CN107522541A - 利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，其是以鸡粪、糠醛渣为主要原料，以各类微生物菌种为载体，经生物发酵、后续加工制成的；所述鸡粪采用蛋鸡鸡粪；所述糠醛渣采用以玉米芯为原料生产糠醛的原料；所述微生物菌种包括巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌菌剂、淡紫拟青霉；所述生物有机肥由以下重量百分比的原料组成：蛋鸡鸡粪55％～65％，糠醛30％～35％，巨大芽孢杆菌菌剂0.5％～1.0％，美国哈茨木霉菌菌剂0.3％～0.5％，淡紫拟青霉0.1％～0.5％。还提供了所述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法。本发明的生物有机肥能迅速提高土壤微生物的活动，降解重金属，抑制土传病害，为作物根系发育和病虫害的防治有不可没灭的作用，具有一定推广应用价值。

Description

利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥及其制备方法
技术领域：
本发明属于肥料生产技术领域，特别涉及一种利用鸡粪和糠醛渣生产的生 物有机肥及其制备方法。
背景技术：
近几年，禽畜养殖行业已经实现规模化，而在禽畜规模化养殖过程中饲料 废渣和粪便的生成量快速增加，这些废弃物都含有丰富的有机质和植物生长所 需的营养元素，因此如何有效利用这些废弃物使其在环保的同时产生更大的经 济效益是一大课题。生物有机肥是农业和国家质量监督检验检疫总局重点推荐 的新型肥料，肥效持久，成本低，无公害，是优质无公害农产品生产的必备生 产资料。
鸡的肠道较短，食物在肠道中逗留时间短吸收少，大多数食物还未经过消 化就排出了体外，大量未经处理的鸡粪，不仅对空气、水体、土壤等环境造成 严重危害，而且造成鸡粪中的营养物质的流失浪费。目前，将鸡粪作为优质的 有机肥原料发酵制成的有机肥料较常见，如CN106673924A公开的一种鸡粪发 酵有机肥料，其由鸡粪、茶叶渣、菌渣、统糠混合均匀，加入腐熟剂，加湿， 进行发酵制成；该肥料的成本低、工艺简单、制得的有机肥中有机质含量高， 含有多种植物生长所需的营养元素，对环境无污染。然而，以鸡粪和糠醛渣为主要原料复配制成生物有机肥很少见。
发明内容：
本发明的目的旨在提供一种利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥及其制备 方法。
为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
本发明利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥是以鸡粪、糠醛渣为主要原料， 以各类微生物菌种为载体，经生物发酵、后续加工制成的。
鸡粪中有丰富的含氮非蛋白化合物，以尿酸和氨化物形态存在，本发明优 选蛋鸡鸡粪，其经实测氮(N)含量达5-5.5％，磷(P2O5)含量达3.5-4.5％，钾 (K2O)含量达1-1.5％，总养分大于10％，有机质含量大于70％。
原料糠醛渣是糠醛生产过程中产生的生物质类废弃物，本发明优选以玉米 芯为原料生产糠醛的原料。糠醛渣与其他工业有机废料和农作物秸秆相比，具 有以下显著特点：第一，糠醛渣不但含有大量可分解的有机质，而且含有一定 量氮、磷、钾及锌、镁、铁等营养元素和腐植酸成分。经实测其有机质含量大 于70％，氮(N)含量达0.45-0.5％，磷(P2O5)含量达0.5-0.6％，钾(K2O) 含量达0.8-1.5％，总养分大于1.5％，腐植酸含量大于20％；糠醛渣不含蜡质， 质地松软，粒度均匀，其有机质成分容易分解转化。
