[发明专利]含有性质不同且彼此共生的微生物和其代谢物的微生物培养物,含有该培养物活性组分的载体和吸附剂及其用途

说明书

发明详述

发明领域

本发明涉及微生物培养物、生产该培养物的方法和其用途。更具体地说，本发明涉及含有彼此共生的厌氧和需氧微生物(至今彼此不能共生)，和为这些微生物的代谢物的酶的微生物培养物，生产该培养物的方法，含有该培养物活性组分的载体和吸附剂及其在农业和环境领域的用途。

发明背景

近年来，从生态学角度来看微生物在农业和环境领域中的应用已引起很大关注。

已尝试将以微生物技术为基础的土壤改良剂应用到因使用大量农用化学品而耗竭的土壤和轮作中休眠的土壤中。

例如，已审日本专利平4-42355公开了一种混合物，它是将根瘤菌和固氮菌类或光合菌和硫杆菌属注射到包括其中添加有蔗糖或麦芽糖的含水无菌培养液的培养物中，在约25℃下培养细菌，并将该培养物与由硝化菌、酵母菌、嗜热菌、枯草杆菌和属于假单胞菌属的细菌组成的分开制备的培养物混合获得的，该混合物能够加速热成熟、增加肥效、使残留的化学品无害、并抑制昆虫破坏农作物。

然而，该传统方法的不足之处在于可以使用的土壤限制在被化学品污染的土壤或轮作中休眠的土壤，并且可以使用的酵母菌也限制在来自米糠中的。此外，将这些土壤恢复到正常土壤所花费的时间非常长。

最近，由于沙漠化和酸雨，环境逐渐受到破坏，而且这种现象已成为世界范围的问题。

为了在这种废墟上种植树，已努力通过放置吸水性高的聚合物作为基质，并向该基质浇水以使树生长来种植树。但是，吸水性高的聚合物价格昂贵并且待使用的植物受到限制。此外，已沙漠化的土壤永远不能恢复成原始土壤。

同样地，例如因乱砍乱伐和焚烧耕作以及无计划砍伐森森的人为对环境的破坏给种植环境带来严重问题。还没有找到一种方法能将因人为对环境的破坏致使团块状结构失去的土壤恢复到最初状态。

而且，必需利用例如沙滩的含盐的土壤、例如残留在河边的沙壤土等作为能够种植所需农作物的土壤，但是目前还没有该技术。

除了农业之外，例如培养矮小树的园艺、作为消遣的园艺等已很普及。不仅养育员而且家庭也培养装饰植物、蔬菜、药草和其它植物。在培养这些植物时，通常将培养植物用的固体培养基加入例如花盆的容器中，然后将种子或块茎插入该培养基中或移植幼苗。

但是，至今在培养这些植物所利用的该固体培养基含有大量携带病菌的昆虫和其卵、真菌等，它们对所培养的植物具有不利影响。特别地，因昆虫的卵、昆虫本身或病原菌导致例如头癣、粉霉、根结、根腐烂、褐色溃烂、锈斑病等，植物经常受这些诸如土壤的固体培养基感染。依据培养基的来源，培养基经常含有农用化学品和一些其它有害的物质。而且在培养植物过程中昆虫等在该培养基中或在植物上产卵，并且所繁殖的昆虫有时对植物产生不利影响。

为了消灭存在于该固体培养基上或其中的这些昆虫、霉等，习惯上对该培养基施加农用化学品。然而，如果喷射农用化学品除去该昆虫和有害微生物时致使土壤中固有的团块状结构丢失，这将使该土壤不适宜培养植物。特别地，当在一容器中培养植物时，当向容器中的植物浇水时过量水流出；这些农用化学品不适当地留在流出的水中。而且，当培养可食用的植物时，这些农用化学品将对人体造成不利影响。

当培养植物时，将固体或液体肥料加入培养基中。这些肥料主要为化学合成的肥料，因此加入了化学肥料的培养基与培养植物用的原始培养基有很大区别。这种情况下，应严格控制施肥时期和肥料量。

与植物的培养相似，将例如锯屑或腐烂木材的固体培养基用于培养蘑菇，这种培养基也含有真菌、昆虫、和其卵。

已审日本专利平4-42355公开了微生物与该培养基或植物本身的混合物。根据该专利，该混合物是通过将根瘤菌和定氮菌类或光合菌和硫杆菌属注射到包括其中添加有蔗糖或麦芽糖的含水无菌培养液的培养物中，在约25℃下培养细菌，并将该培养物与经过分开制备且包括硝化菌、酵母菌、嗜热菌、枯草杆菌和属于假单胞菌属的细菌的培养物混合获得的，该混合物能够加速热成熟、增加肥效、使残留的化学品无害、并抑制昆虫破坏农作物。

但是，在这组细菌的应用中，存在的缺点是使用这些细菌之后获得效果所花费的时间非常长，并且该效果持续的时间很短。同样，不能将这组细菌应用到容器中培养的植物上。

同样，如果使用这些细菌，一年生植物培养之后的固体培养基或植物收获之后的固体培养基不能被再次利用。

而且，这些细菌不具备活化任意枯萎植物的作用。

同时，已知有多种方法用于采取措施应付以细菌功能为基础的异味。

例如，日本未审专利平6-277684公开了一种使用细菌使异味气体脱臭的方法。