本發(fā)明農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，畜禽養(yǎng)殖數(shù)量劇增。養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，但其“畜產(chǎn)公害”也日益凸顯。其中糞便惡臭已成為畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)主要環(huán)境污染之一。糞便惡臭多為有害氣體物質(zhì)，如若不加控制糞便的臭氣，它既污染畜禽的生長(zhǎng)環(huán)境阻礙其生長(zhǎng)又給畜禽糞便的處理帶來了巨大的阻礙。
國(guó)內(nèi)外畜禽糞便臭氣治理技術(shù)較多，主要有物理法、化學(xué)法、生物法或這幾種方法的組合。各種惡臭治理技術(shù)的原理都是通過物理、化學(xué)或生物作用，改變惡臭物質(zhì)的物相、物質(zhì)結(jié)構(gòu)或減弱其產(chǎn)生強(qiáng)度，從而達(dá)到去除或減弱臭味的目的。截至目前為止，上述的幾種方法或復(fù)雜或成本太高或難以徹底解決臭味污染問題。因此急需一種簡(jiǎn)便有效的方式解決糞便臭氣污染的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單、成本低的方法，徹底解決糞便臭氣污染的問題。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑，原料包括：地衣芽孢桿菌(baclicuslincheniformis)abtnl-1、巨大芽孢桿菌(bacillusmegaterium)、熱球狀尿素芽孢桿菌(ureibacillusthermosphaericus)abtnl-3及經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石。
所述地衣芽孢桿菌保藏編號(hào)：cgmccno.10037、熱球狀尿素芽孢桿菌保藏編號(hào)cgmccno.10039；巨大芽孢桿菌可從中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心獲得，也可以通過自行分離得到。
本發(fā)明還提供了上述具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑的其制備方法，將地衣芽孢桿菌(baclicuslincheniformis)abtnl-1、巨大芽孢桿菌(bacillusmegaterium)和熱球狀尿素芽孢桿菌(ureibacillusthermosphaericus)abtnl-3種子液接種到液體培養(yǎng)基進(jìn)行共培養(yǎng)發(fā)酵，將發(fā)酵液與經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石粉混合，自然晾干得到具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑。
優(yōu)選方式下，上述具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑的其制備方法，具體步驟為：
s1、制備地衣芽孢桿菌abtnl-1種子液、巨大芽孢桿菌種子液及熱球狀尿素芽孢桿菌abtnl-3種子液：
將保藏與-80℃冰箱的地衣芽孢桿菌abtnl-1、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌abtnl-3分別采用劃線接種的方法在牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基上劃線接種，于37℃平板培養(yǎng)24～36h，使其復(fù)壯，并形成單菌落；
所述牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基配制比例為：每1000ml中含有牛肉膏3～5g，蛋白胨4～5g，氯化鈉8～10g，瓊脂15～20g，ph7.0～7.2，滅菌15分鐘；
取經(jīng)過平板培養(yǎng)得到的地衣芽孢桿菌abtnl-1單菌落、巨大芽孢桿菌單菌落和熱球狀尿素芽孢桿菌abtnl-3單菌落，分別接種到牛肉膏蛋白胨菌液體培養(yǎng)基中，37℃分別培養(yǎng)18小時(shí)、18小時(shí)、24小時(shí)，得到有效活菌數(shù)>5×109cfu/g的地衣芽孢桿菌abtnl-1種子液、巨大芽孢桿菌種子液及熱球狀尿素芽孢桿菌abtnl-3種子液；
所述牛肉膏蛋白胨菌液體培養(yǎng)基配制比例為：每1000ml中含有牛肉膏3～5g，蛋白胨4～5g，氯化鈉8～10g，ph7.0～7.2，滅菌15分鐘；
s2、配制種子液共培發(fā)酵培養(yǎng)基：按下述質(zhì)量比例配制的混合物：甘蔗糖蜜3～6％、蛋白胨1～2％、淀粉3～5％、氯化鈉1～2％，其余比例為純凈水，調(diào)整ph保持在7.0～7.2；滅菌15分鐘，即得種子液共培發(fā)酵培養(yǎng)基；
s3、將步驟s1制得的地衣芽孢桿菌abtnl-1種子液、巨大芽孢桿菌種子液及熱球狀尿素芽孢桿菌abtnl-3種子液按體積比例1:1:2混合后，接種到步驟s2制得的種子液共培發(fā)酵培養(yǎng)基中，以好氧發(fā)酵方式發(fā)酵5天，ph保持在7.0～7.2，即完成發(fā)酵，得到發(fā)酵液；
s4、將步驟s3制得的發(fā)酵液與經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石粉按質(zhì)量比例0.75:1混合，自然晾干至水分含量小于等于10％，得到具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑。
進(jìn)一步優(yōu)化，步驟s4所述經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石粉的制備方法為：
