專利名稱：有機物快速腐熟菌劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種菌劑，特別是一種有機物快速腐熟菌劑。應用于處理城市有機垃圾、畜禽糞便、作物秸桿等有機廢棄物，制作優(yōu)質(zhì)有機肥。
目前國內(nèi)外常用來處理有機廢棄物的菌劑，根據(jù)菌種組成可分為純化的單一菌劑和自然發(fā)酵物菌劑。純化的單一菌劑是根據(jù)所需的功能要求從自然界中分離，純化后，在嚴格無菌條件下經(jīng)過培養(yǎng)發(fā)酵，吸附于特定載體的菌劑；自然發(fā)酵物菌劑是將自然材料按一定比例混合堆積，使其在自然條件下緩慢發(fā)酵的產(chǎn)物，上述菌劑存在的主要缺點是(1)純化的單一菌劑的菌在純化過程中，由于失去了自然條件下長期處于協(xié)同關系的其他菌的共存，其有機物分解功能大大降低。
(2)純化的單一菌劑的菌對生長條件的適應范圍窄，對發(fā)酵條件要求高，發(fā)酵成本昂貴。又由于單一菌孤立生長，容易受到其他菌的污染和抑制，使用于有機廢棄物的分解上，難以生長和發(fā)揮功能。
(3)自然發(fā)酵物菌劑中所含的菌種是在自然的被動發(fā)酵過程中無序地集合而成的多菌聯(lián)合體，無法掌握其菌種組成，缺乏科學性，使用效果難以控制。
(4)自然發(fā)酵物菌劑的發(fā)酵過程遵循被動的自然循環(huán)規(guī)律，其分解效率低，效果不穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的是提供一種有機物快速腐熟菌劑。它能解決上述問題，不會因為純化而失去了多種菌的協(xié)同關系，它是多種菌的優(yōu)化組合，具有高效率的纖維素類物質(zhì)的分解功能；在發(fā)酵過程中不同菌互相利用和中和自身產(chǎn)物，可保持長時間穩(wěn)定的高效分解功能；組合的生長優(yōu)勢顯著，不易受到外來雜苗的污染，發(fā)酵容易，成本低，并以該菌劑的分解底物麥桿粉的發(fā)酵物為吸附載體，其載體與菌的親合力高，保質(zhì)期長，運輸和使用方便。
本發(fā)明是按如下技術方案實現(xiàn)的。該菌種由一組纖維素分解菌和載體組成，所述纖維素分解菌吸附于所述載體中。所述一組纖維素分解菌為MC1-1至MC1-7由下列7株菌組成菌株MC1-1細胞呈G+桿狀，大小為0.45×1.55－2.15μ，產(chǎn)生芽孢，16S rRNA基因堿基數(shù)為1549，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)。
菌株MC1-2細胞呈G-桿狀，大小為0.25×0.68－1.12μ，168 rRNA基因堿基數(shù)為1522，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和BLAST名為薊黃單胞菌(Xanthomonas cynarae)。
菌株MC1-3細胞呈G-桿狀，大小為0.26×0.65－1.27μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1541，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和BLAST名為北城假單胞菌(Pseudominas boreopolis)。
菌株MC1-4細胞呈G+桿狀，大小為0.34×0.86－1.46μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1560，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為泛酸支芽孢桿菌(Virgibacillus pantothenticus)。
菌株MC1-5細胞呈G-桿狀，大小為0.51×1.72－2.28μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1532，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為嗜半乳糖芽孢桿菌(Bacillus galactophilus)。
菌株MC1-6細胞呈G-桿狀，大小為0.34×0.73－1.38μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1531，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為支氣管炎博德特氏菌(Bordetella bronchiseptica)。
菌株MC1-7細胞呈G-桿狀，大小為0.20×0.73－1.12μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1546，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和BLAST名為北城假單胞菌(Pseudominas boreopolis)。
