枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的应用和处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的应用和处理方法，该枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.12317。本发明还提供了一种微生物菌剂，将该微生物菌剂和禽畜养殖废水与秸秆及禽畜粪便混合制成蚯蚓养殖基质，同时在养殖过程中继续添加禽畜养殖废水可以促进蚯蚓增重产茧。本发明的养殖废水处理方法可以在养殖蚯蚓的过程中消耗大量禽畜养殖废水，并且整个过程中禽畜养殖废水完全被蚯蚓养殖过程消化，无废水外排；得到的蚯蚓和蚯蚓粪可以用作禽畜养殖的饲料和种植业的肥料，具有可观的经济效益；处理禽畜养殖废水过程同时还消耗了大量秸秆。本发明的禽畜养殖废水处理方法具有处理效率高、无污染、占地少、能耗低且经济效益高的优点。CGMCC No.1231720160329
【专利说明】
枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的应用和 处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及禽畜养殖领域，具体地，涉及一株枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养 殖废水处理方面的应用和处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国禽畜养殖业的规模不断扩大，禽畜养殖污染暴露出来的环境问题也日益 增多，大量的禽畜排泄物、各种养殖废弃物的排放，不仅影响了禽畜养殖的整体效益，而且 污染水源，造成水体富营养化，对自然环境和人体健康都存在极大的危害。畜禽养殖废水主 要包括尿、部分粪和养殖舍冲洗水，该类废水有机物浓度高、悬浮物多、氨氮含量高、臭味 大。这些废水中的有机物、氨氮等物质不经过处理，直接排入水体，将对其周围水体造成严 重富营养化，严重破坏水体的自洁能力，造成水体发黑变臭，影响环境和农业灌溉。
[0003] 现有技术中，养殖废水的处理方法主要包括物理处理法、化学处理法和生物处理 法三类。目前广泛应用的生物化学处理法是利用微生物代谢作用，使污废水中呈溶解、胶体 状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的一种处理方法。主要可分为两大类，即利用好 氧微生物作用的好氧法(好氧氧化法)和利用厌氧微生物作用的厌氧法(厌氧还原法）。前者 广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，其中有活性污泥法和生物膜法两种;后者多用 于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水与低 浓度有机污水。目前这些方法都存在能耗大、占地广、投资和运行费用高等缺陷，并且处理 过程中产生的污泥及废水仍需向系统外排放，造成较大的环境压力。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一株枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的 应用和处理方法，该处理方法可以解决现有的处理方法产生污泥及废水需向处理系统外排 放的技术问题，同时该处理方法可以解决现有技术中禽畜养殖废水处理的能耗大、占地广、 投资和运行费用高的问题。
[0005] 本发明的发明人分离了一株枯草芽孢杆菌，发现其可以高效地将氮素转化为蚯蚓 生长需要的氮源，将铵态氮转化为亚硝态氮从而减少氨氮的产生，同时还具有将纤维素降 解成腐殖酸类物质，由此得到了本发明。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一株枯草芽孢杆菌，该枯草芽孢杆菌的保藏编号 为CGMCC Νο·12317〇
[0007] 本发明还提供一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，菌体含有保藏 编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌。
[0008] 本发明还提供上述微生物菌剂在处理禽畜养殖废水方面的应用。
[0009] 本发明还提供上述微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法，该方法包括以下步骤： [0010] (1)使所述微生物菌剂与秸杆、禽畜粪便和禽畜养殖废水混合均匀得到蚯蚓养殖 基质，其中，相对于100重量份秸杆，所述微生物菌剂的用量为3-10重量份，禽畜粪便的用量 为20-40重量份，禽畜养殖废水的用量为800-1000重量份；
[0011] (2)在所述蚯蚓养殖基质上接种蚯蚓，其中，相对于100重量份秸杆，所述蚯蚓的接 种密度为20-40条；