1)將沸石粉研磨粉碎過篩，粗粉碎至40～60目；
2)將經(jīng)步驟1)處理過的沸石置于攪拌機(jī)中利用高能振動(dòng)磨產(chǎn)生的微剪切作用處理25分鐘，得到600～800目的微切超微沸石粉。
本發(fā)明方法制備的具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑，自然晾干，含水量低于10％，微生物數(shù)量級(jí)≥1×108cfug-1。
本發(fā)明方法制備的具有糞便快速除臭功能發(fā)酵粉劑的使用方法：
1、用于糞便堆肥。將本發(fā)明產(chǎn)品按重量比1～2:100的比例均勻撒在糞便表層，優(yōu)選比例為1.5:100；三天后翻堆混勻，堆制成寬度1米，高0.5米條跺，之后翻堆頻率采用“溫到不等時(shí)，時(shí)到不等溫”原則，即發(fā)酵物中心溫度超過60℃立即翻堆，每隔三天翻一次堆；發(fā)酵過程堆體水分控制在40～55％左右，直至發(fā)酵體溫度趨于室溫，堆體完全無味即為發(fā)酵結(jié)束。
2、用于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)。將本發(fā)明產(chǎn)品均勻的撒在畜禽糞便或其他臭氣散發(fā)源上面，散播厚度2～6mm，優(yōu)選4mm，不需要進(jìn)行反翻堆處理即可除臭。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)和積極效果為：
1、經(jīng)微切后的沸石具有強(qiáng)大臭氣吸附能力，可以將臭氣分子富集在沸石顆粒周圍，快速降低了糞便的臭味散發(fā)，同時(shí)更有利于菌株對(duì)臭氣分子的分解作用。
2、本發(fā)明芽孢桿菌地衣芽孢桿菌abtnl-1、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌abtnl-3從動(dòng)物糞便中篩選得到，本身具有協(xié)同作用，互不抵抗，能夠快速的提升堆肥的溫度，有利于嗜溫性微生物繁殖，加速堆肥中大分子物質(zhì)的降解。
3、本發(fā)明采用三種菌株聯(lián)合作用，具有強(qiáng)大的有機(jī)物分解能力不僅能將降解產(chǎn)生臭氣的含氮含硫以及吲哚類有機(jī)物，還能分解富集在沸石周圍的臭氣分子，如硫化氫、氨氣以及一些揮發(fā)性脂肪酸類分子等。
4、經(jīng)本發(fā)明發(fā)酵的有機(jī)肥或處理的糞便不僅顯著降低了臭味并且能夠減少堆肥里邊氮元素的損失，具有保氮的功能。
綜上，本發(fā)明可應(yīng)用于新鮮糞便的堆肥，通過前期經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石的吸附富集作用及后期三株細(xì)菌協(xié)同降解臭氣分子及產(chǎn)臭氣底物可達(dá)到快速去除糞便臭味的目的；也可將本產(chǎn)品撒到畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞便的表面亦能達(dá)到快速降低臭味的目的。
保藏說明
本發(fā)明涉及的生物材料樣品的保藏信息：參據(jù)的微生物(株)為abtnl-1，分類命名為地衣芽孢桿菌(bacilluslicheniformis)，于2014年11月21日由中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱cgmcc)保藏，保藏編號(hào)cgmccno.10037。cgmcc地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)。
本發(fā)明涉及的生物材料樣品的保藏信息：參據(jù)的微生物(株)為abtnl-3，分類命名為熱球狀尿素芽孢桿菌(ureibacillusthermosphaericus)，于2014年11月21日由中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱cgmcc)保藏，保藏編號(hào)cgmccno.10039。cgmcc地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
1地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基：
地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基包括以下組分：牛肉膏4g，蛋白胨5g，氯化鈉9g，瓊脂18g，補(bǔ)足水至1000ml。
活化培養(yǎng)基制作方法，將上述各組分混勻并調(diào)節(jié)ph到7.0～7.2，ph偏高采用鹽酸液，偏低采用氫氧化鈉溶液，滅菌15分鐘，冷卻至70～80℃倒平板，每只平板倒入量約15ml，冷卻30分鐘。將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌從-80℃冰箱中取出，在37℃水浴中快速解凍，采用平板劃線的方式接種上述各菌，培養(yǎng)24～36小時(shí)，使菌種復(fù)壯。
2地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液制備：
牛肉膏4g，
蛋白胨5g，
氯化鈉9g，
蒸餾水1000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂?，調(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；分裝于無菌試管中，在無菌工作臺(tái)中分別接入復(fù)壯的地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌，放入37℃搖床分別培養(yǎng)18h，18h和24h，即得到地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液。
