一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂及其在尾菜堆肥中的应用制造技术

技术编号:31673994 阅读:12 留言:0更新日期:2022-01-01 10:18
本发明专利技术提供了一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂及其在尾菜堆肥中的应用,属于生物肥料领域。所述的复合菌剂含罗伊氏短芽孢杆菌NJAU

【技术实现步骤摘要】
一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂及其在尾菜堆肥中的应用


[0001]本专利技术属于农业微生物高新
,公开了一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂及其在尾菜堆肥中的应用。

技术介绍

[0002]我国是世界上的农业大国,也是尾菜产生量大的国家之一,每年产生大量的尾菜。当前大部分地区仍然采取随意倾倒、填埋、堆积等不科学的方式处理尾菜,引发了一系列环境、经济和社会问题。因此,采取有效措施对尾菜等农业植物源废弃物进行资源化利用,成为当前农业可持续发展亟须解决的问题。
[0003]现阶段尾菜农业废弃物的主要利用途径有尾菜直接还田、作为原料生产沼气、精加工生产饲料和好氧发酵生产有机肥4种。直接还田操作工艺简单,但是容易造成二次污染。尾菜可以作为原料生产沼气,获取能源,但是利用尾菜产沼气所需条件苛刻,工艺复杂,形成的沼渣和沼液还需要再次处理。虽然尾菜可以被用来生产饲料,但消纳的量非常有限。好氧堆肥工艺可以通过高温发酵将尾菜等农业植物源废弃物进行无害化处理,转化为有机肥料,是尾菜高效资源化利用的最有效途径之一。
[0004]近年来,随着分子生物学、高通量测序技术的发展,好氧堆肥过程中微生物群落演替及其对堆肥作用贡献逐渐被发现。大量的研究发现木质纤维降解微生物对于高效堆肥至关重要。因此,构建含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂,并研究其在尾菜堆肥中的效果异常变得重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于针对尾菜等农业植物源废弃物,筛选新的高效高温木质纤维降解菌剂组合,利用原位堆肥开发出堆肥复合菌剂。
[0006]本专利技术的目的可通过以下技术方案实现:
[0007]一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合微生物组合,由保藏号为CGMCC NO.23067的根霉(Rhizopus sp.)NJAU

F3

2,保藏号为CGMCC NO.18020的罗伊氏短芽孢杆菌(Bacillusreuszeri)NJAU

N20、保藏号为CGMCC NO.16737的芽孢杆菌(Bacillus sp.)NJAU

ND8和保藏号为CGMCC NO.14935的嗜热脂肪土芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)B5组成。
[0008]菌株NJAU

F3

2耐高温,能够在50℃高温下生长;耐盐,能够在含盐15%的培养基中生长; ITS序列构建的发育树比对分析结果表明,菌株NJAU

F3

2与小孢根霉Rhizopus microsporus 同源性最高,结合ITS序列构建的发育树比对分析结果和生理生化性状,将菌株NJAU

F3

2 鉴定为小孢根霉属真菌。
[0009]专利技术人筛选在55℃生长的高温菌株,通过断棒理论设计菌群组合32个,连同单菌共38 个处理,测定单菌或组合菌降解木质纤维的能力,获得优良的复合菌群,即含有小孢
根霉 NJAU

F3

2,芽孢杆菌NJAU

N20、芽孢杆菌NJAU

ND8和芽孢杆菌B5的复合菌群。
[0010]本专利技术所述的微生物组合在制备木质纤维降解复合菌剂中的应用。
[0011]一种木质纤维降解复合菌剂,由浓度不低于109个/ml的所述的小孢根霉NJAU

F3

2菌液与浓度均不低于109CFU/ml的所述的芽孢杆菌NJAU

N20、所述的芽孢杆菌NJAU

ND8和所述的芽孢杆菌B5的菌液等体积比混合而成;其中各菌液的浓度相同。
[0012]所述的复合菌剂,其生理学特征是:
[0013](1)菌种有效活菌数高,采用液态接种体,浓度都在109个/ml(真菌)或109CFU/ml(细菌)以上;
[0014](2)耐高温,能够在55℃高温下生长;
[0015](3)3株细菌被鉴定为芽孢杆菌属细菌,1株真菌被鉴定为根霉属真菌,对作物无害,对人和动物无致病性;
[0016]所述的一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂的制备方法,包含:将菌株罗伊氏短芽孢杆菌NJAU

