[发明专利]复合微生物制剂及其在作物秸秆的微生物降解中的应用

说明书

方法领域

本发明涉及一种复合微生物制剂，具体涉及一种由纤维素分解菌和表面活性剂组成的复合微生物菌剂，还涉及该复合微生物制剂在作物秸秆的微生物降解中的应用。

背景方法

加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展。随着世界各国对全球气候的变化的重视以及能源危机的出现，各国联合讨论节污减排的需要，在这个背景下秸秆在能源化、肥料化、饲料化等方面都具有较大前景。

秸秆是一种生物质能资源，是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源，是唯一可再生的能源。但是我国秸秆资源45％～47％作为农村燃料，15％以烧荒形式烧掉，只有很少一部分过腹还田或直接还田。秸杆直接焚烧不仅污染环境，而且造成资源浪费。

利用微生物发酵降解秸秆是肥料化的优良途径，但是秸秆直接还田，存在很多具体问题，如秸杆利用率低，不易腐烂，影响下茬播种，容易浮出土面飘的到处都是等，还有报道表明秸秆直接还田更容易引起作物烂根和病害。秸秆间接还田技术是将作物秸秆堆腐沤制后还田，包括秸秆堆腐、高温堆腐、秸秆腐熟剂堆腐等形式；秸秆作基料生产食用菌，再将废渣还田以及沼肥还田等。

这些技术同样存在各种具体问题和不足，例如技术不成熟，效率不高，菌种不优良等。因此，为了修复退化的土壤，发展循环经济，实现可持续发展，必须研制一种高效优良的微生物菌剂。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明的目的在于研制一种复合的微生物菌剂，提高秸秆的降解效率，促进秸秆还田，以图修复退化的土壤。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种复合的微生物制剂，是由纤维素分解菌和表面活性剂按1∶2～2∶1的体积比配制而成。

其中，所述纤维素分解菌属于木霉(Trichoderma sp.)属丝状真菌，该菌株于2010年3月11日在中国微生物菌种保藏管理委员会保藏，保藏编号为CGMCC No.3662，是通过如下方法制备得到的：将秸秆用土壤或者堆肥浸渍至接近腐烂，用酒精对接近腐烂秸秆进行表面灭菌后，剪成1～3cm长小片段，将半腐熟秸杆小片段用灭菌金属镊子转入装有25mL 95％乙醇的平板中，浸90s后取出转入新的灭菌平皿内侧，待表面酒精晾干(5～10min)后用灭菌金属镊子转入PDA固体培养基(土豆葡萄糖琼脂培养基，成品32-34g、琼脂粉8-10g)平皿中，用塑料薄膜密封平皿，将平皿顺置培养8d后倒置培养5～10d，在生长真菌菌落边缘挑取小块菌落，转入PDA固体培养基平皿中培养，若发现生长有杂菌，挑取菌落边缘转入新的装有PDA固体培养基的平皿中继续纯化，得到纤维素分解菌。

其中所述PDA固体培养基为：土豆葡萄糖琼脂培养基，成品32-34g、琼脂粉8-10g。

所述表面活性剂可以采用合成的表面活性剂或生物表面活性剂。所述合成的表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠、PEG6000、十二烷基苯磺酸钠、吐温等。所述生物表面活性剂是指由微生物、植物或动物产生的天然表面活性物质，如糖脂、多糖脂、脂肽或中性类脂衍生物等，例如铜绿假单孢菌产生含鼠李糖的糖脂。所述表面活性剂起到的作用是提高了秸秆的可利用性。

在本发明优选的实施例中，所用的生物表面活性剂是由微生物产生的具有一定表面活性的两性物质，是从常年堆积的各种秸秆堆下面的土样和牛场的堆肥中，在低温培养条件下(5～10℃)，经过细菌富集培养、血平板划线初筛、蓝色凝胶平板法复筛而得到的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)产生的，属于槐糖脂类。所述铜绿假单胞菌菌株于2010年3月11日在中国微生物菌种保藏管理委员会保藏，保藏编号为CGMCC No.3661。

本发明所述复合微生物制剂的制备方法，是将按所述方法分离得到的纤维素分解菌和表面活性剂按适当比例混合配制而成。所述比例是按1∶2～2∶1的体积比配制。

本发明还提供所述复合微生物制剂用作秸秆降解的应用，是将复合微生物菌剂均匀地施在新鲜秸秆表面，复合微生物制剂的用量为新鲜秸秆重量的4～5％。该复合微生物制剂增加了秸秆的降解效率，缩短秸秆降解时间，从而促进秸秆快速还田，以利于修复退化的土壤。