一种复合菌剂及其应用

摘要

本申请涉及微生物产品的技术领域，具体公开了一种复合菌剂及其应用，所述复合菌剂包括微生物粉剂、有机物料和矿物质；其中，所述微生物粉剂包括细菌；所述细菌包括地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌；所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736，所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739。使用上述复合菌剂对粪便进行腐熟处理，能够提高粪便的腐熟速度，增加粪便的腐熟程度，并杀死粪便中的病原菌和虫卵，应用前景广阔。

权利要求

1.一种复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括微生物粉剂、有机物料和矿物质；其中，所述微生物粉剂包括细菌；所述细菌包括地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌；

所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736；

所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739；

每种细菌的有效活菌数不低于0.02亿/g。

2.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于，所述细菌还包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌。

3.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于，所述微生物粉剂还包括真菌。

4.根据权利要求3所述的复合菌剂，其特征在于，所述真菌包括酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉和嗜热侧孢霉。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的复合菌剂，其特征在于，所述有机物料包括米糠、麦秸粉和玉米芯粉中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1‑4中任一项所述的复合菌剂，其特征在于，所述矿物质包括沸石粉、硅藻土和轻质碳酸钙中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求3或4所述的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂中，每种真菌的有效活菌数不低于0.02亿/g。

8.根据权利要求7所述的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂中，细菌和真菌的总有效活菌数不低于2.5亿/g。

9.一种权利要求1～8任一项所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述复合菌剂的制备方法包括：称取微生物粉剂、有机物料和矿物质，混合即得所述复合菌剂。

10.权利要求1～8任一项所述的复合菌剂在粪便腐熟中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述粪便包括鸡粪和/或猪粪。

12.根据权利要求10所述的复合菌剂在粪便腐熟中的应用，其特征在于，所述复合菌剂与粪便的重量比为(1～5):1000。

13.一种粪便腐熟的方法，其特征在于，所述粪便腐熟的方法包括：利用权利要求1～8任一项所述的复合菌剂对粪便进行腐熟处理。

14.一种有机肥，其特征在于，所述有机肥包括利用权利要求13所述的粪便腐熟的方法制备得到的粪便腐熟物。

说明书

一种复合菌剂及其应用

技术领域

[0001] 本申请涉及微生物产品的技术领域，更具体地说，涉及一种复合菌剂及其应用。

背景技术

[0002] 随着规模化、集约化畜禽养殖场的不断增多，禽畜粪便排放量也逐渐增多，若不进行相应的处理，则会造成污染，给周边环境以及居民的生活带来不利影响。

[0003] 实际上，粪便中含有丰富的有机物质以及大量农作物生长所必需的氮、磷、钾等多种营养成分。如果对粪便进行适宜的发酵处理后施用于农田中，对于增强土壤的持续生产力、改善土壤的结构、提高土壤的肥力具有重要的作用。

[0004] 但是，传统的禽畜粪便堆肥常因腐熟不彻底或无害化效果不佳而存在很大的潜在危害。畜禽粪便中存在大量的粪大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌等病原菌以及蛔虫等寄生虫虫卵，如果不能进行有效的无害化处理，会导致病原体的传播，不仅会引发农作物发病、影响其生长，更有可能影响人类健康。并且，如果将发酵不充分的畜禽粪便有机肥施加到土壤中，当具备了发酵条件时，有机肥便会重新启动发酵，微生物代谢的过程中也会消耗土壤中的氧气、有机物质等，使农作物的生长受到抑制。

发明内容

[0005] 为了提高粪便的腐熟效率、促进农作物的萌发与生长，本申请提供一种复合菌剂及其应用，所述复合菌剂中含有多种微生物，可对粪便进行分解代谢，加快了腐熟的速度，并提高了腐熟化的程度，制成的有机肥料毒害作用小，显著提高了种子发芽指数，促进农作物的生长，符合NY/T525‑2021的标准。

[0006] 第一方面，本申请提供一种复合菌剂，采用如下技术方案：

[0007] 一种复合菌剂，所述复合菌剂包括微生物粉剂、有机物和矿物质；

[0008] 其中，所述微生物粉剂包括细菌；

[0009] 所述细菌包括地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌；

[0010] 所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736；

[0011] 所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739。

[0012] 本申请中，所述地衣芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis 3‑1，于2022年4月21日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编为100101，保藏编号为CGMCC No.24736。

[0013] 本申请中，所述热噬淀粉芽孢杆菌为热噬淀粉芽孢杆菌Bacillus thermoamylovorans J2‑5，于2022年4月21日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编为100101，保藏编号为CGMCC No.24739。

[0014] 本申请中，上述的地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis 3‑1和热噬淀粉芽孢杆菌Bacillus thermoamylovorans J2‑5是从鸡粪堆肥中通过梯度升温筛选得到的，其可以在60～75℃的高温环境下进行正常的生理代谢，并对粪便进行腐熟，应用于粪便的腐熟时，当堆体温度超过50℃、大部分的微生物均无法进行正常的生理活动时，地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis 3‑1和热噬淀粉芽孢杆菌Bacillus thermoamylovorans J2‑5仍可以对粪便进行腐熟，从而大大加快了腐熟的速度，并提高了腐熟化的程度，促进了粪便的无害化处理，制得的肥料盐离子浓度适宜，毒害作用小，可以促进农作物的萌发与生长，种子发芽指数高，应用价值高。

[0015] 本申请中，上述地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis 3‑1的培养温度为60～70℃，热噬淀粉芽孢杆菌Bacillus thermoamylovorans J2‑5的培养温度为65～75℃，当采用两种菌的组合时，可在60～75℃的温度范围内对粪便进行高效腐熟，与单独采用其中的任一菌株相比，同时使用上述两种菌种对粪便的腐熟速度更快，腐熟程度更高。

