[发明专利]一种烟草秸秆降解真菌及其菌剂

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种烟草秸秆降解真菌及其菌剂，属于农业集约化生产技术，专用于降解废弃烟草秸秆生产有机肥料，实现有机废弃物的资源化利用。

二、背景技术

我国是世界烟草栽培面积最多的国家，每年烟叶产量约为450-500万吨，与此同时产生了大量的废弃烟秆。烟草秸秆中有机物含量约为90％-95％，矿物质含量为5％-10％；其中氮含量0.5-1.2％，磷含量0.1％-0.25％，钾含量0.8％-1.8％。烟草生产带来巨大经济效益的同时，也产生了大量的农业废弃物烟草秸秆。因此，烟秆是一种十分宝贵的农业资源，合理利用这种资源是农业可持续发展的一项重要任务。然而，烟草秸秆中含有大量的木质素、纤维素和尼古丁，因此普通菌株难以分解，不能就地还田处理，也不适用于造纸和作饲料。于是，绝大部分烟草秸秆都作为废弃物被丢弃或被焚烧，不同程度地污染了当地的生活、生产环境，也造成了资源的浪费。

大量的研究表明，高温堆肥是目前有机废弃物无害化处理和资源化利用最安全有效的途径之一。利用微生物降解可以将废弃烟秆制成优良的有机堆肥。此外，烟秆中含有较高含量的烟碱，使得堆腐后的有机肥具有一定的抗病和生防作用，同时也可以作为植物生长的调节剂，还具有减少肥料中铵态氮流失的作用。

在高温堆肥过程中，加快升温速度、缩短堆肥腐熟时间是商品有机肥产生经济效益的关键。烟秆中含有大量较难被生物降解的木质纤维素，因此木质纤维素的降解是限制烟秆堆肥腐熟的主要因素。而木质纤维素主要在高温阶段被分解利用。由于温度的影响，高温阶段的微生物种群受到很大的抑制，表现为种类单一，数量减少，极大地限制了木质纤维素物质的快速降解。通过接种纤维素降解菌菌剂，特别是高温菌菌株，可以加速堆体升温，加快堆肥底物中木质纤维类物质的分解，从而缩短堆肥腐熟的周期。在高温堆肥过程中，真菌产生的胞外纤维素分解酶活性远远高于细菌产生的纤维素分解酶活性。若能筛选到相应的功能菌株，将其用于废弃烟秆的降解和肥料生产，将会有很好的应用前景。

三、发明内容

1.技术问题

本发明的目的在于筛选一种能够分解烟草秸秆的高温微生物，使其能高效降解烟秆，并利用其生产有机肥，确保可持续农业的顺利发展。

2.技术方案

一种能降解烟草秸秆的高温真菌，该菌株P-1属于灰绿曲霉(Aspergillus glaucus)，2009年9月22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，菌种保藏号为CGMCC NO.3304。初期菌落表面浅色、平坦，呈细小颗粒状，随着时间推移颗粒逐渐变密，颜色逐渐变为深绿色，并产生大量的分生孢子。分生孢子梗顶端膨大呈球形，表面以放射状生出小梗，圆形的分生孢子串生于小梗顶端。

烟草秸秆降解菌P-1能在CMC-刚过红培养基上生长并产生透明的水解圈。CMC-刚果红培养基配方为：羧甲基纤维素钠(CMC-Na)5g，(NH₄)₂SO₄2g，KH₂PO₄1g，MgSO₄ 7H₂O 0.5g，刚果红0.2g，琼脂20g，水1000ml，pH自然，121℃高压灭菌20min。

烟草秸秆降解菌P-1孢子悬液(菌剂)的制备方法为：

1)烟秆粉培养基配方为：干燥粉碎后的烟草秸秆粉末5g，(NH₄)₂SO₄ 2g，KH₂PO₄1g，MgSO₄·7H₂O 0.5g，水1000ml，pH自然，121℃高压灭菌20min。

2)液体培养基的配制：烘干粉碎后的烟草秸秆粉末(粉碎后过30目筛，含水量1％以下)5g，(NH₄)₂SO₄ 2g，KH₂PO₄ 1g，MgSO₄·7H₂O 0.5g，CaCl₂ 0.1g，蛋白胨0.1g，酵母膏0.1g，水1000ml，pH自然，121℃高压灭菌20min；