[发明专利]高含多酚氧化酶的土壤修复剂及其生产方法与应用

说明书

本发明公开了一种高含多酚氧化酶的土壤修复剂及其生产方法与应用，其中所述生产方法为利用秸秆与餐厨垃圾，配以无机盐，经灭菌做成基料，再将用液体察氏培养基摇床培养的植物内生真菌种子液接种到基料上，在无菌房内变温发酵培养，获得的发酵产物即高含多酚氧化酶的土壤修复剂。本发明的土壤修复剂的生产不受环境影响，生产周期短，生产工艺简单，生产时间和产量易于控制，土壤修复作用明显。具体应用可以采用直接添加于土壤以及浸泡种子、浸泡植物根或浇灌的方法使其作用于植物，方法简单，易操作，用量少，成本低且均能收到良好效果，属于绿色农业。

技术领域

本发明属于农业应用微生物技术，具体涉及一种高含多酚氧化酶的土壤修复剂及其生产方法与应用。

背景技术

多酚氧化酶(polyphenol oxidase，EC 1.10.3.1)是一类含铜的氧化还原酶，具有广泛的底物，不仅能催化氧化多种芳香族化合物，还能降解木质素、去除许多有毒酚类物质的毒性，还可以使多种染料及其废水脱色，因此在造纸、环保、食品、医药卫生、生物检测等领域多酚氧化酶具有较大的研究和应用价值。由于多酚氧化酶也可以氧化许多有机污染物，并且在土壤芳香族有机质腐殖化过程中起着极为重要的作用，因此其在土壤修复方面的应用潜力也逐渐受到广泛重视。

我国农作物秸秆资源丰富，据统计年产量约在7亿吨左右，居世界之首，并且平均每年仍以1251.2万吨的速度稳步增长，其中玉米、水稻与小麦秸秆产量最大，但秸秆利用效率较低。近年来，每到夏秋农作物抢收抢种之际，农民往往图方便省工省事，常常将秸秆付之一炬。秸秆露天焚烧是农业污染的大户，由于秸秆在露天环境下多为不完全燃烧，产生大量危害人体呼吸道的污染物。焚烧引发的浓重烟雾，对空气环境造成恶劣影响，也容易造成电线、电缆、通讯线路等公共设施损坏，引发火灾，导致人畜伤亡和财产损失，甚至导致能见度下降，屡屡延误航班正常起飞、妨碍高速公路正常运行。因此，资源化利用我国秸秆资源发展生态农业与可持续农业意义重大。

我国是历史悠久的餐饮大国，我国人民特殊的饮食习惯造成了餐厨垃圾的大量产生。据建设部城建司统计，我国3.9亿城市人口日产生3.9万吨餐厨垃圾。如此巨大量的垃圾在城市无法快速消纳，都流向城市周边的农村，这给农村的环境带来了沉重的负担，也给了不法商贩以可乘之机，用餐厨垃圾饲喂泔水猪，这种饲养方式也带来了严重的食品安全隐患。

餐厨垃圾的油水重、脂肪含量高、在储存、运输过程中大多会发生腐烂现象，微生物、细菌大量繁殖。其中含有大量人畜共患传染病的病原微生物，不但容易引起动物感染沙门菌病、大肠杆菌病等10余种传染病，而且病原微生物寄生在猪的体内繁衍，进入食物链后，可造成人体感染疾病(如肝炎等)，被卫生专家称为引起传染性疾病暴发的“隐性炸弹”。同时，淀粉之类的残羹剩饭在细菌的作用下也容易产生霉变。腐败变质的泔水中所含有的各种毒素会对饲养的动物造成毒素污染，如黄曲霉产生的黄曲毒素，米曲霉产生的曲酸都具有很强的致癌性，可导致肠癌、胃癌、肝癌、肾癌、乳腺癌等疾病。

餐厨垃圾的无害化处理已势在必行，这个问题也已经引起了政府的高度重视。由于餐厨垃圾含水量高、脂肪含量高、盐分重、热值低等特点，用填埋、焚烧、堆肥等方法处理效果均不理想。同时昂贵的处理成本，也无形中增加了餐厨垃圾治理的困难。因此，在餐厨垃圾的治理问题上，理想的方法是不仅解决垃圾的无害化、减少环境污染、确保食品安全卫生，同时更要把餐厨垃圾作为一种可利用的资源，运用科学的手段进行资源再利用，最大限度的减少资源的浪费，也才能从源头上解决食品安全问题和环境问题。

一些植物,连续多年在同一田块上种植，常会出现黄化、僵苗、甚至大片植株死亡，严重地影响产量和品质的提高。这种现象在栽培学上被称为连作障碍。引起植物连作障碍的原因主要有土壤养分失衡、土壤微生物群落结构改变、植物毒素物质增加及土壤物理化学性质改变等。郭兰萍等通过苍术根茎及根际土水提物生物活性研究及化感物质的鉴定，提示自毒作用导致了栽培苍术连作障碍。同时通过对栽培苍术根际土壤微生物变化的研究，认为多年栽培苍术病虫害的发生，可能与其根际区土壤微生物数量和群落结构的改变所引起的连作障碍有关。