[0016] 本申请中，所述的种子发芽指数是种子的活力指标，其测定方式参照NY/T525‑2021中的规定，具体的计算公式为：

[0017] F＝(A1×A2/B1×B2)×100％，

[0018] 式中，F‑种子发芽指数(％)；

[0019] A1‑有机肥料的浸提液培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比(％)；

[0020] A2‑有机肥料的浸提液培养的全部种子的平均根长数值(mm)；

[0021] B1‑水培养的种子中发芽粒数占放入总粒数的百分比(％)；

[0022] B2‑水培养的全部种子的平均根长数值(mm)。

[0023] 种子发芽指数能够综合反映堆肥对植物的毒性，可用于评价堆肥产品的腐熟度，具有灵敏、可靠的优点。通常，种子发芽指数大于70％，即可认为堆肥对种子基本无毒性。而采用本申请中的复合菌剂对粪便进行腐熟处理，并利用腐熟后的粪便制成有机肥。通过试验分析可知，利用堆肥30天的有机肥测得的种子发芽指数可达80％以上，对农作物无毒害作用，具有应用于实际农业生产中的价值。

[0024] 本申请中，所述的微生物粉剂为多种微生物菌粉的混合物，上述微生物菌粉是使用微生物的培养菌液制备得到。

[0025] 优选地，所述细菌还包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌。

[0026] 优选地，所述微生物粉剂还包括真菌。

[0027] 优选地，所述真菌包括酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉和嗜热侧孢霉。

[0028] 本申请中，上述微生物粉剂中的微生物(如解淀粉芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉等)还可以分泌纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶以及淀粉酶等多种生物酶类，从而促进物质的降解，加快腐熟的速度；部分微生物(如酿酒酵母等)在代谢过程中分泌有机酸，可以降低氨的挥发，减少腐熟过程中的刺激性异味；通过添加上述微生物还可以对粪便中的有害菌发挥拮抗作用，从而抑制其生长。

[0029] 在堆肥过程中，堆体的温度会发生变化，因此部分微生物在温度不适宜时不能进行正常的生理代谢，甚至死亡。本申请中，上述微生物粉剂中的微生物可进行生理代谢的温度在35～75℃之间呈梯度分布，从而保证了在堆体的温度发生变化时，即使在不同的温度下仍有部分微生物可对粪便进行腐熟，从而提高了腐熟的速度，并增加了腐熟的程度。另外，本申请在微生物菌剂中添加了2种嗜热的地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌，保证了在温度超过50℃、大部分微生物均不能进行生理代谢时仍可进行腐熟作用，并且，堆肥过程中产生的高温还可以有效杀死粪便中的病原菌以及虫卵，进一步降低肥料的毒害作用，为农作物的生长提供了更好的环境。

[0030] 在一些具体的实施方案中，所述微生物粉剂在所述复合菌剂中的重量百分比为20％～30％或30％～40％等。

[0031] 在一个具体的实施方案中，所述微生物粉剂在所述复合菌剂中的重量百分比为20％、30％或40％等。

[0032] 在一些具体的实施方案中，所述有机物料在所述复合菌剂中的重量百分比为20％～30％或30％～40％等。

[0033] 在一个具体的实施方案中，所述有机物料在所述复合菌剂中的重量百分比为20％、30％或40％等。

[0034] 在一些具体的实施方案中，所述矿物质在所述复合菌剂中的重量百分比为40％～45％或45％～50％等。

[0035] 在一个具体的实施方案中，所述矿物质在所述复合菌剂中的重量百分比为40％、45％或50％等。

[0036] 作为本申请优选技术方案，以重量百分比计，所述复合菌剂包括微生物粉剂20％～40％、有机物料20％～40％和矿物质40％～50％。

[0037] 优选地，所述有机物料包括米糠、麦秸粉和玉米芯粉中的任意一种或至少两种的组合。

[0038] 优选地，所述有机物料为米糠和玉米芯粉的混合物，所述玉米芯粉在所述混合物中的重量百分比为50％～100％，例如可以是50％、65％、80％、100％、50％～65％、50％～80％、50％～100％、65％～80％、65％～100％或80％～100％等。

[0039] 本申请中，有机物料中含有大量的微孔，比表面积大，为微生物的生长与繁殖提供了场所。同时，有机物料也可以为微生物的生理代谢提供生存代谢所需的氮源、碳源等物质。

[0040] 优选地，所述矿物质包括沸石粉、硅藻土和轻质碳酸钙中的任意一种或至少两种的组合。

[0041] 优选地，所述矿物质为沸石粉。

[0042] 本申请中，矿物质中含有微生物生理代谢所需的微量元素，可以促进微生物的生存繁殖，提高菌株的生命活力。

[0043] 优选地，所述复合菌剂中，每种细菌和每种真菌的有效活菌数不低于0.02亿/g。

[0044] 在一些具体的实施方案中，所述复合粉剂中，每种细菌和每种真菌的有效活菌数为0.06～0.09亿/g、0.06～0.1亿/g、0.06～0.15亿/g、0.06～0.2亿/g、0.06～0.3亿/g、0.06～0.45亿/g、0.06～1亿/g、0.06～1.2亿/g、0.09～0.1亿/g、0.09～0.15亿/g、0.09～
0.2亿/g、0.09～0.3亿/g、0.09～0.45亿/g、0.09～1亿/g、0.09～1.2亿/g、0.1～0.15亿/g、
0.1～0.2亿/g、0.1～0.3亿/g、0.1～0.45亿/g、0.1～1亿/g、0.1～1.2亿/g、0.15～0.2亿/g、0.15～0.3亿/g、0.15～0.45亿/g、0.15～1亿/g、0.15～1.2亿/g、0.2～0.3亿/g、0.2～
0.45亿/g、0.2～1亿/g、0.2～1.2亿/g、0.3～0.45亿/g、0.3～1亿/g、0.3～1.2亿/g、0.45～
1亿/g、0.45～1.2亿/g或1～1.2亿/g等。

