一种低温型秸秆腐熟复合菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于农业微生物领域，具体公开了一种低温型秸秆腐熟复合菌剂及其制备方法和应用，由体积比为50：50的长枝木霉菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液组成，该低温型秸秆腐熟复合菌剂可用于腐解还田秸秆。与现有技术相比，喷施低温型秸秆腐熟复合菌剂的水稻在秋季和初春，翻入土壤中的秸秆得到有效腐解，到插秧时腐解率在43.21％，插秧后秸秆厌氧腐解产生有害气体减少48.98％；在秋季翻入土壤中喷施低温型秸秆腐熟复合菌剂，使玉米秸秆在春季播种前能够得到有效腐解，腐解率达44.29％，出苗率为95.5％。95.5％。95.5％。

【技术实现步骤摘要】
一种低温型秸秆腐熟复合菌剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及农业微生物领域，特别是一种低温型秸秆腐熟复合菌剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]秸秆还田，是目前普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。具体的，秸秆还田能增加土壤有机质，改良土壤结构，使土壤疏松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育。
[0003]然而，由于北方秋季玉米收获后秸秆全量还田时温度较低，秸秆不能很好腐解，从而会影响第二年春季播种和出苗。另外，水田全量还田插秧后秸秆厌氧分解，产生甲烷和N2O等有毒气体，导致秧苗素质变差，严重时产生死苗。
[0004]因此，目前亟待研究一种可以耐低温且腐解率高的秸秆腐熟剂，以解决北方秸秆还田时所存在的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种低温型秸秆腐熟复合菌剂及其制备方法和应用。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
[0007]本专利技术的第一个目的是要提供一种低温型秸秆腐熟复合菌剂，由长枝木霉菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液组成，所述长枝木霉菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液的体积比为50：50，所述低温型秸秆腐熟复合菌剂的有效活菌数≥1.0亿/克。
[0008]本专利技术的第二个目的是要提供一种低温型秸秆腐熟复合菌剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009]S1、分别将枯草芽孢杆菌和长枝木霉菌在斜面中活化，得到斜面枯草芽孢杆菌和斜面长枝木霉菌；
[0010]S2、用接种针从斜面枯草芽孢杆菌上取出纯化后的枯草芽孢杆菌，接入装有100ml枯草芽孢杆菌液体培养基的三角瓶中，其中，每升所述枯草芽孢杆菌液体培养基由以下组分组成：酵母提取物5.0g，蛋白胨10.0g，氯化钠10.0g，所述枯草芽孢杆菌液体培养基的Ph为7.0；置于37℃、120r/min～150r/min中摇床中培养24h，得到枯草芽孢杆菌母液；用接种针从斜面长枝木霉菌上取出纯化后的长枝木霉菌，接入装有100ml长枝木霉菌液体培养基的三角瓶中，其中，每升所述长枝木霉菌液体培养基由以下组分组成：马铃薯提取液1.0L，葡萄糖20.0g；置于28℃、180r/min中摇床中培养24h，得到长枝木霉菌母液；
[0011]S3、对所有发酵设备进行高压灭菌，待设备冷却后，分别在发酵罐中加入枯草芽孢杆菌液体培养基、长枝木霉菌液体培养基，再次进行高压灭菌，待冷却后接种枯草芽孢杆菌母液、长枝木霉菌母液，枯草芽孢杆菌母液、长枝木霉菌母液的接种量均为0.5％～5％，30℃培养36h；分别得到枯草芽孢杆菌菌液、长枝木霉菌菌液；
[0012]S4、将枯草芽孢杆菌菌液、长枝木霉菌菌液按照体积比为50：50在储罐混合均匀，分装即得低温型秸秆腐熟复合菌剂。
[0013]进一步地，所述步骤S3中的高压灭菌的温度为121℃～125℃，压强为0.103MPa～0.168MPa，处理时间为0.5h。
[0014]本专利技术的第三个目的是要提供一种低温型秸秆腐熟复合菌剂在腐解还田秸秆中的应用，具体地，在将秸秆翻入土壤中后，喷施低温型秸秆腐熟复合菌剂，每亩用量为2千克低温型秸秆腐熟复合菌剂，兑水20升后喷施。
