專利名稱:蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法，屬于微生物發(fā)酵及自然資源利用和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。專用于紙廠廢渣—蘆葦末的資源化再生利用，為園藝作物的育苗和栽培合成環(huán)保型優(yōu)質(zhì)有機(jī)基質(zhì)。
背景技術(shù)：
紙廠廢渣、作物秸桿等有機(jī)廢棄物往往對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，且使自然資源嚴(yán)重浪費(fèi)，曾研究利用其作成燃料棒，但沒(méi)有商品化生產(chǎn)，多數(shù)進(jìn)行焚燒、堆積、掩埋、漂流，嚴(yán)重污染環(huán)境。如華東地區(qū)最大的造紙企業(yè)—鎮(zhèn)江金河紙業(yè)公司，每年排出八千余噸濕蘆葦末下腳料，以前需租用土地堆積，每年要支出30余萬(wàn)元的租地、人工堆積等費(fèi)用，長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)長(zhǎng)江和周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。蘆葦末發(fā)酵專用微生物放線菌，菌株代號(hào)NSM1(郭世榮等.發(fā)展中的中國(guó)工廠化農(nóng)業(yè).北京出版社，p188～192.2000年)，屬于放線菌鏈霉屬粉紅孢類群中的一個(gè)新種，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所鑒定屬于易變糖絲菌(Saccharothrixmutabilis)中的一個(gè)新菌株，鑒定報(bào)告同時(shí)指出，糖絲菌屬已發(fā)表的12個(gè)有效種未見(jiàn)有分解纖維素能力菌株的報(bào)道，但該新菌株在40℃～50℃下能夠有效地對(duì)纖維素進(jìn)行降解；該新菌株在葡萄糖天門冬素瓊脂和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)3～5天后菌株基內(nèi)菌絲有橫隔，并斷裂，無(wú)氣生菌絲體，有初級(jí)分枝，斷裂小體表面光滑；在葡萄糖天門冬素瓊脂、ISP-2和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)7～10天后，基內(nèi)菌絲有橫隔，略有斷裂，氣生菌絲稀少，呈直絲。目前，還沒(méi)有高效的適合于本發(fā)明蘆葦末發(fā)酵專用微生物放線菌菌株代號(hào)NSM1的原種擴(kuò)繁和生產(chǎn)用種擴(kuò)繁方法。

發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于為造紙廠下腳料—蘆葦末快速分解提供一種專用、安全的發(fā)酵微生物的擴(kuò)繁方法，利用該擴(kuò)繁方法所生產(chǎn)的發(fā)酵專用微生物菌劑，以蘆葦末為原料，生物發(fā)酵合成環(huán)保型優(yōu)質(zhì)有機(jī)栽培基質(zhì)，變廢為寶，保護(hù)自然資源和環(huán)境，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)資料，可填補(bǔ)我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)人工合成有機(jī)栽培基質(zhì)的空白。
技術(shù)方案蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法，包括蘆葦末發(fā)酵專用微生物放線菌，菌株代號(hào)NSM1(郭世榮等.發(fā)展中的中國(guó)工廠化農(nóng)業(yè).北京出版社，p188～192.2000年)，屬于放線菌鏈霉屬粉紅孢類群中的一個(gè)新種，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所鑒定屬于易變糖絲菌(Saccharothrixmutabilis)中的一個(gè)新菌株，鑒定報(bào)告同時(shí)指出，糖絲菌屬已發(fā)表的12個(gè)有效種未見(jiàn)有分解纖維素能力菌株的報(bào)道，但該新菌株在40℃～50℃下能夠有效地對(duì)纖維素進(jìn)行降解；該新菌株在葡萄糖天門冬素瓊脂和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)3～5天后菌株基內(nèi)菌絲有橫隔，并斷裂，無(wú)氣生菌絲體，有初級(jí)分枝，斷裂小體表面光滑；在葡萄糖天門冬素瓊脂、ISP-2和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)7～10天后，基內(nèi)菌絲有橫隔，略有斷裂，氣生菌絲稀少，呈直絲。其原種擴(kuò)繁方法為采用“硝酸鉀1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鉀0.5g、磷酸亞鐵0.01g、瓊脂20g、水1000mg”的培養(yǎng)基，用NaOH或HCl調(diào)節(jié)pH7～8，碳源由脫淀粉濾紙墊于培養(yǎng)基之上提供；脫淀粉濾紙的制作采用1％的醋酸浸泡普通濾紙12小時(shí)以上，用碘液檢測(cè)是否變藍(lán)來(lái)判斷淀粉的有無(wú)，之后用2％NaHCO3沖洗至中性即可，培養(yǎng)溫度為40～50℃。