[0045] 在一个具体的实施方案中，所述复合菌剂中，每种细菌和每种真菌的有效活菌数为0.06亿/g、0.09亿/g、0.1亿/g、0.15亿/g、0.2亿/g、0.3亿/g、0.45亿/g、1亿/g或1.2亿/g等。

[0046] 优选地，所述复合菌剂中，细菌和真菌的总有效活菌数不低于2.5亿/g。

[0047] 在一些具体的实施方案中，所述复合菌剂中，细菌和真菌的总有效活菌数为2.5～3亿/g、2.5～3.75亿/g、2.5～4亿/g、2.5～4.5亿/g、2.5～5亿/g、3～3.75亿/g、3～4亿/g、3～4.5亿/g、3～5亿/g、3.75～4亿/g、3.75～4.5亿/g、3.75～5亿/g、4～4.5亿/g、4～5亿/g或4.5～5亿/g等。

[0048] 在一个具体的实施方案中，所述复合菌剂中，细菌和真菌的总有效活菌数为2.5亿/g、3亿/g、3.75亿/g、4亿/g、4.5亿/g或5亿/g等。

[0049] 作为本申请优选技术方案，所述复合菌剂中，细菌的有效活菌数依次为枯草芽孢杆菌1.2亿/g、巨大芽孢杆菌0.3亿/g、解淀粉芽孢杆菌0.3亿/g、侧孢短芽孢杆菌0.3亿/g、地衣芽孢杆菌0.45亿/g和热噬淀粉芽孢杆菌0.45亿/g。

[0050] 作为本申请优选技术方案，所述复合菌剂中，真菌的有效活菌数依次为酿酒酵母0.06亿/g、米曲霉0.15亿/g、黑曲霉0.09亿/g和嗜热侧孢霉0.45亿/g。

[0051] 本申请中，与现有的腐熟菌剂相比，本申请中的复合菌剂中添加的菌体的数量更少，但腐熟效率与现有腐熟菌剂相当，甚至产生更优的效果，提高了原料的利用率，降低了生产成本，为其大规模使用创造了条件。

[0052] 第二方面，本申请提供上述复合菌剂的制备方法，采用如下技术方案：

[0053] 一种复合菌剂的制备方法，所述复合菌剂的制备方法包括：

[0054] 称取微生物粉剂、有机物料和矿物质，混合即得所述复合菌剂。

[0055] 第三方面，本申请提供第一方面所述的复合菌剂在粪便腐熟中的应用。

[0056] 优选地，所述粪便包括鸡粪和/或猪粪。

[0057] 与牛粪、羊粪等畜类动物相比，鸡粪和猪粪的碳氮比较高，堆肥过程中的升温速度较慢，因而腐熟的速度也较慢。本申请通过对复合菌剂中微生物的种类进行优化，其对鸡粪和猪粪也具有良好的腐熟效果，腐熟速度快，腐熟化程度高。

[0058] 优选地，所述复合菌剂与粪便的重量比为(1～5):1000。

[0059] 在一些具体的实施方案中，所述复合菌剂与粪便的重量比为(1～2):1000或(2～5):1000等。

[0060] 在一个具体的实施方案中，所述复合菌剂与粪便的重量比为1:1000、2:1000或5:1000等。

[0061] 第四方面，本申请提供一种粪便腐熟的方法，采用如下技术方案：

[0062] 一种粪便腐熟的方法，所述粪便腐熟的方法包括：利用第一方面所述的复合菌剂对粪便进行腐熟处理。

[0063] 优选地，所述粪便腐熟的方法包括：

[0064] 将粪便与所述复合菌剂混合，升至堆温温度后，定期翻堆，陈化。

[0065] 本申请中，将粪便的水分控制在50％～65％。

[0066] 在一些具体的实施方案中，粪便的水分为50％～55％、50％～60％、50％～65％、55％～60％、55％～65％或60％～65％等。

[0067] 在一个具体的实施方案中，粪便的水分为50％、55％、60％或65％等。

[0068] 本申请中，所述堆温温度为45～55℃。

[0069] 在一些具体的实施方案中，所述堆温温度为45～48℃、45～53℃、48～53℃、48～55℃或53～55℃等。

[0070] 在一个具体的实施方案中，所述堆温温度为45℃、48℃、53℃或55℃等。

[0071] 第五方面，本申请提供一种有机肥，采用如下技术方案：

[0072] 一种有机肥，所述有机肥包括利用第四方面所述的粪便腐熟的方法制备得到的粪便腐熟物。

[0073] 综上所述，本申请具有以下有益效果：

[0074] 1.本申请所述的复合菌剂中含有地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌，二者均为嗜热菌株，其可在60～75℃的高温条件下对粪便进行腐熟，保证了在温度超过50℃、大部分微生物均不能进行生理代谢时仍可进行腐熟作用，并且在高温环境下进行腐熟还有利于杀灭粪便中的有害菌和寄生虫虫卵，进一步减少毒害作用。

[0075] 2.本申请通过对复合菌剂中的微生物种类进行调配，使上述微生物可进行生理代谢的温度在35～75℃之间呈梯度分布，保证了堆体温度在变化的过程中，即使在不同的温度下仍有部分微生物可对粪便进行腐熟，从而提高了腐熟的效率，并增加了腐熟的程度。

