[发明专利]一种快速腐烂作物秸秆的方法及其使用的微生物

说明书

本发明涉及一种快速腐烂作物秸杆的方法及其使用的微生物。

利用微生物将作物秸杆腐烂后再还田，可大量增加土壤养分和有机质，改善土壤的物理化学性质，达到用地养地相结合，使农业生产实现高产、稳产、优质、低成本、低污染的目的。远在1952年，中国农科院曾用嗜热性细菌Basillus    Chermophli堆腐秸杆，堆温在30-37℃左右，腐解速度较慢。1957年四川、东北等地用扎扎菌进行堆肥，堆温能升至40-50℃，并在华北小面积上推广过，后经南京农学院等单位验证，没有获得肯定的结果。1970年山西土肥所曾用黑曲霉堆腐秸杆，结果腐而不烂。近20年来，国内外许多科学工作者都在探索利用外加微生物加速秸杆腐解，但至今尚未见有成功的报导。

本发明的目的在于提供一种腐生性极强的微生物，利用该微生物去强烈地分解秸杆中的粗纤维，从而使作物秸杆在较短的时间内腐烂成肥料。

本发明包括菌种的分离和三级培养，其主要特点如下：

一、菌种来源及微生物学特性：

本发明所说的微生物是一种霉菌，由本发明人用高温诱变的方法对嗜热性侧孢霉（sporotrichum    thermophile）进行处理后，再进行分离培养，选育而出，定名为“301”菌种（保存于中国科学院微生物所普通微生物保藏中心CGMCC，保藏号0186，保藏日期1992年12月22日）。301菌种在生物学系统分类中的位置为：真菌门，半知菌纲，丛梗孢目，丛梗孢科，侧孢霉属，它是嗜热性侧孢霉种中的一个新株。

301菌种在琼脂培养基上菌落常呈绒毯状，棉絮状或颗粒状，颜色为白色或浅黄色。菌丝比原种略短，宽度为3-10μm，有很多分枝，呈管状，每节为一个细胞。在菌丝丛中有生殖菌丝，上面着生分生孢子梗，在梗上侧生许多分生孢子，形态各异。301菌种的孢子呈黄褐色，但比原种略浅。分生孢子大小不一，一般为2.8×4.0μm，但有少量大孢子，一般为5.0×8.0μm，个别大孢子为5.0×10μm。目前尚未发现301菌种的有性过程，它用菌丝或分生孢子繁殖，一般24小时即可繁殖一代。

301菌种是一种高温型菌种，但适应性很强，最低要求30℃，最适温度为43-45℃，最高温度60-75℃，但在零下20℃也不会全部死亡。菌丝的耐湿力较强，要求培养基含水量在65-75%，它是一种好气性真菌，需氧量大，菌丝正常生长的CO₂含量为0.03%，菌丝生长阶段不需要光照。在培养中适于中性至微碱性的环境，PH6.7-6.9，最佳碳氮比为3-40∶1。可在冷冻或干燥环境中保藏。

二、301菌种生产的工艺流程：

301菌种生产主要分为一级菌种培养，二级菌种培养和三级菌种培养等几个阶段。现分述如下：

1.一级菌种培养：一级菌种由斜面菌种（母种）扩繁而来。一支斜面菌种可扩接30-40支（试管）一级菌种。一级菌种的培养基为PDA或麦芽汁，PH为6.7-6.9，培养温度为43-45℃，培养时间72-96小时。

2.二级菌种培养：由一级斜面菌种接种于装有培养基的罐头瓶内培养而成。培养二级菌种所用培养基，其主料用料种类极多，如棉籽皮、玉米秸、小麦秸、豆秸、锯末任选一种即可。其辅料为尿素或硫铵、石膏、石灰、玉米面或麸皮、磷酸二铵、多菌灵和水。主料和辅料的配比为每100kg主料中加入：

尿素：0.2kg或硫铵0.4kg

石膏：1kg

石灰：2kg

玉米面或麸皮：1.5kg

磷酸二铵：0.2kg

多菌灵：0.12kg

水：130-180kg

二级培养基用罐头瓶分装，PH值为6.7-6.9。一支一级菌种接种5-6瓶二级菌种，培养温度为43-45℃，培养时间为6-8天。为了迅速扩大二级菌种，可用二级菌种再在二级菌种培养基上接种扩繁一次，一般一瓶接20瓶。