一种降解秸秆的微生物菌剂 |
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| 申请号 | CN202311706806.8 | 申请日 | 2023-12-12 | 公开(公告)号 | CN117700263A | 公开(公告)日 | 2024-03-15 |
| 申请人 | 江苏省扬州环境监测中心; | 发明人 | 马德高; 王炎; 李利聪; 曹倩; 姜朋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及秸秆降解技术领域，公开了一种降解秸秆的 微 生物 菌剂，包括以下组份，一种或多种能够降解秸秆的 有效微生物 ，其中所述有效微生物为细菌、 真菌 或其组合体；一种或多种营养物质，其中所述营养物质包括 碳 源、氮源、磷源、微量元素和 水 ；一种或多种辅助成分，其中所述辅助成分包括 表面活性剂 、界面活性剂、pH调节剂、 保湿剂 、稳定剂、渗透剂和抗 氧 化剂。通过含有降解秸秆的微生物和降解酶的基因，能够有效分解秸秆的 纤维 素、半 纤维素 和木质素等成分，微生物菌剂的适宜pH值、 含水量 和存储 温度 有助于保持微生物的活性和 稳定性 ，具有高效降解秸秆、优化微生物生长环境、保持微生物活性和稳定性的综合效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种降解秸秆的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂包括以下组份，一种或多种能够降解秸秆的有效微生物，其中所述有效微生物为细菌、真菌或其组合体； |
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| 说明书全文 | 一种降解秸秆的微生物菌剂技术领域[0001] 本发明涉及秸秆降解技术领域，具体为一种降解秸秆的微生物菌剂。 背景技术[0002] 我国既是农业大国也是秸秆生产大国。本着秸秆“用则利，弃则害”的原则，在现代农业生产条件下，秸秆资源的高效开发和集约利用，对整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持和环境安全方面有重要的影响，秸秆还田对土壤养分的供给和保蓄、土壤有机质含量以及土壤生态环境和质量的提高作用已得到大量的印证，但结合我国农田环境下作物秸秆还田现状来看，目前我国秸秆还田仍然有许多困难，因此，就目前我国广大地区秸秆还田现状来看，如何能将大量秸秆生态化处理，加快秸秆腐解时间且不影响下茬作物的正常生长是秸秆还田困难的症结所在，秸秆促腐还田是秸秆还田新技术的重要内容，微生物秸秆降解菌剂是秸秆促腐还田的核心，秸秆还田配合施用秸秆降解菌剂不仅能够有效地分解秸秆结构成分，大大缩短秸秆还田时问，而且菌剂中的有益微生物还能改善土壤微区环境以及生态群落结构，从而有助于土壤生态环境及土壤质量的改善与提高。 [0003] 目前的秸秆降解菌剂对于秸秆的分解确有明显的促进作用，但面临的问题是：牵涉到多个微生物的发酵制种工艺比较繁琐、生产成本偏高，在具体使用过程中不同菌种之间可能发生相互竞争或拮抗作用，对菌种的生长发育产生不良影响，而且目前所采用的菌种产酶水平不高、酶系单一(主要是内切型‑P‑葡聚糖酶)，难以对秸秆的木质纤维素结构实施高效降解，以至于秸秆降解过程太长，所以人们需要一种微生物秸秆降解菌剂来解决上述问题。 发明内容[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种降解秸秆的微生物菌剂，解决了现有秸秆降解生物菌剂降解的效率不高且微生物菌剂制作和保存成本较高不易保存的问题。 [0005] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种降解秸秆的微生物菌剂，所述微生物菌剂包括以下组份， [0009] 优选的，所述微生物菌剂还包含，一种或多种产生降解酶的基因，其中所述降解酶包括纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶。 [0010] 优选的，所述微生物菌剂的pH值在6.0～8.0之间。 [0011] 优选的，所述微生物菌剂的含水量为30％～70％。 [0012] 优选的，所述微生物菌剂的存储温度为4～10℃。 [0013] 一种降解秸秆的微生物菌剂制备方法，包括以下步骤； [0014] S1、从自然环境中分离获得能够降解秸秆的有效微生物； [0015] S2、配制培养基，包括碳源、氮源、磷源、微量元素和水，以及表面活性剂、界面活性剂、pH调节剂、保湿剂、稳定剂、渗透剂和抗氧化剂辅助成分； [0016] S3、将所述有效微生物接种于所述培养基中； [0017] S4、在适宜的温度和湿度条件下培养所述微生物菌剂； [0018] S5、通过杀菌或其他适当方法处理所述微生物菌剂以保持其活性。 [0019] 优选的，所述自然环境为农田土壤、森林土壤或厌氧环境。 [0020] 优选的，所述S4步骤中，适宜的温度为25～40℃，适宜的湿度为50～70％。 [0022] 优选的，所述S1步骤中还包括以下步骤，将样品分别稀释并均匀涂布在适当的培养基表面，利用平板计数法筛选出具有高效降解秸秆能力的微生物。 [0023] 本发明提供了一种降解秸秆的微生物菌剂。具备以下有益效果： [0024] 本发明能够高效降解秸秆并加速其分解过程，微生物菌剂中含有能够降解秸秆的有效微生物和产生降解酶的基因，这些微生物和降解酶能够有效地分解秸秆的纤维素、半纤维素和木质素等成分，此外，微生物菌剂中的营养物质和辅助成分为微生物的生长和代谢提供了必要的条件，同时通过优化微生物的生长环境，进一步增强了降解效果，微生物菌剂的pH值、含水量和存储温度都在适宜范围内，有助于保持微生物的活性和稳定性，制备方法中的样品筛选步骤能够筛选出高效降解秸秆的微生物，进一步提高了降解效率，具有高效降解秸秆、优化微生物生长环境、保持微生物活性和稳定性的综合效果。 具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0026] 实施例一： [0027] 本发明实施例提供一种降解秸秆的微生物菌剂，微生物菌剂包括以下组份，[0028] 多种能够降解秸秆的有效微生物，其中有效微生物为细菌、真菌或其组合体，微生物菌剂还包含，多种产生降解酶的基因，其中降解酶包括纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶，微生物菌剂的pH值在7.0，微生物菌剂的存储温度为4～10℃； [0029] 多种营养物质，其中营养物质包括碳源、氮源、磷源、微量元素和水； [0030] 多种辅助成分，其中辅助成分包括表面活性剂、界面活性剂、pH调节剂、保湿剂、稳定剂、渗透剂和抗氧化剂。 [0031] 一种降解秸秆的微生物菌剂制备方法，包括以下步骤； [0032] S1、从农田土壤、森林土壤或厌氧环境中分离获得能够降解秸秆的有效微生物； [0033] S101、采集不同来源的土壤或废弃物样品，如农田土壤、森林土壤或堆肥堆等。 [0034] S102、将样品分别稀释并均匀涂布在适当的培养基表面，利用平板计数法筛选出具有高效降解秸秆能力的微生物。 [0035] S103、从培养基上选择形态特征独特、生长良好的单菌落，并进行纯化和鉴定； [0036] S2、配制基础培养基，包括碳源、氮源、磷源、微量元素和水，以及表面活性剂、界面活性剂、pH调节剂、保湿剂、稳定剂、渗透剂和抗氧化剂辅助成分，以提高微生物菌剂的降解效果和稳定性； [0037] S3、将有效微生物接种于培养基中； [0038] S301、将S1中获得的有效微生物菌落转移到含有基础培养基的试管中，进行预培养。 [0039] S302、将预培养的微生物菌液按一定比例加入配制好的培养基中，使终浓度达到适宜的降解条件 [0040] S4、在适宜的温度和湿度条件下培养微生物菌剂，适宜的温度为25～40℃，适宜的湿度为50～70％； [0041] S5、通过杀菌或其他适当方法处理微生物菌剂以保持其活性，杀菌方法为热处理、辐射灭菌或化学消毒，对培养的微生物菌剂进行处理，以杀灭其中的有害菌种。 [0042] S501、在处理后，对微生物菌剂进行质量检测，确保其活性和稳定性，并将其储存于4～10℃左右，以延长其有效期。 [0043] 按照上述方法制备出成品，并选择三组相同的秸秆，并将该试喷涂在秸秆上，并对各项数据进行记录至表一中。 [0044] 实施例二： [0045] 本发明实施例提供一种降解秸秆的微生物菌剂，微生物菌剂包括以下组份，[0046] 多种能够降解秸秆的有效微生物，其中有效微生物为细菌、真菌或其组合体，微生物菌剂还包含，多种产生降解酶的基因，其中降解酶包括纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶，微生物菌剂的pH值在6.0之间，微生物菌剂的存储温度为4～10℃； [0047] 多种营养物质，其中营养物质包括碳源、氮源、磷源、微量元素和水； [0048] 多种辅助成分，其中辅助成分包括表面活性剂、界面活性剂、pH调节剂、保湿剂、稳定剂、渗透剂和抗氧化剂。 [0049] 一种降解秸秆的微生物菌剂制备方法，包括以下步骤； [0050] S1、从农田土壤、森林土壤或厌氧环境中分离获得能够降解秸秆的有效微生物； [0051] S101、采集不同来源的土壤或废弃物样品，如农田土壤、森林土壤或堆肥堆等。 [0052] S102、将样品分别稀释并均匀涂布在适当的培养基表面，利用平板计数法筛选出具有高效降解秸秆能力的微生物。 [0053] S103、从培养基上选择形态特征独特、生长良好的单菌落，并进行纯化和鉴定； [0054] S2、配制基础培养基，包括碳源、氮源、磷源、微量元素和水，以及表面活性剂、界面活性剂、pH调节剂、保湿剂、稳定剂、渗透剂和抗氧化剂辅助成分，以提高微生物菌剂的降解效果和稳定性； [0055] S3、将有效微生物接种于培养基中； [0056] S301、将S1中获得的有效微生物菌落转移到含有基础培养基的试管中，进行预培养。 [0057] S302、将预培养的微生物菌液按一定比例加入配制好的培养基中，使终浓度达到适宜的降解条件 [0058] S4、在适宜的温度和湿度条件下培养微生物菌剂，适宜的温度为25～40℃，适宜的湿度为50～70％； [0059] S5、通过杀菌或其他适当方法处理微生物菌剂以保持其活性，杀菌方法为热处理、辐射灭菌或化学消毒，对培养的微生物菌剂进行处理，以杀灭其中的有害菌种。 [0060] S501、在处理后，对微生物菌剂进行质量检测，确保其活性和稳定性，并将其储存于4～10℃左右，以延长其有效期。 [0061] 按照上述方法制备出成品，并选择三组相同的秸秆，并将该试喷涂在秸秆上，并对各项数据进行记录至表一中。 [0062] 实施例三： [0063] 本发明实施例提供一种降解秸秆的微生物菌剂，微生物菌剂包括以下组份，[0064] 多种能够降解秸秆的有效微生物，其中有效微生物为细菌、真菌或其组合体，微生物菌剂还包含，多种产生降解酶的基因，其中降解酶包括纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶，微生物菌剂的pH值在8.0之间，微生物菌剂的存储温度为4～10℃； [0065] 多种营养物质，其中营养物质包括碳源、氮源、磷源、微量元素和水； [0066] 多种辅助成分，其中辅助成分包括表面活性剂、界面活性剂、pH调节剂、保湿剂、稳定剂、渗透剂和抗氧化剂。 [0067] 一种降解秸秆的微生物菌剂制备方法，包括以下步骤； [0068] S1、从农田土壤、森林土壤或厌氧环境中分离获得能够降解秸秆的有效微生物； [0069] S101、采集不同来源的土壤或废弃物样品，如农田土壤、森林土壤或堆肥堆等。 [0070] S102、将样品分别稀释并均匀涂布在适当的培养基表面，利用平板计数法筛选出具有高效降解秸秆能力的微生物。 [0071] S103、从培养基上选择形态特征独特、生长良好的单菌落，并进行纯化和鉴定； [0072] S2、配制基础培养基，包括碳源、氮源、磷源、微量元素和水，以及表面活性剂、界面活性剂、pH调节剂、保湿剂、稳定剂、渗透剂和抗氧化剂辅助成分，以提高微生物菌剂的降解效果和稳定性； [0073] S3、将有效微生物接种于培养基中； [0074] S301、将S1中获得的有效微生物菌落转移到含有基础培养基的试管中，进行预培养。 [0075] S302、将预培养的微生物菌液按一定比例加入配制好的培养基中，使终浓度达到适宜的降解条件 [0076] S4、在适宜的温度和湿度条件下培养微生物菌剂，适宜的温度为25～40℃，适宜的湿度为50～70％； [0077] S5、通过杀菌或其他适当方法处理微生物菌剂以保持其活性，杀菌方法为热处理、辐射灭菌或化学消毒，对培养的微生物菌剂进行处理，以杀灭其中的有害菌种。 [0078] S501、在处理后，对微生物菌剂进行质量检测，确保其活性和稳定性，并将其储存于4～10℃左右，以延长其有效期。 [0079] 按照上述方法制备出成品，并选择三组相同的秸秆，并将该试喷涂在秸秆上，并对各项数据进行记录至表一中。 [0080] 降解天数 初始质量 终止质量 降解率实施例一 14天 100g 25g 80％ 实施例二 28天 100g 30g 60％ 实施例三 21天 100g 30g 70％ [0081] 表一 [0082] 综上所述，微生物菌剂的pH值在7.0时，降解的效果最佳，从而证明微生物菌剂的pH值对于降解的效果与速率存在直接的影响，能够提高微生物菌剂的对秸秆纤维的分解，解决了难以对秸秆的木质纤维素结构实施高效降解的问题，进一步提高了降解效率，具有高效降解秸秆、优化微生物生长环境、保持微生物活性和稳定性的综合效果。 |
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