一种促进玉米秸秆腐解的复合菌剂及其应用制造技术

一种促进玉米秸秆腐解的复合菌剂，是由微杆菌（Microbacterium sp.）、韦腊链霉菌（Streptomyces werraensis）和解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）组成。本发明专利技术复合菌剂在实际田间腐解玉米秸秆的降解率达到50.59%，比自然降解玉米秸秆的降解率提高了55.57%，土壤的pH提升0.74个单位，阳离子交换量提升4.42 cmol

【技术实现步骤摘要】
一种促进玉米秸秆腐解的复合菌剂及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物降解
，具体涉及一种促进玉米秸秆腐解的复合菌剂及其应用。

技术介绍

[0002]为了粮食的增产，农户通常会在土壤中被施入过量的氮肥，这不仅造成对水土环境的污染，还导致了土壤酸化的进程。土壤酸化会家中土壤板结，使得植物根系伸展困难，发根力弱，产量降低，还会导致土壤的抗病能力下降，疾病和害虫破坏力增强，阻碍植物生长；此外，土壤酸化还会改变土壤为生态环境，有益的微生物种群变化，繁殖速度下降，从而影响营养元素的良性循环，造成农业大量减产。从80年代至今，几乎在中国发现的土壤类型的酸碱度均下降了0.1
‑
0.8个单位。秸秆作为农业废弃物，年产量高达2亿吨以上，因其具有丰富的有机物质与盐基离子，非常适合作为有机物料归还土中，用于缓解土壤酸化以及增加土地肥力。
[0003]目前，秸秆还田中玉米秸秆还田作为环节友好型资源再利用形式近年来被广泛推广。玉米秸秆还田所释放的腐殖质及钙(Ca
2+
)可有效抑制土壤酸化，补充土壤流失的碱性物质，提升土壤理化性质。通过微生物菌剂的方式对这些玉米秸秆还田弊端进行改良逐渐趋于热门，但玉米秸秆的高碳氮比不仅使其腐解速率慢，作为农肥还田后肥效不高导致需要额外添加氮肥，使得土壤进一步酸化，此外，腐解率较低的如此玉米秸秆有时还会携带土传病害菌如：玉米茎腐病等，导致来年玉米产量下降。
[0004]因此，构筑复合的生物菌剂，形成复合的酶系，使得其制备成促进玉米秸秆腐解、有效缓解酸化的复合菌剂是极其有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种促进玉米秸秆腐解、缓解土壤酸化、抑制土壤中病原菌对作用影响的多功能复合菌剂。
[0006]本专利技术另一目的在于提供上述复合菌剂的应用。
[0007]本专利技术目的通过如下技术方案实现：
[0008]一种促进玉米秸秆腐解的复合菌剂，其特征在于：所述复合菌剂是由微杆菌(Microbacterium sp.)、韦腊链霉菌(Streptomyces werraensis)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)组成。
[0009]进一步，所述微杆菌保藏编号为CCTCC AB 2018336，解淀粉芽孢杆菌保藏编号为CCTCC AB 2018035，韦腊链霉菌保藏编号为CGMCC 4.1935。
[0010]微杆菌作为细菌，主要降解纤维素，也有一定的辅助降解木质素和半纤维素能力。解淀粉芽孢杆菌也是一种细菌，主要也是降解纤维素功能。韦腊链霉菌是一种放线菌，主要降解半纤维素和木质素。在研究中发现，韦腊链霉菌在纤维素和木质素分别为唯一碳源的培养基中，能很好的利用纤维素和木质素进行生长繁殖。此外，实验发现，在微杆菌和解淀
粉芽孢杆菌的体系中再加入韦腊链霉菌，复合菌剂的整体生长状况得的显著提高，产生的降解秸秆的相应酶的酶活也进一步提升，这三种菌的胞外代谢产物对各自的相应降解酶具有激活促进作用，三种菌株配伍可以协同增效提高秸秆降解效率。同时，韦腊链霉菌和解淀粉芽孢杆菌在降解秸秆过程中对有害菌具有抑制作用，且玉米秸秆本身降解率增加，使得自身携带病菌相应减少，二者协同使得降解的玉米秸秆还田后，可以有效抑制田间病害。
[0011]此外，试验还发现，将上述三种菌配制得到的复合菌剂在田间腐解玉米秸秆，有效调节了土壤的pH，达到抑制土壤酸化的作用。