上述微生物菌种包括巨大芽孢杆菌菌剂(粉剂)、美国哈茨木霉菌菌剂(粉 剂)、淡紫拟青霉(粉剂)，其作为不同发酵过程中的微生物接种菌剂，利用 微生物菌种极强的存活及扩繁特性，在促进有机物分解合成反应的同时提供多 种有效活菌来源，从而为生物有机肥奠定牢固的各类复合微生物菌群基础。
进一步地，上述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，主要由以下重量百 分比的原料组成：蛋鸡鸡粪55％～65％，糠醛渣30％～35％，巨大芽孢杆菌菌剂 0.5％～1.0％，美国哈茨木霉菌菌剂0.3％～0.5％，淡紫拟青霉0.1％～0.5％；其中： 蛋鸡鸡粪中的有机质≥50％，水分≤75％，全养分≥10％，pH为7.5-8.5；糠醛 渣中的有机质≥65％，水分≤60％，全养分≥1.5％，pH为3.0-4.0。
优选地，上述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，主要由以下重量百分 比的原料组成：蛋鸡鸡粪65％，糠醛渣34％，巨大芽孢杆菌菌剂0.5％，美国哈 茨木霉菌菌剂0.3％，淡紫拟青霉0.2％。
本发明利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：
1)将原料蛋鸡鸡粪、糠醛渣按重量比计量配料进行混合，并搅拌均匀，控 制水分在60％-65％之间，pH值控制在7-8，即得原料混合物，存放备用；
2)将微生物菌种按重量比计量依次接种于混合均匀的原料混合物中，混合 均匀，制得生物有机肥腐熟专用菌剂，存放备用；
上述微生物菌种在接种前与蛋白粉、麸皮、稻糠中的一种进行混合均匀， 其接种的重量为微生物菌种总重量的3-5倍，蛋白粉、麸皮、稻糠选用80-100 目的粉末状物料。
3)将制得的生物有机肥腐熟专用菌剂进行一次发酵，即进行条垛式堆体发 酵，得腐熟的发酵料；具体发酵的过程：发酵温度控制在60-65℃，并根据发酵 温度(当发酵温度＞65℃时)，用翻抛机适时对发酵物进行翻动，增加发酵料 含氧量，使发酵物充分发酵；发酵过程适时对发酵物料进行水分检测，并避免 发酵物料受外来水分(如雨水)干扰；经过温度＞60℃持续10-25天的发酵，发 酵物料水分由发酵初期的60-65％降至45-50％，发酵温度呈下降趋势，当发酵温 度降至＜30℃时，且通过翻抛机翻动发酵物增加发酵物含氧量，改善发酵环境 等手段，发酵温度亦无明显上升波动，此时视为完成发酵。
4)为进一步提高产品质量，增强肥效，方便储运及使用，将上述腐熟的发 酵料进行后续加工，包括如下步骤：
a.粉碎：采用粉碎机对上述腐熟的发酵料进行粉碎，得到生物有机肥物料粉 剂，储存备用；
b.造粒：将生物有机肥物料粉剂中加入一定量水后，进入造粒机通过挤压进 行造粒；
c.烘干：将造粒成型的生物有机肥颗粒送入烘干筒进行烘干；
d.冷却：将生物有机肥颗粒烘干后水份降至25％以下时，出筒及时送入冷却 筒进行冷却；
e.二次接种：将冷却好的生物有机肥颗粒进行喷菌二次接种，即将微生物菌 种巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌、淡紫拟青霉按重量比配料混合后，于 冷却筒出料口用电动喷雾器喷雾接种于冷却好的生物有机肥颗粒中；所述微生 物菌种在二次接种前配料混合好，先用红糖水溶解稀释；
f.粒度筛分：将二次接种好的生物有机肥颗粒送入振动筛进行粒度分级，得 到不同粒度规格的物料；
g.计量包装：将筛分好的颗粒生物有机肥送入自动计量装置包装机，经计量 后进行打包，即得成品。
