本发明专利技术提供了一种兼性厌氧微生物复合菌剂，由纤维单胞菌、黄孢原毛平革菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌组成；纤维单胞菌是从牛瘤胃液中筛选分离得到的。本发明专利技术还提供该兼性厌氧微生物复合菌剂的制备方法，将纤维单胞菌、黄孢原毛平革菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌分别扩大培养后按配比混合接种于混合发酵培养基中，初始pH7.0，通气量0.5v/v·min，转速200r/min，37℃培养24~48h，使其菌液的活菌数量达到25亿个每毫升，完成兼性厌氧微生物复合菌剂的制备。本发明专利技术还提供兼性厌氧微生物复合菌剂在降解秸秆中的应用。本发明专利技术的兼性厌氧微生物复合菌剂能很好的降解农作物秸秆，并提高农作物秸秆的发酵产气率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种兼性厌氧微生物复合菌剂，本专利技术还涉及该复合菌剂的制备方法和其在降解秸杆中的应用。
技术介绍
农作物秸杆的有机成分主要为纤维素、半纤维素，其次为木质素、蛋白质、氨基酸、 树脂、单宁等。因为秸杆组分结构特殊，秸杆中的木质素很难被酸与酶降解。木质素与半纤维素以共价键方式结合，将纤维素分子包埋在其中，形成一种天然屏障，使酶不易与纤维素分子接触；另一方面，木质素的非水溶性、化学结构的复杂性，导致了秸杆的难降解性。近年来，秸杆的利用方式在我国主要包括作为能源、还田、饲料、用于工业原料 (造纸)等。目前主要的秸杆能源化利用技术主要有秸杆直燃供热技术、秸杆气化集中供气技术、秸杆发酵制沼气技术等。然而沼气发酵过程中纤维素的降解是通过多种厌氧或兼性厌氧的水解或发酵性微生物合成的纤维素酶进行的。在厌氧条件下，纤维素多数处于结晶态，葡萄糖单体以β-1，4苷键联结，与半纤维素、木质素相联结等结构特性而难以被降解。纤维素的好氧或厌氧降解过程实质上就是微生物所产生的纤维素酶类分解纤维素的过程。利用秸杆发酵生产沼气，水解阶段中起主要作用的是利用纤维素的微生物，自然界中能够降解和利用纤维素的微生物种类很多，目前有很多针对纤维素酶菌株的筛选的科技成果和应用，但多为好氧性微生物，而沼气发酵是在厌氧环境中进行，因此兼性厌氧高活性纤维素酶细菌成为利用秸杆发酵生产沼气的关键环节。瘤胃中含有大量能够通过纤维素酶降解纤维素的厌氧微生物，利用微生物厌氧发酵秸杆生产生物沼气不仅能使生物质资源循环利用和得到深度开发，而且还能缓解能源危机，改善生态环境。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种兼性厌氧微生物复合菌剂，这种复合菌剂能使农作物秸杆更好的分解，提高厌氧发酵沼气产气率；为此，本专利技术还提供该兼性厌氧微生物复合菌剂的制备方法和其在降解秸杆中的应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种兼性厌氧微生物复合菌剂，所述复合菌剂由纤维单胞菌、黄孢原毛平革菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌组成；所述纤维单胞菌是从牛瘤胃液中筛选分离得到的。进一步地，所述复合菌剂中各组分的体积比如下纤维单胞菌黄孢原毛平革菌: 白腐真菌枯草芽孢杆菌=20-30:15-25:15-30:20-30。进一步地，所述复合菌剂中各组分的接种量如下纤维单胞菌30%，黄孢原毛平革菌20%,白腐真菌25%,枯草芽孢杆菌25%。本专利技术的第二个目的是提供该兼性厌氧微生物复合菌剂的制备方法，将纤维单胞菌、黄孢原毛平革菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌分别扩大培养后按配比混合接种于混合发酵培养基中，初始PH7. O,通气量O. 5v/v · min,转速200r/min，37°C培养24 48h，使其菌液的活菌数量达到25亿个每毫升，完成兼性厌氧微生物复合菌剂的制备。本专利技术的第三个目的是提供兼性厌氧微生物复合菌剂在降解秸杆中的应用。本专利技术的兼性厌氧微生物复合菌剂中各个菌种的作用如下纤维单胞菌该菌株在有氧及无氧条件下都能生长并代谢产酸，能分解秸杆中的纤维素及半纤维素。白腐真菌该菌株能够分泌胞外氧化酶降解木质素，且降解木质素的能力优于降解纤维素的能力。黄孢原毛平革菌该菌株功能同白腐真菌，主要降解木质素。枯草芽孢杆菌该菌株是一种好氧产芽孢的杆状细菌，在此主要功能是分解半纤维素。本专利技术的兼性厌氧微生物复合菌剂能很好的降解农作物秸杆，并提高农作物秸杆的发酵产气率。