專利名稱：用于玉米秸稈還田的復(fù)合微生物菌劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合微生物菌劑，特別涉及一種利用微生物處理玉米秸稈以加快秸稈快速還田的復(fù)合微生物菌劑。本發(fā)明還涉及所述復(fù)合微生物菌劑的制備方法以及其用途。
背景技術(shù)：
農(nóng)作物秸稈是世界上最為豐富的物質(zhì)之一，我國目前解決大面積秸稈問題主要靠直接還田。尤其在北方，玉米小麥兩熟耕作制度下，大量玉米秸稈連年還田對麥田土壤生態(tài)系統(tǒng)已表現(xiàn)出諸多益處。其不但有利于積累土壤有機質(zhì)，而且對降低土壤容重、增加土壤孔隙度、改善土壤通透性，還能改良滲透不良的瘠薄土壤。但是由于我國復(fù)種指數(shù)高，倒茬時間間隔短，秸稈C/N高，秸稈自然狀態(tài)下難以被微生物分解，在北方一些地區(qū)玉米收割時期，溫度低，一般在10 15°C，秸稈分解更是難上加難，進而玉米秸稈還田后在土壤中被微生物分解轉(zhuǎn)化的周期長，難以作為當季作物的肥源；此外，長期的玉米秸稈還田加重了小麥根部病害發(fā)生，由此看來病害的生物防治發(fā)揮著越來越重要的作用。可見，施用一種有效降解秸稈的復(fù)合微生物菌劑具有一定的現(xiàn)實意義。然而迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)在低溫條件下施用具有抗病效果的復(fù)合微生物菌劑以加快玉米秸稈還田的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)合微生物菌劑，用于秸稈快速還田。本發(fā)明的目的還在于提供該菌劑的生產(chǎn)方法和用途。本發(fā)明以黃淮海平原玉米、小麥兩熟種植制度為研究對象，玉米秸稈還田的環(huán)境溫度范圍一般在10-40°C，通過大量篩選工作，得到由一組具有協(xié)同效應(yīng)的秸稈分解微生物組成的微生物菌劑，該菌劑中的微生物生長最適溫度均在10-40°C。該微生物菌劑中的菌種包括節(jié)桿菌(Arthrobacter sp.)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtil is)、黃 包原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)、康氏木霄(Trichoderma koningii) > M^M (Aspergillus niger)、酉良胃 ## (Saccharomyces cerevisiae) > S ^' (Streptomyces alboniger)、吸水鏈霄菌(Streptomyces hygroscopicus)。具體地，本發(fā)明復(fù)合微生物菌劑包括
節(jié)桿菌(Arthrobacter sp.)5.OXlO8--1.OxiO10Cfu/xg
枯草芽孢桿菌(Bacillus subtil is)5.OXlO8--1.OxiO10Cfu/xg
黃 包原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)1.,OXlO4' 2.,OXlO6Cfu/xg
康氏木霉(Trichoderma koningii)1.,OXlO6' 2.,OXlO8Cfu/xg
黑曲霉(Aspergillus niger)1.,OXlO4' 2.,OXlO6Cfu/xg
酉良酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)2.,OXlO6' 1.,OXlO8Cfu/xg
白淺灰鏈霉菌(Streptomyces alboniger)2.,OXlO6' 2.,OXlO8Cfu/xg
吸水鏈霉菌(Streptomyces hygroscopicus)2.OXlO6' 2.0×108cfu/g
優(yōu)選為
節(jié)桿菌(Arthrobacter sp.)3.OXlO9' 6.0X109cfu/g
枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)3.OXlO9' 6.0X109cfu/g
黃抱原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)6.OXlO5' 1.0X106cfu/g
康氏木霉(Trichoderma koningii)8.OXlO7' 1.0×108cfu/g
漂曲霉(Aspergillus niger)6.OXlO5' 1.0X106cfu/g
酉良酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)5.OXlO7' 8.0X107cfu/g
白淺灰鏈霉菌(Streptomyces alboniger)8.OXlO7' 1.0X108cfu/g
吸水鏈霉菌(Streptomyces hygroscopicus)8.OXlO7' 1.0X108cfu/g
在該菌劑中，節(jié)桿菌可以降解纖維素；枯草芽孢桿菌可以降解糖類、淀粉等大分
