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CN102533554A - 处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法 - Google Patents

处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法 Download PDF

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CN102533554A
CN102533554A CN2012100171839A CN201210017183A CN102533554A CN 102533554 A CN102533554 A CN 102533554A CN 2012100171839 A CN2012100171839 A CN 2012100171839A CN 201210017183 A CN201210017183 A CN 201210017183A CN 102533554 A CN102533554 A CN 102533554A
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CN
China
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preparation
probiotic
strain
livestock
probiotics
Prior art date
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Pending
Application number
CN2012100171839A
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English (en)
Inventor
葛岚岚
田定国
赵世华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUBEI XINGTIAN BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Original Assignee
HUBEI XINGTIAN BIOTECHNOLOGY CO Ltd
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Publication date
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

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  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法，涉及一种复合生物益生菌的制备方法。本制备方法是：①筛选出具有高效的降解淀粉、蛋白质和纤维素能力的单一益生菌株；②对多个单一益生菌株做斜面活化和摇瓶液体扩大培养，得到大量的各种单一益生菌株；③合理调配各种单一益生菌株所占的比例进行混合，得到益生菌群；④得到复合一级菌种；⑤得到高效复合生物益生菌。本发明具有环境适应性强的特点；使用安全，生物活性更强；抗杂菌干扰能力强；经过培养驯化的复合菌种，其各项生物活性保留与单体菌株的同等效果；该益生菌适用于肥料生产、生活垃圾处理。

Description

处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合生物益生菌的制备方法，尤其涉及一种处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法。
背景技术
微生物在农业上的应用已逐渐被人们所认识。现国际上许多国家生产、应用和推广微生物肥料，已初步形成规模化生产阶段。随着研究的深入，微生物肥料现已形成：
①由豆科作物益生菌接种向非豆科作物转化；
②由单一益生菌接种向复合生物益生菌转化；
③由单一功能向多功能转化；
④由用无芽胞菌种生产向用有芽胞菌种生产转化。
但上述技术主要是强调功能的单一性，抗干扰能力较差。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
一、高效复合生物益生菌的制备方法
现有的每一种益生菌具有特定的针对性强的功能，但对环境条件要求较高，不易控制。经过简单复合后，菌株之间相互干扰，影响其功能的发挥，降低了各个菌株的活性。鉴于以上原因，本发明就在于调整菌种的比例，培养驯化成为一种高效复合生物益生菌。
具体地说，本制备方法包括以下步骤：
①菌种的筛选
利用生物化学方法对畜禽养殖废料(畜禽排泄物)发酵处理后，再对其微生物的多样性及群落结构进行解析，并分析处理和初步鉴定其中的成分及特性，筛选出具有高效的降解淀粉、蛋白质和纤维素能力的单一益生菌株；
②对上述筛选出的多个单一益生菌株做斜面活化和摇瓶液体扩大培养，得到大量的各种单一益生菌株；
③合理调配各种单一益生菌株所占的比例并进行混合，得到益生菌群；
④进一步优化益生菌群结构，调节益生菌群功能，并不断筛选培育获得一种复合菌种混合液，称为复合一级菌种；
⑤将复合一级菌种接种到经过消毒处理的麦麸、玉米粉或秸秆粉辅料上进行固体培养以扩大菌群的数量，制备成为有机肥料生产用的二级复合菌种，即高效复合生物益生菌。
二、高效复合生物益生菌的用途
高效复合生物益生菌的用途是制备有机肥固体混合菌料。
将高效复合生物益生菌和畜禽养殖废料混合后得有机肥固体混合菌料，该有机肥固体混合菌料用于肥料生产和生活垃圾处理。
本发明具有下列优点和积极效果：
①单一益生菌株来源于畜禽养殖废料中，具有环境适应性强的特点；
②经过培养驯化得到最终产品——高效复合生物益生菌，使用安全，生物活性更强；
③抗杂菌干扰能力强；
④经过培养驯化的复合菌种，其各项生物活性保留与单体菌株具有同等效果；
⑤该益生菌适用于肥料生产、生活垃圾处理。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明：
一、制备方法
1、制备培养基
1)第1培养基的组分：可溶性淀粉20g，硝酸钾1g，磷酸氢二钾0.5g，七水硫酸镁0.5g，氯化钠0.5g，七水硫酸铁0.01g，水1000ml。
其制备方法：将上述组分混合溶解后即可。
2)第2培养基的组分：土豆汁1000ml，葡萄糖20g。
其制备方法：将上述组分混合溶解后即可。
3)第3培养基的组分：牛肉膏5g，蛋白胨10g，氯化钠5g，水1000ml。
其制备方法：将上述组分混合溶解后即可。
2、制备培养基菌种
制备上述3种培养基后，用150ml三角瓶分装，经高压蒸汽灭菌后在恒温振荡培养箱中培养24h，如没有污染，即可接种；接种完后，一起放入恒温振荡培养箱中又培养48h，分别得第1、第2、第3培养基菌种。
恒温振荡培养箱工作状态设置：
温度：28℃；转速：180r/min；时间：48h。
3、制备一级复合菌种
将第1、第2、第3培养基菌种，按重量6∶3∶1进行混合，得到一级复合菌种。
4、制备二级复合菌种
将复合一级菌种和辅料按重量比例为(1～3)∶100混合后得二级复合菌种；
所述的辅料为经过消毒处理的麦麸、玉米粉或秸秆粉。
进行混合固体培养，以扩大菌群的数量，制备出有机肥料生产用的二级复合菌种，菌群总数≥20亿cfu/g。
二级复合菌种是本发明的最终产品，即高效复合生物益生菌。
二、试验情况
1、菌种的筛选情况
从养鸡场、垃圾填埋场和农田等地取样，共分离纯化出14株菌株
  编号   大小   形态   干湿   厚度   透明度   颜色   边缘   革兰氏染色
  1   小   圆形   粘稠   隆起   透明   乳白色   整齐   +
  2   小   圆形   湿润   隆起   透明   青灰色   整齐   -
  3   中   不规则   较粘稠   扁平   半透明   乳白色   不整齐   -
  4   大   圆形   粘稠   隆起   透明   乳白色   整齐   +
  5   大   圆形   粘稠   扁平   透明   乳白色   整齐   -
  6   大   圆形   湿润   隆起   透明   乳白色   整齐   +
  7   小   椭圆形   粘稠   扁平   透明   乳白色   整齐   +
  8   小   圆形   湿润   扁平   透明   浅乳黄色   整齐   +
  9   小   圆形   湿润   隆起   透明   乳白色   整齐   +
  10   中   圆形   湿润   隆起   透明   乳白色   整齐   -
  11   小   不规则   较粘稠   扁平   透明   乳白色   不整齐   -
  12   中   圆形   粘稠   隆起   半透明   乳白色   整齐   -
  13   大   不规则   粘稠   扁平   半透明   乳白色   整齐   +
  14   大   圆形   湿润   扁平   透明   乳白色   整齐   -
这14株菌株主要来源于芽孢杆菌属、葡萄球菌属、微球菌属及纤维单胞菌属等。
2、高效复合生物益生菌的试验情况
通过淀粉水解、明胶水解、纤维素降解实验发现：编号为1、9、10、14的菌株淀粉水解能力大于平均值：编号为1、7、9、11、14的菌株明胶水解能力大于平均值：编号5、7、11的菌株纤维素降解能力大于平均值。
将编号为1、7、9、10、11、14的5株菌株分别以1％的液体接种量加入到底物中堆肥发酵。结果发现：
①再加入混合菌液后24h内温度能达到60℃，48h后温度一直保持在65～70℃，而空白组在96h后温度上升到60摄氏度；
②在气味方面，对照组的发酵扔带有臭味，而加入混合菌液发酵完后臭味基本消失；
③从疏松度上看，加入混合菌液发酵后发酵料疏松程度大，且没有较大的颗粒；
④含水率方面，加菌组温度高，水分蒸发快，在堆肥的第7天，加菌组的含水率比空白组低13％；
⑤有机质方面，加菌组在堆肥9天有机质降解效果比空白组高5％，而在升温阶段加菌组降解速率是空白组的3倍；
⑥粪大肠菌群值及蛔虫死亡率方面，在堆肥过程中大肠菌值不断升高，在第6d时达到0.01，末期时大于0.11，已经达到无害化标准。而蛔虫死亡率则为97％，同样达到国家标准。
3、有机肥固体混合菌料试验情况
选择有机质含量(40％、50％、60％，70％)，含水率(40％、50％、60％，70％)，pH(4，、5、6、7)等设计正交实验。
实验结果表明当有机质含量为60％，含水率为50％，pH为6的时候堆肥的效果最好。
检测结果为：有机质含量49％，含水率15％，pH 6.6，总砷(As)含量为7mg/kg，总汞(Hg)含量为0.4mg/kg，总铅(Pb)含量为30mg/kg，氮含量为8％，磷含量为8％，钾含量为6％，蛔虫卵死亡率97％，粪大肠菌群数为10个/g(ml)。

