[发明专利]秸秆降解生防链霉菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种土壤修复技术领域的方法，具体是一株具有高效硝态氮转化能力的秸秆降解生防链霉菌及其应用。

背景技术

设施栽培农业中，由于温室、大棚等栽培条件下特殊的水分运输方式，人为切断外界自然降雨对土壤的淋洗，且温度、湿度、通气状况和水肥管理等均与露地栽培有较大差别，加之设施栽培长期处于高集约化、高复种指数、高肥料施用量的生产状态下，大量未被植物吸收的盐分离子便会在土壤沉积下来。

土壤盐分积累过多会造成作物根际土壤溶液渗透势下降，导致蔬菜生长矮小，发育迟缓，严重时枯萎死亡；根毛生长分化能力差，营养不良，植株抗病能力下降，引起其他生理病害，造成作物产量降低品质下降。当土壤盐分含量达到1g/kg，植物正常生长就会受到影响；达到2-5g/kg时，根系吸水困难，植物生长收到严重阻碍；当土壤含盐量超过10g/kg时，作物会出现明显的生理性干旱和生长不良反应，甚至导致植物死亡。设施栽培次生盐渍化土壤含盐量一般在2.0g/kg以上，严重的可达5.0g/kg。此外，过量的化肥通过农田地表径流和农田渗漏不仅造成肥料浪费而且导致农业面源污染。

研究表明，设施次生盐渍化土壤的离子组成，阳离子以Ca²⁺为主，其含量约占阳离子总量的60%以上，Mg²⁺含量在15%-20%之间；阴离子则以NO₃^－和SO₄^2-为主，NO₃^－含量约占阴离子总量的56%-76%。土壤中过量的NO₃^－如被植物吸收最终会在人体内富集，经还原生成的NO₂^－对人体具有毒害作用。

于此同时，全国各地区每年都会收获大量农作物秸秆，秸秆主要组分是纤维素、半纤维素、果胶以及木质素等高分子聚合物，性质稳定、难降解。如利用不当，不仅造成环境污染而且还浪费资源，因此秸秆是自然界中最丰富同时也是最难以利用的碳库；同时，硝酸盐的积累是导致设施土壤次生盐渍化的主要原因，过量的硝态氮不仅会直接影响作物生长，而且当硝态氮超出土壤微生物和植物的生长需求，便变向导致了土壤“碳贫瘠”。于是如何同时实现秸秆中的“难利用的碳”与设施次生盐渍化土壤中“过量的氮”的原位降解，即既快速降解作物秸秆，将秸秆中难利用的碳转化为土壤中易利用的碳如有机质，又可以降低设施次生盐渍化土壤中硝态氮的水平，这具有重大的意义。由于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，筛选一株同时具有秸秆分解能力和硝酸盐降解能力的菌株便成为工作的重中之重。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种秸秆降解生防链霉菌及其应用，利用已知的JSD-1菌株所未公开的硝态氮降解转化能力、以及对高温(如70℃)和高浓度硝酸盐(3%)有很强的耐受性，对植物病原(如番茄灰霉病和水稻恶苗病)微生物具有很好的抑制作用等特性，实现秸秆中的“难利用的碳”与设施次生盐渍化土壤中“过量的氮”的原位降解，并在高温堆肥外接菌剂和生物肥料的研制上有很好的应用潜力。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种基于秸秆降解生防链霉菌JSD-1的量产方法，包括：菌种保藏和菌种活化，其中：

菌种保藏：采用-20℃低温冷冻保藏法，是微生物孢子处于较低的温度下，以降低其代谢速度从而达到保藏菌种的目的。

菌种活化：将冷冻保藏状态的菌种接种到YEME液体培养基中，待菌种逐渐适应培养环境进行繁殖，以获得数量足够、活力旺盛的培养物。

所述的JSD-1为灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)，保藏编号为CGMCC No.5706。现保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学微生物研究所；保存日期为2012年1月9日，保藏编号为CGMCC No.5706；分类种名为灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)。

所述的YEME液体培养基每升中的组分及含量为：Oxoid酵母提取物3g/L、Oxoid蛋白胨5g/L、麦芽提取物3g/L、葡萄糖10g/L、蔗糖340g/L、2mL2.5M的MgCl₂溶液，余量为超纯水。

所述的YEME液体培养基优选经过高压灭菌；