本發明涉及甘蔗濾泥發酵領域，特別地，涉及一種甘蔗濾泥發酵菌劑。此外，本發明還涉及一種包括上述甘蔗濾泥發酵菌劑的甘蔗濾泥發酵方法。
背景技術：
甘蔗糖廠在蔗糖生產過程中，除白砂糖和赤砂糖等主產品外，還會產生一些廢料，如蔗渣、廢糖蜜、濾泥和地腳料等，濾泥占壓榨總量的2％。濾泥因含水量高和不易通氣等特性，很難自然干燥，非常容易被雜菌污染，污染了的濾泥進入土壤中，更影響作物生長；濾泥的隨意堆放、傾倒和填埋，不僅占用土地資源，還污染空氣，更污染地下水源，使濾泥成為“放沒地方放，用又沒法用”的廢物，不少糖廠每年為此付出不菲的濾泥運輸費和土地占用費，濾泥成為糖廠和環保部門需解決的環保難題。現通過加入含長柄木霉的復合型生物菌劑能快速腐熟甘蔗濾泥，使其能成為作物吸收利用的生物有機肥，變廢為寶。
一般采用在濾泥中添加發酵菌劑使其發酵腐熟的方法利用濾泥。然而一般的發酵菌劑起溫慢，一般要三天以上才起溫，并且最高溫度達不到80℃，發酵周期長，腐熟不完全。
技術實現要素：
本發明提供了一種甘蔗濾泥發酵菌劑及甘蔗濾泥發酵方法，以解決現有的甘蔗濾泥發酵菌劑起溫慢、最高溫度低、發酵周期長，腐熟不完全的技術問題。
本發明采用的技術方案如下：
本發明一方面提供了一種甘蔗濾泥發酵菌劑，包括枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為(14～16)：(9～11)：(4～6)：(4～6)。
進一步地，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為3:2:1:1。
本發明另一方面提供了一種甘蔗濾泥發酵方法，包括以下步驟：
調節甘蔗濾泥的碳氮比的水分，并加入甘蔗濾泥質量0.5～1％的甘蔗濾泥發酵菌劑混勻。
將混勻的甘蔗濾泥成堆后，發酵至腐熟。
進一步地，甘蔗濾泥加入其質量20％～40％的碳性材料和9～11％的雞糞調節碳氮比和水分，碳性材料包括草粉、秸稈粉、菌糠、麥麩、谷殼或鋸末中的一種或幾種，甘蔗濾泥的水分為58～62％。
進一步地，雞糞、甘蔗濾泥發酵菌劑和甘蔗濾泥總質量的9～11％的部分甘蔗濾泥混勻后，再和剩余的甘蔗濾泥混勻。
進一步地，甘蔗濾泥堆肥為高0.5～1米、寬1～1.5米的長條形或高0.5～1米、底部寬1～1.5米的圓錐形。
進一步地，發酵過程中，當甘蔗濾泥堆肥的溫度達到45℃時，早晚各翻堆一次。
進一步地，當環境溫度在10℃以下時，在甘蔗濾泥堆肥上覆蓋遮蓋物，當堆肥溫度上升到40℃時，撤去遮蓋物，遮蓋物為塑料薄膜、麻袋、稻草或秸稈中的一種或幾種。
進一步地，發酵的時間為10～20天。
本發明具有以下有益效果：上述甘蔗濾泥發酵菌劑，包括枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉。發酵劑中含有多種有益菌，好氧發酵與厭氧發酵相結合的發酵方法。即克服了全好氧發酵時占地面積大、肥料養分易損失的缺點；又克服了全厭氧發酵易產生臭味、腐熟時間長、含水量高的缺點。而且長柄木霉具有較強的分解纖維素的能力，其代謝產物主要為纖維素酶和果膠酶。非常適合在甘蔗濾泥上生長繁殖，并把濾泥里的纖維素降解。并能在氣溫較低的條件下正常發酵，堆肥溫度可達80℃。如此高的溫度，能有效殺滅濾泥中夾帶的病原菌、蟲卵和雜草籽等。降解有毒有害物質；提高濾泥中生物酶的轉化率；分解作物。上述甘蔗濾泥發酵菌劑，多種菌種以合適的比例配合因而起溫速度快，高溫時間長，因而發酵時間短，發酵完全。