[0015]与现有技术相比，在秋季和初春，喷施本专利技术的低温型秸秆腐熟复合菌剂的水稻翻入土壤中的秸秆得到有效腐解，到插秧时腐解率在43.21％，插秧后秸秆厌氧腐解产生有害气体减少48.98％；针对北方玉米秋季秸秆还田气候干燥、气温低，秸秆腐解缓慢，还田难度大，土壤质量逐年下降的问题；在秋季翻入土壤中喷施低温型秸秆腐熟复合菌剂，使玉米秸秆在春季播种前能够得到有效腐解，腐解率达44.29％，出苗率为95.5％，解决了温度低秸秆腐解缓慢影响第二年春季土壤整地、播种和出苗率低的问题。
附图说明
[0016]图1为各菌株的秸秆降解率。
[0017]图2为低温型秸秆腐熟复合菌剂在20℃的生长曲线。
[0018]图3为低温型秸秆腐熟复合菌剂在15℃的生长曲线。
[0019]图4为低温型秸秆腐熟复合菌剂在10℃的生长曲线。
[0020]图5为低温型秸秆腐熟复合菌剂在20℃对秸秆的降解率。
[0021]图6为低温型秸秆腐熟复合菌剂在15℃对秸秆的降解率。
[0022]图7为低温型秸秆腐熟复合菌剂在10℃对秸秆的降解率。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定专利技术。
[0024]实施例1
[0025]本实施例首先对低温型秸秆腐熟复合菌剂进行复合：
[0026]①
通过对常年堆放秸秆垛下面的土壤和腐烂的秸秆进行初筛，分离出20株具有降解纤维素能力的菌株，再通过刚果红鉴别培养基筛选，筛选出4种菌属，其中有13株芽孢杆菌属，8株木霉菌属，7株曲霉属，4株链霉菌属。根据《伯杰氏鉴定手册》初步鉴定出四种菌株，X
‑
1为链霉菌，X
‑
2为长枝木霉菌，X
‑
3为黑曲霉，X
‑
4为枯草芽孢杆菌。
[0027]②
将初筛的4种菌株分别接入液体产酶培养基，28℃静止培养7d，收集上清液过滤，采用DNS还原糖方法测定纤维素酶的活性，结果如表1所示。从表1可以看出X
‑
2和X
‑
4酶活结果比较高。
[0028]表1各菌株CMC酶活
[0029]菌种编号CMC(U)X
‑
1100.65X
‑
2127.42
X
‑
3115.15X
‑
4121.18
[0030]③
将4种菌株分别接入玉米秸秆中，培养30d，测定秸秆降解率如图1所示。从图1结果可以看出，各菌种在同等条件下对秸秆都有一定的降解能力。其中X
‑
2有较明显的降解能力，降解率高达48.4％，其次X
‑
4降解率40.38％，X
‑
3降解率39.35％，X
‑
1降解率30.20％。
[0031]由图1可以看出，枯草芽孢杆菌和长枝木霉菌具有高效的降解能力。通过对枯草芽孢杆菌和长枝木霉菌进行复合配比试验，最终筛选出具有高效耐低温降解的复合菌剂。
[0032](2)耐低温复合菌剂的构建及培养条件研究
[0033]①
确定菌株复合比例
[0034]按照10％接种量，复合比例进行混合，具体见表2。
[0035]表2
[0036] 木霉(ml)枯草(ml)处理13070处理29010处理35050处理47030处理51090
[0037]②
不同温度测定。在液体产酶培养基中，分别放在20℃、15℃、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温型秸秆腐熟复合菌剂，其特征在于，由长枝木霉菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液组成，所述长枝木霉菌菌液和枯草芽孢杆菌菌液的体积比为50：50，所述低温型秸秆腐熟复合菌剂的有效活菌数≥1.0亿/克。2.一种如权利要求1所述的低温型秸秆腐熟复合菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、分别将枯草芽孢杆菌和长枝木霉菌在斜面中活化，得到斜面枯草芽孢杆菌和斜面长枝木霉菌；S2、用接种针从斜面枯草芽孢杆菌上取出纯化后的枯草芽孢杆菌，接入装有100ml枯草芽孢杆菌液体培养基的三角瓶中，其中，每升所述枯草芽孢杆菌液体培养基由以下组分组成：酵母提取物5.0g，蛋白胨10.0g，氯化钠10.0g，所述枯草芽孢杆菌液体培养基的Ph为7.0；置于37℃、120r/min～150r/min中摇床中培养24h，得到枯草芽孢杆菌母液；用接种针从斜面长枝木霉菌上取出纯化后的长枝木霉菌，接入装有100ml长枝木霉菌液体培养基的三角瓶中，其中，每升所述长枝木霉菌液体培养基由以下组分组成：马铃薯提取液1.0L，葡萄糖20.0g；置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟畅，姜国智，马巍，李淑华，沙洪林，张新悦，
申请(专利权)人：吉林省新展望肥业有限公司，
类型：发明
国别省市：