[0012] (3)使所述蚯蚓在蚯蚓养殖基质上养殖50-90天，养殖过程中，在蚯蚓养殖基质中 加入禽畜养殖废水，加入量为10-30重量份/天；
[0013] (4)养殖过程结束后，将蚯蚓和蚯蚓粪分离，艇蚓用于禽畜养殖饲料及制药业原 料，蚯蚓粪用于果蔬种植肥料。
[0014] 通过上述技术方案，本发明的枯草芽孢杆菌和微生物菌剂可以分解纤维素、产生 腐殖酸、降解氨氮，将该微生物菌剂和禽畜养殖废水与秸杆及禽畜粪便混合制成蚯蚓养殖 基质并采用该养殖基质饲养蚯蚓，同时在养殖过程中继续添加禽畜养殖废水可以促进蚯蚓 增重产茧。本发明的养殖废水处理方法可以在养殖蚯蚓的过程中消耗大量禽畜养殖废水， 并且整个过程中禽畜养殖废水完全被蚯蚓养殖过程消化，无废水外排;养殖得到的蚯蚓和 蚯蚓粪可以分别用作禽畜养殖的饲料和种植业的肥料，具有可观的经济效益;处理禽畜养 殖废水过程同时还消耗了大量的农作物秸杆，也为秸杆处理找到新的出口。本发明的禽畜 养殖废水处理方法具有处理效率高、无污染、占地少、能耗低且经济效益高的优点。
[0015] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
[0016] 生物材料保藏
[0017]本发明的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是本发明的发明人从位于北京的牛 粪及堆腐秸杆中分离的纯培养物，其保藏编号为CGMCC No. 12317,保藏日期为2016年3月29 日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区 北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，分类命名为枯草芽孢杆菌。
【具体实施方式】
[0018] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0019] 本发明提供一株枯草芽孢杆菌，该枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No. 12317。
[0020] 本发明还提供一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，菌体含有保藏 编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌。
[0021] 根据本发明，微生物菌剂中含有的菌体的量可以在很大范围内改变，例如每克微 生物菌剂中，保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌的活菌数可以为107-10ncfu，优 选情况下，每克微生物菌剂中，保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌的活菌数可以 为 108-109cfu。
[0022] 根据本发明，微生物菌剂的菌体中还可以含有商品号为ACCC01955的蜡状芽孢杆 菌和商品号为ACCC30166的绿色木霉菌。其中，蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌 ACCC30166的cfu含量可以在很大范围内变化，优选情况下，保藏编号为CGMCC No. 12317的 枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的cfu含量比可以为1: (0.2-0.8) : (0.5-1.2)。保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌 ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166在上述含量范围内时，微生物菌剂降解氨氮的效率高， 产生的腐殖酸较多，有利于改善蚯蚓养殖基质的养分结构，有利于蚯蚓的增重和产茧。
[0023]根据本发明，培养基的种类可以在很大范围内改变，可以为各种能够用于培养枯 草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和绿色木霉菌的培养基，例如，可以为牛肉膏蛋白胨培养基、营 养肉汤培养基、LB培养基等常用培养基作上述培养基能够商购得到或者根据"微生物培养 基手册"（Microbiology Culture Media Manual)的记载制备得到。例如，培养基可以为牛 肉膏蛋白胨培养基，其含有l_5g/L的牛肉膏、5-20g/L的蛋白胨和3-8g/L的氯化钠。
[0024]其中，上述各种培养基可以按照常规的灭菌方法进行灭菌后备用，例如在115-125 "€和1.5-2个标准大气压的条件下灭菌10-30分钟。