以上菌株的取得途徑為(1)美國典型培養(yǎng)物中心(ATCC)；(2)日本菌種保藏中心(JCM)。
在組合的7株分解菌細胞中，MC1-1占2％，MC1-2占45-50％，MC1-3占40-45％，MC1-4占1％，MC1-5占1％，MC1-6占1％，MC1-7占1％。所述各株菌的液體培養(yǎng)基為蛋白胨纖維培養(yǎng)液，經(jīng)50-55℃靜止培養(yǎng)或振蕩培養(yǎng)。所述載體為小麥秸桿和/或玉米秸桿和/或樹葉。制作方法是(1)菌液發(fā)酵準備該菌混合菌原種和蛋白胨纖維培養(yǎng)液，將相當于培養(yǎng)液體積5％的菌種接種于蛋白胨纖維培養(yǎng)液中，保溫50-55℃靜止培養(yǎng)3天；(2)載體制作將干稻桿或麥桿粉碎后過0.4mm篩子備用；(3)吸附發(fā)酵往碎草中加入碎草重的2.5％尿素、0.2％魚粉、0.2％酵母粉和50％自來水，邊攪拌邊噴碎草重1％的發(fā)酵菌液置于發(fā)酵池或發(fā)酵缸內(nèi)保溫50-55℃，每天攪拌1次，每3天噴一次同樣的菌液，第4次噴菌液量為干碎草重的10％，噴后立即在60℃烘干，當水分達20％至25％時停止烘干即成制品，進行包裝。
本發(fā)明有機物快速腐熟菌劑由優(yōu)化組合的7株纖維素分解菌和吸附用特殊載體構成。組合由7株菌MC1-1、MC1-2、…MC1-7構成，7株菌主要功能為對纖維素類物質(zhì)的快速分解作用，應用于處理城市有機垃圾、畜禽糞便、作物秸桿等有機廢棄物，制作優(yōu)質(zhì)有機肥，但只有7株菌共同存在時才具有很強的分解能力，其中任一株單獨存在或少數(shù)幾種在一起，都會降低分解功能，7株菌中MC1-4為產(chǎn)酸菌，其余為產(chǎn)堿菌，在發(fā)酵過程中酸堿產(chǎn)物互相中和，使組合長期、穩(wěn)定保持高效率的分解功能。載體由麥桿、樹葉等有機物發(fā)酵而成，與7株菌有高度的親合力，7株菌吸附于載體后，冷凍、干燥均能保持穩(wěn)定而高效率的分解功能。本發(fā)明有機物快速腐熟菌劑適于肥料生產(chǎn)的發(fā)酵工藝中，做為快速腐熟劑之用，可加快發(fā)酵及分解速度，提高分解物肥料的質(zhì)量。
下面以實施例做具體說明。
實施例有機物快速腐熟菌劑的制作(1)準備該菌劑的液體培養(yǎng)基，即蛋白胨纖維培養(yǎng)液(PCS)，其成分為蛋白胨5％，纖維素(濾紙或稻草)0.5％，NaCl0.5％，CaCO30.2％，酵母粉0.1％，其余為水。
(2)準備該7株菌原種，其中MC1-1菌占2％，MC1-2菌占45-50％，MC1-3菌占40-45％，MC1-4菌占1％，MC1-5菌占1％，MC1-6菌占1％，MC1-7菌占1％。
(3)制作該菌劑，①菌液發(fā)酵準備該7株菌液原種和蛋白胨纖維(PCS)培養(yǎng)液，將相當于培養(yǎng)液體積5％的菌種接種于蛋白胨纖維培養(yǎng)液中，保溫55℃，靜止培養(yǎng)3天；②載體制作將干稻桿或麥桿粉碎后過0.4mm篩子，備用；③吸附發(fā)酵在100Kg碎草中，加入碎草重的2.5％的尿素、0.2％魚粉、0.2％酵母粉和50％自來水，邊攪拌邊噴入按碎草重1％的發(fā)酵菌液(該菌液由工序①菌液發(fā)酵中制取)，本實施例中，在該發(fā)酵菌液中兌10倍的水使用，將物料置于發(fā)酵缸內(nèi)，保溫為55℃，每天攪拌1次，每3天噴一次同樣的菌液，當?shù)?次噴灑菌液時，噴菌液量為該干碎草重的10％，噴灑后立即在60℃下烘干，當水分達20％至25％時，停止烘干即成本發(fā)明菌劑制品，進行包裝。
本菌劑曾應用到多種有機肥的發(fā)酵中，使該肥料發(fā)酵快并加快分解速度，提高分解肥料的質(zhì)量，例如該菌劑曾應用于利用秸桿、生活垃圾、園林垃圾、動物糞便等有機廢棄物經(jīng)發(fā)酵制造堆肥。將材料的1％作為接種劑混于材料中，其使用效果如下(1)發(fā)酵啟動快。堆積后30小時，堆體的溫度可升至60℃。升溫是發(fā)酵啟動的重要指標。
(2)肥料腐熟快。由于使用該菌劑后，強烈分解功能使纖維素類物質(zhì)等在自然條件下難分解的物質(zhì)加速分解，使堆積物經(jīng)35天即腐熟成肥料。而使用類似的菌劑一般需要50天以上，自然條件下則需3-5個月才能腐熟成肥。
(3)提高肥料質(zhì)量，含氮量提高，肥料安全性高。由于經(jīng)過積極的好氧發(fā)酵，氮素營養(yǎng)損失少，可使碳氮比30的材料發(fā)酵成肥后，含氮量達到2-2.5％，比使用類似菌劑的肥料含氮量高50-100％，比自然條件下發(fā)酵的肥高2-3倍。并且由于經(jīng)過了20天以上超過60℃的高溫殺死了全部的病原菌和寄生蟲卵，肥料提高了安全性。
權利要求