子有機物并且具有一定的抗病作用；黃孢原毛平革菌作用為降解木質(zhì)素；康氏木霉降解纖維素；黑曲霉可以降解半纖維素；酵母菌具有一定的促生作用；白淺灰鏈霉菌不但可以降解纖維素，還可以產(chǎn)生拮抗小麥病原菌的次級代謝產(chǎn)物和植物生長刺激物質(zhì)；吸水鏈霉菌可以產(chǎn)生拮抗小麥土傳病害的次級代謝產(chǎn)物，具有一定的抗病效果。玉米秸稈還田中，秸稈在自然狀態(tài)下難以被微生物分解，在溫度低的北方地區(qū)，秸稈分解更加困難，給下茬作物的生長帶來了不利影響，本發(fā)明中選用的耐低溫菌，在低溫條件下具有很強的纖維素分解能力和環(huán)境適應(yīng)性，它可以在低溫環(huán)境下快速繁殖，使堆體快速升溫，從而為中溫微生物的生長營造一個良好的生存環(huán)境。此時中溫微生物開始發(fā)揮作用，而耐低溫菌由于溫度的升高逐漸停止工作。中溫菌包括枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌，它們此時除可溶性物質(zhì)不斷分解外纖維素、半纖維素和木質(zhì)素也開始分解，由于黃淮海平原玉米秸稈還田期間環(huán)境溫度在10-40°C，進而各菌株在此適宜的條件下可以快速繁殖、功能性能夠得到充分發(fā)揮。此外，傳統(tǒng)生防存在種種不足之處，如生防菌在植株上定植增殖較難，拮抗作用與適應(yīng)性二者較難結(jié)合。本發(fā)明利用多種菌株的協(xié)同關(guān)系，對小麥根部病害具有一定拮抗作用的枯草芽孢桿菌、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌與較強適應(yīng)性和分解能力菌株組合，為玉米秸稈還田條件下小麥根部病害的生物防治提供必要前提。本發(fā)明中提供的菌劑由以下方法制得。1)斜面培養(yǎng)將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌的原始菌種在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15 40°C條件下培養(yǎng)2 3天，優(yōu)選為37°C條件下培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母15 38°C條件下培養(yǎng)2 4天，優(yōu)選為37°C條件下培養(yǎng)3天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌15 42°C條件下培養(yǎng)3 5天，優(yōu)選為38°C條件下培養(yǎng)4天；2) 一級種子培養(yǎng)將步驟1)培養(yǎng)的菌種在無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15 40°C條件下100 200r/min搖床培養(yǎng)2 4天，優(yōu)選為38°C 條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母15 38°C 條件下，100 200r/min搖床培養(yǎng)2 6天，優(yōu)選為37°C條件下，150r/min搖床培養(yǎng)4天； 白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌15 42°C條件下靜置培養(yǎng)3 7天，優(yōu)選為38°C條件下靜置培養(yǎng)4天；單菌種液體培養(yǎng)0D_值3. 0-4. 0之間時停止培養(yǎng)，制得一級種子；3) 二級種子培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為5 20%的接種量，優(yōu)選為按液體培養(yǎng)基的體積比為15% ；將一級種子分別接種于發(fā)酵罐中，節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15 40°C 條件下100 200r/min搖床培養(yǎng)2 4天，優(yōu)選為38°C條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母15 38°C條件下，100 200r/min搖床培養(yǎng) 2 6天，優(yōu)選為37°C條件下150/min搖床培養(yǎng)4天；白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌15 42°C 條件下靜置培養(yǎng)3 7天，通氣量為1 0.5 1.5，優(yōu)選為38°C條件下靜置培養(yǎng)5天，通氣量為1 1.5;制得二級種子；4)混合發(fā)酵培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為5 20%的接種量，優(yōu)選為按液體培養(yǎng)基的體積比為20%，各菌比例分別為2 1 0. 5 0. 6 0. 6 0. 5 0. 1 0. 5 ；將
