一株微黄微杆菌及在堆肥中的应用制造技术

本发明专利技术属于微生物堆肥领域，具体涉及一株微黄微杆菌及在堆肥中的应用。具体技术方案为：一株微黄微杆菌(Microbacterium luteolum)WSO

【技术实现步骤摘要】
一株微黄微杆菌及在堆肥中的应用


[0001]本专利技术属于微生物堆肥领域，具体涉及一株微黄微杆菌及在堆肥中的应用。

技术介绍

[0002]高温堆肥是实现有机废弃物无害化和资源化处理常用手段。然而，利用以低C/N为主或含氮量较高的有机原料进行堆肥时，通常会出现包括氨挥发氮损失(可达总量的30％～75％)在内的过程控制难题以及由此引发的环境污染。这种不利因素不仅会增加运行成本，同时也降低了堆肥品质，还会造成难以处理的环境污染。因此，避免和降低氨挥发一直是堆肥工艺的研究重点。
[0003]现有报道中，有研究人员采用接种氨氧化
‑
亚硝酸氧化细菌同时添加天然物质(沸石、黏土和椰壳纤维等)的方法，调控堆肥氮素转化过程，以期达到减少氨挥发氮损失的目的。但这些方法普遍存在氨挥发抑制作用较弱和氮损失控制效果不佳等问题。这是因为大部分外源添加物发挥作用的机理均以物理吸附为主，且氨氮吸附能力有限。
[0004]如果采用氮素调控(NH
4+
→
NO
3—
)微生物菌剂的方式，则面临更多问题。首先，氨氧化细菌和亚硝酸氧化菌均是严格的好氧菌，最适温度为25～30℃，高温堆肥前、中期的局部微/厌氧环境及较高的温度给这两类微生物的生长和氮转化带来极大阻碍，而且堆肥中频繁翻堆也会影响微生物在堆肥表面的正常生长。另外，氨氧化细菌和亚硝酸氧化菌都是化能自养型微生物，传代时间长，在堆肥环境中难以占据有利生态位。同时，中、后期堆体中已经积累了大量的游离氨，高浓度的游离氨容易与上述菌体细胞膜上的磷酸根结合，不仅会使细胞膜通透性增加，导致细胞内的重要物质如氨基酸、嘌吟、嘧啶、K
+
等外渗，还会影响核糖体与核质的功能发挥，对氨氧化细菌和亚硝酸氧化菌产生毒害作用。最后，即便硝化作用在堆肥外表面的低温区顺利进行，形成的硝态氮在堆肥环境中也极易被还原成N2和N2O逸散。因此，现有报道中添加微生物的方法可行性差，既不能有效降低氮损失，也无法解决环境污染问题，更难以提高堆肥品质。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一株微黄微杆菌及在堆肥中的应用。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一株微黄微杆菌(Microbacterium luteolum)WSO
‑
4，于2022年10月21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，保藏编号为：CGMCC No.25939。
[0007]优选的，所述微黄微杆菌的16S rDNA如SEQ ID NO：1所示。
[0008]相应的，所述微黄微杆菌在堆肥中的应用。
[0009]相应的，利用所述微黄微杆菌制备的微生物菌剂。
[0010]相应的，一种微生物菌剂，包括所述微黄微杆菌。
[0011]优选的，所述微生物菌剂，还包括红细菌(Rhodobacter sp.)和别许旺氏菌(Alishewanella aestuarii)中的任意一种或两种。
[0012]优选的，所述红细菌于2016年6月16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，保藏编号为：CGMCC No.12631；
[0013]和/或；
[0014]所述别许旺氏菌于2016年8月19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，保藏编号为：CGMCC No.12882。
[0015]相应的，所述微生物菌剂，按活菌量，所述微生物菌剂中，微黄微杆菌、红细菌和别许旺氏菌的用量关系为：2：(0～2)：(0～2)。
[0016]相应的，一种堆肥方法，在堆肥原料中添加硫单质。
[0017]优选的，在堆肥原料中还接种所述的微生物菌剂。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在好氧堆肥过程中添加单质硫，可有限降低堆肥中的氨挥发。同时，针对硫的转化率较低的问题，本专利技术还进一步提供了微生物菌制剂，利用微生物对硫单质进行氧化、转化。在微生物联合作用下，单质硫在堆肥中的氧化以生物学过程为主，氧化途径为：S0→