[0025]其中，所述微生物菌剂的制备方法可以包括:将保藏编号为CGMCC No. 12317的枯 草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166分别接种于培养基中进行培 养。优选情况下，通过培养可以使得到的每克所述微生物菌剂中，保藏编号为CGMCC 如.12317的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌40：0)1955和绿色木霉菌400：30166的活菌数分别 为107-10 ncfu，更优选为108-109cfu。在培养的过程中，可以通过常规的方法，例如血球板计 数法或0D值观察法得到活菌的浓度。
[0026] 培养后的菌液可以直接作为微生物菌剂使用，优选情况下，菌液通过包括无菌过 滤、冷冻干燥等步骤进一步加工为更方便贮藏的剂型的微生物菌剂使用。其中，菌种的培养 条件没有特别的限制，可以为菌种培养过程中常用条件，例如采用摇床震荡培养，培养温度 可以为28-37°C，培养时间可以为1-3天。
[0027] 本发明还提供了如上所述的枯草芽孢杆菌和如上所述的微生物菌剂在处理禽畜 养殖废水中的应用。
[0028] 本发明还提供了如上所述的枯草芽孢杆菌和如上所述的微生物菌剂处理禽畜养 殖废水的方法，该方法包括以下步骤：
[0029] (1)使微生物菌剂与秸杆、禽畜粪便和禽畜养殖废水混合均匀得到蚯蚓养殖基质， 其中，相对于100重量份猜杆，所述微生物菌剂的用量为3-10重量份，禽畜奠便的用量为20-40重量份，禽畜养殖废水的用量为800-1000重量份；
[0030] (2)在蚯蚓养殖基质上接种蚯蚓，其中，相对于100重量份秸杆，蚯蚓的接种密度为 20-40条；
[0031] (3)使蚯蚓在蚯蚓养殖基质上养殖50-90天，养殖过程中，在蚯蚓养殖基质中加入 禽畜养殖废水，加入量为10-30重量份/条?天；
[0032] (4)养殖过程结束后，将蚯蚓和蚯蚓粪分离，蚯蚓用于禽畜养殖饲料，蚯蚓粪用于 果蔬种植肥料。
[0033] 在根据本发明的处理方法中，禽畜粪便的含水率可以在很大范围内变化，优选情 况下，禽畜粪便的含水率可以为6-20%。含水率在上述范围内的禽畜粪便有利于与秸杆、 微生物菌剂及禽畜养殖废水混合均匀，并使蚯蚓养殖基质保持适宜的含水率以提高蚯蚓的 增重率和产茧率。
[0034] 在根据本发明的处理方法中，秸杆的种类没有特别的要求，可以为本领域技术人 员所熟知的秸杆种类，例如可以为水稻、玉米、小麦等农作物秸杆。秸杆和禽畜粪便的粒径 可以在很大范围内变化，优选情况下，秸杆和禽畜粪便的粒径可以为5-10_。上述粒径范围 内的秸杆和禽畜粪便有利于与微生物菌剂及禽畜养殖废水混合均匀。
[0035] 在根据本发明的处理方法中，禽畜养殖废水可以为来自猪、牛、羊、鸭、鸡和鹅等养 殖场的废水，其C/N比和总氮浓度可以在很大范围内变化，禽畜养殖废水的总氮浓度优选为 100-200mg/L〇
[0036] 在根据本发明的处理方法中，蚯蚓养殖基质的pH没有特别的要求，可以为本领域 技术人员所熟知的，例如蚯蚓养殖基质的pH可以为7-9。符合上述要求的蚯蚓养殖基质有利 于蚯蚓增重和产茧，并且可以消耗较多量的禽畜养殖废水。
[0037] 在根据本发明的处理方法中，养殖的蚯蚓种类没有特别的要求，可以为本领域技 术人员所熟知的种类，例如艇蝴可以优选为赤子爱胜蝴（Ei sen ia foe ti da)、环毛虫引 (Pheretima tschiliensis)、异唇虫引(Allolobophora)和双胸虫引（Bimastus)中的一种或几 种，更优选地可以为赤子爱胜蚓。上述种类的蚯蚓在生长过程中可以消耗更多禽畜养殖废 水，在本发明的蚯蚓养殖基质生长时具备较高的增重率和产茧率。
[0038] 下面通过实施例进一步说明本发明，但是本发明并不因此而受到任何限制。
[0039] 实施例1
[0040]本实施例用于说明本发明的枯草芽孢杆菌的培养及微生物菌剂的制备。
[0041 ]将保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌接种到LB培养基(含10g/L的胰蛋 白胨、5g/L的酵母提取物和10g/L的NaCl)中，在30°C和200转/分振荡下培养。所得的菌液即 为本实施例的微生物菌剂VI，每克该微生物菌剂中，活菌数为10 9cfu。
[0042] 实施例2
[0043]本实施例用于说明本发明的枯草芽孢杆菌的培养及微生物菌剂的制备。
[0044] (1)将保藏编号为CGMCC如.12317的枯草芽孢杆菌、商品号为40：0)1955的蜡状芽 孢杆菌和商品号为ACCC30166的绿色木霉菌分别接种到牛肉膏蛋白胨培养基(含20g/L的蛋 白胨、5g/L的牛肉膏和5g/L的NaCl)中，在37°C和180转/分振荡下进行培养，在培养过程中 进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢 杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的活菌数分别达到108cfu/克。