[0076] 3.本申请通过添加多种微生物，其可以分泌包括纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶以及淀粉酶在内的多种生物酶类，促进腐熟的进程；通过上述微生物之间的相互配合，对病原微生物发挥拮抗作用，从而抑制其正常的生理代谢。

[0077] 4.本申请中的复合菌剂中微生物的添加量低于现有腐熟菌剂，但可以达到相近甚至更优的腐熟效果，原料细菌利用率高，生产成本低，促进了相关产品的推广与使用。

[0078] 5.使用本申请中的复合菌剂腐熟后的粪便的腐熟程度高，毒害作用小，符合NY/T525‑2021的标准，可以改良土壤的理化性质，促进农作物的萌发与生长；种子发芽指数高，堆肥30天的有机肥测得的种子发芽指数可达80％以上，甚至可达93.5％。

附图说明

[0079] 图1为使用实施例1～4制备的复合菌剂腐熟的鸡粪在腐熟过程中的温度变化的结果图片。

[0080] 图2为使用实施例1～4制备的复合菌剂腐熟的鸡粪在腐熟过程中的盐离子浓度变化的结果图片。

[0081] 图3为使用实施例1～4制备的复合菌剂腐熟的鸡粪的种子发芽指数的测定结果图片。

[0082] 图4为施用了不同处理组肥料的小油菜产量的测量结果图片。

[0083] 图5为施用了不同处理组肥料的小油菜株高的测量结果图片。

[0084] 图6为施用了不同处理组肥料的小油菜主根长的测量结果图片。

[0085] 图7为施用了不同处理组肥料的小油菜根鲜重的测量结果图片。

[0086] 图8为施用了不同处理组肥料的小油菜根干重的测量结果图片。

具体实施方式

[0087] 本申请提供一种复合菌剂，以重量百分比计，所述复合菌剂包括微生物粉剂20％～40％、有机物料20％～40％和矿物质40％～50％；

[0088] 其中，所述微生物粉剂包括细菌，所述细菌包括地衣芽孢杆菌、热噬淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌；

[0089] 其中，所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736；

[0090] 所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739。

[0091] 具体地，所述微生物粉剂还包括真菌，所述真菌包括酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉和嗜热侧孢霉。

[0092] 具体地，所述有机物料包括米糠、麦秸粉和玉米芯粉中的任意一种或至少两种的组合。

[0093] 具体地，所述矿物质包括沸石粉、硅藻土和轻质碳酸钙中的任意一种或至少两种的组合。

[0094] 具体地，所述复合菌剂中，每种细菌和每种真菌的有效活菌数不低于0.02亿/g，细菌和真菌的总有效活菌数不低于2.5亿/g。

[0095] 本申请还提供了上述复合菌剂的制备方法，包括：

[0096] 称取微生物粉剂、有机物料和矿物质，混合即得所述复合菌剂。

[0097] 本申请还提供了一种粪便腐熟的方法，包括：

[0098] 将复合菌剂与粪便按重量比为(1～5):1000混合，其中粪便的水分为50％～65％，混合均匀后进行高温堆肥，粪堆高度在0.7m以上，环境温度在20℃以上。

[0099] 堆温升至45～55℃后，每2天翻堆1次，持续30天。

[0100] 陈化后，上述鸡粪完成腐熟。

[0101] 本申请还提供了一种有机肥，所述有机肥包括利用上述的粪便腐熟的方法制备得到的粪便腐熟物。

[0102] 以下结合实施例1～5、对比例1～8以及附图1～8对本申请的技术方案作进一步说明。

[0103] 实施例1

[0104] 本实施例提供一种复合菌剂，以重量百分比计，所述复合菌剂包括微生物粉剂(由北京世纪阿姆斯生物工程有限公司提供)20kg、玉米芯粉(由北京世纪阿姆斯生物工程有限公司提供)30kg和沸石粉(由北京世纪阿姆斯生物工程有限公司提供)50kg。

[0105] 所述微生物粉剂包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、热噬淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉和嗜热侧孢霉，其中，所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736，所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739。

[0106] 上述复合菌剂中，微生物的有效活菌数依次为枯草芽孢杆菌1亿/g、巨大芽孢杆菌0.2亿/g、解淀粉芽孢杆菌0.2亿/g、侧孢短芽孢杆菌0.2亿/g、地衣芽孢杆菌0.2亿/g、热噬淀粉芽孢杆菌0.2亿/g、酿酒酵母0.1亿/g、米曲霉0.1亿/g、黑曲霉0.1亿/g和嗜热侧孢霉
0.2亿/g，总有效活菌数为2.5亿/g。

[0107] 称取上述微生物粉剂、玉米芯粉和沸石粉，混合即得所述复合菌剂。

[0108] 本实施例制备的复合菌剂在使用时，复合菌剂与粪便的重量比为1:1000。

[0109] 实施例2

[0110] 本实施例提供一种复合菌剂，以重量百分比计，所述复合菌剂包括微生物粉剂(购自北京世纪阿姆斯生物工程有限公司)20kg、玉米芯粉35kg和沸石粉45kg。

[0111] 所述微生物粉剂包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、热噬淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉和嗜热侧孢霉，其中，所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736，所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739。

[0112] 上述复合粉剂中，微生物的有效活菌数依次为枯草芽孢杆菌1亿/g、巨大芽孢杆菌0.2亿/g、解淀粉芽孢杆菌0.2亿/g、侧孢短芽孢杆菌0.2亿/g、地衣芽孢杆菌0.2亿/g、热噬淀粉芽孢杆菌0.2亿/g、酿酒酵母0.1亿/g、米曲霉0.1亿/g、黑曲霉0.1亿/g和嗜热侧孢霉
0.2亿/g，总有效活菌数为2.5亿/g。