除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面對本發明作進一步詳細的說明。
具體實施方式
以下對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
本發明的優選實施例提供了一種甘蔗濾泥發酵菌劑，包括枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為(14～16)：(9～11)：(4～6)：(4～6)。
甘蔗濾泥的主要成分是碎纖維，脂肪質，蛋白質，礦物質及少量糖份，并含有氮磷鉀等多種可作為吸收的營養成份，對其進行活化處理，使其中的有機物質進一步重組腐殖化，就成分高效、安全、優質的新型生物肥料，并符合有機、綠色農業生產需要。堆肥化處理是將有機固體廢棄物轉化為有機質和氮等營養物質的有效途徑，但是堆肥工廠化的發展受到因堆肥時間和場地帶來的成本問題的困擾。
發酵菌劑中含有多種有益菌，枯草芽孢桿菌、米曲霉和長柄木霉為好氧菌，酵母菌為好氧厭氧兼性菌。因而本發明的發酵菌劑發酵時為好氧發酵與厭氧發酵相結合的發酵方法。即克服了全好氧發酵時占地面積大、肥料養分易損失的缺點。又克服了全厭氧發酵易產生臭味、腐熟時間長、含水量高的缺點。加速了對濾泥的除臭、腐熟、脫水、殺蟲和滅菌，讓不容易轉化的有機質變成作物容易吸收利用的有機物質。使濾泥經過生物發酵處理達到無害化、商品化。長柄木霉具有較強的分解纖維素的能力，其代謝產物主要為纖維素酶和果膠酶。非常適合在甘蔗濾泥上生長繁殖，并把濾泥里的纖維素降解。并能在氣溫較低的條件下正常發酵，堆肥溫度可達80℃，未加入長柄木霉的溫度最多達到70℃。如此高的溫度，能有效殺滅濾泥中夾帶的病原菌、蟲卵和雜草籽等。降解有毒有害物質；提高濾泥中生物酶的轉化率；分解作物。
甘蔗濾泥發酵菌劑的質量比是根據農業標準NY609-2002有機物料腐熟劑的產品技術指標以及多次實驗的結果得出來的比較合理的配比。枯草芽孢桿菌在有機物料腐熟劑里是前期起溫和降解纖維素的作用。如枯草芽孢桿菌含量低，會造成前期起溫慢，發酵周期延長。枯草芽孢桿菌量過多，會造成生產成本提高，并其它菌含量少了，造成后期腐熟效果不好，腐熟不徹底。酵母菌將枯草芽孢桿菌分解纖維素后形成后的大分子多糖進一步降解成小分子單糖，以供作物吸收、米曲霉和長柄木霉繁殖。酵母菌過少時不能把大分子多糖分解完全，導致米曲霉和長柄木霉的繁殖較慢，發酵不徹底。過多會造成成本浪費并且其它菌相應減少，如枯草芽孢桿菌減少，前期物料升溫慢，降解纖維素少。如后期霉菌減少，后期發酵腐熟效果不徹底。因枯草芽孢桿菌和酵母菌發酵周期比較短，發酵溫度升到一定程度時，枯草芽孢桿菌和酵母菌就可能死亡，米曲霉和長柄木霉利用已升高的溫度繼續生長繁殖，使甘蔗濾泥繼續發酵，降解纖維素和大分子，使甘蔗濾泥溫度進一步升高，發酵更徹底，并殺死雜菌以及蒸發水份。尤其是長柄木霉的降解纖維素和耐高溫效果更明顯。而米曲霉耐高溫和降解纖維素的能力沒長柄木霉好。所以增加長柄木霉在有機物料腐熟效果更好。縮短發酵周期，發酵效果更徹底。如果米曲霉和長柄木霉的含量少，發酵不徹底，后期腐熟效果不好。過多生產成本增加，并其它的菌含量就相應減少。這樣造成前期起溫慢，發酵周期延長。
堆肥發酵過程中經歷升溫、高溫和降溫階段。發酵初期，堆肥中富含易分解的有機物，在好氧微生物的作用下快速分解，因而起溫快。同時這個過程中本發明的甘蔗濾泥發酵菌劑快速適應堆體原料環境將大量繁殖加快易降解物質的分解，在代謝過程中產生大量代謝熱量，溫度高，高溫時間長。