本发明中所述各微生物菌种所起到的作用是：1)巨大芽孢杆菌菌剂有效活 菌数为200亿/g，其解磷，具有很好的降解土壤中有机磷的功效；2)美国哈茨 木霉菌，有效活菌数为100亿/g，其用来预防由腐霉菌、立枯丝核菌、镰刀菌、 黑根霉、柱孢霉、核盘菌、齐整小核菌等病原菌引起的植物病害；3)淡紫拟青 霉，有效活菌数为50亿/g，对多种线虫都有防治效能，是防治根结线虫最有前 途的生防制剂。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明所述主要原料蛋鸡鸡粪和糠醛渣就地取材来源广泛，质量与数 量持续稳定可靠代表性突出，对规模化养殖畜禽粪污及糠醛工业生物质废弃物 进行资源化无害化综合利用，减少环境污染，降低养殖和糠醛企业生产成本， 提高企业社会经济效益，具有重要示范推广价值。
(2)本发明采用的微生物菌种巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌和淡紫 拟青霉，能迅速提高土壤微生物的活动，降解重金属，抑制土传病害，为作物 根系发育和病虫害的防治有不可没灭的作用。
(3)本发明的生产工艺简单，容易操作，环保。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步地详细说明，但 是本发明不仅限于此。
实施例1
利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，主要由以下重量百分比的原料组成： 蛋鸡鸡粪65％，糠醛渣34％，巨大芽孢杆菌菌剂0.5％，美国哈茨木霉菌菌剂0.3％， 淡紫拟青霉0.2％；其中：蛋鸡鸡粪中的有机质≥50％，水分≤75％，全养分≥ 10％，pH为7.5-8.5；糠醛渣中的有机质≥65％，水分≤60％，全养分≥1.5％， pH为3.0-4.0。
上述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：
1)将原料蛋鸡鸡粪、糠醛渣按重量比计量配料进行混合，并搅拌均匀，控 制水分在60％-65％之间，pH值控制在7-8，即得原料混合物，存放备用；
2)将微生物菌种按重量比计量配料，并在接种前加入一定重量份80-100 目的蛋白粉进行混合均匀，其接种的重量为微生物复合菌群总重量的3-5倍，然 后接种于混合均匀的原料混合物中混合均匀，制得生物有机肥腐熟专用菌剂， 存放备用；
3)将制得的生物有机肥腐熟专用菌剂进行一次发酵，即进行条垛式堆体发 酵，得腐熟的发酵料；
具体发酵的过程：发酵温度控制在60-65℃，并根据发酵温度(当发酵温度 ＞65℃时)，用翻抛机适时对发酵物进行翻动，增加发酵料含氧量，使发酵物 充分发酵；发酵过程适时对发酵物料进行水分检测，并避免发酵物料受外来水 分(如雨水)干扰；经过温度＞60℃持续10-25天的发酵，发酵物料水分由发酵 初期的60-65％降至45-50％，发酵温度呈下降趋势，当发酵温度降至＜30℃时， 且通过翻抛机翻动发酵物增加发酵物含氧量，改善发酵环境等手段，发酵温度 亦无明显上升波动，此时视为完成发酵。
4)为进一步提高产品质量，增强肥效，方便储运及使用，将上述腐熟的发 酵料进行后续加工，包括如下步骤：
a.粉碎：采用粉碎机对上述腐熟的发酵料进行粉碎，得到生物有机肥物料粉 剂，储存备用；
b.造粒：将生物有机肥物料粉剂中加入一定量水后，进入造粒机通过挤压进 行造粒；
c.烘干：将造粒成型的生物有机肥颗粒送入烘干筒进行烘干；
d.冷却：将生物有机肥颗粒烘干后水份降至25％以下时，出筒及时送入冷却 筒进行冷却；
e.二次接种：将冷却好的生物有机肥颗粒进行喷菌二次接种，即将微生物菌 种巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌、淡紫拟青霉按重量比配料混合后，先 用红糖水溶解稀释，然后于冷却筒出料口用电动喷雾器喷雾接种于冷却好的生 物有机肥颗粒中；
f.粒度筛分：将二次接种好的生物有机肥颗粒送入振动筛进行粒度分级，得 到不同粒度规格的物料；
g.计量包装：将筛分好的颗粒生物有机肥送入自动计量装置包装机，经计量 后进行打包，即得成品。
