一種降低銨氮含量的牛糞發(fā)酵劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種降低銨氮含量的牛糞發(fā)酵劑及其應(yīng)用，它包括以下組分：菌含量為7×107~7.5×107 CFU/g的堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌；菌含量為4×107~5×107CFU/g的枯草芽孢桿菌；菌含量為3×107~4×107CFU/g的凝結(jié)芽孢桿菌；酶含量300~350U/g的酸性蛋白酶；酶含量為200~250 U/g的木聚糖酶；酶含量為200~250 U/g的纖維素酶；C6H5Na3O7.2H20和(NH4)2Fe(SO4)2.6H20；所述牛糞發(fā)酵劑以2%的質(zhì)量比，接種于牛糞與木薯渣的混合物料中，控制物料水分含量為40%，室溫下進(jìn)行槽式好氧發(fā)酵，中途翻料4次，發(fā)酵時(shí)間維持25d，可顯著降低牛糞銨氮含量。
【專利說明】一種降低銨氮含量的牛糞發(fā)酵劑及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物酶解與發(fā)酵領(lǐng)域，涉及牛糞發(fā)酵劑配方，具體涉及一種降低銨氮 含量的牛糞發(fā)酵劑及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)廢棄物種類繁多，包括多農(nóng)作物秸桿、畜禽糞便、生活垃圾及城市污泥等。畜 禽糞便是比較重要的有機(jī)廢棄物，近年來，已經(jīng)日益引起社會(huì)各界關(guān)照。去年11月，國務(wù)院 簽發(fā)《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》，自2014年1月1日起施行。條例規(guī)定，畜禽養(yǎng)殖廢棄 物未經(jīng)處理，不得直接向環(huán)境排放，條例中明確鼓勵(lì)對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行綜合利用。
[0003] 在對(duì)養(yǎng)殖廢棄物進(jìn)行綜合利用前，必須按照國家與農(nóng)業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行無公 害化處理，相對(duì)于焚燒、填埋等傳統(tǒng)處理方式，生物腐熟處理是比較新型、有效、綠色、環(huán)保 的處理方式。用于生物腐熟處理的發(fā)酵劑一般由微生物與酶制劑復(fù)合而成，微生物包括多 種能分解各種有機(jī)物料的細(xì)菌、真菌、放線菌，酶制劑則多根據(jù)需處理物料的組分而做出相 應(yīng)的配合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種降低銨氮含量的牛糞發(fā)酵劑及其應(yīng)用，使用本發(fā)明所述的發(fā)酵 劑顯著降低牛糞銨氮含量。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種降低銨氮含量的牛糞發(fā)酵劑制備及其應(yīng)用，它包括以下組分：菌含量為 7X107?7. 5X107CFU/g的堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌；菌含量為4X107?5X10 7CFU/g的枯草芽孢 桿菌；菌含量為3X107?4X107CFU/g的凝結(jié)芽孢桿菌；酶含量300?350U/g的酸性 蛋白酶；酶含量為200?250U/g的木聚糖酶；酶含量為200?250U/g的纖維素酶；占 發(fā)酵劑質(zhì)量比為〇. 4 %?0. 45 %的C6H5Na3O7. 2H20 ;占發(fā)酵劑質(zhì)量比為0. 2 %?0. 3 %的 (NH4)2Fe(SO4)2. 6H20 〇
[0007] 本發(fā)明還提供了所述的牛糞發(fā)酵劑在制備降低銨氮含量的添加劑中的應(yīng)用，所述 發(fā)酵劑以占物料質(zhì)量比為2%的比例接種于牛糞與木薯渣的混合物料中，牛糞：木薯渣= 8:2,室溫下進(jìn)行槽式好氧發(fā)酵。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果是：
[0009] 1、本發(fā)明所述牛糞發(fā)酵劑配方，經(jīng)過多次試驗(yàn)驗(yàn)證和發(fā)酵條件優(yōu)化，可顯著降低 按氮含量。
[0010] 2、本發(fā)明所涉及菌、酶等，來源廣泛，安全易得，成本低廉。
[0011] 本發(fā)明所述牛糞發(fā)酵劑，結(jié)合堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌等多種 菌與酸性蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶等多種酶，另加其他多種營養(yǎng)因子，可在牛糞中實(shí)現(xiàn) 養(yǎng)分分解釋放與銨氮類物質(zhì)的減少，減少其在施肥過程中有可能造成的燒苗等狀況。