判斷濾泥腐熟的簡易方法：濾泥堆肥呈疏松狀，顏色灰白(粉碎后成灰褐色)，無異臭味，堆肥溫度與外界溫度大概一致，含水量20％以下。
本發明具有以下有益效果：上述甘蔗濾泥發酵菌劑，包括枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉。發酵劑中含有多種有益菌，好氧發酵與厭氧發酵相結合的發酵方法。即克服了全好氧發酵時占地面積大、肥料養分易損失的缺點；又克服了全厭氧發酵易產生臭味、腐熟時間長、含水量高的缺點。而且長柄木霉具有較強的分解纖維素的能力，其代謝產物主要為纖維素酶和果膠酶。非常適合在甘蔗濾泥上生長繁殖，并把濾泥里的纖維素降解。并能在氣溫較低的條件下正常發酵，堆肥溫度可達80℃。如此高的溫度，能有效殺滅濾泥中夾帶的病原菌、蟲卵和雜草籽等。降解有毒有害物質；提高濾泥中生物酶的轉化率；分解作物。上述甘蔗濾泥發酵菌劑，多種菌種以合適的比例配合因而起溫速度快，高溫時間長，因而發酵時間短，發酵完全。
進一步地，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為3:2:1:1。在該條件下，可堆肥的起溫速度更快，高溫時間更長，因而發酵時間更短，發酵更完全。
本發明另一方面提供了一種甘蔗濾泥發酵方法，包括以下步驟：
調節甘蔗濾泥的碳氮比和水分，并加入甘蔗濾泥質量0.5～1％的甘蔗濾泥發酵菌劑混勻。
將混勻的甘蔗濾泥成堆后，發酵至腐熟。
可按照發酵甘蔗濾泥的現有技術中的方法，調節甘蔗濾泥的碳氮比和甘蔗濾泥的水分。甘蔗濾泥發酵菌劑的加入量為甘蔗濾泥質量的0.5～1％。以該比例加入，甘蔗濾泥腐熟速度快，腐熟徹底，同時甘蔗濾泥發酵菌劑使用量較少。
進一步地，甘蔗濾泥加入其質量20％～40％的碳性材料和9～11％的雞糞調節碳氮比和水分，碳性材料包括草粉、秸稈粉、菌糠、麥麩、谷殼或鋸末中的一種或幾種。甘蔗濾泥的水分為58～62％。
該操作使得甘蔗濾泥具有合適的碳氮比。當加入量過少時，碳氮比過低，甘蔗濾泥所能提供的營養物質有限，影響細胞的繁殖。當加入量過多時，碳氮比過高，細菌在發酵過程后期生長緩慢，代謝廢物產生較多，最終使得菌體代謝異常，影響外源蛋白合成。
同時，加入量過少時，濾泥水分過高，會影響堆肥的通氣性，極易造成厭氧狀態，抑制菌體的活性，產生臭味。而加入量過少時，濾泥水分過低，物料不能吸水膨脹軟化，質地較硬，不利于微生物的分解。
濾泥水分過高時，會影響堆肥的通氣性，極易造成厭氧狀態，抑制菌體的活性，產生臭味。而濾泥水分過低時，物料不能吸水膨脹軟化，質地較硬，不利于微生物的分解。水分為58～62％下的甘蔗濾泥，可手抓成團，放手心能散。
進一步地，雞糞、甘蔗濾泥發酵菌劑和甘蔗濾泥總質量的9～11％的部分甘蔗濾泥混勻后，再和剩余的甘蔗濾泥混勻。
由于甘蔗濾泥發酵菌劑總量較少，不易在甘蔗濾泥中均勻分布。因此可和雞糞、部分甘蔗濾泥混勻后，再與其它的甘蔗濾泥混勻。通過二次混勻的方式，使得雞糞、甘蔗濾泥發酵菌劑、甘蔗濾泥三者混合均勻。
進一步地，甘蔗濾泥堆肥為高0.5～1米、寬1～1.5米的長條形或高0.5～1米、底部寬1～1.5米的圓錐形。
長條形適用于機械翻堆的工廠操作，圓錐形適用于人工操作。該種規格的甘蔗濾泥堆肥便于保溫，有利于細菌生長，使得發酵過程中起溫快，溫度高。