二級種子接種于發(fā)酵罐中，進行高密度發(fā)酵培養(yǎng)；5)將混合發(fā)酵培養(yǎng)菌種接種于裝有米糠的固體發(fā)酵設(shè)備中，發(fā)酵培養(yǎng)一周后，經(jīng)過常溫干燥、粉碎后制成玉米秸稈腐熟劑成品。其中，步驟1)、2)、；3)中節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌所用的培養(yǎng)基是牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母是PDA培養(yǎng)基，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌所用的培養(yǎng)基是高氏一號培養(yǎng)基。固態(tài)培養(yǎng)基與液態(tài)培養(yǎng)基的區(qū)別在于固態(tài)培養(yǎng)基在制備過程中添加了適量的瓊脂。其中，步驟4)所用的培養(yǎng)基的配方按質(zhì)量百分比為糖蜜30%、硫酸銨0.5%、蛋白胨0. 5 %、碳酸鈣3 %，余量為水；高密度發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式，其中補料碳源為葡萄糖；氮源為牛肉膏、蛋白胨。本發(fā)明提供的復(fù)合微生物菌劑能夠在低溫條件下加快秸稈快速還田，該菌劑微生物間具有良好的協(xié)同效應(yīng)；對難以降解的玉米秸稈具有高效的降解性能，尤其是在低溫條件下；適應(yīng)外界環(huán)境能力強；具有一定的抗病效果。它具備以下幾個特點1)它能夠加快有機質(zhì)的分解速度，在低溫10-15°C條件下， 10天左右就可將秸稈腐解變黑，秸稈基本達到腐熟；同時加速秸稈中營養(yǎng)元素釋放，為后期作物的生長提供更多的養(yǎng)分，維持和提高土壤肥力?；镁哂幸欢ǖ目共⌒Ч?，近年來尤其在北方，小麥玉米兩熟耕作制度下，玉米秸稈還田地塊小麥根部病害發(fā)生日趨加重，本發(fā)明復(fù)合微生物菌劑中有意識地加入拮抗小麥土傳病害的菌株，為預(yù)防小麥根部病害提供必要條件。；3)制成的復(fù)合微生物菌劑為固體制劑，方便運輸和長期保存，單位菌劑中菌落數(shù)大， 活性高，每克可達101(lCfu。
具體實施例方式以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。實施例1復(fù)合微生物菌劑的構(gòu)成節(jié)桿菌1. 0X101Qcfu/g枯草芽孢桿菌 5. 0X108cfu/g
6
黃孢原毛平革菌2. 0 X 106cfu/g康氏木霉1. 0X106cfu/g黑曲霉1. 0X104cfu/g釀酒酵母1.0X108cfu/g白淺灰鏈霉菌 2. 0X108cfu/g吸水鏈霉菌2. 0X106cfu/g構(gòu)成方式如上的菌劑由以下步驟制得。1)斜面培養(yǎng)將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌的原始菌種在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15°C條件下培養(yǎng)2天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母 15°C條件下培養(yǎng)2天，白淺灰鏈霉菌15°C條件下培養(yǎng)3天；2) 一級種子培養(yǎng)將步驟1)培養(yǎng)的菌種在無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15°C條件下lOOr/min搖床培養(yǎng)2天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、 黑曲霉、釀酒酵母15°C條件下，100r/min搖床培養(yǎng)2天；白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌15°C條件下靜置培養(yǎng)3天；單菌種液體培養(yǎng)0D_值3. 0-4. O之間時停止培養(yǎng)，制得一級種子；3) 二級種子培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為5%的接種量；將一級種子分別接種于發(fā)酵罐中，節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15°C條件下lOOr/min搖床培養(yǎng)2天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母15°C條件下，lOOr/min搖床培養(yǎng)4天；白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌15°C條件下靜置培養(yǎng)3天，通氣量為1 0. 5 ；制得二級種子；4)混合發(fā)酵培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為5%的接種量，各菌比例分別為 2 1 0. 5 0.6 0.6 0. 5 0. 1 0. 5 ；將二級種子接種于發(fā)酵罐中，進行高密度發(fā)酵培養(yǎng)；5)將混合發(fā)酵培養(yǎng)菌種接種于裝有米糠的固體發(fā)酵設(shè)備中，發(fā)酵培養(yǎng)一周后，經(jīng)過常溫干燥、粉碎后得玉米秸稈腐熟劑成品。其中，步驟1)、2)、；3)中節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌所用的培養(yǎng)基是牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母是PDA培養(yǎng)基，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌所用的培養(yǎng)基是高氏一號培養(yǎng)基。其中，步驟4)所用的培養(yǎng)基的配方按質(zhì)量百分比為糖蜜30%、硫酸銨0.5%、蛋白胨0. 5 %、碳酸鈣3 %，余量為水；高密度發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式，其中補料碳源為葡萄糖；氮源為牛肉膏、蛋白胨。實施例2復(fù)合微生物菌劑的構(gòu)成
