[发明专利]一种利用低温纤维素降解菌群提高低温下堆肥效率的方法

说明书

本发明公开了一种利用低温纤维素降解菌群提高低温下堆肥效率的方法，本方法包括：步骤一、筛选低温纤维素降解菌；步骤二、将筛选得到的低温纤维素降解菌与堆肥用纤维素降解菌混合制备成混合菌液；步骤三、在堆肥槽内加入牛粪便、锯末以及步骤二中制得的混合菌液，并调整含水量。堆肥反应的初期，具有低温反应活性的纤维素降解菌首先与畜禽粪便发生作用，并在分解纤维素的过程中产热，逐步将反应温度提高，随着温度的提高其他的纤维素降解菌开始参与反应降解并将堆肥温度维持在50‑55℃，使堆肥过程顺利进行，解决了在寒冷的气候条件下畜禽粪便堆肥无法顺利进行的问题。

技术领域

本发明属于堆肥技术领域，具体涉及一种利用低温纤维素降解菌群提高低温下堆肥效率的方法。

背景技术

畜禽粪便污染已成为环境、水源和土壤主要污染源。目前全国畜禽粪便年排放量超过40亿t，是工业有机污染物的4.1倍，且大多未经处理直接排放对农业环境带来极大威胁。以牛为例，成年母牛一昼夜排粪量多达30kg，一昼夜排尿量约为22kg，成年牛1年的排粪量可达11t，排尿量达8t，如此推算，全国每年粪便产生量可谓是“天数”。加之，牛排泄随意，边走边排，粪便得不到及时利用或处理不当就会严重污染牛场及周围环境和水源。

堆肥技术是处理各种废弃物和资源化利用的一种有效途径。随着养殖业废弃物造成的空气和水污染问题越来越严重，同时由于一些集约化种植地区土壤中有机物含量出现降低趋势，近年来堆肥化技术更多的应用到畜禽废弃物处理中。通过堆肥化过程不仅可降解废弃物、杀灭病原微生物、降低污染，达到无害化处理目的，还可产生有机肥料，施用于土壤改良土壤环境，提高农作物产量，从而实现资源化利用。因此，堆肥化技术既包含了可持续农业概念，又是绿色有机农业的一种表现。堆肥过程是否成功进行受诸多因素的影响。温度是影响堆肥进程最主要的因素，对有机物降解作用起“引导”作用。我国高温堆肥卫生标准中规定，粪尿无害化处理过程中堆肥温度需达50-55℃以上，并保持5-7d。

在寒冷的气候条件下，畜禽粪便堆肥无法顺利进行；因为常规用于粪便堆肥的初始菌群主要成分是纤维素降解菌，纤维素降解菌在0-15℃的低温条件下无法正常生长以及降解纤维素。在粪便堆肥的初始菌群中加入低温纤维素降解菌可以解决这一问题，加入反低温纤维素降解菌后，在堆肥反应的初期，具有低温反应活性的纤维素降解菌首先会与畜禽粪便发生作用，并在分解纤维素的过程中产热，逐步将整个堆肥的反应温度提高，随着温度的提高其他的纤维素降解菌开始参与反应降解并将堆肥温度维持在50-55℃，使堆肥过程顺利进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用低温纤维素降解菌群提高低温下堆肥效率的方法，这种方法可解决在寒冷的气候条件下畜禽粪便堆肥无法顺利进行的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用低温纤维素降解菌群提高低温下堆肥效率的方法，包括如下步骤：

步骤一、筛选低温纤维素降解菌；

步骤二、将筛选得到的低温纤维素降解菌与堆肥用纤维素降解菌混合制备成混合菌液；

步骤三、在堆肥槽内加入牛粪便、锯末以及步骤二中制得的混合菌液，并调整含水量。

在上述技术方案中，所述低温纤维素降解菌的筛选方法按照下列步骤进行：一、纤维素降解菌的分离与纯化，二、低温纤维素降解菌的初筛与复筛，三、低温纤维素降解菌酶活力测定。

在上述技术方案中，所述纤维素降解菌的分离与纯化的过程如下：称取10g牛粪便样品放入装有玻璃珠的250mL锥形瓶中，加入100mL灭菌蒸馏水，在摇床中振荡30min。取10mL悬液加入到灭菌后的富集培养基中，20℃恒温振荡培养3～4d，至培养基变浑浊。将浑浊的培养基进行10倍梯度稀释，取合适倍数的稀释液于羧甲基纤维素平板上均匀涂布，20℃培养3～4d，至形成单个菌落。将单个菌落反复划线培养，以此得到纯菌株。