專利名稱:一種降解秸稈的地衣芽孢桿菌ch15及其菌劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于微生物菌劑領(lǐng)域,具體地,涉及一種含有地衣芽孢桿菌(Bacillus 1 icheniformis) CHl5的高效降解秸稈的微生物菌劑。
背景技術(shù):
我國作物秸稈資源豐富,數(shù)量巨大,種類多樣,每年的作物秸稈產(chǎn)出量7 8億噸。 由于秸稈在短期內(nèi)不易腐解,利用效率低,絕大部分秸稈廢棄或被焚燒,在種植業(yè)為主的地區(qū),作物秸稈已經(jīng)成為生產(chǎn)中的障礙。所以,焚燒秸稈遍及廣大鄉(xiāng)村,由此引起環(huán)境污染與有機資源的嚴(yán)重浪費。據(jù)統(tǒng)計,全國用作還田和有機肥料的作物秸稈僅占總量的20%左右, 焚燒占17%,尚有50%未被利用。北方地區(qū)夏季干旱高溫,不利于小麥秸稈的腐解還田;秋冬季節(jié)氣候冷涼、土壤干旱、營養(yǎng)貧瘠,不利于玉米秸稈木質(zhì)素、纖維素的降解。所以,突破北方地區(qū)不良?xì)夂虻臈l件下,秸稈大規(guī)模、快速腐熟還田技術(shù)瓶頸是實現(xiàn)我國北方地區(qū)秸稈利用亟待解決的問題。選育和利用作物秸稈高效降解微生物菌株,研發(fā)高效降解菌劑,建立作物秸稈田間原位生物轉(zhuǎn)化還田技術(shù),是目前國內(nèi)外重要發(fā)展趨勢之一。秸稈的微生物快速腐熟技術(shù)近些年受到高度重視,取得了一定的研究進展。我國研究人員在秸桿降解菌、纖維素降解菌、木質(zhì)素降解菌、纖維素酶等微生物菌株的篩選方面開展了卓有成效的工作。齊云000;3)從堆肥中篩選得到兩株分解纖維素的菌株,一株為高溫單孢菌Q0,另一株為芽孢桿菌Q3。吳元喜等(1997)從內(nèi)蒙古鹽堿湖分離一株產(chǎn)木質(zhì)素酶的嗜堿細(xì)菌新種F10,屬于雙芽孢桿菌屬并命名為好紀(jì)雙芽孢桿菌。宋波和羊鍵Q005)從南方各種生態(tài)的樣品中篩選得到木質(zhì)纖維素分解菌,從食草動物的糞便中篩選一株降解纖維素的放線菌,初步鑒定為Sti^ptomyces spp.;劉金勝等000 在嚴(yán)格厭氧條件下從水牛糞便和胃殘渣中篩選出3株纖維素分解能力較強的細(xì)菌,其中以301菌株能力最強。賀蕓 (2006)從高溫堆肥中分離得到的一株產(chǎn)胞外耐高溫纖維素酶的細(xì)菌,鑒定為嗜熱脂肪芽孢桿菌。李振紅和陸貽通從腐木、腐竹等樣品中篩選獲得4株高效纖維素降解菌,嗜纖維菌屬細(xì)菌1株,木霉菌屬真菌3株;張淑紅從青藏高原冰川雪樣中篩選出了一株低溫纖維素降解菌,初步鑒定為假單胞菌屬。纖維素降解真菌的篩選研究已有較多報道,嚴(yán)文岱等000 以玉米秸桿為碳源, 篩選出6株對天然秸稈纖維素有較強降解能力的菌株;郝月等Q006)篩選出一株纖維素酶高產(chǎn)菌株,經(jīng)鑒定為青霉菌;孫冬梅O004)從不同生態(tài)區(qū)域土壤中分離纖維素分解菌,獲得了 2株木霉T1、T4和2株毛殼菌G2、G3 ;李杰等Q006)從牛糞中分離到一株降解纖維素的木霉真菌Zl ;郝月等000 從各種土壤及飼料中分離到6株對天然秸稈纖維素有較強降解能力的菌株;徐昶等000 從霉變的玉米芯中篩選到一株高產(chǎn)纖維素酶的灰綠曲霉; 張毅民等000 從堆肥、土壤等樣品中篩選到1株霉菌FlO表現(xiàn)出最高酶活力,固體發(fā)酵酶活力與綠色木霉AS3. 3711相當(dāng);孟會生等Q006)以濾紙液化度及纖維素酶活性為指標(biāo), 篩選降解秸稈能力較強的綠色木霉、哈茨木霉和芽孢桿菌,以綠色木酶為最好,菌株混合發(fā)酵,可使纖維分解能力明顯提高;姚強000 用液體搖瓶法從堿性土壤中篩選到降解纖維素的哈茨木霉;王曉芳O001)分離一株曲霉B6等。以上菌株用于飼料生產(chǎn)菌,但是它對秸桿還田降解菌的研究具有基石和促進的作用。近幾年來,我國在秸稈田間原位降解微生物菌種篩選方面,獲得了降解秸稈的擴張青霉W4 (王洪媛,范丙全,2010)、赭綠青霉TO (殷中偉,范丙全,2010)。菌株W4具有非常強的秸稈纖維素降解能力,IOd內(nèi)對秸稈的降解率可達56. 3%。而在15°C低溫條件下,赭綠青霉TO降解秸稈率為13.2%。