節(jié)桿菌5.OXlO8Cfu/g
枯草芽孢桿菌1.OxiO10Cfu/g
黃孢原毛平革菌1.OXlO4Cfu/g
康氏木霉2.OXlO8Cfu/g
黑曲霉2.OXlO6Cfu/g
釀酒酵母2.OXlO6Cfu/g
白淺灰鏈霉菌2.OXlO6Cfu/g
吸水鏈霉菌2.OXlO8Cfu/g
構(gòu)成方式如上的菌劑由以下步驟制得。1)斜面培養(yǎng)將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌的原始菌種在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌40°C條件下培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母 38°C條件下培養(yǎng)4天，白淺灰鏈霉菌42°C條件下培養(yǎng)5天；2) 一級種子培養(yǎng)將步驟1)培養(yǎng)的菌種在無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌40°C條件下200r/min搖床培養(yǎng)4天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、 黑曲霉、釀酒酵母38°C條件下，200r/min搖床培養(yǎng)6天；白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌42°C條件下靜置培養(yǎng)7天；單菌種液體培養(yǎng)0D_值3. 0-4. 0之間時停止培養(yǎng)，制得一級種子；3) 二級種子培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為20%的接種量；將一級種子分別接種于發(fā)酵罐中，節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌40°C條件下200r/min搖床培養(yǎng)4天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母38°C條件下，200r/min搖床培養(yǎng)6天；白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌42°C條件下靜置培養(yǎng)7天，通氣量為1 1.5，制得二級種子；4)混合發(fā)酵培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為20%的接種量，各菌比例分別為 2 1 0. 5 0.6 0.6 0. 5 0. 1 0. 5 ；將二級種子接種于發(fā)酵罐中，進行高密度發(fā)酵培養(yǎng)；5)將混合發(fā)酵培養(yǎng)菌種接種于裝有米糠的固體發(fā)酵設(shè)備中，發(fā)酵培養(yǎng)一周后，經(jīng)過常溫干燥、粉碎后得玉米秸稈腐熟劑成品。其中，步驟1)、2)、3)中各菌種采用的培養(yǎng)基同實施例1中相應(yīng)步驟所采用的培養(yǎng)基。其中，步驟4)所用的培養(yǎng)基的配方質(zhì)量比同實施例1中相應(yīng)步驟的培養(yǎng)基配方質(zhì)量比；高密度發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式，其中補料碳源為葡萄糖；氮源為牛肉膏、 蛋白胨。實施例3復(fù)合微生物菌劑的構(gòu)成。節(jié)桿菌3. 0X109cfu/g枯草芽孢桿菌 6.0X109cfu/g黃孢原毛平革菌6. 0 X 105cfu/g康氏木霉8. 0X107cfu/g黑曲霉6. 0X105cfu/g釀酒酵母5. 0X107cfu/g白淺灰鏈霉菌8. 0X107cfu/g吸水鏈霉菌1. 0X108cfu/g上述構(gòu)成的菌劑由以下步驟制得1)斜面培養(yǎng)將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌，原始菌種在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌37°C條件下培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母 37°C條件下培養(yǎng)3天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌在38°C條件下培養(yǎng)4天；2) 一級種子培養(yǎng)將步驟1)培養(yǎng)的菌種在無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌38°C條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母37°C條件下，150r/min搖床培養(yǎng)4天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌38°C條件下靜置培養(yǎng)4天，單菌種液體培養(yǎng)0D_值3. 