软化类芽孢杆菌及秸秆腐熟剂制造技术

本发明专利技术公开了一种秸秆腐熟剂，其包括组分软化类芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)CGMCC No.14564和枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)CICC No.10089；腐熟剂中总有效活菌数为0.5×108～2×108个/g，总有效活菌数中软化类芽孢杆菌有效活菌数占65％～70％；本发明专利技术还公开了秸秆腐熟剂的制备方法，与现有技术采用多种菌种进行制备腐熟剂相比，采用本发明专利技术公开的方法制备腐熟剂不仅原料品种少，制备工艺简单，而且本发明专利技术采用了现有技术没有用过的枯草芽胞杆菌作为原料之一与软化类芽孢杆菌进行相互作用，其使用效果显著，因此可以在相关企业推广生产。

Bacillus subtilis and straw decomposing agent

The invention discloses a stalk decomposing agent, which comprises a component of Paenibacillus macerans CGMCC No. 14564 and Bacillus subtilis CICC No. 10089; the total effective viable bacteria number in the decomposing agent is 0.5 65 The invention also discloses the preparation method of stalk decaying agent, compared with the existing technology using a variety of bacteria to prepare the decaying agent, the preparation method of the present invention not only has fewer varieties of raw materials and simple preparation process, but also uses Bacillus subtilis as the raw material which has not been used in the existing technology. One of them interacts with Bacillus softening bacteria, and its application effect is remarkable, so it can be popularized and produced in related enterprises.