復(fù)合菌系的篩選研究也有一些報道,王偉東等0004,2005)以麥秸垛下的土壤和麥秸堆肥為材料,經(jīng)過多代淘汰及其不同系之間的組配,最終篩選構(gòu)建了一組木質(zhì)纖維素分解菌復(fù)合系。史玉英等(1996)濾紙平板法結(jié)合搖床培養(yǎng)篩選到2個纖維素分解能力較強的混合菌Ml和M2,經(jīng)初步鑒定,Ml由木霉Fl和芽孢桿菌Ba組成,M2由木霉F2和芽孢桿菌Ba組成,由真菌、細(xì)菌組成的混合菌分解纖維素的能力明顯強于其中任何一個單一菌株。崔宗鈞等0002,2005,2008)篩選出纖維素降解能力較強的復(fù)合系MCI、WSC-6、NSC-7 等,對纖維素有較好的降解能力。從已有的報道可以發(fā)現(xiàn),有關(guān)秸稈發(fā)酵菌劑的產(chǎn)品非常少,尚未形成體系,更沒有穩(wěn)定高效秸稈快速降解菌群的生產(chǎn)使用。發(fā)酵菌劑中,以嗜熱的纖維素分解菌為數(shù)較多,而常溫(低溫)發(fā)酵的分解纖維素、木質(zhì)素、蠟質(zhì)的微生物菌株或菌群的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于生產(chǎn)需要。秸稈快速腐解微生物技術(shù)尚未得到有效地解決,限制了秸稈資源的高效利用。由此可見,目前的研究包括作物秸桿與腐熟劑一起使用翻入土壤,促進秸桿在土壤中的降解;所有秸桿腐熟劑適合秸桿堆置、高溫發(fā)酵腐熟;田間不堆置、低溫、干旱、營養(yǎng)失衡條件下,秸桿快速腐解的微生物菌劑沒有研究報道。國外重視機械化為技術(shù)支撐的秸稈還田技術(shù),加拿大、美國、澳大利亞推行免耕留茬還田(范丙全等,2005 ;Bruce等,2005)。同時,仍然重視微生物在秸稈降解還田中的作用研究,一些研究表明,微生物對秸稈腐解具有良好的作用效果。俄羅斯較多的利用真菌復(fù)合體降解植物殘體以及黑麥秸稈木質(zhì)素(Varanaite 1999,2005),利用復(fù)合菌系強化小麥秸桿的降解效率具有顯著的優(yōu)越性(Bowen等,1990)。俄羅斯研究了產(chǎn)漆酶真菌INBI 216,經(jīng)過23天的培養(yǎng),產(chǎn)漆酶真菌對秸稈木質(zhì)素、纖維素及半纖維素的分解率為29. 8%, 51. 4%和72% (Vasil' chenko,2004)。同時非常重視秸桿纖維素降解菌群的研究,日本獲得高效分解水稻秸稈的復(fù)合菌群,4d內(nèi)水稻秸稈降解60% (Haruta等,2002)。泰國利用秸稈降解菌和秸稈生產(chǎn)生物有機肥料(Wisitthaphon,1991),美國科學(xué)家利用秸稈和真菌Panus tigrinus.生產(chǎn)生物肥料(Golovleva等,1987)。為了提高菌株腐解秸稈的效果,研究人員在篩選高效降解纖維素和木質(zhì)素的真菌(Nandi,2000)、小麥秸稈降解高效的白腐菌(Aerts和Hoozee,. 1987)、降解木質(zhì)素的白腐菌和褐腐菌(Kang等, 1998)的同時,進行了降解纖維素的基因工程菌、降解木質(zhì)纖維素和秸稈的基因工程菌的研究(Ramachandra,1987 ;Asghari 等,1996 ;Levasseur 等,2005)。研究顯示,采用基因突變獲取高效降解秸桿纖維素菌株,增強纖維素酶的表達,能夠提高秸桿的降解效率(Khattab 等,2004)。目前分離的具有纖維素降解能力的細(xì)菌較多,其中屬于革蘭氏陽性菌屬(G+)的有噬纖維菌(Cytophaga),熱桿菌屬(Caldikicillus),芽孢桿菌屬(Bacillus),生孢嗜纖維菌(Sporacytophga)等;屬于革蘭氏陰性菌屬(G_)的有假單孢菌屬(I^eudomonas),歐文氏菌屬(Erwinia),纖維單孢菌屬(Cellulomonas),鐮狀纖維菌屬(Cellfacicula)等 (Schwarz,2001 ;Lynd,2002 ;Kenyon,2005)。真菌的胞外纖維素酶活較強,尤其以青霉屬(Penicillium),木霉屬 (Trichderma),毛殼霉屬(Chaetomium)曲霉屬(Aspergillus)禾口根霉屬(Rhizopus),其中以木霉屬(Trichderma)、黑曲霉(Aspergillus niger)研究的較多,它們往往被用在工業(yè)酶的生產(chǎn),以提高纖維素類物質(zhì)的資源轉(zhuǎn)化率(Wood,1994 ;Itavaara, 1999 ;Lynd, 2002)。