0-4. 0之間時停止培養(yǎng)，制得一級種子；3) 二級種子培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為15%的接種量，將一級種子分別接種于發(fā)酵罐中，節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌38°C條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母37°C條件下，150r/min搖床培養(yǎng)4天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌38°C條件下靜置培養(yǎng)5天，通氣量為1 1. 5，制得二級種子；4)混合發(fā)酵培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為20%的接種量，各菌比例分別為 2 1 0. 5 0.6 0.6 0. 5 0. 1 0. 5，將二級種子接種于發(fā)酵罐中，進行高密度發(fā)酵培養(yǎng)，獲得符合產(chǎn)品質(zhì)量的菌種。5)將混合發(fā)酵培養(yǎng)菌種接種于裝有米糠的固體發(fā)酵設(shè)備中，發(fā)酵培養(yǎng)一周后，經(jīng)過常溫干燥、粉碎后得玉米秸稈腐熟劑成品。其中，步驟1)、2)、3)中各菌種采用的培養(yǎng)基同實施例1中相應(yīng)步驟所采用的培養(yǎng)基。其中，步驟4)所用的培養(yǎng)基的配方質(zhì)量比同實施例1中相應(yīng)步驟的培養(yǎng)基配方質(zhì)量比；高密度發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式，其中補料碳源為葡萄糖；氮源為牛肉膏、 蛋白胨。實施例4復(fù)合微生物菌劑的構(gòu)成節(jié)桿菌6. 0X109cfu/g枯草芽孢桿菌 3.0X109cfu/g黃孢原毛平革菌1.0X106cfu/g康氏木霉1.0X108cfu/g黑曲霉1. 0X106cfu/g釀酒酵母8. 0X107cfu/g白淺灰鏈霉菌 1.0X108cfu/g吸水鏈霉菌8.0X107cfu/g上述構(gòu)成的菌劑由以下步驟制得1)斜面培養(yǎng)將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌的原始菌種在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌38°C條件下培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母 37°C條件下培養(yǎng)4天，白淺灰鏈霉菌37°C條件下培養(yǎng)5天；2) 一級種子培養(yǎng)將步驟1)培養(yǎng)的菌種在無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌36°C條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、 黑曲霉、釀酒酵母36°C條件下，150r/min搖床培養(yǎng)4天；白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌38°C條件下靜置培養(yǎng)4天；單菌種液體培養(yǎng)0D_值3. 0-4. 0之間時停止培養(yǎng)，制得一級種子；3) 二級種子培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為15%的接種量，將一級種子分別接種于發(fā)酵罐中，節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌38°C條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天；將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母36°C條件下，150r/min搖床培養(yǎng)4天；白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌38°C條件下靜置培養(yǎng)5天，通氣量為1 1. 5 ；制得二級種子；4)混合發(fā)酵培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為15%的接種量，，各菌比例分別為2 1 0. 5 0. 6 0. 6 0. 5 0. 1 0. 5，將二級種子接種于發(fā)酵罐中，進行高密度