【技术实现步骤摘要】
软化类芽孢杆菌及秸秆腐熟剂
本专利技术涉及腐熟剂制备
，具体涉及一种秸秆腐熟剂及其制备方法。
技术介绍
作物秸秆是农作物生产过程中产生的一种生物资源。自20世纪80年代，在粮食产量大幅提高的情况下，秸秆数量也迅速增多，粮食作物秸秆产量从2001年的4.6×108t增加到2010年的5.8×108t。随着清洁能源的推广与普及，农业存在大量剩余的秸秆。每年都有大部分玉米、小麦等农作物秸秆被烧掉，焚烧过程中产生大量CO和CO2，秸秆焚烧不仅会污染空气，还会破坏土壤结构和土壤微生物菌群。秸秆还田作为一项先进的保护性耕作技术，得到世界上农业发达国家足够的重视。德国有严格的法律禁止焚烧秸秆，日本把秸秆直接还田当作农业生产中的法律去执行，美国把秸秆还田当作农作制中的一项关键技术，近年来，我国高度重视秸秆综合利用研究，秸秆直接还田是今后秸秆肥料化的主要途径。但是因为秸秆富含纤维素、半纤维素和木质素，又缺乏配套技术，腐解速度慢、周期长，对下茬作物的播种和生长影响较大而未能大面积推广，所以秸秆的快速腐解是秸秆直接还田的重要保证。秸秆腐熟剂是指能加速各类农作物秸秆腐熟的微生物活体制剂，是有机物料腐熟菌剂中的一种。秸秆腐熟剂由多种不同的微生物组成，能使秸秆等有机废弃物快速腐熟，使秸秆中所含的有机质及磷、钾等元素快速成为植物生长所需的营养，提高土壤有机质，改善作物品质，提高作物产量。目前市面上已有的秸秆腐熟剂，大部分都需要很长的分解时间，需要将秸秆成堆，操作复杂，分解作用不稳定，对环境的要求很高，如遇低温或下雨，催腐效果明显降低，而且存在单一性，不能广泛应用。比如，名称为“一种秸秆腐熟剂”(申请号为201310666396.9)的专利技术专利公开的腐熟剂的组分包括括如下活性组分：软化类芽孢杆菌、米曲霉、里氏木霉、黄孢平革菌、以及嗜热脂、肪地芽孢杆菌，其组分数量多，制备工艺要求，制备过程复杂，给企业推广应用带来难度。因此，效果良好、制备方法相对简单的腐熟剂的研究有待深入。
技术实现思路
本专利技术的提供一种降解时间短、分解作用稳定、适用性广、成本低廉、应用简单的复合型秸秆腐熟剂。为了实现上述目的，本专利技术通过研究获得的成果有：筛选获得了一种软化类芽孢杆菌R-807，保藏于2017年8月25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，保藏编号CGMCCNo.14564；基因序列如：SEQIDNo.1所示；形态特征：营养细胞为杆状，革兰氏染色阳性，以周生鞭毛运动，宽0.5～2.5μm，长1.2～10μm；在膨大胞囊内有椭圆形芽孢，在营养琼脂上无可溶性色素。优选的，所述的软化类芽孢杆菌R-807的筛选方法，步骤包括：(1)软化类芽孢杆菌分离培养基的制作(g/L)：称取葡萄糖10.0g，磷酸钙5.0g，硫酸铵0.5g，氯化钾0.2g，七水硫酸镁0.1g，硫酸锰0.0001g，硫酸亚铁0.0001g，酵母提取物0.5g，琼脂20g，加水至1000ml，pH6.5，在121℃下高温灭菌30min，待用；(2)收集玉米秸秆与猪粪堆肥样品，取10g悬于90mL无菌蒸馏水中震荡均匀，取上清液按10-2、10-3、10-4、10-5、10-6的浓度梯度依次稀释，分别从各浓度的稀释液中吸取0.05ml，于分离培养基平板均匀涂布，在30℃下恒温培养24h，镜检各菌落形态，挑取杆状菌落，反复划线分离纯化，获得该菌菌株。利用该软化类芽孢杆菌R-807的秸秆腐熟剂，包括组分软化类芽孢杆菌R-807(Paenibacillusmacerans，简称：软化类芽孢杆菌)和枯草芽胞杆菌(Bacillussubtilis)；腐熟剂中总有效活菌数为0.5×108～2×108个/g，总有效活菌数中软化类芽孢杆菌有效活菌数占65％～70％。当然也可以合理推定所有软化类芽孢杆菌(Paenibacillusmacerans)应该具有类似的效果，两种菌混合的制剂均比现有技术有技术进步和优势。本专利技术的第二目的是提供一种上所述的秸秆腐熟剂的制备方法，其步骤为：(1)菌种活化：将软化类芽孢杆菌、枯草芽胞杆菌分别接种于各自的斜面培养基培养，其中软化类芽孢杆菌在35～37℃、pH7.0～7.2的条件下培养23～24h，枯草芽胞杆菌在28～30℃、pH7.0～7.2的条件下培养23～24h；(2)摇瓶培养：将步骤(1)中活化的软化类芽孢杆菌和枯草芽胞杆菌分别接种于各自的液体培养基中，摇床振荡培养至各菌种培养液中菌种有效活菌数均为108～2×108个/ml；(3)种子罐发酵：将步骤(2)中各菌种培养液按5％接种量分别接种于各自的种子罐中，培养至各菌种培养液中菌种有效活菌数均为108～2×108个/ml；(4)发酵罐发酵：将步骤(3)中各菌种培养液按5％接种量分别接种于各自的发酵罐中，培养至各菌种发酵培养液中菌种有效活菌数分别为108～2×108个/ml，得软化类芽孢杆菌菌液和枯草芽胞杆菌菌液；(5)将步骤(4)中软化类芽孢杆菌菌液、枯草芽胞杆菌菌液按1.8～2.4:1的体积比混合，得混合菌液，将混合菌液与麦麸或碎秸秆按3:6～8的质量比混和搅拌，自然风干，得总有效活菌数为0.5×108～2×108个/g的混合物，将混合物粉碎、制剂，得秸秆腐熟剂。本专利技术的有益效果是：本专利技术的秸秆腐熟剂中各菌群能够和谐共处、相互促进，达到优势互补的效果，能有效分解作物秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素等，降解时间短，分解作用稳定，且能够有效杀灭病菌，常温下即具有分解作用，因此实际使用时可直接喷洒在田间使用，不仅使用方便，而且可以大大缩短秸秆腐熟时间。需要说明的是，本专利技术的秸秆腐熟剂既可以用来堆肥，也可以用于秸秆还田，同时还能够有效提高作物的抗病性。与现有技术采用多种菌种进行制备腐熟剂相比，采用本专利技术公开的方法制备腐熟剂不仅原料品种少，制备工艺简单，而且本专利技术采用了现有技术没有用过的枯草芽胞杆菌作为原料之一与软化类芽孢杆菌进行相互作用，其使用效果显著，因此可以在相关企业推广生产。具体的方案为，步骤(1)中软化类芽孢杆菌的斜面培养基配方为：蛋白胨10g，酵母膏2g，牛肉膏5g，氯化钠5g,琼脂20g，补水至1000ml，pH7.2，在121℃下高温灭菌30min。具体的方案为，步骤(2)中软化类芽孢杆菌的液体培养基配方为：蛋白胨10g，酵母膏2g，牛肉膏5g，氯化钠5g，补水至1000ml，pH7.2，在121℃下高温灭菌30min。进一步的，步骤(2)中软化类芽孢杆菌是在30～35℃、170～190rmp条件下摇床振荡培养23～24h，枯草芽胞杆菌是在30～35℃、140～160rmp条件下摇床振荡培养23～24h。优选方案为，步骤(3)中软化类芽孢杆菌的种子罐培养基、以及步骤(4)中软化类芽孢杆菌的发酵罐培养基均与步骤(2)中软化类芽孢杆菌的液体培养基配方相同；步骤(3)中枯草芽胞杆菌的种子罐培养基、以及步骤(4)中枯草芽胞杆菌的发酵罐培养基均与步骤(2)中枯草芽胞杆菌的液体培养基配方相同。各菌种的种子罐培养基、发酵罐培养基均与步骤(2中各菌种的液体培养基配方一致时，不仅培养基能够满足菌种培养的需求，而且培养基制备方便，简化操作过程。具体实施方式以下通过实施例1～4来进一步说明的本专利技术公开的技术方案。软化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.软化类芽孢杆菌R‑807，保藏于2017年8月25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，保藏编号CGMCC No.14564。

