[發明專利]一種促腐堆肥復合發酵菌劑的制備方法

無效

• 申請號: 201210475310.X
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102943059A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 劉金榮;謝曉蓉;楊鐵順;楊有俊;張旭;李春杰;劉照輝;劉譯諧;孫煜
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C05F17/00;C12R1/07
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及一種微生物菌劑的制備方法，尤其涉及一種促腐堆肥復合發酵菌劑的制備方法。

背景技術

隨著工農業的發展，城市污泥、垃圾、畜禽糞便的產生量與日俱增，一些固體廢物嚴重的危害生態環境及人類健康。但從資源利用的角度分析，這些固體廢物以有機質為主，并含有一定量的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫及各種微量元素等營養成分，經過處理可以成為很好的農業肥料。由于堆肥是一種生物學工藝過程，在堆肥過程的不同階段對有機物的降解起關鍵作用的微生物種群不同，在工藝過程中所要控制的各種參數就是那些對微生物有影響的因素，因為它們決定微生物活動的程度，進而影響堆肥的速度與質量。然而，傳統的自然發酵由于所含土著微生物的種類和數量有限，以及發酵工藝條件的限制，存在著發酵周期長，發酵產品的肥效低，對環境造成二次污染等問題，限制了其大規模應用。

目前堆肥接種的微生物大都屬中溫性的微生物菌劑，它們雖然能縮短堆肥啟動發酵時間，但由于所接種的微生物將在高溫期內迅速死亡，因此短暫高溫期后便是降溫期，堆肥腐熟時間依然較長，而且腐熟不徹底，難以達到人們預期的堆肥腐熟效果，如何在堆肥早期接入一種較佳的外源微生物促進快速升溫，并迅速降低堆肥的PH值，縮短前期發酵的時間和進程，以促進底物中土著微生物的生長，從而提高纖維降解的效率，是目前堆肥發酵領域的新課題。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的堆肥發酵菌劑易導致所接種的微生物將在高溫期內迅速死亡、堆肥腐熟時間較長、腐熟不徹底、難以達到人們預期的堆肥腐熟效果的缺點，提供了一種便利、有效的促腐堆肥復合發酵菌劑的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種促腐堆肥復合發酵菌劑的制備方法，該方法分別使用土著菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus?stearothermophilus)，經過如下培養步驟：

第一步驟：通過土著菌的采集、擴大培養制得固體土著菌菌劑；

第二步驟：通過嗜熱脂肪芽孢桿菌的固體斜面培養、擴大培養、發酵罐中通氣培養制成嗜熱脂肪芽孢桿菌固體菌劑；

第三步驟：將上述制得的固體土著菌菌劑和嗜熱脂肪芽孢桿菌固體菌劑按重量比2-3∶1的比例混合制成促腐堆肥復合發酵菌劑。

所述土著菌的采集是取若干千克夾生大米飯裝入干凈木箱、蓋上宣紙、密閉木箱端口、木箱部分埋入菜地，讓周邊的土著菌潛入到米飯中，最終在米飯上形成土著菌菌落；所述土著菌的擴大培養是將帶土著菌菌落的米飯和紅糖按照重量比2-3∶1的比例混合均勻裝入壇子封口放置直至成濃稠液體狀態，再按照重量比1∶1的比例摻入混合經過高溫消毒的麩皮，發酵后風干處理；

所述嗜熱脂肪芽孢桿菌固體斜面培養所需的斜面培養基液的配方為8-12g蛋白胨、2-5g牛肉提取物、4-6g氯化鈉、14-16g瓊脂、1L蒸餾水；所述嗜熱脂肪芽孢桿菌擴大培養所需的種子培養液的配方為8-12g蛋白胨、2-5g牛肉提取物、4-6g氯化鈉、1L蒸餾水；所述嗜熱脂肪芽孢桿菌在發酵罐中通氣培養即將擴大培養后嗜熱脂肪芽孢桿菌以4％-6％(V/V)的接種量接種至裝有培養基的發酵罐中，將培養好的嗜熱脂肪芽孢桿菌液按照重量比1∶1的比例將之接種到滅菌麩皮中，然后放回發酵罐中繼續通氣培養發酵36-48h后風干處理。

根據上述步驟最終制成的促腐堆肥復合發酵菌劑在堆肥底物早期接入，可以快速提升堆體溫度和降低堆體PH值，縮短堆體發酵的前期時間，增強底物微生物的活動，以最短的時間使堆肥進入高溫階段，通過嗜熱菌的活動和堆垛內通氧，以實現速腐熟，從而提升堆肥品質。

作為優選，所述斜面培養基液的配方為10g蛋白胨、3g牛肉提取物、5g氯化鈉、15g瓊脂、1L蒸餾水；所述嗜熱脂肪芽孢桿菌擴大培養所需的種子培養液的配方為10g蛋白胨、3g牛肉提取物、5g氯化鈉、1L蒸餾水；

作為優選，所述帶土著菌菌落的米飯和紅糖混合均勻裝入壇子封口放置的溫度為18℃-22℃，放置時間為7-10天。

作為優選，所述嗜熱脂肪芽孢桿菌的固體斜面培養的培養溫度為40-50℃，培養時間16-24小時。

作為優選，所述將嗜熱脂肪芽孢桿菌從保藏的固體斜面培養基上接種至種子培養液中擴大培養的操作步驟為：在1000ml的三角瓶裝入種子培養液200ml，在55℃下以旋轉搖床設定轉速160-240rpm，培養24-36小時，培養后的液體菌種采用菌落計數法計數，菌數含量達到1×10⁹個/ml以上。

作為優選，所述旋轉搖床設定轉速200rpm，培養30小時。