[0045] (2)将（1)中得到的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌 A C C C 3 016 6按比例进行混合，使得到的微生物菌剂V 2中，枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌 ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的cfu含量比为1:0.2:0.5。
[0046] 实施例3
[0047] 本实施例用于说明本发明的枯草芽孢杆菌的培养及微生物菌剂的制备。
[0048] (1)将保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌、商品号为ACCC01955的蜡状芽 孢杆菌和商品号为ACCC30166的绿色木霉菌分别接种到营养肉汤培养基(含10g/L的蛋白 胨、3g/l的牛肉膏粉和5g/L的NaCl)中，在35°C和160转/分振荡下进行培养，在培养过程中 进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽 孢杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的活菌数分别达到2 X 108cfu/ 克。
[0049] (2)将（1)中得到的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌 A C C C 3 016 6按比例进行混合，使得到的微生物菌剂V 3中，枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌 ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的cfu含量比为1:0.8:1.2。
[0050] 实施例4
[0051] 本实施例用于说明本发明的枯草芽孢杆菌的培养及微生物菌剂的制备。
[0052] (1)将保藏编号为CGMCC如.12317的枯草芽孢杆菌、商品号为40：0)1955的蜡状芽 孢杆菌和商品号为ACCC30166的绿色木霉菌分别接种到营养肉汤培养基(含10g/L的蛋白 胨、3g/l的牛肉膏粉和5g/L的NaCl)中，在35°C和160转/分振荡下进行培养，在培养过程中 进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢 杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的活菌数分别达到8X108cfu/克。 [0053] (2)将（1)中得到的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌 A C C C 3 016 6按比例进行混合，使得到的微生物菌剂V 4中，枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌 ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的cfu含量比为1:0.5:1。
[0054] 实施例5
[0055] 本实施例用于说明本发明的枯草芽孢杆菌的培养及微生物菌剂的制备。
[0056] 采用与实施例4相同的培养方法，所不同的是，得到的微生物菌剂V5中，保藏编号 为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌的cfu含量为107cfu/克。
[0057] 实施例6
[0058] 本实施例用于说明本发明的枯草芽孢杆菌的培养及微生物菌剂的制备。
[0059] 采用与实施例4相同的培养方法得到微生物菌剂V6,所不同的是，将蜡状芽孢杆菌 ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166分别替换为等cfu含量的保藏编号为CGMCC No. 12317的 枯草芽孢杆菌。
[0060] 实施例7
[0061] 采用与实施例4相同的培养方法，所不同的是，得到的微生物菌剂V7中，保藏编号 为CGMCC如.12317的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌40：0)1955和绿色木霉菌400：30166的 cfu含量比为1:2:2。
[0062] 对比例1
[0063] 本对比例用于说明与本发明不同的微生物菌剂。
[0064] 采用与实施例4相同的培养方法得到微生物菌剂V8,所不同的是，将保藏编号为 CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌替换为等cfu含量的蜡状芽孢杆菌ACCC01955。
[0065] 对比例2
[0066] 本对比例用于说明与本发明不同的微生物菌剂。
