可專用于禽畜糞便的快速資源化處理。

二、背景技術

畜禽糞便的有機質豐富，含有氮、磷、鉀、微量元素和腐殖質等多種植物營養成分，可以用作制造優質、高效的有機(類)肥料的原料(包括：有機肥、有機無機復混肥、微生物有機肥)。目前，我國排放的畜禽糞便中氮、磷、鉀的總貯量約為0.63億t，相當于0.49億t尿素，1.19億t過磷酸鈣和0.34億t氯化鉀。因此畜禽糞便是一種可以開發利用的資源。

現代畜牧業日益集約化，所產生的廢棄物與傳統畜牧業產生的廢棄物截然不同。傳統畜牧業產生的廢棄物量小、分散，易于就地處理，不致于對環境有明顯的影響；現代畜牧業產生的廢棄物量大、集中，通常很難用一般的方法處理，對環境造成很大威脅。

如何對畜禽糞便實現綜合利用，在消除畜禽糞便對環境污染的同時，使其得以資源化利用，并在生態系統的水平上實現物質、能量流動的良性循環，已成為這是眾多學者研究的熱點。畜禽糞便處理技術經過多年的實踐與發展，已日趨成熟。國內外對畜禽糞便進行處理的方法很多，而且隨著科技的進步和發展，大量的新技術、新方法不斷出現。目前處理方法通常可分為三類：干燥法、化學處理法、生物處理法。

將畜禽糞便等廢棄物制作的優質有機堆肥制成高附加值的肥料產品是促進畜禽糞便等固體有機廢棄物資源化產業的市場驅動力。微生物有機肥料與生物肥料(菌種含量高但有機物很少，僅作為一種接種劑)不是一個概念，但由于生物肥料單獨施用時，缺乏足量的有機物給功能微生物提供能量，很難與土著微生物形成競爭優勢，從而影響了這些功能微生物在土壤中定植和功能的發揮，這就是生物肥料效果不明顯和不穩定的根本原因。

而微生物有機肥料克服了生物肥料的這一缺點，這些肥料應用于農業生產中，不僅能獲得特定的肥料效應，而且通過足量的有機物質給功能微生物提供足夠的能量，使它們在土壤中易于定植，充分發揮其促進作物對營養元素的吸收、刺激植物生長、拮抗某些土傳病原微生物等作用。

三、發明內容

1.技術問題

本發明的目的在于研制一種能使各種農業廢棄物快速腐熟并生產有機肥的技術，廢棄物快速處理可以解決我國當前土地緊張問題(各種廢棄物的堆積需要大量的土地)，也解決了廢棄物亂堆亂放帶來的環境污染問題，同時生產高附加值產品，確保集約化農業的順利發展。

2.技術方案

一種高溫纖維素分解真菌，該菌株NJZ5屬于煙曲霉(Aspergillus?fumigatus)，2009年9月22日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，菌種保藏號為CGMCCNO.3309，主要生物學特性為：菌絲有隔，分生孢子梗光滑，帶綠色，頂端膨大成球狀，上面著生單層瓶狀小梗，瓶狀小梗上產生孢子；分生孢子球形，有刺，綠色。

上述菌株NJZ5用于生產農業廢棄物堆肥菌劑的方法，包括：

1)菌劑發酵

將所述的菌株NJZ5接種到PDA液體培養基中搖瓶培養，進行液體發酵生產，其發酵生產的條件為：初始pH范圍為5.0～6.0，培養溫度35～40℃，裝液量為培養容器體積的20～50％，搖床轉數為170轉/分鐘，時間12h；

采用負壓接種法將菌種接種到1噸的發酵罐中，發酵罐中的培養基為PDA液體培養基，發酵罐上罐體溫度保持在37℃，pH穩定在5～6之間，攪拌轉數保持在100～120轉/分鐘，通氣量每分鐘體積比為0.5，當菌株大量形成孢子，發酵液中可培養菌落數(孢子+菌絲體)≥1×10⁹個/ml時停止發酵，獲得發酵液；

搖瓶培養所用PDA液體培養液配制方法為，以配制1L的量為例：用200g土豆削皮后切成小塊放到水里煮，沸騰后煮30min，經過紗布濾后向濾液中加20g葡萄糖，定容至1000m1，pH值調至5.0-6.0，115℃滅菌20min；

發酵罐上所用PDA液體培養基配制方法為，以配制1L的量為例：用200g土豆削皮后切成小塊放到水里煮，沸騰后煮30min，經紗布過濾后向濾液中加10g淀粉，10g蔗糖，定容至1000ml，pH值調至5.0～6.0，121℃滅菌20min。

2)菌種吸附

將液體發酵液與米糠按體積質量比1∶10-3∶10在攪拌機上進行混勻吸附，混勻后獲得農業廢棄物的快速堆肥菌劑固體產品，其中可培養菌落數(孢子+菌絲體)≥1×10⁸個/克。

上述農業廢棄物堆肥菌劑用于生產有機肥的方法，包括：