Claims (4)

1.一种处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
①菌种的筛选
利用生物化学方法对畜禽养殖废料发酵处理后，再对其微生物的多样性及群落结构进行解析，并分析处理和初步鉴定其中的成分及特性，筛选出具有高效的降解淀粉、蛋白质和纤维素能力的单一益生菌株；
②对上述筛选出的多个单一益生菌株做斜面活化和摇瓶液体扩大培养，得到大量的各种单一益生菌株；
③合理调配各种单一益生菌株所占的比例并进行混合，得到益生菌群；
④进一步优化益生菌群结构，调节益生菌群功能，并不断筛选培育获得一种复合菌种混合液，称为复合一级菌种；
⑤将复合一级菌种接种到经过消毒处理的麦麸、玉米粉或秸秆粉辅料上进行固体培养以扩大菌群的数量，制备成为有机肥料生产用的二级复合菌种，即高效复合生物益生菌。
2.按权利要求1所述的一种处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法，其特征在于：
将分离纯化出来的菌株按照对应的培养基活化培养转接到淀粉水解培养基、明胶水解培养基和纤维素降解培养基，筛选出具有高效降解能力的单一益生菌株。
3.按权利要求1所述的一种处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法，其特征在于：
将第1、第2、第3培养基菌种，按重量6∶3∶1进行混合，得到一级复合菌种。
4.按权利要求1所述的一种处理畜禽养殖废料的高效复合生物益生菌的制备方法，其特征在于：
将复合一级菌种和辅料按重量比例为(1～3)∶100混合后得二级复合菌种。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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