[0067] 采用与实施例4相同的培养方法，所不同的是，将微生物菌剂中的保藏编号为 CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌替换为等cfu含量的商品号为ATCC? 14580?的地衣芽 孢杆菌得到本对比例的微生物菌剂V9。
[0068] 对比例3
[0069] 本对比例用于说明与本发明不同的微生物菌剂。
[0070] 采用与实施例4相同的培养方法，所不同的是，微生物菌剂中采用如下方法制备： (1)在100重量份的营养肉汁培养基(蛋白胨的含量为0.8重量％、NaCl的含量为0.4重量％、 牛肉膏的含量为0.45重量％、余量为无菌水，pH为7.0)中接种4重量份的地衣芽孢杆菌的菌 株(ACCC 10146,购自中国农业微生物菌种保藏中心），37°C发酵培养，在发酵过程中进行取 样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至地衣芽孢杆菌的活菌数为0.8 X 101()个/克；（2) 在100重量份的营养肉汁培养基中接种2重量份的枯草芽孢杆菌的菌株(ACCC 10629,购自 中国农业微生物菌种保藏中心），37 °C发酵培养，在发酵过程中进行取样并通过显微镜直接 计数法进行观察，直至枯草芽孢杆菌ACCC 10629的活菌数为0.8 X 101()个/克的培养基，其 中，所述肉汁培养基中，蛋白胨的含量为1重量％、NaCl的含量为0.25重量％、牛肉膏的含量 为0.45重量％、余量为无菌水，pH为7.0。（3)在100重量份的营养肉汁培养基中接种3重量份 的短小芽孢杆菌的菌株(ACCC 10113，购自中国农业微生物菌种保藏中心），37 °C发酵培养， 在发酵过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至短小芽孢杆菌的活菌数为 0.8 X 101()个/克，其中，所述肉汁培养基中，蛋白胨的含量为0.5重量％、NaCl的含量为0.5重 量％、牛肉膏的含量为〇. 3重量％、余量为无菌水，pH为7.0。（ 4)在100重量份的YPG培养基中 接种4重量份的凝结芽孢杆菌的菌株(ACCC 10229,购自中国农业微生物菌种保藏中心），37 °(：发酵培养，在发酵过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至凝结芽孢杆 菌的活菌数为0.8X 101°个/克，其中，所述YPG培养基中，蛋白胨的含量为0.8重量％、葡萄糖 的含量为〇. 3重量％、酵母膏的含量为0.8重量％、余量为无菌水，该培养基的pH为7.2。（ 5) 在100重量份的麦芽汁培养基（上海晶纯试剂有限公司）中接种3重量份的酿酒酵母菌株 (ACCC 20237,购自中国农业微生物菌种保藏中心），30°C发酵培养，在发酵过程中进行取 样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至酿酒酵母的活菌数为0.8X10 1()个/克的培养基。 (6) 在100重量份的高氏合成一号培养基中接种4重量份的泾阳链霉菌的菌株(ACCC 40126， 购自中国农业微生物菌种保藏中心），30°C发酵，在发酵过程中进行取样并通过显微镜直接 计数法进行观察，直至泾阳链霉菌的活菌数为0.8X10 1()个/克，其中，所述高氏一号培养基 中，以该培养基的总重量为基准，可溶性淀粉的含量为2重量％、KN〇3的含量为0.2重量％、 K2HP〇4的含量为0.7重量％、NaCl的含量为0.03重量％、余量为无菌水，该培养基的pH为7.2。 (7) 将步骤(1)至(6)中得到的地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、 酿酒酵母和泾阳链霉菌按照比例进行混合，使得到的微生物菌剂V10中，以得到的微生物菌 剂的总活菌数为基准，地衣芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的15重量％、枯草芽孢杆菌的活 菌数为总活菌数的15%、短小芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的20%、凝结芽孢杆菌的活菌 数为总活菌数的20%、酿酒酵母的活菌数为总活菌数的15%、泾阳链霉菌的活菌数为总活 菌数的15 %。
[0071] 测试实施例1
[0072] 本实施例用于说明本发明的微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法。
[0073]选取赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的亚种大平二号，用新鲜的水稻秸杆饲养大平 二号蚯蚓作驯化，在驯化一周后挑选有活力的蚯蚓加入到处理系统中。秸杆选用水稻秸杆， 用高速粉碎机粉碎至粒径为1 〇_。
[0074] 取100重量份水稻秸杆(粒径为10mm)，3重量份微生物菌剂VI，20重量份禽畜粪便 和1000重量份奶牛场养殖废水(总氮浓度为100mg/L)混合均匀得到蚯蚓养殖基质(pH为7); 在蚯蚓养殖基质上接种20条蚯蚓;蚯蚓养殖过程中，每天向蚯蚓养殖基质中加入10重量份 禽畜养殖废水;养殖50天后测量蚯蚓的增重和产茧率，以及蚯蚓养殖基质中的氮磷钾提高 率、有机质降低率和C/N降低率，测试结果列于表1中。