S2O
32－
→
S4O
62－
→
SO
32－
→
SO
42－
。这种方式不仅能够有效降低堆体pH，抑制氨挥发，避免氮损失，还能进一步补充有机肥料中的硫元素解决当前我国土壤普遍缺硫的问题，且硫有助于作物对土壤氮、磷的吸收利用，是一举多得且经济有效的处理办法。
附图说明
[0019]图1为微黄微杆菌WSO
‑
4在硫氧化培养基B中生长的菌落图；
[0020]图2为微黄微杆菌WSO
‑
4的扫描电镜图；
[0021]图3为微黄微杆菌WSO
‑
4 16S rDNA测序进化树示意图；
[0022]图4实施例四各组堆肥过程中氨挥发速率对比示意图。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一株新的微黄微杆菌(Microbacterium luteolum)WSO
‑
4，其16S rDNA如SEQ ID NO：1所示，于2022年10月21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(CGMCC)，保藏编号为：CGMCC No.25939。所述微黄微杆菌具有氧化/转化单质硫的作用。
[0024]本专利技术还提供了一种微生物菌剂，包括所述微黄微杆菌，还包括红细菌(Rhodobacter sp.)和别许旺氏菌(Alishewanella aestuarii)中的任意一种或两种。优选的方案为，所述红细菌为红细菌DS
‑
17，于2016年6月16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，保藏编号为：CGMCC No.12631，其16S rDNA如SEQ ID NO：2所示；所述别许旺氏菌为别许旺氏菌DS
‑
21，于2016年8月19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，保藏编号为：CGMCC No.12882，其16S rDNA如SEQ ID NO：3所示。
[0025]更优选的方案为：按活菌量，所述微生物菌剂中，微黄微杆菌、红细菌和别许旺氏菌的用量关系为：2：(0～2)：(0～2)，优选为2:1:0或2:0:1或2:1:1或2:1:2或2:2:1。
[0026]一种可选的实施方式中，所述微生物菌剂中还包括辅料/垫料，例如麸皮。可选的实施方式中，所述微生物菌剂的制备方法为：将相同活菌体浓度的微黄微杆菌、红细菌和别许旺氏菌发酵液按2：(1～2)：(1～2)体积比混匀后，加入与整体发酵液等质量的麸皮(粒径
≤40目)进行吸附，随后常温环境晾至含水量≤30％，即得。
[0027]本专利技术还提供了一种利用所述微黄微杆菌或所述微生物菌剂抑制堆肥中氨挥发的方法，具体包括如下步骤：分析测定堆肥原料中的碱解氮含量，在堆肥前加入碱解氮总摩尔数0.4～0.6倍的单质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株微黄微杆菌(Microbacterium luteolum)WSO
‑
4，其特征在于：于2022年10月21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，保藏编号为：CGMCC No.25939。2.根据权利要求1所述微黄微杆菌，其特征在于：所述微黄微杆菌的16S rDNA如SEQ ID NO：1所示。3.权利要求1或2所述微黄微杆菌在堆肥中的应用。4.利用权利要求1或2所述微黄微杆菌制备的微生物菌剂。5.一种微生物菌剂，其特征在于：包括权利要求1或2所述微黄微杆菌。6.根据权利要求5所述微生物菌剂，其特征在于：还包括红细菌(Rhodobacter sp.)和别许旺氏菌(Alishewanella aestuar...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，陈意超，曹征磊，曹沁，解智杰，易圆圆，万钰琴，
申请(专利权)人：中国科学院成都生物研究所，
类型：发明
国别省市：