[0113] 称取上述微生物粉剂、玉米芯粉和沸石粉，混合即得所述复合菌剂。

[0114] 本实施例制备的复合菌剂在使用时，复合菌剂与粪便的重量比为2:1000。

[0115] 实施例3

[0116] 本实施例提供一种复合菌剂，以重量百分比计，所述复合菌剂包括微生物粉剂(购自北京世纪阿姆斯生物工程有限公司)30kg、玉米芯粉40kg和沸石粉30kg。

[0117] 所述微生物粉剂包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、热噬淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉和嗜热侧孢霉，其中，所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736，所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739。

[0118] 上述复合粉剂中，微生物的有效活菌数依次为枯草芽孢杆菌1.2亿/g、巨大芽孢杆菌0.3亿/g、解淀粉芽孢杆菌0.3亿/g、侧孢短芽孢杆菌0.3亿/g、地衣芽孢杆菌0.45亿/g、热噬淀粉芽孢杆菌0.45亿/g、酿酒酵母0.06亿/g、米曲霉0.15亿/g、黑曲霉0.09亿/g和嗜热侧孢霉0.45亿/g，总有效活菌数为3.75亿/g。

[0119] 称取上述微生物粉剂、玉米芯粉和沸石粉，混合即得所述复合菌剂。

[0120] 本实施例制备的复合菌剂在使用时，复合菌剂与粪便的重量比为1:1000。

[0121] 实施例4

[0122] 本实施例提供一种复合菌剂，以重量百分比计，所述复合菌剂包括微生物粉剂(购自北京世纪阿姆斯生物工程有限公司)30kg、玉米芯粉25kg和沸石粉45kg。

[0123] 所述微生物粉剂包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、热噬淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母、米曲霉、黑曲霉和嗜热侧孢霉，其中，所述地衣芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24736，所述热噬淀粉芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.24739。

[0124] 上述复合粉剂中，微生物的有效活菌数依次为枯草芽孢杆菌1.2亿/g、巨大芽孢杆菌0.3亿/g、解淀粉芽孢杆菌0.3亿/g、侧孢短芽孢杆菌0.3亿/g、地衣芽孢杆菌0.45亿/g、热噬淀粉芽孢杆菌0.45亿/g、酿酒酵母0.06亿/g、米曲霉0.15亿/g、黑曲霉0.09亿/g和嗜热侧孢霉0.45亿/g，总有效活菌数为3.75亿/g。

[0125] 称取上述微生物粉剂、玉米芯粉和沸石粉，混合即得所述复合菌剂。

[0126] 本实施例制备的复合菌剂在使用时，复合菌剂与粪便的重量比为2:1000。

[0127] 效果检测一

[0128] 一、使用实施例1～4中制备的复合菌剂对鸡粪进行腐熟处理，步骤如下：

[0129] 将复合菌剂与粪便按相应的重量比混合，其中粪便的水分为50％～65％，混合均匀后进行高温堆肥，粪堆高度在0.7m以上，环境温度在20℃以上。

[0130] 堆温升至50℃后，每2天翻堆1次，持续30天。

[0131] 陈化后，上述鸡粪完成腐熟，腐熟后的鸡粪，堆温降低，物料疏松，无物料原臭味。

[0132] 对鸡粪在腐熟过程中的温度变化进行检测，堆肥后，每天测量堆体的温度，同时记录每天的室温，结果如图1所示。

[0133] 对鸡粪在腐熟过程中的盐离子浓度变化进行检测，在堆肥后的第1、3、6、9、12、15、18、21、24、27和30天，取10g新鲜样品放入锥形瓶中，并加入10mL蒸馏水，混合搅拌0.5h。提取上清液，使用电导率仪进行测定，结果如图2所示。

[0134] 图1为使用实施例1～4制备的复合菌剂腐熟的鸡粪在腐熟过程中的温度变化的结果图片。

[0135] 图2为使用实施例1～4制备的复合菌剂腐熟的鸡粪在腐熟过程中的盐离子浓度变化的结果图片。

[0136] 由图1可知，实施例1～4组的鸡粪在腐熟过程中的温度变化均呈先上升后下降的趋势。各组粪便在腐熟后第2天，堆温温度均超过50℃；堆温可以达到的最高温度均在60℃以上，甚至超过70℃(实施例4)；堆温温度超过50℃的持续时间在12～14天内。实施例1～4组的鸡粪堆温的高温持续时间长，可以达到的温度高，有利于提高腐熟的速度，增加腐熟的程度，对于粪便中有害菌和虫卵的杀灭也具有一定的作用。其中，尤以使用实施例4的复合菌剂的粪便升温最快，可以达到的温度最高。

[0137] 由图2可以看出，实施例1～4组的鸡粪在腐熟过程中的盐离子浓度均呈现先上升后下降的趋势。土壤溶液的盐离子浓度与其中的溶质浓度直接相关，通常认为，肥料的盐离子浓度在3mS/cm以下有利于农作物的生长，若盐离子浓度过高，则会因土壤溶液的浓度高于农作物根部细胞的细胞液的浓度而使农作物无法吸收土壤中的水分和无机盐，甚至使根部的水分倒流到土壤中而发生“烧苗”现象。可以看出，在腐熟30天后，4组粪便的盐离子浓度均在3mS/cm以下，表明4组复合菌剂均具有良好的腐熟效率，腐熟后的粪便腐熟程度高，对农作物生长无不利因素，其中，尤以实施例4组的粪便的盐离子浓度下降速度最快，浓度最低。