[0012] 結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】后，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1表明本發(fā)明所述發(fā)酵劑在不同水分下對(duì)發(fā)酵牛糞銨氮含量的影響。
[0014] 圖2表明本發(fā)明所述發(fā)酵劑在不同翻料次數(shù)下對(duì)發(fā)酵牛糞銨氮含量的影響。
[0015] 圖3表明本發(fā)明所述發(fā)酵劑在不同發(fā)酵時(shí)間下對(duì)發(fā)酵牛糞銨氮含量的影響。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 為更好地了解該牛糞發(fā)酵劑的功能，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的產(chǎn)品 引用特點(diǎn)做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。結(jié)合堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌等多種菌 與酸性蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶等多種酶，
[0017] 本發(fā)明所述牛糞發(fā)酵劑的配方成分中，堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢 桿菌等均為市售商品化的菌粉。所使用酸性蛋白酶、木聚糖酶和纖維素酶等多種酶，均為 市售商品化的酶制劑。而所述C 6H5Na3O7. 2H20為分析純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司； (NH4) 2Fe (SO4) 2. 6H20為分析純，購自天津市登科化學(xué)試劑有限公司。該發(fā)酵劑接種于牛糞 中，可實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分分解釋放與銨氮類物質(zhì)的減少，減少其在施肥過程中有可能造成的燒苗等 狀況。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 牛糞：木薯渣=8:2,物料水分含量分別為20%、30%、40%、50%、60% ;按2%的 質(zhì)量比，接種本發(fā)明所述牛糞發(fā)酵劑，室溫下進(jìn)行槽式好氧發(fā)酵，中途用翻拋機(jī)翻料1次， 發(fā)酵時(shí)間為15d，發(fā)酵結(jié)束后，考察不同水分含量對(duì)發(fā)酵牛糞氨氮含量的影響。參照國標(biāo) GB7479-1987水質(zhì)銨的測(cè)定納氏試劑比色法，測(cè)定發(fā)酵牛糞銨氮含量。應(yīng)用SPSS 17. 0軟件 對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析。
[0020] 圖1展示了本發(fā)明所述發(fā)酵劑在不同水分下對(duì)發(fā)酵牛糞銨氮含量的影響。試驗(yàn)結(jié) 果顯示，40%水分含量下，發(fā)酵牛糞的銨氮含量顯著低于其他試驗(yàn)組，推測(cè)是因?yàn)檩^高水分 下促進(jìn)了微生物的繁殖和對(duì)銨氮類物質(zhì)的利用（P〈〇. 05)。當(dāng)水分含量超過50%時(shí)，物料間 隙溶氧量逐步減少，影響了菌的生長與銨氮的降低。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 以木薯渣為輔料，調(diào)整物料比例為牛糞：木薯渣=8:2,控制物料水分含量為 40%，按2%的質(zhì)量比，接種本發(fā)明所述牛糞發(fā)酵劑，室溫下進(jìn)行槽式好氧發(fā)酵，中途翻料次 數(shù)分別為：1次、2次、3次、4次、5次，發(fā)酵時(shí)間為15d，發(fā)酵結(jié)束后，考察考察不同翻料次數(shù) 對(duì)發(fā)酵牛糞銨氮含量的影響。參照國標(biāo)GB7479-1987水質(zhì)銨的測(cè)定納氏試劑比色法，測(cè)定 發(fā)酵牛糞銨氮含量。應(yīng)用SPSS 17.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析。
