[发明专利]枯草芽孢杆菌增强黑水虻处理畜禽粪便和餐厨垃圾的应用

说明书

本发明公开了枯草芽孢杆菌增强黑水虻处理畜禽粪便和餐厨垃圾的应用，涉及生物菌株利用开发技术领域，其中的枯草芽孢杆菌SJM1732已于2019年9月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类命名为Bacillus subtilis SJM1732，保藏编号为CGMCC No.18496，保藏地址为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。本发明公开的枯草芽孢杆菌SJM1732具有抗菌、除臭、降低黑水虻死亡率、提高黑水虻消化道酶活力等特点，在增强黑水虻处理畜禽粪便和餐厨垃圾中的应用具有显著效果。

技术领域

本发明涉及生物菌株利用开发技术领域，尤其涉及枯草芽孢杆菌增强黑水虻处理畜禽粪便和餐厨垃圾的应用。

背景技术

有机固废产量大、处理难度大，尤其是畜禽粪便和餐厨垃圾。我国每年畜禽养殖粪污产生量约38亿吨，有效利用率不到60％。畜禽粪便成为农村和养殖场周边的主要污染来源，导致土传病虫害多发，引起水体富营养化，产生大量恶臭气体，滋生病原菌，严重威胁公共卫生安全。沼气发酵是养殖粪污处理的有效手段之一，目前沼气工程已广泛应用于养殖粪污处理，但其副产物沼液很容易成为二次污染源，如果周边没有足够土地消纳，沼气工程很难盈利。此外也可以利用粪污、秸秆等通过好氧堆肥发酵腐熟后生产有机肥，但传统堆肥发酵管理粗放、周期长、营养损耗大、肥效低，堆肥过程中臭气熏天极易导致环境污染，而采用翻抛机、曝气管道、臭气收集系统等，会造成土地、厂房、设备、能源等成本大大增加。餐厨垃圾也面临相似的困境，焚烧填埋、堆肥和沼气发酵等传统处理方法仍然占据主导地位，容易再次产生废渣、废水和废气。

近几年昆虫处理有机固废的方法受到广泛关注。黑水虻(Hermetia illucens L.)是腐生性昆虫，幼虫具有食性杂、食量大、抗逆性强、不传播疾病、繁殖迅速、生物量大、吸收转化率高、容易管理、饲养成本低等优点，能够取食禽畜粪便和餐厨垃圾，生产高价值的动物蛋白饲料。2013年10月，联合国粮食及农业组织在《可食用昆虫报告》中将黑水虻作为最主要的蛋白饲料替代昆虫，黑水虻成为与蝇蛆、黄粉虫、大麦虫等齐名的资源昆虫，在全世界范围内得到推广。黑水虻目前已广布于我国贵州、广西、广东、上海、云南、台湾、湖南、湖北等地，被广泛应用于处理畜禽粪便及餐厨垃圾等。研究表明，黑水虻能高效去除有机固废中的氮磷钾，杀灭病原菌，减少堆积。然而有机固废需要经过微生物发酵才能用于黑水虻处理，选择合适的微生物菌种有助于提高接下来的黑水虻处理效果，否则有机固废容易产生臭气，也会造成黑水虻大量死亡。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是自然环境中广泛存在的革兰阳性菌，无荚膜，周生鞭毛，能运动，有芽孢，能耐酸、耐盐、耐高温、耐挤压，还具有极强的抗逆能力，对抗生素无耐药性、人畜无毒害、环境无污染。作为饲料添加剂进入动物体内后能产生多种抗生素和酶，不仅具有提高生产性能、增强免疫力等作用，而且能将臭源吲哚化合物氧化成无臭、无毒物质，从而降低肠道及排泄物中有害气体的含量。然而绝大部分枯草芽孢杆菌是从土壤中分离得到的，在黑水虻处理体系中效果并不显著，究其原因可能是与黑水虻肠道菌群形成竞争关系，在黑水虻处理有机固废过程中难以大量增殖形成种群优势，限制了其作用的发挥。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明的枯草芽孢杆菌菌株具有抗菌、除臭、降低黑水虻死亡率、提高黑水虻消化道酶活力等特点，在增强黑水虻处理畜禽粪便和餐厨垃圾中的应用效果显著。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种枯草芽孢杆菌SJM1732，该菌株分离自黑水虻肠道，已于2019年9月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类命名为Bacillus subtilis SJM1732，保藏编号为CGMCC No.18496；所述菌株的16SrRNA基因序列如SEQ NO.1所示。

一种菌剂，该菌剂包括权利要求1所述的枯草芽孢杆菌SJM1732。

一种制备所述菌剂的方法，包括以下步骤：