N20、芽孢杆菌NJAU

ND8、嗜热脂肪土芽孢杆菌NJAU

B5分别接种到LB培养基中,在55℃、170rpm下培养2天。将菌株小孢根霉NJAU

F3

2接种到PDA培养基中,在55℃、 170rpm下培养2天。待培养结束后,4℃离心收集菌体,菌体洗涤后,用蒸馏水调节浓度,使细菌浓度在109CFU/ml以上,真菌孢子在109个/ml以上;然后将四种发酵液按照体积比例 1:1:1:1混匀,得到所述的一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂。
[0017]其中,细菌通过OD值计算浓度、真菌用血球计数板计孢子数量。
[0018]本专利技术所述的一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂在降解农业植物源废弃物中的应用;所述的农业植物源废弃物优选秸秆、尾菜、菌菇渣、木屑中的一种或多种。
[0019]本专利技术所述的一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂在以尾菜为原料制备有机肥中的应用。
[0020]采用本专利技术所述的木质纤维降解复合菌剂生产有机肥的方法,包括以下步骤:
[0021](1)原料混合:将新鲜尾菜(废弃辣椒、番茄和茄子植株及果实)、玉米秸秆和辅料(蘑菇渣和木屑)按照碳氮比25:1混合均匀,初始含水率调节至65~70%,接种本专利技术所述的木质纤维降解复合菌剂,接种量为7~10ml/kg,接种后均匀混合堆体材料,再砌成条垛状,堆体基料宽2~4米,高2~3米,长度不限;
[0022](2)堆肥发酵:发酵基料按条垛式堆放于发酵棚内后,在条垛外覆盖戈尔膜,采用气流膜堆肥方式发酵,发酵过程中不翻堆,底部曝气,共发酵20~30天;
[0023](3)后熟发酵:堆肥发酵结束后后熟堆放6~7天得有机肥。
[0024]按照本专利技术所述的方法制备的有机肥。
[0025]作为本专利技术的一种优选,所述的有机肥含全氮18.1g/kg,全磷P2O
5 9.1g/kg和全钾K2O18.5g/kg;所述的有机肥中茄科劳尔氏菌采用稀释涂布技术检测后,数量降低至检测不出。
[0026]本专利技术所述的有机肥在促进蔬菜田间生长和/或提高蔬菜产量中的应用。
[0027]有益效果
[0028]本专利技术提供含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合菌剂,用于高效转化尾菜等农业植物源废弃物为有机肥。此微生物复合菌剂含有4种具高效降解秸秆能力的单菌,由3种
细菌和1 株真菌组成。这些微生物在降解秸秆的过程中的分泌酶具有互补功能且协同作用明显,使秸秆尾菜在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含高温细菌和真菌的木质纤维降解复合微生物组合,其特征在于由为保藏号为CGMCC NO.23067的小孢根霉(Rhizopus microsporus)NJAU

F3

2,保藏号为CGMCC NO.18020的罗伊氏短芽孢杆菌(Bacillus reuszeri)NJAU

N20、保藏号为CGMCC NO.16737的芽孢杆菌(Bacillus sp.)NJAU

ND8和保藏号为CGMCC NO.14935的嗜热脂肪土芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)NJAU

B5组成。2.由权利要求1所述的微生物组合制备的复合菌剂。3.根据权利要求2所述的复合菌剂,其特征在于由浓度不低于109个/ml的所述的小孢根霉NJAU

F3

2菌液与浓度均不低于109CFU/ml的所述的芽孢杆菌NJAU

N20、所述的芽孢杆菌NJAU

ND8和所述的芽孢杆菌B5的菌液等体积比混合而成;其中各菌液的浓度相同;所述的复合菌剂优选由以下方法制备得到:将所述的罗伊氏短芽孢杆菌NJAU

N20、芽孢杆菌NJAU

ND8、嗜热脂肪土芽孢杆菌NJAU

B5分别接种到LB培养基中,在50~60℃、150~180rpm下培养45~50h;将菌株小孢根霉NJAU

F3

2接种到PDA培养基中,在50~60℃、150~180rpm下培养45~50h;待培养结束后...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈其荣李荣张嘉伟吕子健刘东阳刘红军
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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