[0023] 圖2展示了本發(fā)明所述發(fā)酵劑在不同翻料次數(shù)下對(duì)發(fā)酵牛糞銨氮含量的影響。 試驗(yàn)結(jié)果顯示，4次是比較合適的翻料次數(shù)，與其他組相比，能顯著降低發(fā)酵牛糞銨氮含量 (p〈0. 05)。在固體發(fā)酵中，翻料為好氧菌帶來充足的氧氣，有利于其生長繁殖和對(duì)銨氮等物 質(zhì)的分解利用，因此在一定程度上，增加翻料次數(shù)，有利于銨氮含量的降低，但過多的翻料 則沒有必要，反而會(huì)造成熱量散失與能源損耗。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 以木薯渣為輔料，調(diào)整物料比例為牛糞：木薯渣=8:2,控制物料水分含量為 40%，按2%的質(zhì)量比，接種本發(fā)明所述牛糞發(fā)酵劑，室溫下進(jìn)行槽式好氧發(fā)酵，中途用翻拋 機(jī)翻料4次，發(fā)酵時(shí)間分別為15d、20d、25d、30d、35d，發(fā)酵結(jié)束后，考察不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā) 酵牛糞銨氮含量的影響。參照國標(biāo)GB7479-1987水質(zhì)銨的測(cè)定納氏試劑比色法，測(cè)定發(fā)酵 牛糞銨氮含量。應(yīng)用SPSS 17.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析。
[0026] 圖3展示了本發(fā)明所述發(fā)酵劑在不同發(fā)酵時(shí)間下對(duì)發(fā)酵牛糞銨氮含量的影響。 結(jié)果顯示，25d是比較合適的發(fā)酵時(shí)間，與其他試驗(yàn)組相比，能顯著降低發(fā)酵牛糞銨氮含量 (p〈0. 05)。25d以后，延長發(fā)酵時(shí)間，并不能實(shí)現(xiàn)銨氮含量的響應(yīng)降低，說明該發(fā)酵處理牛糞 的合適時(shí)間為25d，過長的發(fā)酵時(shí)間會(huì)造成浪費(fèi)，并降低生產(chǎn)效率。
[0027] 實(shí)施例4
[0028] 以木薯渣為輔料，調(diào)整物料比例為牛糞：木薯渣=8:3,控制物料水分含量為 40%，按2%的質(zhì)量比，接種本發(fā)明所述牛糞發(fā)酵劑，室溫下進(jìn)行槽式好氧發(fā)酵，中途用翻拋 機(jī)翻料4次，發(fā)酵時(shí)間為25d，發(fā)酵結(jié)束后，考察本發(fā)明所述發(fā)酵劑在優(yōu)化條件下對(duì)牛糞發(fā) 酵前后銨氮含量的影響，并統(tǒng)計(jì)差異性。參照國標(biāo)GB7479-1987水質(zhì)銨的測(cè)定納氏試劑比 色法，測(cè)定發(fā)酵牛糞銨氮含量。應(yīng)用SPSS 17.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析。
[0029] 表1展示了本發(fā)明所述發(fā)酵劑在優(yōu)化條件下牛糞發(fā)酵前后銨氮含量的影響。試驗(yàn) 結(jié)果顯示，在優(yōu)化條件下，本發(fā)明所述發(fā)酵劑能極其顯著降低牛糞中銨氮含量（P〈〇. 05)。
[0030] 表1.本本發(fā)明所述發(fā)酵劑在優(yōu)化條件下牛糞發(fā)酵前后銨氮含量的影響

【權(quán)利要求】
1. 一種降低銨氮含量的牛糞發(fā)酵劑，其特征在于它包括以下組分：菌含量為 7X 107~7. 5X 107 CFU/g的堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌；菌含量為4X 107~5X 107CFU/g的枯草芽孢桿菌； 菌含量為3X107~4X107CFU/g的凝結(jié)芽孢桿菌；酶含量300~350U/g的酸性蛋白酶；酶含 量為200~250 U/g的木聚糖酶；酶含量為200~250 U/g的纖維素酶；占發(fā)酵劑質(zhì)量比為 0? 4%~0. 45% 的 C6H5Na307. 2H20 ;占發(fā)酵劑質(zhì)量比為 0? 2%~0. 3% 的（NH4)2Fe (S04)2. 6H20。
2. 權(quán)利要求1所述的牛糞發(fā)酵劑在制備降低銨氮含量的添加劑中的應(yīng)用，其特征在 于：所述發(fā)酵劑以占物料質(zhì)量比為2%的比例接種于牛糞與木薯渣的混合物料中，牛糞：木 薯渣=8:2,室溫下進(jìn)行槽式好氧發(fā)酵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的牛糞發(fā)酵劑在制備降低銨氮含量的添加劑中的應(yīng)用，其特征 在于：所述發(fā)酵劑接種時(shí)，需調(diào)整物料的水分含量，控制在40%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的牛糞發(fā)酵劑在制備降低銨氮含量的添加劑中的應(yīng)用，其特征 在于：所述發(fā)酵劑接種后，需控制發(fā)酵過程中翻料次數(shù)為4次。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的牛糞發(fā)酵劑在制備降低銨氮含量的添加劑中的應(yīng)用，其特征 在于：所述發(fā)酵劑接種后，需控制發(fā)酵時(shí)間維持為25d。
【文檔編號(hào)】C05F17/00GK104446682SQ201410687315
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】李慧芬 申請(qǐng)人:青島根源生物技術(shù)集團(tuán)有限公司