[发明专利]利用阿维菌素发酵废渣生产生物有机肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，涉及一种利用阿维菌素发酵废渣生产生物有机肥及其制备方法。 

背景技术

据统计，我国每年工、农业固体废物产生量达几十亿吨，危险废物产生量1000多万吨，对生态与环境安全构成威胁，已成为重要污染源。抗生素发酵废弃物污染已成为重中之重，残留的抗生素可造成产品药物残留，或环境微生物的耐药性，对人体健康造成潜在危害。另外，动物食入抗生素通过粪便、尿液等排入土壤或水域中，破坏环境的微生态平衡。未处理的抗生素药渣若以肥料形式施肥，将意味着残留抗生素直接排入土壤。由此可见，若不从根源上消除药渣中残留抗生素，药渣不论以何种方式再利用，都有可能将其残留的抗生素带入环境中。目前，国内外的研究主要集中在城市生活废水和工业废水中残留抗生素的治理，在有关药渣中残留抗生素降解技术的研究报道甚少。 

阿维菌素发酵废渣的主要成分是微生物菌丝体，未代谢利用完的有机物、无机盐以及未提取完的抗生素等，均是准备生物有机肥的有用原料，但是，由于其中阿维菌素残留含量高达0.2%，无法直接应用，必须对其中的阿维菌素残留进行降解无害化处理后才能应用，否则就对土壤和作物造成二次污染。 

好氧堆肥是农业有机废弃物资源化和无害化处理的常用方法，接种微生物菌剂也是常用的促进堆肥腐熟化进程的重要手段。但是单靠目前的好氧发酵处理方式，无法降解阿维菌素发酵废渣中的残留，因此，应用现有技术，无法利用阿维菌素发酵废渣生产出符合环保安全标准的要求的生物有机肥料。 

发明内容

本发明的目的旨在提供一种利用阿维菌素发酵废渣为主要原料，生产制备生物有机肥的方法，以阿维菌素发酵废渣为主要原料，秸秆和鸡粪等为辅助调配原料，进行好氧发酵，通过在好氧发酵过程中添加阿维菌素残留降解菌剂，加速对阿维菌素残留的降解，实现阿维菌素发酵废渣堆肥的生产和无害化资源化利用。 

上述在好氧发酵过程中添加阿维菌素残留降解菌剂，是从阿维菌素发酵废渣中分离、筛选获得的嗜热脂肪芽孢杆菌菌株AZ11，经斜面培养、种子培养和生产发酵后，加工为固体菌剂，含菌数为30×10⁸cfu/g。所述菌株AZ11已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC）保藏, 名称为嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus）AZ11，保藏号为CGMCC NO.6119，保藏日期为2012年5月17日，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所（邮编：100101）。 

    上述在好氧发酵过程中加入的阿维菌素残留降解菌剂的用量，为原料阿维菌素发酵废渣以及秸秆、鸡粪总重量（干基）的1%。 

    本发明人经试验对比分析发现，阿维菌素残留降解菌剂的加入时间和加入次数均能对阿维菌素残留的降解效果带来明显的影响，经筛选优化确认，上述阿维菌素残留降解菌剂的加入次数需分为两次，第一次加入时间在堆料发酵温度达到40℃后，中间间隔四天后，再加第二次；每次加入量分别为0.5%。 

这种采用分阶段加入阿维菌素残留降解菌剂的操作方式与好氧发酵工艺条件相结合，有利于加速对阿维菌素残留的降解和提高降解率，更有效的实现废渣堆肥的无害化资源化利用。 

本发明的具体操作步骤和工艺条件如下： 

（1）发酵堆料的原料组成：阿维菌素发酵废渣50±5%、秸秆40±4%和鸡粪10±1%，调整C/N值为26，有机质65% ，加水至堆料含水量在60%左右，搅拌均匀。（上述用量为重量%，以下同）。

    （3）堆料高温发酵：待堆料升温到40℃后，第一次加入阿维菌素残留降解菌剂，中间间隔四天后，再加第二次，每次加入量分别为0.5%； 

每3天用全自动发酵搅拌机翻堆一次，通过堆料底部的通风管（每根管间距1.2m）进行全自动通风控制，每12小时通风一次，每次通风1.5小时，每两小时测定一次堆料温度，接种降解菌剂后料温会在3-4天内升至60℃以上，持续至12天后温度逐渐降低，至24天温度降低至40℃以下，高温发酵过程结束；

（4）肥料制备：发酵至堆温保持在40℃以下，检测堆料中阿维菌素含量是否达到安全排放要求，按用量为原料总重量（干基）的1%接种巨大芽孢杆菌固体菌剂（含菌量30×10⁸cfu/g），用40-50℃暖风干燥至含水率在20%左右，混合均匀后送入挤压造粒机造粒、包装，即制得利用阿维菌素发酵废渣生产的生物有机肥。