發(fā)酵培養(yǎng)；5)將混合發(fā)酵培養(yǎng)菌種接種于裝有米糠的固體發(fā)酵設(shè)備中，發(fā)酵培養(yǎng)一周后，經(jīng)過常溫干燥、粉碎后得玉米秸稈腐熟劑成品。其中，步驟1)、2)、3)中各菌種采用的培養(yǎng)基同實施例1中相應(yīng)步驟所采用的培養(yǎng)基。其中，步驟4)所用的培養(yǎng)基的配方質(zhì)量比同實施例1中相應(yīng)步驟的培養(yǎng)基配方質(zhì)量比；高密度發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式，其中補料碳源為葡萄糖；氮源為牛肉膏、 蛋白胨。實施例5復(fù)合微生物菌劑在模擬玉米秸稈還田反應(yīng)器中的應(yīng)用效果環(huán)境溫度在10 15 °C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 45kg，玉米秸稈5kg，尿素 0. 03^g，按照實施例1中所述的制備方法制得的菌劑250g，水分控制在50%左右，將IOg 玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置7d后通過測定袋中玉米秸稈干重， 利用重量比算得玉米秸稈的降解率為45. 6%，玉米秸稈已腐解變黑。實施例6復(fù)合微生物菌劑在模擬玉米秸稈還田反應(yīng)器中的應(yīng)用效果環(huán)境溫度在10 15 °C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 45kg，玉米秸稈5kg，尿素 0. 03^g，按照實施例2中所述的制備方法制得的菌劑250g，水分控制在50%左右，將IOg 玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置7d后通過測定袋中玉米秸稈干重， 利用重量比算得玉米秸稈的降解率為45. 3%，玉米秸稈已腐解變黑。實施例7復(fù)合微生物菌劑在模擬玉米秸稈還田反應(yīng)器中的應(yīng)用效果環(huán)境溫度在10 15 °C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 45kg，玉米秸稈5kg，尿素 0. 03^g，按照實施例3中所述的制備方法制得的菌劑250g，水分控制在50%左右，將IOg 玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置7d后通過測定袋中玉米秸稈干重， 利用重量比算得玉米秸稈的降解率為50. 1%，玉米秸稈已腐解變黑。實施例8復(fù)合微生物菌劑在模擬玉米秸稈還田反應(yīng)器中的應(yīng)用效果環(huán)境溫度在10 15°C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 47kg，玉米秸稈3kg，尿素 0. 030kg，按照實施例3中所述的制備方法制得的菌劑150g，水分控制在50%左右，將IOg 玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置9d后通過測定袋中玉米秸稈干重， 利用重量比算得玉米秸稈的降解率為49. 8%，玉米秸稈已腐解變黑。實施例9復(fù)合微生物菌劑在模擬玉米秸稈還田反應(yīng)器中的應(yīng)用效果環(huán)境溫度在10 15 °C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 48kg，玉米秸稈2kg，尿素 0. 02^g，按照實施例3中所述的制備方法制得的菌劑100g，水分控制在50%左右，將IOg 玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置IOd后通過測定袋中玉米秸稈干重，利用重量比算得玉米秸稈的降解率為49. 2%，玉米秸稈已腐解變黑。實施例10復(fù)合微生物菌劑在模擬玉米秸稈還田反應(yīng)器中的應(yīng)用效果環(huán)境溫度在10 15°C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 49kg，玉米秸稈1kg，尿素 0. 020kg，按照實施例3中所述的制備方法制得的菌劑50g，水分控制在50%左右，將IOg玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置12d后通過測定袋中玉米秸稈干重， 利用重量比算得玉米秸稈的降解率為48. 7%，玉米秸稈已腐解變黑。
實施例11復(fù)合微生物菌劑在模擬玉米秸稈還田反應(yīng)器中的應(yīng)用效果環(huán)境溫度在10 15 °C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 45kg，玉米秸稈5kg，尿素 0. 03^g，按照實施例4中所述的制備方法制得的菌劑250g，水分控制在50%左右，將IOg 玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置7d后通過測定袋中玉米秸稈干重， 利用重量比算得玉米秸稈的降解率為49. 1%，玉米秸稈已腐解變黑。比較例1不加入菌劑時，對玉米秸稈的降解率環(huán)境溫度在10 15°C條件下，堆肥反應(yīng)器裝入土 49kg，玉米秸稈1kg，尿素 0. 020kg，不加入菌劑，水分控制在50%左右，將IOg玉米秸稈+尿素0. 05g的20個尼龍袋埋入IOcm處，堆置12d后通過測定袋中玉米秸稈干重，利用重量比算得玉米秸稈的降解率為觀.2 %，玉米秸稈已腐解變黑。由上述實施例及比較例可知，加入菌劑后，玉米秸稈的降解率有顯著提高。