[0012]进一步，所述复合菌剂中，微杆菌、韦腊链霉菌和解淀粉芽孢杆菌的质量比为1
‑
2:1
‑
2:1。
[0013]优选的，所述复合菌剂中微杆菌、韦腊链霉菌和解淀粉芽孢杆菌的质量比为1:2:1。
[0014]上述复合菌剂的应用，其特征在于：所述复合菌剂用于对玉米秸秆的降解。
[0015]进一步，上述复合菌剂的应用，具体应用于玉米秸秆降解菌剂的制备。
[0016]本专利技术具有如下技术效果：
[0017]本专利技术复合菌剂在实际田间腐解玉米秸秆的降解率达到50.59％，比自然降解玉米秸秆的降解率提高了55.57％，土壤的pH提升0.74个单位，阳离子交换量提升4.42cmol 2kg
‑1，提升了21.46％，本专利技术腐解菌剂腐解玉米秸秆还田对土壤酸化有着缓解作用，同时加速了土壤中木质纤维素的降解效率，为有机物质腐解化提供了重要的微生物菌种资源，还起到降低玉米秸秆携带病害的几率，传播可以作为玉米秸秆降解菌剂。
附图说明
[0018]图1：不同配比菌剂生长曲线。
[0019]图2：复合菌剂中降解纤维素的酶活曲线。
[0020]图3：不同方案降解的玉米秸秆实物图。
[0021]图4：复合菌剂对玉米秸秆的降解效率图。
具体实施方式
[0022]下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本
技术实现思路
对本专利技术作出一些非本质的改进和调整。
[0023]实施例1
[0024]复合菌剂的制备
[0025](1)将互不拮抗的菌株分别放入液体培养基中进行培养，将培养至对数期的菌体在1000rpm下进行离心，除去上清液，得到的沉淀用100mL无菌水冲洗定容至容器中，再按照不同配比加入LB培养基中进行混合培养。微杆菌、韦腊链霉菌和解淀粉芽孢杆菌的体积配比关系为A组为1：1：1，B组为1：2：1，C组为1：1：2，D组为2：1：2，E组为1：2：2，F组为2：2：1；
[0026](2)将上述不同配比的复合菌剂，在pH＝7，温度为30℃、180rm下进行摇床培养，每隔12h取一次培养液，在紫外分光光度计上测定OD
600
值，绘制出对应的生长曲线，具体如图1所示：其中解淀粉芽孢杆菌添加较多，复合菌剂的生长状况受到不同程度的抑制，具体可以
看C和E，而A、B和F整体生长状况更好。当韦腊链霉菌添加量较少的时，复合菌剂整体生长状况也不好，具体可以看A、B和D对应的复合菌剂的生长状况，D中韦腊链霉菌较少，其生长状况是最差。为了验证韦腊链霉菌对复合菌剂生长状况的影响，在总体积与上述复合菌剂相同的前提下，测试以微杆菌和解淀粉芽孢杆菌体积比为1:1和2:1的复合菌剂的生长状况，在48h时测试得OD
600
分别为2.6和2.8，而D组相较于韦腊链霉菌，解淀粉芽孢杆菌的量较多，因此，其对应的OD
600
值较微杆菌和解淀粉芽孢杆菌体积比为1:1的OD
600
值较更低。
[0027](3)将玉米秸秆粉碎过40目筛，取(2)中等体积的复合菌剂生长状况较好的A、B和F组配比的复合菌液分别加入等量的玉米秸秆中，形成的固液比为7％。其中复合菌液是将复合菌剂用无菌水定容至10mL，再加入90mL营养液中，形成复合菌液(若应用量增多，则按照该比例关系扩大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进玉米秸秆腐解的复合菌剂，其特征在于：所述复合菌剂是由微杆菌（Microbacteriumsp.）、韦腊链霉菌（Streptomyceswerraensis）和解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens）组成。2.如权利要求1所述的一种促进玉米秸秆腐解的复合菌剂，其特征在于：所述微杆菌保藏编号为CCTCCAB2018336，解淀粉芽孢杆菌保藏编号为CCTCCAB2018035，韦腊链霉菌保藏...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继红，王洪儒，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：