实施例2
利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，主要由以下重量百分比的原料组成： 蛋鸡鸡粪63％，糠醛渣35％，巨大芽孢杆菌菌剂1.0％，美国哈茨木霉菌菌剂0.5％， 淡紫拟青霉0.5％；其中：蛋鸡鸡粪中的有机质≥50％，水分≤75％，全养分≥ 10％，pH为7.5-8.5；糠醛渣中的有机质≥65％，水分≤60％，全养分≥1.5％， pH为3.0-4.0。
上述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：
1)将原料蛋鸡鸡粪、糠醛渣按重量比计量配料进行混合，并搅拌均匀，控 制水分在60％-65％之间，pH值控制在7-8，即得原料混合物，存放备用；
2)将微生物菌种按重量比计量配料，并在接种前加入一定重量份80-100 目的麸皮进行混合均匀，其接种的重量为微生物复合菌群总重量的3-5倍，然后 接种于混合均匀的原料混合物中混合均匀，制得生物有机肥腐熟专用菌剂，存 放备用；
3)将制得的生物有机肥腐熟专用菌剂进行一次发酵，即进行条垛式堆体发 酵，得腐熟的发酵料；
具体发酵的过程：发酵温度控制在60-65℃，并根据发酵温度(当发酵温度 ＞65℃时)，用翻抛机适时对发酵物进行翻动，增加发酵料含氧量，使发酵物 充分发酵；发酵过程适时对发酵物料进行水分检测，并避免发酵物料受外来水 分(如雨水)干扰；经过温度＞60℃持续10-25天的发酵，发酵物料水分由发酵 初期的60-65％降至45-50％，发酵温度呈下降趋势，当发酵温度降至＜30℃时， 且通过翻抛机翻动发酵物增加发酵物含氧量，改善发酵环境等手段，发酵温度 亦无明显上升波动，此时视为完成发酵。
4)为进一步提高产品质量，增强肥效，方便储运及使用，将上述腐熟的发 酵料进行后续加工，包括如下步骤：
a.粉碎：采用粉碎机对上述腐熟的发酵料进行粉碎，得到生物有机肥物料粉 剂，储存备用；
b.造粒：将生物有机肥物料粉剂中加入一定量水后，进入造粒机通过挤压进 行造粒；
c.烘干：将造粒成型的生物有机肥颗粒送入烘干筒进行烘干；
d.冷却：将生物有机肥颗粒烘干后水份降至25％以下时，出筒及时送入冷却 筒进行冷却；
e.二次接种：将冷却好的生物有机肥颗粒进行喷菌二次接种，即将微生物菌 种巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌、淡紫拟青霉按重量比配料混合后，先 用红糖水溶解稀释，然后于冷却筒出料口用电动喷雾器喷雾接种于冷却好的生 物有机肥颗粒中；
f.粒度筛分：将二次接种好的生物有机肥颗粒送入振动筛进行粒度分级，得 到不同粒度规格的物料；
g.计量包装：将筛分好的颗粒生物有机肥送入自动计量装置包装机，经计量 后进行打包，即得成品。
实施例3
利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，主要由以下重量百分比的原料组成： 蛋鸡鸡粪64％，糠醛渣35％，巨大芽孢杆菌菌剂0.6％，美国哈茨木霉菌菌剂0.3％， 淡紫拟青霉0.1％；其中：蛋鸡鸡粪中的有机质≥50％，水分≤75％，全养分≥ 10％，pH为7.5-8.5；糠醛渣中的有机质≥65％，水分≤60％，全养分≥1.5％， pH为3.0-4.0。
上述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，包括如下步骤：
1)将原料蛋鸡鸡粪、糠醛渣按重量比计量配料进行混合，并搅拌均匀，控 制水分在60％-65％之间，pH值控制在7-8，即得原料混合物，存放备用；
2)将微生物菌种按重量比计量配料，并在接种前加入一定重量份80-100 目的稻糠进行混合均匀，其接种的重量为微生物复合菌群总重量的3-5倍，然后 接种于混合均匀的原料混合物中混合均匀，制得生物有机肥腐熟专用菌剂，存 放备用；
