低温型复合腐熟剂的研制及其对牛粪堆肥的处理效果.pdf

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1、一308一江苏农业科学2014年第42卷第5期张磊，陈雅丽，陈双林，等．低温型复合腐熟剂的研制及其对牛粪堆肥的处理效果[J]．江苏农业科学，2014，42(5)：308—312低温型复合腐熟剂的研制及其对牛粪堆肥的处理效果张磊，陈雅丽，陈双林，闰淑珍(南京师范大学生命科学院／江苏省微生物与功能基因组学重点实验室，江苏南京210046)摘要：为了解决冬季(5～10℃)低温下牛粪堆肥发酵难以起温和缩短牛粪堆肥发酵周期，采用低温诱导和纤维素酶活对比方法从牛粪堆肥样品中筛选到1株耐低温菌株D；采用对比试验研究了低温菌株对牛粪堆肥的起温效果，并将低温菌株与筛选到的纤维素酶活高的菌株制备了低温型复合腐

2、熟剂，在有机肥厂测定了低温型复合腐熟剂的堆肥效果。结果表明：筛选到的能够在5一l0℃下迅速繁殖的菌株D，在冬季堆肥发酵中起温到25℃只需24h。将筛选到的纤维素酶活较高的细菌X、X，和真菌z与低温菌株D混合制备成低温型复合腐熟剂，该腐熟剂在低温下使牛粪堆肥起温时间加快24h，提前2d进入高温期，使用低温型复合腐熟剂的堆肥生产时间比使用市售产品RW促腐剂的堆肥生产时间提前5d，缩短了堆肥发酵周期。关键词：低温；腐熟剂；牛粪；堆肥；中图分类号：S141．4文献标志码：A文章编号：1002—1302(2014)05—0308—05微生物发酵法是一种常用的低投入、高效益畜禽粪便无规模下由这些菌种制

3、备的低温型腐熟剂的堆肥效果。害化处理方法。传统的自然堆肥发酵由于所含土著微生物的1材料和方法种类和数量有限，以及发酵工艺条件的限制，存在着发酵周期长，发酵产品的肥效低，限制了其大规模应用。目前，通过向1．1牛粪堆肥样品的采集和处理方法物料中接种外源微生物菌剂以提高发酵效率的研究已有大量采集地点是江苏省宿迁市泗洪县谷丰有机肥厂，分别在报道u』。但是，在调查江苏省多家有机肥厂的生产情况时，冬季和夏季采样，取堆肥发酵前期、中期和后期的样品，每一发现了一些急需解决的问题：冬季(温度低于10℃)有机肥个采样点取样0．5～1．0kg。新鲜牛粪加入1％豆粕、l％砻生产严重受阻，生产周期延长，生产能力下降

4、，产品成本增加，糠、2％草木灰和冬季采集的发酵前期的样品用塑料袋包好放有机肥质量下降。分析原因，在冬季低温环境下迅速达到堆置在0—4℃的冰箱中6个月以上。肥发酵的起温是关键，有机物堆肥能否快速进入高温期影响1．2菌种和培养基着堆肥的无害化进程和发酵周期。在堆肥中酶活和酶效最高1．2．1菌种大肠杆菌(Escherichiacoli)实验室保藏；RW促的蛋白酶和纤维素酶等是中温菌产生的，在冬季环境下堆肥腐剂购买于鹤壁市人元生物技术发展有限公司。起始温度难以达到中温菌的生长条件，限制了酶活微生物的1．2．2培养基牛粪浸汁培养基：取牛粪发酵中期的物料作用。现阶段，为解决冬季发酵生产有机肥，多采用在

5、堆肥中100g，加入适量水，加热煮沸20min，8层纱布过滤，取滤液定输入热蒸汽和热水的方法来达到堆肥发酵的起温过程，或者容至1L，分装灭菌为牛粪浸汁液体培养基，加入20g琼脂制直接在堆肥的堆制部位铺设加温装置来控制和增加堆肥的温成牛粪浸汁固体培养基。牛粪固体培养基(1kg)：鲜牛粪度。这些方法都是在有机物堆肥前期通过增加外部的能65％、砻糠30％、草木灰5％，水300g，装袋高温灭菌。固体量来启动发酵，虽然方法先进、适用，但是采用的设备比较昂发酵培养基和菌体吸附料：麸皮和黄豆粉各称取4kg和贵以及增加了生产有机肥的成本。有研究结果表明，低温环1kg，加入1．5kg的水，搅拌均匀，装入发酵

6、袋中，每个发酵袋境中堆肥接种低温菌剂可使堆肥温度快速上升，进入高温装料200g，121℃30min灭菌2次，间隔24h，作为真菌发酵期；谢宇新等筛选出的纤维素低温分解菌D属于假单料和细菌菌体吸附料。牛肉膏蛋白胨培养基(肉汤培养基)，胞菌属(Pseudomonassp．)，在低温条件下对堆肥升温具有重马丁氏琼脂培养基(PDA培养基)，纤维素刚果红培养基；羧要作用。甲基纤维素培养基的配制参照文献[8—9]。本研究利用微生物生态学原理，采用低温诱导的方法筛1．3堆肥原料选出1株低温(0～l0℃)快速繁殖的耐低温细菌，研究了该牛粪、砻糠和草木灰取自江苏省谷丰有机肥厂，采用中华菌株启动堆肥升温的效果

7、，同时筛选具有高纤维素酶活的微人民共和国农业行业标准NY525—2011测定其性质，堆生物菌种，研究这些菌种间的相互关系以及在有机肥厂生产肥原料的主要性质见表1。表1堆肥原料的主要性质收稿日期：2013—09—09基金项目：江苏省产学研前瞻性研究计划(编号：BY2012002)。作者简介：张磊，硕士研究生，研究方向为固体废弃物的资源化利用。通信作者：闫淑珍，副研究员。E—mail：yanshuzhen@njnu．edu．