進一步地，發酵過程中，當甘蔗濾泥堆肥的溫度達到45℃時，早晚各翻堆一次。通過翻堆可在甘蔗濾泥堆肥中通入氧氣，以利于好氧性細菌生長，從而保證發酵的進行。
進一步地，當環境溫度在10℃以下時，在甘蔗濾泥堆肥上覆蓋遮蓋物，當堆肥溫度上升到40℃時，撤去遮蓋物，遮蓋物為塑料薄膜、麻袋、稻草或秸稈中的一種或幾種。
當環境溫度在10℃以下時，覆蓋遮蓋物，防止熱量散發，對甘蔗濾泥堆肥進行保溫，有利于細菌生長，使得發酵過程中起溫快，溫度高。當堆肥溫度上升到40℃時，撤去遮蓋物，以便于氧氣進入堆肥中，便于好氧性細菌生長，從而保證發酵的進行。
進一步地，發酵的時間為10～20天。根據外界溫度而定，一般發酵10～20天，發酵完成。
實施例1
甘蔗濾泥發酵菌劑包括枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為14：11：6：4。甘蔗濾泥發酵菌劑的為甘蔗濾泥總量的0.5％，雞糞為甘蔗濾泥總量的9％。
取雞糞、甘蔗濾泥發酵菌劑和甘蔗濾泥總質量9％的甘蔗濾泥混勻后，與剩余的甘蔗濾泥混勻。其中剩余的甘蔗濾泥中加入20％的谷殼。攪勻后，甘蔗濾泥的水分為58％。
把攪拌好的濾泥堆成高0.5米，寬1米的長條形。堆肥溫度達到45℃時，早晚各翻堆一次。
實施例2
甘蔗濾泥發酵菌劑包括枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為15：10：5：5。甘蔗濾泥發酵菌劑的為甘蔗濾泥總量的0.8％，雞糞為甘蔗濾泥總量的10％。
取雞糞、甘蔗濾泥發酵菌劑和甘蔗濾泥總質量10％的甘蔗濾泥混勻后，與剩余的甘蔗濾泥混勻。其中剩余的甘蔗濾泥中加入30％的秸稈粉。攪勻后，甘蔗濾泥的水分為60％。
把攪拌好的濾泥堆成高0.9米，寬1.3米的長條形。堆肥溫度達到45℃時，早晚各翻堆一次。
實施例3
甘蔗濾泥發酵菌劑包括枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為16：9：4：6。甘蔗濾泥發酵菌劑的為甘蔗濾泥總量的1％，雞糞為甘蔗濾泥總量的11％。
取雞糞、甘蔗濾泥發酵菌劑和甘蔗濾泥總質量11％的甘蔗濾泥混勻后，與剩余的甘蔗濾泥混勻。其中剩余的甘蔗濾泥中加入30％的秸稈粉。攪勻后，甘蔗濾泥的水分為62％。
把攪拌好的濾泥堆成高0.9米，寬1.3米的長條形。堆肥溫度達到45℃時，早晚各翻堆一次。
對比例1
對比例1和實施例1的區別在于，發酵菌劑中不包括長柄木霉。
對比例2
對比例2和實施例1的區別在于，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為17:12:3:3。
對比例3
對比例3和實施例1的區別在于，枯草芽孢桿菌、米曲霉、酵母菌和長柄木霉的質量比為13:7:7:7。
對比實施例1～3、對比例1～3中的甘蔗濾泥發酵情況可知，對比例1中未加入長柄木霉的甘蔗濾泥起溫速度慢，發酵最高溫度為61℃。發酵至18天時，發酵溫度仍高達53℃，發酵未完全。對比例2～3中加了長柄木霉，但發酵菌劑的比例不在本發明的范圍內。起溫速度相對對比例1有所提高，但相比實施例1～3，起溫速度仍相對慢。發酵最高溫度為66℃，也相對較低。實施例1～3中，起溫快，至18天時，發酵溫度與室溫溫度接近，已發酵完成。且最高發酵溫度分別為74℃、80℃和76℃。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。