[发明专利]一株尿素芽胞杆菌SC-7及其在堆肥中的应用

说明书

本发明公开了一株尿素芽胞杆菌SC‑7及其在堆肥中的应用。本发明提供了一株尿素芽胞杆菌SC‑7，其保藏编号为CGMCC No.14961，该菌能够在高温条件下快速生长繁殖。将所述尿素芽胞杆菌发酵培养制备含有该菌的液体或固体菌剂，将其添加至堆肥中，能够显著缩短堆肥的升温时间，同时明显延长堆肥的高温期，进而加速堆肥的腐熟，同时促进残留抗生素的降解。本发明提供的尿素芽胞杆菌或含有该菌的菌剂对多种不同性质和种类的常用抗生素都具有较高的去除效率，从而能够实现残留抗生素的有效去除，减少抗生素残留对人类健康和环境的影响。

技术领域

本发明涉及环境及农业生物技术领域，具体地说，涉及一株尿素芽胞杆菌SC-7及其在堆肥制备中的应用。

背景技术

为了满足消费者对畜禽产品的日益增长的需求，我国的养殖模式已从散户养殖转向规模化、集约化养殖。由于抗生素在促生长、预防和治疗动物疾病方面具有良好的效果，所以长期以来被广泛用于集约化畜禽养殖业。据统计，2013年我国抗生素总使用量约为16.2万吨，其中有52％为兽用抗生素。而这些用于畜禽养殖的抗生素大多数不能被动物完全吸收，约有60～90％的抗生素以原药或初级代谢产物的形式随动物粪尿排放到环境中，导致抗生素大量残留，如不经有效的无害化处理，则会进一步导致环境中抗生素耐药基因增殖，给公共健康带来更大的威胁。

高温好氧堆肥是畜禽养殖粪便有效的无害化、资源化处理手段之一，研究表明，堆肥也是促进养殖粪便中残留抗生素降解的有效方法，微生物好氧发酵过程中产热会使粪便中抗生素发生高温降解。但现有的堆肥工艺常常注重的是有机质、总养分、含水率等肥料指标，并不关注抗生素残留的降解，使得商品有机肥中仍然有一定程度的抗生素残留。

现有畜禽粪便堆肥过程中去除抗生素的技术，主要涉及添加调理剂(如竹炭、活性炭、木屑、凹凸棒土)、预处理剂(酸或碱)，采用物理或者化学方法，通过调节含水量、堆体孔隙度来提高堆肥反应对抗生素的处理效果。这种外源添加特定调理剂的方法受到地域或市场影响，具有一定的局限性。目前只有少数研究涉及了通过添加微生物菌株(如黄孢原毛平革菌等)，提高抗生素的降解效果。然而，目前堆肥中菌剂所使用菌株多数为中温菌株，如芽胞杆菌、乳酸菌、木霉菌等，虽然有些微生物能够耐受堆肥的高温，但并不能在高温状态下保持活性，并发挥作用。

针对以上抗生素残留且降解不完全的现象，需要能够快速提升堆肥温度，并尽可能的延长高温时间的堆肥技术，以保证粪便中残留的抗生素的有效降解，减少对环境和人类健康的危害。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种尿素芽胞杆菌SC-7及其在堆肥中的应用。

首先，本发明提供一株尿素芽胞杆菌(Ureibacillus sp.)SC-7。所述尿素芽胞杆菌SC-7于2017年11月24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(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，分类命名为Ureibacillus sp.，保藏编号为CGMCC No.14961。

所述尿素芽胞杆菌SC-7分离自沼渣高温堆肥，是一种嗜热菌，能够在高温下生长繁殖。其菌体形态及特性如下：杆菌(图1)，革兰氏阴性，有鞭毛，具有运行性，形成白色形态不规则菌落。可在为35℃-60℃之间生长，过氧化氢酶与氧化酶阳性，厌氧条件下不生长。可利用碳源有葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、甘露醇等单糖；能够水解淀粉、明胶、酪蛋白和尿素。

进一步地，本发明提供了包含所述尿素芽胞杆菌SC-7的菌剂，其中所述菌剂为液体菌剂或固体菌剂。

更进一步地，本发明提供了所述菌剂的制备方法。

其中，所述液体菌剂的制备方法为将所述尿素芽胞杆菌SC-7经发酵培养获得发酵菌液或经过处理的发酵菌液；