[发明专利]一种沼气池用复合微生物菌剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域，尤其涉及一种用于促使户用沼气池在低温条件下产气并且能提高以秸秆为原料的沼气池产气量的复合微生物菌剂。

背景技术

随着我国经济快速发展，能源需求不断增长，能源短缺也越来越严重，高额的能源促使农民的压力增大。因此，充分利用农村现有资源在农村推广户用沼气池是解决农村能源问题，减轻农民负担的有效措施之一。据测算一口一年均正常产气的8-10m³沼气池，全年产沼气约350-400m³，可替代煤炭约800kg或薪柴约1000kg。可以极大地减轻农民的经济负担。同时，在农村建户用沼气池还能消除农村粪便污染，减少寄生虫等粪便病菌传播，避免秸秆燃烧造成的环境污染。极大地净化了农村地下水，从而改善农村生态环境。

但目前我国北方户用沼气池的发展受到两个方面的制约。第一是沼气池冬季产气难的问题。第二是以秸秆为主要材料产气难的问题。北方冬季的低温严重限制了沼气池的应用。秸秆中纤维素含量高，比重轻，容易结壳和堵塞，加之进出料难等问题，秸秆沼气发酵是一大难题。因此从添加微生物菌剂的角度加速秸秆在沼气池内的消化分解是解决问题的关键。

本专利通过对4种性能优异的微生物菌株的有机组合，制成的复合微生物菌剂，在较低的温度下具备较强的繁殖能力，而且对各类粗纤维和蛋白类大分子具有很强的消化能力。该复合微生物菌剂添加到沼气池中可以加速产沼气菌的富集，从而加速沼气池启动。在冬季配合简易有效的保温措施可以使沼气池正常产气，而且可以增加以秸秆为主要原材料的沼气池的产气量。

目前推广的沼气池主要以动物粪便为主要原料，而农村有大量闲置的秸秆资源，每年大约有1.4亿吨被焚烧。该菌剂的使用将促使大量的秸秆在沼气池种得到转化，并且形成的沼渣含有大量的微量元素和有机质，可以作为一种优质的肥料。

中国专利文件CN1888073(200510077792.3)公开了一种复合菌剂预处理秸秆的沼气发酵方法，复合菌剂为高温单胞菌、枯草芽孢杆菌、木霉菌和地衣芽孢杆菌，向润湿后的秸秆加入复合菌剂和作为秸秆堆沤的氮源碳酸氢铵并补加水，用塑料布覆盖堆沤，然后将堆沤好的秸秆入沼气池，同时加入碳酸氢氨和产甲烷接种物，密闭2～7天，即产沼气。预处理后的秸秆发酵速度和产气速度快，使初始产气时间缩短，产气率提高30％左右，能使所有玉米秸杆、稻草、麦杆等农作物秸秆作为沼气发酵的原料，适用范围广泛。该方法的局限性在于1、侧重于分解秸秆不能解决用户沼气池冬季产沼气问题，2、该复合菌剂只能在预处理秸秆时使用，不能直接投入沼气池内促沼气生成，使用方法麻烦，限制了其推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高效复合微生物菌剂及其制备方法，本发明的复合微生物菌剂可直接投加到沼气池，使得沼气池在冬季正常产气，而且产气量较不加菌剂增加30-50％以上，该复合微生物菌剂可以促进以秸秆为主要原料的沼气池的产气量，和加快产气速度。

本发明的技术方案如下：

一种低温下促进沼气池产气的复合微生物菌剂，是由以下荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)、蜡质芽胞杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)和环状芽胞杆菌(Bacillus circulans)共4种菌的发酵液混合制成，其中按重量份如下：

荧光假单胞菌液0.06-0.15份，蜡质芽胞杆菌液0.04-0.08份，枯草芽胞杆菌液0.06-0.10份，环状芽胞杆菌液0.05-0.08份。

以上4种菌的发酵液中有效活菌数分别都在10亿个/毫升以上。

本发明的复合微生物菌剂的制备方法，步骤如下：

1.4种菌的发酵液分别按斜面菌种培养活化、摇瓶培养、种子罐液体发酵培养、发酵罐液体发酵生产，生产条件如下：

(1)蜡质芽胞杆菌液：

菌种培养活化及发酵培养基均采用牛肉膏5克、蛋白胨5克、氯化钠5克、酵母粉1克、KH₂PO₄0.5克、MgSO₄0.5克、自来水1000毫升，pH值7.0-7.5；

发酵培养条件：培养(发酵)温度为25-28℃，转速为200转/分，通气量为1：1(v：v/min，与发酵液的体积比)，培养至对数生长期。

(2)荧光假单胞菌液：