[0138] 实施例4组与实施例1～3组相比，高温持续时间更长，最高温度更高，有利于促进堆肥腐熟及病原菌和虫卵的杀灭，堆肥后的有机肥盐离子浓度更低，对种子发芽和农作物生长具有促进作用。

[0139] 二、对使用实施例1～4中制备的复合菌剂腐熟后的鸡粪的腐熟程度及性质进行检测，具体包括种子发芽指数测定、蛔虫卵死亡率测定和粪大肠菌群数测定。

[0140] 种子发芽指数测定

[0141] 取10g新鲜的、腐熟天数依次为1、3、6、9、12、15、18、21、24、27和30天的鸡粪样品放入锥形瓶中，按固液比为1:10加入蒸馏水，混合搅拌1h，静置0.5h。

[0142] 将双层滤纸放入培养平板中，然后将静置上清液均匀加入到平板的滤纸上，上清液渗透双层滤纸为宜，最后加入准备好的小油菜种子10粒。在环境温度为25℃的条件下，避光培养48h。统计发芽种子的粒数，并由游标卡尺逐一测量主根长度，用无菌水作为对照，重复3次。计算公式如下：

[0143] 种子发芽指数(GI)＝(样品处理组种子发芽率×种子根长)/(水样对照组种子发芽率×种子根长)×100％。

[0144] 种子发芽指数的测定结果如图3所示。

[0145] 由图3可以看出，随着腐熟时间的延长，使用实施例1～4的复合菌剂腐熟后的鸡粪样本的种子发芽指数呈持续性提高的趋势，表明随着腐熟时间的延长，粪便的腐熟程度也逐渐提高，腐熟30天后，使用实施例1～4的复合菌剂腐熟后的鸡粪样本的种子发芽指数均可达到80％以上，高于NY/T525‑2021的规定，表明处理后的鸡粪样本的毒性极低，对农作物的毒害作用较小，具有重要的应用价值。其中，尤以实施例4组粪便的种子发芽指数最高。

[0146] 粪大肠菌群数测定

[0147] 参照NY525‑2012中的标准方法进行测定。

[0148] 蛔虫卵死亡率测定

[0149] 参照NY525‑2012中的标准方法进行测定。

[0150] 处理后的鸡粪样本的粪大肠菌群数量和蛔虫卵死亡率的测定结果如表1所示。

[0151] 表1粪大肠菌群数量和蛔虫卵死亡率测定结果

[0152] 组别 粪大肠菌群数(个/g) 蛔虫卵死亡率(％)实施例1 96±4.5a 72±2.8d
实施例2 75±6.1b 85±3.6c
实施例3 43±4.6c 92±1.7b
实施例4 12±2.2d 99±0.8a

[0153] 由表1可以看出，使用实施例1～4中的复合菌剂腐熟后的鸡粪中的粪大肠菌群数均有下降，大部分蛔虫卵均死亡，从而可以减轻对农作物生长的不利影响，并减少病原体的传播及感染。与实施例1～3进行比较，使用实施例4的复合菌剂腐熟后的粪便中的粪大肠菌群数最低，蛔虫死亡率最高，制成的有机肥产品更加安全，对农作物的生长和土壤微生物环境的提升和保护具有重要的作用。

[0154] 三、评价使用实施例4制备的复合菌剂腐熟后的鸡粪对土壤的改良效果，具体包括理化性质改良效果评价和农作物生长促进作用评价。

[0155] 理化性质改良效果评价

[0156] 设置5个处理组，每个实验区域10m2，每个处理组设置3个重复组，随机进行组别划分。土壤养分的原始情况如表2所示。

[0157] 表2土壤养分的原始情况

[0158]有机质(g/kg) 碱解氮(mg/kg) 有效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg) pH值
25.25 243.68 159.82 135.12 6.8

[0159] 处理一组不施加任何肥料，处理二组施加常规肥料(即化肥)，处理三～五组在常规施肥(处理二)的基础上分别减施无机氮肥总量的20％(处理三组)、30％(处理四组)和40％(处理五组)，并配施与所减无机氮肥等量的鸡粪有机肥，用过磷酸钙和硫酸钾来调平磷肥和钾肥。

[0160] 其中，使用实施例4中的复合菌剂腐熟后的鸡粪有机肥的营养物质含量为氮2％、五氧化二磷2％和氧化钾1.5％，常规肥料的营养物质含量为尿素46％、过磷酸钙12％和硫酸钾50％，调配后最终保证每个处理组加入的养分的总量相同，具体施肥量见表3。

[0161] 以上肥料均作为基肥撒施后翻耕覆土，后期不追加肥料。

[0162] 表3不同处理组的施肥量

[0163] 组别 有机肥(kg/hm2) 尿素(kg/hm2) 过磷酸钙(kg/hm2) 硫酸钾(kg/hm2)处理一组 0 0 0 0处理二组 0 489 1875 450
处理三组 2250 391.2 1500 382.5
处理四组 3375 342.3 1312.5 348.75
处理五组 4500 293.4 1125 315

[0164] 对施肥后的土壤的理化性质进行检测，其中，采用重铬酸钾容量法测定有机质含量；采用碱解扩散法测定碱解氮含量；采用碳酸氢钠浸提‑钼锑抗比色法测定有效磷含量；采用乙酸铵浸提‑火焰光度法测定速效钾含量。每个处理组重复3次，取平均值作为最终的结果。上述物质的测定结果如表4所示。

