[发明专利]一组快速腐熟秸秆的好氧菌群

说明书

技术领域

本发明属于环保领域和微生物技术领域，涉及一组快速分解秸秆的菌群。

背景技术

微生物和动物、植物一样，是自然界三大物种之一。只是因为微生物个体过于微小，而不像一般动物和植物那样易让人们感知它的存在和功能，这不仅影响了人们对微生物的正确认识，也阻碍了对微生物技术开发的支持和投入。

人们对微生物的发现和研究，则始于显微镜被发明的1676年。300多年来，已发现和定名的微生物有10万种之多。微生物在工农业生产中的应用，涵盖了医药制造、食品加工、化工生产、冶金采油、污水处理、创新能源等多个领域。

在整个生态循环系统中，植物是生产者，动物是消费者，而微生物是动植物残体有机废弃物的分解者。因此微生物在生态循环及环保领域中扮演了一个十分重要的角色。因此秸秆作为一种植物，它的处理速度、处理效果取决于功能菌的种类和功能。

传统的秸秆处理方法大多采用未经处理后的直接还田，通过天然地菌分解还田的秸秆。从而增加土壤有机质，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。秸秆还田增肥增产作用显著，一般可增产5％～10％。但是由于我国化肥的过渡使用，已经使得我们的土壤中的自然菌群大大减少，目前秸秆直接还田将带来土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象，不仅不能体现生态化，而且达不到减量化与资源化的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一组快速分解秸秆纤的好氧菌群，在较短时间内以达到减量化与资源化的要求。

本发明中，好氧菌分解秸秆纤维的核心技术原理是：秸秆的有机物的主要成分为纤维类的碳水化合物，少量的粗蛋白质和粗脂肪等。自然情况下，这些物质依靠环境中的微生物等将它们缓慢分解以维持整个生态环境的平衡。生物分解秸秆即利用这一基本原理，从自然界中分离出一批秸秆有特定降解能力的微生物菌群，经分离鉴定后组合成一组组合功能菌。在适宜的条件下(温度、湿度及空气等)，这些特殊的组合菌群能够有效地产生蛋白酶、脂肪酶、水解酶、纤维素酶、淀粉酶等，使高分子物质分解成能够被微生物分解的低分子物质，并将其转化为二氧化碳、水、酒精、有机酸和少量氨，以气体和水的形态释放。

本发明的技术关键点在于：

(1)筛选出高效的微生物功能菌群，其相应的分解转化功能技术关键所在：包括种属(枯草芽孢杆菌等)、遗传稳定性(经过连续传代培养和对比试验，所有菌的分类性状和对药物的敏感性理化性状等保持稳定)、抗药性(指对50多种抗生素药品的敏感性试验)及生物安全性(对个人、群体健康和生态环境没有危害)。

(2)按照GMP生产标准，采用工程发酵的方式生产秸秆分解处理中所需要的优势功能菌群。

本发明提供了一组快速分解秸秆的好氧菌群，该好氧菌群含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter Calcoaceticus)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megetarium)、粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)

上述所有的功能菌都可以是从自然界中筛选到的天然生物细菌。

所述好氧菌群中，枯草芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、巨大芽孢杆菌、粪产碱菌和蜡状芽孢杆菌和坚强芽孢杆菌的细胞数的比值为(1-5)：(1-5)：(1-5)：(1-5)：(1-5)：(1-5)。较好的，所述好氧菌群中，枯草芽孢杆菌、乙酸钙不动杆菌、巨大芽孢杆菌、粪产碱菌、蜡状芽孢杆菌和坚强芽孢杆菌的细胞数的比值为5：1：5：1：1：1。

本发明的上述一组功能菌群，可在污水处理过程中发挥快速分解秸秆的功效。

本发明还提供了一种快速分解秸秆的方法，即在粉碎后的秸秆中加入上述好氧菌群。加入粉碎后的秸秆中，每个菌种的细胞数不少于100亿个/克。较好的，在固体有机废弃物中加入枯草芽孢杆菌的初始投放量不少于固体有机废弃物重量的0.1/1000(质量比)。在固体有机废弃物中加入乙酸钙不动杆菌的初始投放量不少于固体有机废弃物重量的0.1/1000(质量比)。优选粉碎的秸秆直径＜0.7毫米，粉碎的秸秆C/N是20:1，水分含量为包含秸秆的有机物的65-70wt％。

本发明的好氧菌群的筛选和选育方法如下：

1.菌种的分离

A、菌种的来源：全部由自然界中分离、筛选、培育和优化组成，未作任何遗传诱变和基因改造工作。

B、设计培养基进行培养