3)将制得的生物有机肥腐熟专用菌剂进行一次发酵，即进行条垛式堆体发 酵，得腐熟的发酵料；
具体发酵的过程：发酵温度控制在60-65℃，并根据发酵温度(当发酵温度 ＞65℃时)，用翻抛机适时对发酵物进行翻动，增加发酵料含氧量，使发酵物 充分发酵；发酵过程适时对发酵物料进行水分检测，并避免发酵物料受外来水 分(如雨水)干扰；经过温度＞60℃持续10-25天的发酵，发酵物料水分由发酵 初期的60-65％降至45-50％，发酵温度呈下降趋势，当发酵温度降至＜30℃时， 且通过翻抛机翻动发酵物增加发酵物含氧量，改善发酵环境等手段，发酵温度 亦无明显上升波动，此时视为完成发酵。
4)为进一步提高产品质量，增强肥效，方便储运及使用，将上述腐熟的发 酵料进行后续加工，包括如下步骤：
a.粉碎：采用粉碎机对上述腐熟的发酵料进行粉碎，得到生物有机肥物料粉 剂，储存备用；
b.造粒：将生物有机肥物料粉剂中加入一定量水后，进入造粒机通过挤压进 行造粒；
c.烘干：将造粒成型的生物有机肥颗粒送入烘干筒进行烘干；
d.冷却：将生物有机肥颗粒烘干后水份降至25％以下时，出筒及时送入冷却 筒进行冷却；
e.二次接种：将冷却好的生物有机肥颗粒进行喷菌二次接种，即将微生物菌 种巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌、淡紫拟青霉按重量比配料混合后，先 用红糖水溶解稀释，然后于冷却筒出料口用电动喷雾器喷雾接种于冷却好的生 物有机肥颗粒中；
f.粒度筛分：将二次接种好的生物有机肥颗粒送入振动筛进行粒度分级，得 到不同粒度规格的物料；
g.计量包装：将筛分好的颗粒生物有机肥送入自动计量装置包装机，经计量 后进行打包，即得成品。
上述实施例1～实施例3利用本发明技术生产的生物有机肥料与传统有机肥 不同，其不但含有作物生长所必需的有机质、氮、磷、钾等营养元素，更为重 要的是还含有多种有益微生物。其质量安全技术指标均满足农业行业标准 NY884-2012《生物有机肥》要求，具体可实现质量安全技术指标，详见下表1：
表1产品质量安全技术指标
由此可知，利用本发明技术生产的生物有机肥产品安全可靠，可广泛用于 各类粮食作物、经济作物、瓜果蔬菜等的种植栽培中。

Claims (10)

1.一种利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，其特征在于：所述生物有机肥是以鸡粪、糠醛渣为主要原料，以各类微生物菌种为载体，经生物发酵、后续加工制成的。
2.根据权利要求1所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，其特征在于：所述鸡粪采用蛋鸡鸡粪，其氮(N)含量达5-5.5％，磷(P2O5)含量达3.5-4.5％，钾(K2O)含量达1-1.5％，总养分大于10％，有机质含量大于70％。
3.根据权利要求1所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，其特征在于：所述糠醛渣采用以玉米芯为原料生产糠醛的原料，其有机质含量大于70％，氮(N)含量达0.45-0.5％，磷(P2O5)含量达0.5-0.6％，钾(K2O)含量达0.8-1.5％，总养分大于1.5％，腐植酸含量大于20％。