附图说明图I为本专利技术的实施例2-5中制备的兼性厌氧微生物复合菌剂降解秸杆木质纤维素的对比图。图2为本专利技术的实施例2-5中制备的兼性厌氧微生物复合菌剂降解秸杆后接入猪粪发酵30天的累积产沼气对比图。具体实施例方式下述实施例中的实验方法和所用的试剂及设备，如无特别说明，均为常规方法、常规试剂和设备。本专利技术使用的菌种或试剂1、白腐真菌(white-rotfungi):购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,保藏编号 CICC 40299;2、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium):购自中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号CICC 40719 ；3、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis):购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,保藏编号=CICC 10090。本专利技术实施例中，应用的培养基配方如下I、纤维单胞菌初筛培养基(g/L):羧甲基纤维素钠5. Og ;硫酸铵2. Og ;磷酸二氢钾2. O g ;七水硫酸镁I. O g ;七水硫酸铁10. Omg ；氯化猛5mg ;氯化钠3. Og ;琼脂粉20. Og ;蒸懼水IL ;调pH值6. 7。2、纤维单胞菌复筛培养基(g/L):蛋白胨2. Og ;酵母膏I. Og ；羧甲基纤维素钠 5. Og ;硫酸铵2. O g ;磷酸二氢钾2. O g ;七水硫酸镁I. O g ;七水硫酸铁10. Omg ；氯化锰 5mg ;氯化钠3. O g ;琼脂粉20. Og ;蒸馏水IL ;调pH值6.7。刃天青O. 2% (配制后储存于冰箱内)1 mL，在IL的大三角瓶中将培养基煮沸IOmin后通入氮气驱氧5min再加入质量.33.7724513W O 8 O- 7.上述5株菌株均在刚果红平板形成红色浓郁的透明圈，其中16号菌株的透明圈直径与菌落直径比值最大，可以初步判断这株菌的产纤维素酶较强。 (2)复筛配制纤维单胞菌复筛培养基，装量于Hungate厌氧管中并用氮气(纯度为99. 9%，并经除氧铜柱除氧)进行体系气体置换15min，Hungate厌氧管用橡胶塞密封后加盖于121°C灭菌30分钟，无菌操作下将初筛得到的菌株用接种环从富集平板上沾取少量的菌株接入厌5百分比为O. 05%的L 一半胱氨盐酸盐。3、纤维单胞菌发酵产酶培养基(g/L):蛋白胨3. Og ;酵母3. Og ；羧甲基纤维素钠5.Og ;硫酸铵2. Og ;磷酸二氢钾2. Og ;七水硫酸镁l.Og ;七水硫酸铁10. Omg ;氯化锰5mg ； 氯化钠3. Og ;琼脂粉20. Og ;蒸馏水IL ;调pH值为6. 7。4、黄孢原毛平革菌培养基(g/L):葡萄糖20g ;体积百分含量为20%的马铃薯汁 IL ； KH2PO4 3g ； MgSO4 · 7H20 I. 5g ;维生素 BI 微量；琼脂 15g。5、白腐真菌培养基(g/L):葡萄糖20g;体积百分含量为20%的马铃薯汁IL ; KH2PO4 3g ； MgSO4 · 7H20 I. 5g ;维生素 BI 微量；琼脂 15g。6、枯草芽孢杆菌培养基(g/L):氯化钠O. 5g ;牛肉膏Ig;蛋白胨Ig;琼脂 2g ；水 10OmT, ；pH 7. 2。7、混合发酵培养基(g/L):葡萄糖10. Og,羧甲基纤维素钠5. O g,蛋白胨2. O g,酵母膏I. O g，硫酸铵2. O g，磷酸二氢钾2. O g，七水硫酸镁I. O g，七水硫酸铁10. O mg，氯化锰 5 mg，氯化钠 10. O g ;蒸馏水 1000 ml, ρΗ7· 0-7. 2。本专利技术的兼性厌氧微生物复合菌剂由以下物质组成纤维单胞菌、白腐真菌、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌。实施例I 原料的制备I、纤维单胞菌的分离方法如下(I)初筛吸取O. 5ml牛瘤胃液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪峰，俞建中，樊婷婷，刘思颖，龙涛，
申请(专利权)人：无锡丰陆环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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