[发明专利]一种降解烟碱、腐解烟杆烟末、腐熟鸡粪猪粪为有机肥的菌株及方法

说明书

本发明公开了一种降解烟碱、腐解烟杆烟末、腐熟鸡粪猪粪为有机肥的菌株及方法。所述菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.13343，命名为枯草芽孢杆菌Z03菌株。本发明在快速降解烟杆烟末中的烟碱、腐熟鸡粪猪粪、腐解烟杆木质纤维方面，具有显著优势和技术进步。

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域，具体涉及一种降解烟碱、腐解烟杆烟末、腐熟鸡粪猪粪为有机肥的菌株及方法。

背景技术

烟草种植区因烟叶收割后，在烟田留下大量烟杆，我国烟杆的年产量约有280—300 万吨，接近烟叶的产量。烟末是卷烟加工后的的废弃物，我国年产量达60万吨，烟末堆积如山，若有风起，直接污染空气。烟杆与烟末均有体积大，占地面积宽，价值不高，烟碱含量高的特点。如果烟杆烟末的处理方法不当，比如，采用焚烧法，会极大地增加空气污染，这与建设美丽乡村方针路线相违背。烟杆烟末具有丰富的有机质，最好资源化处理方法是将它们降解为有机肥，实现循环生产。然而，烟杆烟末的腐解面临较大难题。一是烟杆质地紧密，木质纤维层厚，粉碎难度大，成本高。二是烟杆烟末烟碱含量高，平均含量约在1.5—2.0％，有的烤烟品种烟碱含量高达3.5—4.5％，因烟碱含量高，其有机肥的施用作物品种范围和土地面积受到严重限制。烟碱不但对高等动物有害，对低等动物也有害，因此也是农业杀虫剂的主要成分。烟碱杀虫剂具有优良的内吸性和高效、低毒、杀虫谱广、持效期长等特点，但对许多作物的根系延伸有抑制作用。三是烟杆烟末氮素不足，单一原料的腐熟降解达不到有机肥氮素的要求。正因为这些问题，烟杆存在被焚烧的风险。高烟碱有机肥被不当施用，烟碱在田间持续积累，对当年种植以及后续种植作物会造成长效的不利影响，轻则减产，严重时造成大面积颗粒无收，严重破坏土壤，影响土地可持续发展。

关于烟杆烟末的研究，目前仍然处于起步阶段，主要停留在单一烟碱降解菌的筛选与培养条件的优化，或者单一烟杆腐解方面的研究。市售的秸秆腐熟发酵剂，均缺乏对烟碱降解系统的研究，缺乏综合治理烟杆烟末的有效方法。有些发酵剂能降解秸秆纤维，但烟碱耐受性不够，影响其生长繁殖甚至被抑制。有些烟碱降解菌不能耐受60—80℃高温发酵，对秸秆的腐解效果、畜禽废弃物的无害化处理不是很理想。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，本提供一种降解烟碱、腐解烟杆烟末、腐熟鸡粪猪粪为有机肥的菌株及方法。该方法能够充分腐解烟杆烟末、腐熟鸡粪猪粪、降解烟碱，获得肥效达标，烟碱含量低，且对土壤、作物无危害的有机肥，实现将烤烟废弃物、畜禽废弃物等变废为宝的目的。实现农牧业污染源资源化、无害化利用。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述降解烟碱、腐解烟杆烟末、腐熟鸡粪猪粪为有机肥的菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.13343，命名为枯草芽孢杆菌Z03菌株。

其中，所述菌株耐烟碱、降解烟碱、腐解烟杆烟末、腐熟鸡粪猪粪。所述菌株适合生长温度为37℃—45℃，耐受温度为65℃—78℃。所述菌株在烟碱质量百分比浓度为3.0—4.0％的培养基中能正常生长繁殖，每mL发酵液活菌数达200亿个以上；在烟碱质量百分比浓度为6.0—8.0％的培养基中能较好生长，每mL发酵液活菌数达10—40亿个；在烟碱质量百分比浓度10.0％以上的培养基中，生长受到抑制，每mL发酵液活菌数不足1.0亿个。所述菌株在烟碱质量百分比浓度为3.0—4.0％的液体培养基中，摇床转速200r/m，37℃发酵4天烟碱残留量低于0.1％；在烟碱质量百分比浓度为2.0—2.5％的固体培养基中，37℃发酵3天烟碱残留量低于0.09％。

利用上述菌株制备液体发酵菌剂的方法包括如下步骤：