[0165] 表4不同处理组对土壤养分的改良情况

[0166]组别 有机质(g/kg) 碱解氮(mg/kg) 有效磷(mg/kg) 速效钾(mg/kg)
处理一组 25.22±0.03d 195.36±0.56e 138.82±0.82d 118.57±1.04d
处理二组 25.34±0.15d 457.19±2.87a 346.22±1.53a 273.86±1.21a
处理三组 30.26±0.76c 368.28±1.49b 326.18±0.59b 231.32±1.68b
处理四组 34.48±0.87b 351.12±0.96c 322.13±1.86b 229.68±3.81b
处理五组 38.79±0.47a 335.48±1.96d 293.15±1.05c 214.54±2.25c

[0167] 由表4可以看出，使用鸡粪有机肥替代部分无机氮肥能够显著提高土壤中的有机质含量，降低土壤中碱解氮、有效磷、速效钾的含量。随着鸡粪有机肥用量的增加，土壤有机质不断提高，相反，土壤中的碱解氮、有效磷、速效钾含量随之降低。表明施用鸡粪有机肥具有改良土壤性质的效果，对于提高土壤中微生物的活力、缓解土壤板结状态具有重要的作用。

[0168] 农作物生长促进作用评价

[0169] 以小油菜作为试验对象，评价肥料对于农作物生长的促进作用。

[0170] 使用上述各组肥料对小油菜进行培养，75天后成熟。

[0171] 每个区域内随机选取10株小油菜，称其鲜重，计算产量；从植株茎部将根、叶分开，用游标卡尺测量植株株高、主根长；将根称鲜重后放置铝盒中，置于烘箱内在50℃条件下烘至恒重，称根部干重；叶片用于品质测定。

[0172] 结果如图4～图8所示。

[0173] 图4为小油菜产量的测量结果图片，图5为小油菜株高的测量结果图片，图6为小油菜主根长的测量结果图片，图7为小油菜根鲜重的测量结果图片，图8为小油菜根干重的测量结果图片。

[0174] 由图4可以看出，与仅施加化肥的处理二组相比，处理三组的小油菜产量明显提高，而处理四组和处理五组的产量无显著性变化。由图5可以看出，处理三组的株高有明显提升，而处理四组和处理五组较处理二组的小油菜株高无明显变化。由图6可以看出，处理三组～处理五组的小油菜根长与处理二组无明显的变化；由图8可以看出，处理三组～处理五组的小油菜根干重与处理二组也无明显的变化，这说明施用有机肥与化肥对小油菜的根长及根干重均无明显的影响。但比较图7中的数据，可以看出，处理三组和处理四组的小油菜的根鲜重显著高于处理二组，而处理五组小油菜的根鲜重与处理二组无明显的差别。

[0175] 综合上述结果，说明使用鸡粪有机肥替代无机氮肥可以在一定程度上提高小油菜的株高、根鲜重以及产量，但对根长和根干重无显著性的促进作用，并且，有机肥的替代比例对小油菜生长的促进作用十分重要，当替代比例在20％时的促进作用最为显著，选择30％、40％的替代比例对小油菜生长的促进作用并不显著，推测可能原因为有机肥浓度过高时，会影响小油菜对水分及矿物质的吸收，产生类似“烧苗”的效果。因此在实际使用时，需要根据具体的情况确定相应有机肥的施用浓度。

[0176] 实施例5

[0177] 本实施例提供一种复合菌剂，与实施例4的区别仅在于，本实施例中，微生物粉剂中不含有真菌，缺少的有效活菌数补加枯草芽孢杆菌1.25亿/g、巨大芽孢杆菌0.25亿/g、解淀粉芽孢杆菌0.25亿/g、侧孢短芽孢杆菌0.25亿/g、地衣芽孢杆菌0.25亿/g和热噬淀粉芽孢杆菌0.25亿/g，其余组分及添加量与实施例4相同。

[0178] 对比例1

[0179] 本对比例提供一种复合菌剂，与实施例4的区别仅在于，本对比例中，利用保藏编号为CGMCC No.17255(该菌株的培养温度为35～37℃)的地衣芽孢杆菌替代微生物粉剂中的地衣芽孢杆菌，其余组分及添加量与实施例4相同。

[0180] 对比例2

[0181] 本对比例提供一种复合菌剂，与实施例4的区别仅在于，本对比例中，利用保藏编号为CGMCC No.13531(该菌株的培养温度为50℃)的地衣芽孢杆菌替代微生物粉剂中的地衣芽孢杆菌，其余组分及添加量与实施例4相同。

[0182] 对比例3

[0183] 本对比例提供一种复合菌剂，与实施例4的区别仅在于，本对比例中，利用保藏编号为CGMCC No.6153(该菌株的培养温度为45～55℃)的热噬淀粉芽孢杆菌替代微生物粉剂中的热噬淀粉芽孢杆菌，其余组分及添加量与实施例4相同。

[0184] 对比例4

[0185] 本对比例提供一种复合菌剂，与实施例4的区别仅在于，本对比例中，利用保藏编号为CGMCC No.19551(该菌株的培养温度为50～60℃)的热噬淀粉芽孢杆菌替代微生物粉剂中的热噬淀粉芽孢杆菌，其余组分及添加量与实施例4相同。

[0186] 对比例5

[0187] 本对比例提供一种复合菌剂，与实施例4的区别仅在于，本对比例中，微生物粉剂中不含有地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌，缺少的有效活菌数补加枯草芽孢杆菌1.25亿/g、巨大芽孢杆菌0.25亿/g、解淀粉芽孢杆菌0.25亿/g和侧孢短芽孢杆菌0.25亿/g，其余组分及添加量与实施例4相同。