由此可見,利用秸稈纖維素降解微生物進行玉米、小麥、水稻秸稈的降解與原位還田具有巨大的應(yīng)用潛力。芽孢桿菌屬是一類重要的具有較強纖維素降解能力的微生物種群,其降解秸稈纖維木質(zhì)素的研究已有報道。地衣芽孢桿菌CH15是新分離到的降解纖維木質(zhì)素的菌株,未發(fā)現(xiàn)有關(guān)地衣芽孢桿菌作為高效降解秸稈的微生物菌劑的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis) CH15,保藏號為 CGMCC N0. 4392。本發(fā)明的另一目的是提供一種含有地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis) CH15的高效降解秸稈的微生物菌劑。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的一種地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis) CH15,是從我國吉林省公主嶺黑土中篩選到的高效穩(wěn)定秸稈降解菌,現(xiàn)已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,地址北京市朝陽區(qū)大屯路中科院微生物研究所, 保藏編號CGMCC N0. 4392,保藏日期2010年12月1日。本發(fā)明的一種高效降解秸稈的微生物菌劑,其包括如下重量份的組分地衣芽孢桿菌CH151份;添加劑3-12份。優(yōu)選的為地衣芽孢桿菌CHl51份;添加劑4份。其中,地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)CH15 含量達到 2X IO8Cfu/ g以上,所述的添加劑為草炭、硅藻土或輕質(zhì)碳酸鈣,同時可加入加入0. 的微量元素(H3BO3 57mg/L, MnSO4 · 7H20 43mg/L, ZnSO4 · 7H20 43mg/L, CuSO4 · 5H20 40mg/L, (NH4)6Mo7O24 · 4H2037mg/L, Co (NO3) · 6H20 25mg/L)。本發(fā)明還提供上述地衣芽孢桿菌CH15及其微生物菌劑在高效降解秸稈中的應(yīng)用,其中所述秸稈為農(nóng)作物秸稈,包括小麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈等。本發(fā)明還提供上述地衣芽孢桿菌CH15及其微生物菌劑在秸稈原位降解還田中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供上述地衣芽孢桿菌CH15及其微生物菌劑在秸稈發(fā)酵腐熟生產(chǎn)有機肥中的應(yīng)用。本發(fā)明還提供上述地衣芽孢桿菌CH15及其微生物菌劑在秸稈還田提高土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)中的應(yīng)用。
地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)CH15的微生物學(xué)特性為將地衣芽孢桿菌CH15菌株30°C培養(yǎng)2d,菌落白色,無光澤,邊緣不整齊。菌體桿狀,具有運動性,周生鞭毛,有芽孢,革蘭氏陽性;化能異養(yǎng),需氧,無需光照;在10°C 55°C范圍內(nèi)均能生長,65°C 不能生長;在PH5. 7 6. 8內(nèi)均能生長;在2^^5^^7% NaCl中生長正常;利用檸檬酸鹽、 丙二酸鹽,不利用尿素鹽;液體培養(yǎng)生長迅速,明膠穿刺培養(yǎng)陽性;利用D-葡萄糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露醇;接觸酶陽性。本發(fā)明的地衣芽孢桿菌CH15具有顯著的降解玉米、小麥、水稻秸稈纖維素、木質(zhì)素和半纖維素的能力。與對照相比,CH15菌劑對小麥秸稈纖維素的降解效果提高49.7%, 玉米秸稈纖維素的降解效果提高71. 