[发明专利]一种适用于低温环境的解钾菌株及基于该菌株制备微生态制剂的发酵方法

说明书

本发明公开了一种适用于低温环境的解钾菌株及基于该菌株制备微生态制剂的发酵方法，该菌株鉴定为芽孢杆菌，菌株号为BX，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.14769。该菌株能够有效分解钾长石、磷灰石等不溶性无机矿物质，增加作物土壤中速效养分的含量，促进作物生长发育，且该菌在低温环境下也具有较强解钾作用，能够用于高海拔及北方寒冷地区的土质改良，在制备生物有机肥及土壤改良剂等方面有良好的应用价值。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种适用于低温环境的解钾菌株及基于该菌株制备微生态制剂的发酵方法。

背景技术

钾是农作物必须的三种基本营养元素之一，可促进作物生长发育，增进作物的抗病、抗逆性等。因而，钾元素被大量加工成钾肥应用于农业。土壤是一个天然的钾库，含钾量非常丰富，但95％以上的钾以缓效态形式存在于钾长石或云母等硅酸盐矿物中，不能被作物直接吸收利用，这就导致了土壤既富钾又缺钾的现象。

一方面，由于我国便于利用的钾资源匮乏，且分布极不均匀，从而严重制约钾肥的生产和使用，每年施用的钾肥中有90％以上依赖进口。据土壤普查资料显示，全国约有70％的耕地缺钾，其中45％的耕地严重缺钾，而我国肥料中氮、磷、钾的比例为1：0.4：0.16，远小于发达国家的1：0.5：0.4，这些已成为限制农作物产量提高和品质改善的重要因素。目前普遍使用的化学钾肥不但成本高，利用率低而且对生态环境造成一定的破坏，并影响农产品的品质。因此，开发成本较低，环境友好型的硅酸盐细菌肥料，对改善土壤微域环境和发展绿色、生态农业具有重大理论和实际意义。

另一方面，我国以钾长石为主的难溶性硅铝酸钾资源却十分丰富，分布广泛，在黑龙江、辽宁、河北、河南、江苏、安徽、湖北、陕西、四川、云南、广东、广西等省均有矿藏，总储量近100亿吨。因此，有效开发钾长石资源，从中提取钾制造钾肥将是解决我国可溶性钾资源紧缺现状的重要途径。到目前为止，研究人员围绕不溶性钾矿资源制取钾肥的开发利用已提出了多种方法，概括起来分为高温法和湿法两大类，这些方法因存在能耗高，配料量大，生产成本高，环境污染严重等缺点，一直未能实现大规模工业化生产。

利用微生物法从钾长石中提取钾具有能耗低、成本少、无污染、条件温和和方法简单等优势，被公认为最具前途的钾长石提钾方法。硅酸盐细菌又称为钾细菌，能够分解钾长石、云母等铝硅酸盐类矿物，从中释放出可溶性钾，可供植物吸收利用。此外其代谢产物如激素类物质、多糖、有机酸等可以抑制病原菌生长，改善土壤微域环境，从而有利于农作物的营养吸收，增强作物抗病能力，提高作物产量和改善作物品质。因此，筛选解钾活性较高的硅酸盐细菌，研究其解钾性能，可以为硅酸盐细菌肥料的制备提供一定的理论和物质基础。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种适用于低温环境的解钾菌株及基于该菌株制备微生态制剂的发酵方法。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：

所述能够适应低温环境的高效解钾菌株已在2017年9月28日保藏于中国北京的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC No.14769，命名为Bacillus BX菌株，属于芽孢杆菌。

其中，所述解钾菌株适合生长温度为18—37℃，适合解钾温度为20— 37℃。

优选地，所述解钾菌株最适生长温度为35—37℃，最适解钾温度28— 30℃。

所述解钾菌株的菌落表面粗糙不透明，菌落颜色污白色或微黄色；革兰氏阳性菌；能够利用葡萄糖、淀粉、蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡甘聚糖、半乳糖；能分解葡萄糖产生丙酮酸，分解色氨酸形成吲哚，能水解淀粉，具有卵磷脂酶水解能力。

所述解钾菌株与作物无共生特点，对作物及作物环境无害。通过降解土壤不溶性的硅铝酸盐无机矿物质从而提高土壤中植物可利用的钾的含量。