利用有益菌和鸡粪生产高效生物有机肥的研究
2019-02-23曹景盛山东省郓城县畜牧兽医局274700王金纪庚承芳山东倍倍安生物技术有限公司山东泰安常维山山东农业大学山东泰安
曹景盛 (山东省郓城县畜牧兽医局 274700) 王金纪 庚承芳 张 劲 梁 潇 (山东倍倍安生物技术有限公司 山东 泰安) 胡 栋 常维山 (山东农业大学 山东 泰安)
畜禽粪污生产生物有机肥是农业部推荐的规模化畜禽养殖粪污处理方案之一。而生产使用生物有机肥又是减少化肥使用量的有效措施之一。根据生物有机肥标准NY884-2012规定,每克生物有机肥至少含有2000万个有益菌[1],而新鲜鸡粪和自然干燥鸡粪难于达到这个标准[2]。为此我们采用了连续发酵方式生产符合国家标准的生物有机肥的研究。
1 材料与方法
1.1 菌种及其活化 将原料级枯草芽孢杆菌(1000亿/g)、地衣芽孢杆菌(1000亿/g)按照1:10与5%红糖水混合,室温培养4~6h。
1.2 微生态垫料制作 将锯末与花生壳按1:1(V/V)混合,将上述菌种活化液按1:1000(V/V)与垫料混合混合(喷雾)。
1.3 混合发酵 将上述微生态垫料置发酵池中,按1:1(V/V)与鸡粪混合。用轨道式混合机每日翻扒1~2次。至发酵床温度降至50℃以下时(腐熟),加入与第1次等量的鸡粪进行第2次发酵,方法同上。待腐熟后,进行第3次发酵。
1.4 肥力测定 参照NY525-2012有机肥料进行有机质、全氮全磷全钾含量测定[3]。
1.5 有益菌计数 第1次发酵结束后,分别在发酵池5个不同位置采集样品,按照NY/T 798-2004 复合微生物肥料有效活菌数的测定进行计数。
1.6 宏基因测序 送飞凡科技公司进行微生物组成宏基因测序。
2 结果
2.1 有机肥养分 第三次发酵结束后,鸡粪有机肥中有机质、氮、磷、钾、水分含量见表1。
表1 有机肥中有机质、氮、磷、钾含量 (%)
由表1可以看出,鸡粪有机肥水分<30%,有机质>40%,氮磷钾总养分>5%。
2.3 细菌计数 第3次发酵结束后,需氧菌和厌氧菌计数结果见表2。由表2可以看出,样品需氧菌平均含量高于2×107。
表2 细菌计数统计
2.4 宏基因测序 根据宏基因测序结果,前十位菌类组成(门水平)见表3。
表3 发酵鸡粪前10位菌类组成
由表3可以看出,生物有机肥中微生物组成以放线菌门为主,拟杆菌门次之,变形菌门第三,厚壁菌门第四。前四类之和占所有菌种的95%以上。
3 讨论
(1)鸡粪有机肥通过3次发酵后达到有益菌含量≧2×107、水分<30%,有机质>40%,氮磷钾总养分>5%的国家标准。(2)通过细菌计数表明本研究生产的生物有机肥微生物菌群以需氧菌为主。通过宏基因测序发现,生物有机肥中以放线菌门为主,拟杆菌门次之,变形菌门第三。放线菌门中以诺卡氏菌属为优势菌属,拟杆菌门中以极小单胞菌为优势菌属,变形菌门以Salinimicrobium为优势菌属。