[0075] 测试实施例2
[0076] 本实施例用于说明本发明的微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法。
[0077]选取赤子爱胜蝴(Eisenia fetida)的亚种大平二号，用新鲜的小麦猜杆饲养大平 二号作驯化，在驯化一周后挑选有活力的蚯蚓加入到处理系统中。秸杆选用小麦秸杆，用高 速粉碎机粉碎至粒径为5_。
[0078] 取100重量份小麦秸杆(粒径为5mm)，10重量份微生物菌剂V2,40重量份禽畜粪便 和800重量份猪场养殖废水(总氮浓度为200mg/L)混合均匀得到蚯蚓养殖基质（pH为7.2); 在蚯蚓养殖基质上接种40条蚯蚓;蚯蚓养殖过程中，每天向蚯蚓养殖基质中加入30重量份 禽畜养殖废水;养殖90天后测量增重和产茧率，以及蚯蚓养殖基质中的氮磷钾提高率、有机 质降低率和C/N降低率，测试结果列于表1中。
[0079] 测试实施例3
[0080] 本实施例用于说明本发明的微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法。
[0081] 选取赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的亚种大平二号，用新鲜的玉米秸杆饲养大平 二号作驯化，在驯化一周后挑选有活力的蚯蚓加入到处理系统中。秸杆选用玉米秸杆，用高 速粉碎机粉碎至粒径为10mm。
[0082] 取100重量份玉米秸杆(粒径为10mm)，8重量份微生物菌剂V3,30重量份禽畜粪便 和900重量份猪场养殖废水(总氮浓度为200mg/L)混合均匀得到蚯蚓养殖基质（pH为7.3); 在蚯蚓养殖基质上接种25条蚯蚓;蚯蚓养殖过程中，每天向蚯蚓养殖基质中加入20重量份 禽畜养殖废水;养殖80天后测量增重和产茧率，以及蚯蚓养殖基质中的氮磷钾提高率、有机 质降低率和C/N降低率，测试结果列于表1中。
[0083] 测试实施例4
[0084]本实施例用于说明本发明的微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法。
[0085] 选取赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的亚种大平二号，用新鲜的水稻秸杆饲养大平 二号蚯蚓作驯化，在驯化一周后挑选有活力的蚯蚓加入到处理系统中。秸杆选用水稻秸杆， 用高速粉碎机粉碎至粒径为1 〇_。
[0086] 取100重量份水稻秸杆(粒径为10mm)，5重量份微生物菌剂V4,35重量份禽畜粪便 和850重量份猪场养殖废水(总氮浓度为200mg/L)混合均匀得到蚯蚓养殖基质（pH为7.3); 在蚯蚓养殖基质上接种20条蚯蚓;蚯蚓养殖过程中，每天向蚯蚓养殖基质中加入25重量份 禽畜养殖废水;养殖75天后测量增重和产茧率，以及蚯蚓养殖基质中的氮磷钾提高率、有机 质降低率和C/N降低率，测试结果列于表1中。
[0087] 测试实施例5-7
[0088]采用与测试实施例4相同的处理方法，所不同的是，将微生物菌剂V4分别替换成等 重量的微生物菌剂V5-V7。
[0089] 测试实施例8
[0090] 采用与测试实施例4相同的处理方法，所不同的是，将赤子爱胜蚓（Eisenia fetida)的亚种大平二号替换为相同数量的异唇蝴(Allolobophora)。
[0091] 测试对比例1-3
[0092]采用与测试实施例4相同的处理方法，所不同的是，将微生物菌剂V4分别替换成等 重量的微生物菌剂V8-V10。
[0093] 测试对比例4
[0094]采用与测试实施例4相同的处理方法，所不同的是，蚯蚓养殖基质中不加入微生物 菌剂。
[0095] 测试对比例5
[0096] 采用与测试实施例4相同的处理方法，所不同的是，将蚯蚓养殖基质中的禽畜养殖 废水替换为等重量的纯水。
[0097] 表 1
[0098]
[0099] 根据表1数据，测试实施例4与测试对比例4-5相比可以看出，相对于采用秸杆和禽 畜粪便作为蚯蚓养殖基质（测试对比例5)或养殖基质中不加入本发明的微生物菌剂(测试 对比例4)，本发明的微生物菌剂和禽畜养殖废水与秸杆及禽畜粪便混合制成蚯蚓养殖基质 可以促进蚯蚓增重产茧，并降低养殖废液中的总氮、氨氮和C0D等污染负荷。测试实施例4与 测试对比例1-3相比可以看出，相对于微生物菌剂中不加入枯草芽孢杆菌或将其替换为其 他菌或加入其它微生物菌剂，本发明的蚯蚓养殖基质的微生物菌剂可以促进蚯蚓增重和产 茧，并消耗禽畜养殖废水，降低污染负荷。
[0100] 从测试实施例4与测试实施例5的数据对比可以看出，在本发明优选的每克微生物 菌剂中，保藏编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌的活菌数为108-109cfu的情况下，蚯蚓 养殖基质的微生物菌剂可以更有效地促进蚯蚓增重和产茧，并消耗禽畜养殖废水，降低污 染负荷。