4.根据权利要求1所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，其特征在于：所述微生物复合菌群包括巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌菌剂、淡紫拟青霉。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，其特征在于：所述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，主要由以下重量百分比的原料组成：蛋鸡鸡粪55％～65％，糠醛渣30％～35％，巨大芽孢杆菌菌剂0.5％～1.0％，美国哈茨木霉菌菌剂0.3％～0.5％，淡紫拟青霉0.1％～0.5％；其中：蛋鸡鸡粪中的有机质≥50％，水分≤75％，全养分≥10％，pH为7.5-8.5；糠醛渣中的有机质≥65％，水分≤60％，全养分≥1.5％，pH为3.0-4.0。
6.根据权利要求5所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，其特征在于：所述利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥，主要由以下重量百分比的原料组成：蛋鸡鸡粪65％，糠醛渣34％，巨大芽孢杆菌菌剂0.5％，美国哈茨木霉菌菌剂0.3％，淡紫拟青霉0.2％。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将原料蛋鸡鸡粪、糠醛渣按重量比计量配料进行混合，并搅拌均匀，控制水分在60％-65％之间，pH值控制在7-8，即得原料混合物，存放备用；
2)将微生物菌种按重量比计量依次接种于混合均匀的原料混合物中，混合均匀，制得生物有机肥腐熟专用菌剂，存放备用；
3)将制得的生物有机肥腐熟专用菌剂进行一次发酵，即进行条垛式堆体发酵，得腐熟的发酵料；
具体发酵的过程：发酵温度控制在60-65℃，并根据发酵温度(当发酵温度＞65℃时)，用翻抛机适时对发酵物进行翻动，增加发酵料含氧量，使发酵物充分发酵；发酵过程适时对发酵物料进行水分检测，并避免发酵物料受外来水分(如雨水)干扰；经过温度＞60℃持续10-25天的发酵，发酵物料水分由发酵初期的60-65％降至45-50％，发酵温度呈下降趋势，当发酵温度降至＜30℃时，且通过翻抛机翻动发酵物增加发酵物含氧量，改善发酵环境等手段，发酵温度亦无明显上升波动，此时视为完成发酵；
4)将所述腐熟的发酵料进行后续加工，包括如下步骤：
a.粉碎：采用粉碎机对所述腐熟的发酵料进行粉碎，得到生物有机肥物料粉剂，储存备用；
b.造粒：将生物有机肥物料粉剂中加入一定量水后，进入造粒机通过挤压进行造粒；
c.烘干：将造粒成型的生物有机肥颗粒送入烘干筒进行烘干；
d.冷却：将生物有机肥颗粒烘干后水份降至25％以下时，出筒及时送入冷却筒进行冷却；
e.二次接种：将冷却好的生物有机肥颗粒进行喷菌二次接种，即将微生物菌种巨大芽孢杆菌菌剂、美国哈茨木霉菌、淡紫拟青霉按重量比配料混合后，于冷却筒出料口用电动喷雾器喷雾接种于冷却好的生物有机肥颗粒中；
f.粒度筛分：将二次接种好的生物有机肥颗粒送入振动筛进行粒度分级，得到不同粒度规格的物料；
g.计量包装：将筛分好的颗粒生物有机肥送入自动计量装置包装机，经计量后进行打包，即得成品。
8.根据权利要求7所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述微生物菌种在接种前与蛋白粉或麸皮或稻糠中的一种物料进行混合均匀。
9.根据权利要求8所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述蛋白粉、麸皮、稻糠选用80-100目的粉末状物料，且其接种的重量为微生物复合菌群总重量的3-5倍。
10.根据权利要求7所述的利用鸡粪和糠醛渣生产的生物有机肥的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述微生物菌种在二次接种前配料混合好，用红糖水溶解稀释。
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