[0188] 对比例6

[0189] 本对比例提供一种复合菌剂，与实施例4的区别仅在于，本对比例中，微生物粉剂中不含有细菌，缺少的有效活菌数补加酿酒酵母2亿/g、米曲霉2亿/g、黑曲霉2亿/g和嗜热侧孢霉4亿/g，其余组分及添加量与实施例4相同。

[0190] 对比例7

[0191] 本对比例提供一种市售复合菌剂，上述复合菌剂中的微生物种类为地衣芽孢杆菌、酿酒酵母和黑曲霉，上述复合菌剂中的有效活菌数为10亿/g。

[0192] 本对比例中的复合菌剂在使用时，复合菌剂与粪便的重量比为2:1000。

[0193] 对比例8

[0194] 本对比例提供一种市售复合菌剂，上述复合菌剂中的微生物种类为枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、乳酸乳球菌和米曲霉，所述复合菌剂中的有效活菌数为5亿/g。

[0195] 本对比例中的复合菌剂在使用时，复合菌剂与粪便的重量比为2:1000。

[0196] 效果检测二

[0197] 使用实施例4～5和对比例1～8制备的复合菌剂对鸡粪进行腐熟处理，复合菌剂与粪便的重量比为2:1000，腐熟处理的时间为30天，对腐熟30天后的鸡粪的腐熟程度及性质进行检测，包括种子发芽指数测定、蛔虫卵死亡率测定和粪大肠菌群数测定，具体的腐熟步骤及检测步骤参见上文，结果参见表5。

[0198] 表5实施例4～5和对比例1～8中的复合菌剂处理30天后的鸡粪的腐熟程度及性质的检测结果

[0199]

[0200]

[0201] 由表5可知，使用实施例4中的复合菌剂腐熟后的粪便的种子发芽指数最高，腐熟30天后，种子发芽指数可达93.5％，远远超过了NY/T525‑2021的标准，粪大肠菌群数仅为13个/g，蛔虫卵死亡率可达99％，表明粪便的腐熟程度高，病原菌及寄生虫虫卵的杀灭效果好，对于农作物的生长无毒性。实施例4中的复合菌剂是通过多种微生物之间的相互配合产生上述技术效果，一方面，微生物可以分泌多种生物酶类，从而促进物质的降解，加快腐熟的速度；另一方面，实施例4中的多种微生物可进行生理代谢的温度在35～75℃之间呈梯度分布，从而保证了在堆体的温度发生变化时，在不同的温度下均有部分微生物可进行正常的生理代谢，并对粪便进行腐熟，进一步提高了腐熟的速度，并增加了腐熟的程度。

[0202] 将实施例4与对比例1～4进行比较，可以看出，使用对比例1～4制备的复合菌剂腐熟30天后的粪便的种子发芽指数较低，粪大肠菌群数较高，蛔虫卵死亡率也较低，这说明地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌的种类对于腐熟的速率有一定的影响。在采用相同的复合菌剂配方、添加相同有效活菌数的前提下，本申请中使用的地衣芽孢杆菌相比于其他的嗜热地衣芽孢杆菌(对比例2)和常规培养温度的地衣芽孢杆菌(对比例1)具有更好的粪便腐熟能力，本申请中使用的热噬淀粉芽孢杆菌相比于其他的嗜热热噬淀粉芽孢杆菌(对比例4)和常规培养温度的热噬淀粉芽孢杆菌(对比例3)具有更好的粪便腐熟效率，这对于缩短粪便的腐熟时间、提高粪便腐熟的效率具有重要的意义。

[0203] 将实施例4与实施例5、对比例5～6进行比较，可以看出，去除复合菌剂中的部分微生物会对复合菌剂的腐熟能力产生不同程度的影响。实施例4是通过微生物分泌生物酶类以及形成梯度代谢温度来提高复合菌剂对粪便的腐熟能力，当缺少其中的任意一种或任意几种微生物，均有可能会导致分泌的生物酶的种类或数量降低、或代谢温度梯度遭到破坏从而降低了菌剂对粪便的腐熟能力。具体而言，实施例5中未添加真菌，种子发芽指数、粪大肠菌群数以及蛔虫卵死亡率均受到了一定程度的影响；对比例5中未添加2种嗜热的地衣芽孢杆菌和热噬淀粉芽孢杆菌，影响了复合菌剂在堆体温度较高时对粪便的腐熟能力，对种子发芽指数、粪大肠菌群数以及蛔虫卵死亡率的影响比较明显；而对比例6中未添加6种细菌，复合菌剂的粪便腐熟能力受到了十分显著的影响，种子发芽指数未达到NY/T525‑2021的标准，粪大肠菌群数约为实施例4的9倍，对蛔虫卵的杀伤能力也十分有限。

[0204] 将实施例4与对比例7～8进行比较，可以看出，使用对比例7和8中的复合菌剂腐熟30天后粪便的种子发芽指数略低于实施例4，粪大肠菌群数略高于实施例4，对蛔虫虫卵的杀伤能力稍差于实施例4。更为重要的是，本申请实施例4中的总有效活菌数为3.75亿/g，而对比例7中的总有效活菌数为10亿/g，对比例8中的总有效活菌数为5亿/g，二者均明显高于实施例4中的有效活菌数，这表明采用本申请中的复合菌剂配方，可以在有效活菌数低于现有技术的前提下，提高粪便的腐熟程度，降低处理后粪便的毒害作用，从而提高了原料的利用率，降低了生产成本，这对于实际的农业生产具有重要的意义。

[0205] 综合上述结果，可以看出，使用本申请中的复合菌剂对粪便进行腐熟，可以减少腐熟所需的时间、提高腐熟化程度并杀灭粪便中的病原体，从而改善土壤的理化性质，促进农作物的生长，且生产成本低，原料利用率高，具有实际应用的价值。

[0206] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。