2%,水稻纖維素降解效果提高66. 7% ;地衣芽孢桿菌CH15對小麥秸稈半纖維素的降解效果提高23. 03%,玉米秸稈半纖維素的降解效果提高 66. 7%,水稻半纖維素降解效果提高73. 6% ;地衣芽孢桿菌CH15對小麥秸稈木質(zhì)素的降解效果提高41.2%,玉米秸稈木質(zhì)素的降解效果提高104.9%,水稻木質(zhì)素降解效果提高 104. 3%。將小麥、玉米、水稻秸稈配合使用地衣芽孢桿菌CH15菌劑,顯著提高了土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)水平。小麥秸稈接種CH15菌劑,土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)比對照分別增加了 7. 79% 和10. 54% ;玉米秸稈接種CH15菌劑,土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)比對照分別增加了 11.52% 和10. 54% ;水稻秸稈接種CH15菌劑,土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)比對照分別增加了 7. 89%和 13.48%。因此,本發(fā)明提供的地衣芽孢桿菌CH15秸稈降解菌劑適合北方小麥、玉米秸稈和南方水稻秸稈的快速降解,顯著提升土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)水平。地衣芽孢桿菌CH15為新分離到的降解纖維素的芽孢桿菌,本發(fā)明首次提供了地衣芽孢桿菌CH15作為高效降解秸稈的微生物菌劑及其降解秸稈的效果,為秸稈降解和還田提供了高效菌種資源。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。以下實驗例1-6中所用供試菌株AS2為魏登施泰騰芽孢桿菌(Bacillus. Weihenst印hanensis)以及菌株 G22 為醋酸 丐不動桿菌(Acinetobacter calcoaceticus), 為兩株高效降解作物秸稈的菌株,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所微生物資源與利用研究室提供。實施例1含有地衣芽孢桿菌CH15的秸稈降解微生物菌劑的制備(1)發(fā)酵罐培養(yǎng)液配方可溶性淀粉1%,黃豆餅粉1%,玉米粉0.5%,葡萄糖0. 1%,蔗糖1%,酵母粉 0. 5%, (NH4)2SO4 0. 3%, K2HPO4 0. 02%, NaCl 2. 5%, MgSO4 ‘ 7H20 0. 01%, CaCO3 0. 05%, FeSO4 0. 0001%, pH 7.0,攪拌。(2)培養(yǎng)過程將地衣芽孢桿菌CH15接種于牛肉汁蛋白胨培養(yǎng)基上,28-30°C培養(yǎng)48h,然后接入 500mL三角瓶液體培養(yǎng)基中,30°C,180r/min下培養(yǎng)36h。然后按接種量接入到15L種子罐中,在220r/min,pH7. 0,通氣量0. 6vvm下,培養(yǎng)24h后,再按5%的接種量裝入到100L 的發(fā)酵罐中,在220r/min,pH7. 0,通氣量0. 7vvm下,培養(yǎng)3d。發(fā)酵完成后,將地衣芽孢桿菌CH15發(fā)酵液按照1 4 5的重量比加入滅好菌的草炭或者硅藻土,同時加入0.1V/V%的微量元素(H3BO3 57mg/L, MnSO4 · 7H20 43mg/L, ZnSO4 · 7H20 43mg/L, Cu SO4 · 5H20 40mg/L, (NH4)6Mo7O24 · 4H20 37mg/L, Co (NO3) · 6H20 25mg/L),混勻,包裝。實驗例1本發(fā)明的秸稈降解微生物菌劑對地表覆蓋小麥秸稈中半纖維素、纖維素和木質(zhì)素降解效果的影響采用盆缽試驗對地表覆蓋秸稈使用降解菌劑的效果進行了研究。供試菌株①魏登施泰騰芽孢桿菌AS2 ;②醋酸鈣不動桿菌G22 ;③本發(fā)明的地衣芽孢桿菌CH15,實驗使用小麥秸稈,為期6周。含有菌株AS2的菌劑、含有菌株G22的菌劑的制備方法與含有菌株CH15的菌劑的制備方法相同,具體參照實施例1。小麥秸稈使用分別含有菌株AS2、G22和CH15的菌劑2周時,秸稈木質(zhì)素含量分別比不使用菌劑對照降低了 66. 