[发明专利]一种复合微生物秸秆降解菌剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合微生物秸秆降解菌剂，具体地说，涉及一种用于玉米等农作物秸秆的快速腐熟降解的菌剂。本发明还涉及所述复合微生物秸秆降解菌剂的制备方法以及应用。

背景技术

我国是农业大国，每年产生的秸秆6亿吨以上，20世纪90年代后期以来，随着农作物单产提高，秸秆总量迅速增加，广大农民为赶农时、抢播种、图省事，多数地区就开始集中出现秸秆焚烧现象。大面积焚烧秸秆的现象不仅造成了极大的环境污染，而且浪费了宝贵的生物资源。

环境中的微生物具有增殖速度快、功能丰富多样、适应性强等特点，应用微生物学方法腐解处理秸秆具有其他物理化学方法不可替代的优点，应用前景广阔。秸秆中纤维素结构及其复杂，单一微生物对纤维素的分解能力非常弱。由于分解秸秆的“三素酶”是多酶体系，酶组分之间存在着明显的协同作用，所以，要求多菌株的配合、相互补充，才能促进纤维素类物质的分解，尤其是细菌与真菌之间具有比较强的相互作用。纤维素分解菌与木质素分解菌对稻草和小麦的联合分解能力明显高于任何一个单一菌株。所以充分利用自然界多种微生物的协同关系，人工筛选构建能够产生多种纤维素酶的高效稳定菌株复合系，不仅能够解决环境污染问题，还能够为作物土壤提供大量的矿物质和有机质，改良土壤结构，促进农业生产。秸秆还田的作用归纳为：“当年增产，常年改土，灾年保苗，切实可行，简便有效”。

国内现有的秸秆腐熟剂很多，但大都由于环境温度或菌体生长速度的限制而对秸秆的降解效果大打折扣，因此针对于北方低温环境而研发的复合菌剂非常必要。

发明内容

本发明针对北方低温环境下玉米等农作物秸秆降解困难，降解时间长的问题，提供一种适合北方环境的复合微生物秸秆降解菌剂，促进秸秆的快速腐熟并起到改良土壤特性的目的。

本发明从126株细菌、真菌中挑选的纤维素降解率、生长速度和酶活较高的菌株，长柄木霉（Trichoderma longibrachiatum）和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)菌株B6-15，经过配比优化后组成微生物复合菌剂，用以促进低温环境下秸秆的快速降解。

一种复合微生物秸秆降解菌剂，其组成为：

长柄木霉                 1.0×10³-5.0×10⁴cfu/mL，

假单胞菌属菌株B6-15      5.0×10⁸-1.0×10¹⁰cfu/mL。

总菌数达到1.0×10⁸cfu/mL以上即可。

优选地，所述复合微生物秸秆降解菌剂，其组成为：

长柄木霉                 1.0×10⁴-3.0×10⁴cfu/mL，

假单胞菌属菌株B6-15      1.0×10⁹-8.0×10⁹cfu/mL。

更进一步优选，所述复合微生物秸秆降解菌剂，其组成为：

长柄木霉                 2.0×10⁴cfu/mL，

假单胞菌属菌株B6-15      5.0×10⁹cfu/mL。

本发明所述的长柄木霉（Trichoderma longibrachiatum）为北京沃土天地生物科技有限公司所出售的产品；

所述的假单胞菌属(Pseudomonas sp.)菌株B6-15，保藏号CGMCC NO.5851。

本发明还提供上述复合微生物秸秆降解菌剂的制备方法，包括如下步骤：

1).斜面培养：将长柄木霉、假单胞菌属菌株B6-15两种原始菌种在无菌条件下分别接种于固体培养基表面，活化菌株；

2).一级种子培养：将步骤1)活化的菌种在无菌条件下分别接种于液体培养基，150-180rpm摇床培养；

3).混合发酵培养：将步骤2）一级种子接种于液体培养基中，进行复合菌剂摇床培养，得到复合微生物秸秆降解菌剂。

上述制备方法中，在步骤1）中，将长柄木霉在15-38℃条件下接种于PDA固体培养基上培养3-5天；假单胞菌属菌株B6-15在15-30℃条件下接种于NA固体培养基上，培养2-3天。

在步骤2）中，长柄木霉15-38℃条件下接种PDA液体培养基中摇床培养2-4天；假单胞菌属菌株B6-15在15-30℃条件下接种于NA液体培养基中摇床培养3-5天；