3地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵
甘蔗糖蜜250g，
蛋白胨100g，
淀粉200g，
氯化鈉100g，
蒸餾水5000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂?，調(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；冷卻至40℃以下按以下比例接入地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液
地衣芽孢桿菌種子液1ml，
巨大芽孢桿菌種子液1ml，
熱球狀尿素芽孢桿菌種子液2ml，
放入已經(jīng)滅菌處理的發(fā)酵罐中，以好氧發(fā)酵方式發(fā)酵5天，ph保持在7.0～7.2，即完成發(fā)酵。
4經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石制備：
1)預(yù)處理市場(chǎng)購買沸石粉，粗粉碎至40～60目；
2)將經(jīng)1)處理過的沸石置于攪拌機(jī)中利用高能振動(dòng)磨產(chǎn)生的微剪切作用對(duì)其進(jìn)行處理，處理時(shí)間為25分鐘，得到600～800目的微切超微沸石粉原料，備用。
5糞便快速除臭發(fā)酵粉劑的制備：
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵完成后的發(fā)酵液與經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石以質(zhì)量比0.75:1的比例充分混合，置于24～35℃的陰涼處自然晾干，期間每隔六小時(shí)翻動(dòng)一次。當(dāng)水分含量低于10％即得到具有糞便快速除臭效果的發(fā)酵粉劑。
實(shí)施例2：
1地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基：
地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基包括以下組分：牛肉膏3g，蛋白胨4g，氯化鈉8g，瓊脂18g，補(bǔ)足水至1000ml.活化培養(yǎng)基制作方法，將上述各組分混勻并調(diào)節(jié)ph到7.0～7.2，，滅菌15分鐘，冷卻至70～80℃倒平板，每只平板倒入量約15ml，冷卻30分鐘。將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌從-80℃冰箱中取出，在37℃水浴中快速解凍，采用平板劃線的方式接種上述各菌，培養(yǎng)24～36小時(shí)，使菌種復(fù)壯。
2地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液制備：
牛肉膏3g，
蛋白胨4g，
氯化鈉8g
蒸餾水1000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂?，調(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；分裝于無菌試管中，在無菌工作臺(tái)中分別接入復(fù)壯的地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌，放入37℃搖床分別培養(yǎng)18h，18h和24h，即得到地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液。
3地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵
甘蔗糖蜜150g，
蛋白胨50g，
淀粉150g，
氯化鈉50g，
蒸餾水5000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂螅{(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；冷卻至40℃一下按以下比例接入地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液
地衣芽孢桿菌種子液1ml，
巨大芽孢桿菌種子液1ml，
熱球狀尿素芽孢桿菌種子液2ml，
放入已經(jīng)滅菌處理的發(fā)酵罐中，以好氧發(fā)酵方式發(fā)酵5天，ph保持在7.0～7.2，即完成發(fā)酵。
4經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石制備：
1)預(yù)處理市場(chǎng)購買沸石粉，粗粉碎至40～60目；
2)將經(jīng)1)處理過的沸石置于攪拌機(jī)中利用高能振動(dòng)磨產(chǎn)生的微剪切作用對(duì)其進(jìn)行處理，處理時(shí)間為25分鐘，得到600～800目的微切超微沸石粉原料，備用。
5糞便快速除臭發(fā)酵粉劑的制備：
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵完成后的發(fā)酵液與經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石以質(zhì)量比0.75:1的比例充分混合，置于24～35℃的陰涼處自然晾干，期間每隔六小時(shí)翻動(dòng)一次。當(dāng)水分含量低于10％即得到具有糞便快速除臭效果的發(fā)酵粉劑。
實(shí)施例3：
1地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基：
地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基包括以下組分：牛肉膏5g，蛋白胨5g，氯化鈉10g，瓊脂18g，補(bǔ)足水至1000ml.