6%,67. 9%和21. 9% ;使用菌劑AS2、G22處理的秸稈纖維素、半纖維素的含量變化比較小,而菌株CH15處理的秸稈纖維素、半纖維素含量顯著下降, 比對照分別降低了 23. 03%和44. 17% (表1)。小麥秸稈分別使用AS2、G22和CH15菌劑3周時,秸稈纖維素比對照分別下降 16. 6%U5. 0%和49. 7%,木質(zhì)素分別下降41. 48%,27. 69%和37. 95%,只有CHl5菌劑處理的秸稈半纖維素含量比對照降低11. 18%。小麥秸稈使用分別含有菌株AS2、G22和CH15菌劑4周時,纖維素、木質(zhì)素和半纖維素含量基本上與第3周時維持同一水平。使用CH15菌劑降解秸稈的效果最好,秸稈纖維素、木質(zhì)素含量分別比對照降低了 13. 7%和26. 6 %,半纖維素僅下降2. 8%。小麥秸稈使用分別含有菌株AS2、G22和CH15菌株的菌劑5周時,對秸稈的纖維素、半纖維素降解影響較小,僅有菌劑CH15處理的秸稈纖維素下降至31. 7%,比對照降低13. 1% ;秸稈木質(zhì)素降解至最低,分別達到9. 30%,8. 37%和7. 93%,比對照分別降低 20. 4%,33. 8%和 41. 2%。小麥秸稈使用分別含有菌株AS2、G22和CH15的菌劑6周時,秸稈纖維素、木質(zhì)素和半纖維素含量呈增加趨勢,可能是秸稈經(jīng)過菌劑的降解作用,秸稈中容易降解的部分已經(jīng)降解,單位重量秸稈樣品中的纖維素、木質(zhì)素和半纖維素含量相對高些。盡管如此,使用菌劑處理的秸稈纖維素含量比對照降低2.6%、2.9%和6.6%,木質(zhì)素比對照降低3.0%、 2. 0%和 4. 7%。表1小麥秸稈地表覆蓋生物腐解過程中半纖維素、纖維素和木質(zhì)素的變化
菌劑第2周第3周第4周第5周第6周半纖維素 (%)纖維素 (°/o)木質(zhì)素 (%)半纖維素 (%)纖維素 (%)木質(zhì)素 (%)半纖維素 (%)纖維素 (%)木質(zhì)素 (%)半纖維素 (%)纖維素 (%)木質(zhì)素 (%)半纖維素 (%)纖維素 (%)木質(zhì)素 (%)CK33.50a32.77a26.70a34.30a37.27a24.90a38.40a34.27a21.40a33.87a35.86a11.20a36.30a35.90a16.93bAS232.70a32.47a16.03b36.60a31.97a17.60b38.23a32.90a18.17ab32.87a36.00a9.30b37.97a35.00a16.43bG2233.97a35.13a15.90b37.20a32.40a19.50b40.50a31.30a19.05ab33.70a36.47a8.37b35.23b34.90a16.60bCH1527.23b22.73b21.90b30.85b24.90b18.05b37.37a30.13a16.90b34.77a31.70b7.93b33.77b33.67a16.17b 注a、b表示處理組之間差異顯著,ab表示該處理組與a、b處理組間差異不顯著。
由此可見,不同秸稈降解菌劑對小麥秸稈不同組分的降解效果差異顯著,尤以菌株CH15降解秸稈纖維素、木質(zhì)素、半纖維素的能力為強,從2周至6周,含有菌株CH15的菌劑在小麥秸稈的降解中都表現(xiàn)良好的作用效果。實驗例2秸稈降解微生物菌劑對地表覆蓋玉米秸稈中半纖維素、纖維素和木質(zhì)素降解效果的影響采用盆缽試驗對地表覆蓋秸稈使用降解菌劑的效果進行了研究。供試菌株①魏登施泰騰芽孢桿菌AS2 ;②醋酸鈣不動桿菌G22 ;③本發(fā)明的地衣芽孢桿菌CH15,實驗使用玉米秸稈,為期6周。含有菌株AS2的菌劑、含有菌株G22的菌劑的制備方法與含有菌株CH15的菌劑的制備方法相同,具體參照實施例1。玉米秸稈使用AS2、G22和CH15的菌劑2周時,3種秸稈降解菌劑對纖維素的降解效果不同,CH15菌劑降解效果顯著高于AS2菌劑和G22菌劑,比對照降低了 19. 7% ;AS2菌劑和CH15菌劑處理秸稈的半纖維素含量低于對照,分別降低了 30. 4和16. 3%;3種菌劑的木質(zhì)素比對照分別下降了 97. 5%,42. 1%和23.8% (表2)。