權(quán)利要求
1.一種用于玉米秸稈快速還田的復(fù)合微生物菌劑，其特征在于該菌劑包括節(jié)桿菌(Arthrobacter sp. )5. O X IO8 1. O X 101Qcfu/g、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) 5. O X IO8 1. O X 101Qcfu/g、黃孢原毛平革菌 (Phanerochaete chrysosporium) 1.0X IO4 2. O X 106cfu/g> 康氏木 β (Trichoderma koningii) 1. OX IO6 2. OX 108cfu/g、黑曲霉(Aspergillusniger) 1. 0X IO4 2. OX 106cfu/g、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) 2. OX IO6 1. OX 108cfu/g、白淺灰鏈霉菌(Streptomyces alboniger) 2. O X IO6 2. O X 108cfu/g、吸水鏈霉菌(Streptomyces hygroscopicus) 2. O X IO6 2. O X 108cfu/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合微生物菌劑，其特征在于該菌劑包括節(jié)桿菌3.O X IO9 6. 0X109cfu/g、枯草芽孢桿菌3. OXlO9 6. OX 109cfu/g、黃孢原毛平革菌6. OXlO5 1. 0X106cfu/g、康氏木霉 8. OXlO7 1. 0X 108cfu/g、黑曲霉 6. OXlO5 1. 0X 106cfu/g、 釀酒酵母5. OXlO7 8. OX 107cfu/g、白淺灰鏈霉菌8. OXlO7 1. OX 108cfu/g、吸水鏈霉菌 8. OX IO7 1. OX 108cfu/g。
3.一種制備權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合微生物菌劑的方法，其特征是包含如下步驟1)斜面培養(yǎng)將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌，原始菌種在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15 40°C條件下培養(yǎng)2 3天將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母15 38°C條件下培養(yǎng)2 4天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌在15 42°C條件下培養(yǎng)3 5天；2)一級種子培養(yǎng)將步驟1)培養(yǎng)的菌種在無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15 40°C條件下100 200r/min搖床培養(yǎng)2 4天，將黃孢原毛平革菌、 康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母15 38°C條件下，100 200r/min搖床培養(yǎng)2 6天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌15 42°C條件下靜置培養(yǎng)3 7天，單菌種液體培養(yǎng)0D_值3. 0-4. 0 之間時停止培養(yǎng)，制得一級種子；3)二級種子培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為5 20%的接種量，將一級種子分別接種于發(fā)酵罐中，節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌15 40°C條件下100 200r/min搖床培養(yǎng)2 4天， 將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母15 38°C條件下，100 200r/min搖床培養(yǎng)2 6天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌15 42°C條件下靜置培養(yǎng)3 7天，通氣量為 1 0.5 1.5，制得二級種子；4)混合發(fā)酵培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為5 20%的接種量，將二級種子接種于發(fā)酵罐中，進行高密度發(fā)酵培養(yǎng)，獲得符合產(chǎn)品質(zhì)量的菌種；5)將混合發(fā)酵培養(yǎng)菌種接種于裝有米糠的固體發(fā)酵設(shè)備中，發(fā)酵培養(yǎng)一周后，經(jīng)過常溫干燥、粉碎后制成玉米秸稈腐熟劑成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是包含如下步驟1)斜面培養(yǎng)將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母、白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌，原始菌種在無菌條件下分別接種于固體培養(yǎng)基上，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌37°C條件下培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母 