活化培養(yǎng)基制作方法，將上述各組分混勻并調(diào)節(jié)ph到7.0～7.2，，滅菌15分鐘，冷卻至70～80℃倒平板，每只平板倒入量約15ml，冷卻30分鐘。將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌從-80℃冰箱中取出，在37℃水浴中快速解凍，采用平板劃線的方式接種上述各菌，培養(yǎng)24～36小時(shí)，使菌種復(fù)壯。
2地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液制備：
牛肉膏5g，
蛋白胨6g，
氯化鈉10g
蒸餾水1000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂?，調(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；分裝于無菌試管中，在無菌工作臺(tái)中分別接入復(fù)壯的地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌，放入37℃搖床分別培養(yǎng)18h，18h和24h，即得到地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液。
3地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵
甘蔗糖蜜300g，
蛋白胨100g，
淀粉250g，
氯化鈉100g，
蒸餾水5000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂?，調(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；冷卻至40℃一下按以下比例接入地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液
地衣芽孢桿菌種子液1ml，
巨大芽孢桿菌種子液1ml，
熱球狀尿素芽孢桿菌種子液2ml，
放入已經(jīng)滅菌處理的發(fā)酵罐中，以好氧發(fā)酵方式發(fā)酵5天，ph保持在7.0～7.2，即完成發(fā)酵。
4經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石制備：
1)預(yù)處理市場(chǎng)購買沸石粉，粗粉碎至40～60目；
2)將經(jīng)1)處理過的沸石置于攪拌機(jī)中利用高能振動(dòng)磨產(chǎn)生的微剪切作用對(duì)其進(jìn)行處理，處理時(shí)間為25分鐘，得到600～800目的微切超微沸石粉原料，備用。
5糞便快速除臭發(fā)酵粉劑的制備：
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵完成后的發(fā)酵液與經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石以質(zhì)量比0.75:1的比例充分混合，置于24～35℃的陰涼處自然晾干，期間每隔六小時(shí)翻動(dòng)一次。當(dāng)水分含量低于10％即得到具有糞便快速除臭效果的發(fā)酵粉劑。
實(shí)施例4：
1地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基：
地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌活化培養(yǎng)基包括以下組分：牛肉膏4g，蛋白胨5g，氯化鈉9g，瓊脂18g，補(bǔ)足水至1000ml.活化培養(yǎng)基制作方法，將上述各組分混勻并調(diào)節(jié)ph到7.0～7.2，，滅菌15分鐘，冷卻至70～80℃倒平板，每只平板倒入量約15ml，冷卻30分鐘。將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌從-80℃冰箱中取出，在37℃水浴中快速解凍，采用平板劃線的方式接種上述各菌，培養(yǎng)24～36小時(shí)，使菌種復(fù)壯。
2地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液制備：
牛肉膏4g，
蛋白胨5g，
氯化鈉9g
蒸餾水1000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂?，調(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；分裝于無菌試管中，在無菌工作臺(tái)中分別接入復(fù)壯的地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌，放入37℃搖床分別培養(yǎng)18h，18h和24h，即得到地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液。
3地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵
甘蔗糖蜜200g，
蛋白胨100g，
淀粉200g，
氯化鈉100g，
蒸餾水5000ml，
上述材料充分?jǐn)嚢枞芙夂?，調(diào)整ph至7.0～7.2，120℃滅菌15分鐘；冷卻至40℃一下按以下比例接入地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌種子液
地衣芽孢桿菌種子液1ml，
巨大芽孢桿菌種子液1ml，
熱球狀尿素芽孢桿菌種子液2ml，
放入已經(jīng)滅菌處理的發(fā)酵罐中，以好氧發(fā)酵方式發(fā)酵5天，ph保持在7.0～7.2，即完成發(fā)酵。
4經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石制備：
1)預(yù)處理市場(chǎng)購買沸石粉，粗粉碎至40～60目；
2)將經(jīng)1)處理過的沸石置于攪拌機(jī)中利用高能振動(dòng)磨產(chǎn)生的微剪切作用對(duì)其進(jìn)行處理，處理時(shí)間為25分鐘，得到600～800目的微切超微沸石粉原料，備用。
5糞便快速除臭發(fā)酵粉劑的制備：
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和熱球狀尿素芽孢桿菌共培養(yǎng)發(fā)酵完成后的發(fā)酵液與經(jīng)微切助互作技術(shù)處理過的沸石以質(zhì)量比0.75:1的比例充分混合，置于24～35℃的陰涼處自然晾干，期間每隔六小時(shí)翻動(dòng)一次。當(dāng)水分含量低于10％即得到具有糞便快速除臭效果的發(fā)酵粉劑。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。