玉米秸稈使用AS2、G22和CH15的菌劑3周時,AS2菌劑和G22菌劑對秸稈的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的降解影響較小,而使用CH15菌劑秸稈的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素顯著低于不使用菌劑處理,比對照分別降低35. 7%,66. 7%和104. 9%。玉米秸稈使用AS2、G22和CH15菌劑4周時,所有菌劑處理秸稈的纖維素、木質(zhì)素和半纖維素含量都低于第3周,以CH15菌劑降解效果最好。使用CH15菌劑的秸稈纖維素、 木質(zhì)素含量比對照分別降低23. 6%和67. 5%,半纖維素含量沒有變化。玉米秸稈使用AS2、G22和CH15菌劑的處理5周時,3種菌劑對秸稈纖維素的降解效果顯著,比對照分別降低10. 3%,47. 9%和71. 2%,含有CHl5的菌劑效果最好。CHl5菌劑處理秸稈的木質(zhì)素降解效果大于AS2菌劑和G22菌劑,比對照降低9. 9%。玉米秸稈使用AS2、G22和CH15菌劑6周時,菌劑降解秸稈纖維素、木質(zhì)素和半纖維素的能力大于對照,纖維素下降18. 6%、57. 8%和61. 9%,木質(zhì)素下降7. 8%, -0. 8%和 16. 8%,半纖維素下降5. 7%、16. 5%和21. 9%,CHl5菌劑的降解效果最好。玉米秸稈纖維素、木質(zhì)素和半纖維素含量第6周比第3周呈現(xiàn)增加趨勢,可能是秸稈經(jīng)過菌劑的作用,秸稈中容易降解的部分已經(jīng)降解,單位重量秸稈樣品中的纖維素含量相對增加。表2玉米秸稈地表覆蓋生物腐解過程中半纖維素、纖維素和木質(zhì)素的變化
權(quán)利要求
1.地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)CH15,其保藏號為 CGMCC NO. 4392。
2.含有權(quán)利要求1所述地衣芽孢桿菌CH15的菌劑。
3.如權(quán)利要求2所述的菌劑,其特征包括如下重量份的組分 地衣芽孢桿菌CH151份;添加劑3-12份。
4.如權(quán)利要求3所述的菌劑,其特征包括如下重量份的組分 地衣芽孢桿菌CH151份;添加劑4份。
5.如權(quán)利要求3或4所述的菌劑,其特征在于,所述的添加劑為草炭、硅藻土或輕質(zhì)碳酸鈣。
6.如權(quán)利要求5所述的菌劑,其特征在于,還進一步添加適量的MnSO4· 7H20、 ZnSO4 · 7H20、Cu SO4 · 5H20、(NH4)6Mo7Om · 4H20、H3BO3 禾口 / 或 Co (NO3) · 6H20。
7.權(quán)利要求1所述地衣芽孢桿菌CH15、權(quán)利要求2-6任一所述的菌劑在降解秸稈中的應(yīng)用。
8.權(quán)利要求1所述地衣芽孢桿菌CH15、權(quán)利要求2-6任一所述的菌劑在秸稈原位降解還田中的應(yīng)用。
9.權(quán)利要求1所述地衣芽孢桿菌CH15、權(quán)利要求2-6任一所述的菌劑在秸稈發(fā)酵腐熟生產(chǎn)有機肥中的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1所述地衣芽孢桿菌CH15、權(quán)利要求2-6任一所述的菌劑在秸稈還田提高土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高效降解作物秸稈的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)CH15及其菌劑,地衣芽孢桿菌CH15。能夠高效降解秸稈纖維素、木質(zhì)素和半纖維素,具有降解多種作物秸稈的能力,適合南方的水稻秸稈,北方的小麥秸稈和玉米秸稈的快速降解,具有促進作物秸稈田間原位降解還田、提高土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)的作用,為秸稈降解菌劑的生產(chǎn)與應(yīng)用提供了高效菌種。
文檔編號C12N1/20GK102174423SQ20101057430
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者任萍, 范丙全 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所