[0101] 从测试实施例4和测试实施例6-7的数据对比可以看出，在本发明优选的微生物菌 剂的菌体中还含有商品号为ACCC01955的蜡状芽孢杆菌和商品号为ACCC30166的绿色木霉 菌，其中，保藏编号为CGMCC如.12317的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌40：0)1955和绿色木 霉菌ACCC30166的cfu含量比为1:(0.2-0.8) :(0.5-1.2)的情况下，微生物菌剂的降解氨氮 和分解纤维素的效果好，蚯蚓增重快产茧多。
[0102] 从测试实施例4和测试实施例8的数据对比可以看出，在本发明优选的蚯蚓为赤子 爱胜蚓的情况下，本发明的微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法具有更有效分解养殖废水 中的有机物以及促进蚯蚓增重产茧的效果。
[0103]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0104] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0105] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种枯草芽孢杆菌，其特征在于:该枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的保藏编号 为CGMCC No.12317。2. -种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，其特征在于:所述菌体含有保藏 编号为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌。3. 根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于:每克所述微生物菌剂中，保藏编号 为CGMCC No. 12317的枯草芽孢杆菌的活菌数为108-109cfu。4. 根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：所述菌体中还含有商品号为 ACCC01955的蜡状芽孢杆菌和商品号为ACCC30166的绿色木霉菌，其中，保藏编号为CGMCC 如.12317的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌40：0)1955和绿色木霉菌400：30166的〇作含量比 为1:(0·2-0·8):(0·5-1·2) 〇5. 根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：所述培养基为牛肉膏蛋白胨培养 基、营养肉汤培养基和LB培养基中的至少一种。6. 权利要求1所述的枯草芽孢杆菌或权利要求2-5中任意一项所述的微生物菌剂在处 理禽畜养殖废水中的应用。7. 权利要求1所述的枯草芽孢杆菌或权利要求2-5中任意一项所述的微生物菌剂处理 禽畜养殖废水的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 使所述微生物菌剂与秸杆、禽畜粪便和禽畜养殖废水混合均匀得到蚯蚓养殖基质， 其中，相对于100重量份猜杆，所述微生物菌剂的用量为3-10重量份，禽畜奠便的用量为20-40重量份，禽畜养殖废水的用量为800-1000重量份； (2) 在所述蚯蚓养殖基质上接种蚯蚓，其中，相对于100重量份秸杆，所述蚯蚓的接种密 度为20-40条； (3) 使所述蚯蚓在蚯蚓养殖基质上养殖50-90天，养殖过程中，在蚯蚓养殖基质中加入 禽畜养殖废水，加入量为10-30重量份/天； (4) 养殖过程结束后，将蚯蚓和蚯蚓粪分离，蚯蚓用于禽畜养殖饲料及制药业原料，蚯 蚓粪用于果蔬种植肥料。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述禽畜粪便的含水率为6-20%，所述秸 杆和禽畜奠便的粒径为5-10mm。9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述禽畜养殖废水的总氮浓度为100-200mg/L〇10. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述蚯蚓为赤子爱胜蚓（Eisenia foetida)〇
【文档编号】C02F3/34GK105950507SQ201610348479
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】刘雪, 耿兵, 朱昌雄, 叶婧, 田云龙
【申请人】中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所