【技术特征摘要】
1.软化类芽孢杆菌R-807，保藏于2017年8月25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，保藏编号CGMCCNo.14564。2.软化类芽孢杆菌R-807，基因序列如：SEQIDNo.1所示。3.根据权利要求1或2所述的软化类芽孢杆菌R-807，其特征在于：形态特征：营养细胞为杆状，革兰氏染色阳性，以周生鞭毛运动，宽0.5～2.5μm，长1.2～10μm；在膨大胞囊内有椭圆形芽孢，在营养琼脂上无可溶性色素。4.根据权利要求3所述的软化类芽孢杆菌R-807的筛选方法，步骤包括：(1)软化类芽孢杆菌分离培养基的制作(g/L)：称取葡萄糖10.0g，磷酸钙5.0g，硫酸铵0.5g，氯化钾0.2g，七水硫酸镁0.1g，硫酸锰0.0001g，硫酸亚铁0.0001g，酵母提取物0.5g，琼脂20g，加水至1000ml，pH6.5，在121℃下高温灭菌30min，待用；(2)收集玉米秸秆与猪粪堆肥样品，取10g悬于90mL无菌蒸馏水中震荡均匀，取上清液按10-2、10-3、10-4、10-5、10-6的浓度梯度依次稀释，分别从各浓度的稀释液中吸取0.05ml，于分离培养基平板均匀涂布，在30℃下恒温培养24h，镜检各菌落形态，挑取杆状菌落，反复划线分离纯化，获得该菌菌株。5.一种秸秆腐熟剂，其特征在于：包括组分软化类芽孢杆菌R-807和枯草芽胞杆菌；腐熟剂中总有效活菌数为0.5×108～2×108个/g，总有效活菌数中软化类芽孢杆菌有效活菌数占65％～70％。6.一种如权利要求5所述的秸秆腐熟剂的制备方法，其步骤为：(1)菌种活化：将软化类芽孢杆菌、枯草芽胞杆菌分别接种于各自的斜面培养基培养，其中软化类芽孢杆菌在35～37℃、pH7.0～7.2的条件下培养23～24h，枯草芽胞杆菌在28～30℃、pH7.0～7.2的条件下培养23～24h；(2)摇瓶培养：将步骤(1)中活化的软化类芽孢杆菌和枯草芽胞杆菌分别接种于各自的液体培养基中，摇床振荡培养至各菌种培养液中菌种有效活菌数均为108～2×108个/ml；(3)种子罐发酵：将步骤(2)中各菌种培养液按5％接种量分别接种于各自的种子罐中，培养至...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉珍，张荣贵，李鹏辉，
申请(专利权)人：四川明湖环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51