37°C條件下培養(yǎng)3天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌在38°C條件下培養(yǎng)4天；2)一級種子培養(yǎng)將步驟1)培養(yǎng)的菌種在無菌條件下分別接種于液體培養(yǎng)基，將節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌38°C條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母37 °C條件下，150r/min搖床培養(yǎng)4天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌38°C條件下靜置培養(yǎng)4天，單菌種液體培養(yǎng)0D_值3. 0-4. 0之間時停止培養(yǎng)，制得一級種子；3)二級種子培養(yǎng)按液體培養(yǎng)基的體積比為15%的接種量，將一級種子分別接種于發(fā)酵罐中，節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌38°C條件下150r/min搖床培養(yǎng)3天，將黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母37°C條件下，150r/min搖床培養(yǎng)4天，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌 38°C條件下靜置培養(yǎng)5天，通氣量為1 1.5，制得二級種子；4)混合發(fā)酵培養(yǎng)所有菌的總和按液體培養(yǎng)基的體積比為20%的接種量，將二級種子接種于發(fā)酵罐中，各菌比例分別為2 1 0. 5 0.6 0.6 0. 5 0. 1 0.5，進行高密度發(fā)酵培養(yǎng)，獲得符合產(chǎn)品質(zhì)量的菌種；5)將混合發(fā)酵培養(yǎng)菌種接種于裝有米糠的固體發(fā)酵設(shè)備中，發(fā)酵培養(yǎng)一周后，經(jīng)過常溫干燥、粉碎后制成玉米秸稈腐熟劑成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步驟1)、2)、；3)中節(jié)桿菌、枯草芽孢桿菌所用的培養(yǎng)基是牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，黃孢原毛平革菌、康氏木霉、黑曲霉、釀酒酵母是PDA培養(yǎng)基，白淺灰鏈霉菌、吸水鏈霉菌所用的培養(yǎng)基是高氏一號培養(yǎng)基；步驟1)中所述固體培養(yǎng)基配方中加入瓊脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，步驟4)所用的液體培養(yǎng)基的配方按質(zhì)量百分比為糖蜜30%、硫酸銨0. 5%、蛋白胨0. 5%、碳酸鈣3%，余量為水；高密度發(fā)酵培養(yǎng)采用補料分批培養(yǎng)方式，其中補料碳源為葡萄糖；氮源為牛肉膏、蛋白胨。
7.權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合微生物菌劑在促進玉米秸稈快速還田中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于玉米秸稈快速還田的復(fù)合微生物菌劑及其制備方法和用途。該復(fù)合微生物菌劑中包括節(jié)桿菌(Arthrobactersp.)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、黃孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)、康氏木霉(Trichoderma koningii)、黑曲霉(Aspergillusniger)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、白淺灰鏈霉菌(Streptomyces alboniger)、吸水鏈霉菌(Streptomyces hygroscopicus)，經(jīng)過斜面培養(yǎng)、一級種子、二級種子以及混合培養(yǎng)發(fā)酵，實現(xiàn)了復(fù)合菌生物量及其不同菌種配比的最優(yōu)化，復(fù)合菌劑有效活菌數(shù)每克可達1010cfu。所述復(fù)合微生物菌劑能夠加快有機質(zhì)的分解速度，在低溫10-15℃條件下，10天左右就可將秸稈腐解變黑，秸稈基本達到腐熟。并且具有一定的抗病效果，為預(yù)防小麥根部病害提供必要條件。
文檔編號C12N1/14GK102174398SQ201010602560
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者任莉, 彭生平, 李季 申請人:北京沃土天地生物科技有限公司