1.一種有機物快速腐熟菌劑，其特征是它由一組纖維素分解菌和載體組成，所述纖維素分解菌吸附于所述載體中。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機物快速腐熟菌劑，其特征是所述一組纖維素分解菌MC1-1至MC1-7由下列7株菌組成菌株MC1-1細胞呈G+桿狀，大小為0.45×1.55－2.15μ，產(chǎn)生芽孢，16S rRNA基因堿基數(shù)為1549，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)。菌株MC1-2細胞呈G-桿狀，大小為0.25×0.68－1.12μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1522，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和BLAST名為薊黃單胞菌(Xanthomonas cynarae)。菌株MC1-3細胞呈G-桿狀，大小為0.26×0.65－1.27μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1541，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和BLAST名為北城假單胞菌(Pseudominas boreopolis)。菌株MC1-4細胞呈G+桿狀，大小為0.34×0.86－1.46μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1560，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為泛酸支芽孢桿菌(Virgibacillus pantothenticus)。菌株MC1-5細胞呈G-桿狀，大小為0.51×1.72－2.28μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1532，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為嗜半乳糖芽孢桿菌(Bacillus galactophilus)。菌株MC1-6細胞呈G-桿狀，大小為0.34×0.73－1.38μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1531，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和MicroSeq名為支氣管炎博德特氏菌(Bordetella bronchiseptica)。菌株MC1-7細胞呈G-桿狀，大小為0.20×0.73－1.12μ，16S rRNA基因堿基數(shù)為1546，按數(shù)據(jù)庫Gene Bank和BLAST名為北城假單胞菌(Pseudominas boreopolis)。
3.根據(jù)權利要求2所述的有機物快速腐熟菌劑，其特征是在組合的7株分解菌細胞中，MC1-1占2％，MC1-2占45-50％，MC1-3占40-45％，MC1-4占1％，MC1-5占1％，MC1-6占1％，MC1-7占1％。
4.根據(jù)權利要求2所述的有機物快速腐熟菌劑，其特征是所述各株菌的液體培養(yǎng)基為蛋白胨纖維培養(yǎng)液，經(jīng)50-55℃靜止培養(yǎng)或振蕩培養(yǎng)。
5.根據(jù)權利要求1所述的有機物快速腐熟菌劑，其特征是所述載體為小麥秸桿和/或玉米秸桿和/或樹葉。
6.根據(jù)權利要求1所述的有機物快速腐熟菌劑，其特征在于制作方法是①菌液發(fā)酵準備該菌混合菌原種和蛋白胨纖維培養(yǎng)液，將相當于培養(yǎng)液體積5％的菌種接種于蛋白胨培養(yǎng)液中，保溫50-55℃靜止培養(yǎng)3天；②載體制作將干稻桿或麥桿粉碎后過0.4mm篩子備用；③吸附發(fā)酵往碎草中加入碎草重的2.5％尿素、0.2％魚粉、0.2％酵母粉和50％自來水，邊攪拌邊噴碎草重1％的發(fā)酵菌液置于發(fā)酵池或發(fā)酵缸內(nèi)保溫50-55℃，每天攪拌1次，每3天噴一次同樣的菌液，第4次噴菌液量為干碎草重的10％，噴后立即在60℃烘干，當水分達20％至25％時停止烘干，即成制品，進行包裝。
全文摘要
有機物快速腐熟菌劑,由一組纖維素分解菌和載體組成,該一組纖維素分解菌由7支菌株MC1－1至MC1－7組成,將該組原菌經(jīng)培養(yǎng)發(fā)酵后與碎草等物吸附發(fā)酵及烘干即成本菌劑,本發(fā)明菌劑適于肥料生產(chǎn)中,做為快速腐熟之用,可加快發(fā)酵及分解速度,提高分解物肥料的質(zhì)量。
文檔編號C12P39/00GK1335288SQ0012110
公開日2002年2月13日 申請日期2000年7月26日 優(yōu)先權日2000年7月26日
發(fā)明者崔宗均, 李美丹, 蔡妙英 申請人:崔宗均