上述蘆葦末發(fā)酵專用微生物生產(chǎn)用種的擴(kuò)繁方法放線菌菌株代號(hào)NSM1生產(chǎn)用種的擴(kuò)繁方法為將200g黃豆芽洗凈，放入約900ml水中煮沸30分鐘，用紗布過(guò)濾取豆芽汁加入蔗糖20g，水定容至1000ml，用NaOH或HCl調(diào)節(jié)pH7～8，加入原種菌種，通氣、25～30℃培養(yǎng)10天，即可獲得菌株代號(hào)NSM1的放線菌的液體生產(chǎn)用種。
有益效果使用本發(fā)明蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明是從國(guó)內(nèi)外收集到的32種微生物中，根據(jù)蘆葦末發(fā)酵工藝和合成作物栽培基質(zhì)的要求，采用專用培養(yǎng)基和蘆葦末相結(jié)合，進(jìn)行篩選、純化、培養(yǎng)和復(fù)壯得到的放線菌。使用本發(fā)明蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法得到的微生物菌劑在蘆葦末的發(fā)酵中對(duì)纖維分解快、效率高、耐高溫、能除臭、無(wú)污染、無(wú)毒害、安全可靠，合成的有機(jī)葦末栽培基質(zhì)能抑制病菌產(chǎn)生、促進(jìn)植物生長(zhǎng)，栽培效果良好。
使用本發(fā)明蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法得到的微生物原種孢子總數(shù)為3億/克以上，常規(guī)的放線菌菌種擴(kuò)繁方法很難得到孢子總數(shù)1億/克以上的培養(yǎng)效果；生產(chǎn)用種孢子總數(shù)為1.5億/mL以上。
使用本發(fā)明蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法得到的微生物菌劑專用于紙廠廢渣—蘆葦末的腐熟發(fā)酵和分解。經(jīng)發(fā)酵專用微生物菌劑發(fā)酵所合成的有機(jī)葦末基質(zhì)，已被廣泛用于作物的育苗和栽培之中，質(zhì)量和應(yīng)用效果與天然泥炭相當(dāng)，每m3成本約為55元，在長(zhǎng)江流域僅為天然泥炭?jī)r(jià)格的四分之一左右。
發(fā)酵時(shí)間縮短1/3以上。蘆葦末堆制自然發(fā)酵，溫度上升緩慢，一般需要一年以上，且產(chǎn)生許多有毒、有害物質(zhì)，不能直接用于作物栽培，必須經(jīng)過(guò)處理，并充分晾曬，才能用于改良土壤；市場(chǎng)上銷售的發(fā)酵微生物制劑或收集到的國(guó)內(nèi)外發(fā)酵微生物產(chǎn)品進(jìn)行蘆葦末發(fā)酵，大多夏季需要60天以上、冬季需要90天以上，且有許多有毒、有害物質(zhì)產(chǎn)生。在蘆葦末發(fā)酵腐熟分解過(guò)程中，添加本發(fā)明方法生產(chǎn)的發(fā)酵專用微生物菌劑后，發(fā)酵堆溫度上升快，夏季7天、冬季14天發(fā)酵堆中心溫度即可上升到65℃以上；發(fā)酵過(guò)程一般夏季約30天左右、冬季約40天左右即可完成，較其它菌種的發(fā)酵時(shí)間縮短1/3以上；發(fā)酵中可除臭、無(wú)異味釋放，對(duì)人體安全可靠、無(wú)毒害；合成的有機(jī)葦末基質(zhì)可抑制一些植物根部細(xì)菌、真菌性病害的發(fā)生，可促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，栽培效果與天然泥炭相當(dāng)，可以替代泥炭使用。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明發(fā)酵專用微生物是從國(guó)內(nèi)外收集到的32種微生物中，根據(jù)蘆葦末發(fā)酵工藝和合成作物栽培基質(zhì)的要求，采用專用培養(yǎng)基和蘆葦末相結(jié)合，進(jìn)行篩選、純化、培養(yǎng)和復(fù)壯得到的放線菌，它是發(fā)酵專用微生物群體中分解纖維的關(guān)鍵菌。它是一種對(duì)纖維分解快、產(chǎn)率高、無(wú)毒害、安全可靠的高溫纖維分解菌，屬于放線菌鏈霉屬粉紅孢類群中的一個(gè)新種，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所鑒定屬于易變糖絲菌(Saccharothrix mutabilis)中的一個(gè)新菌株(代號(hào)NSM1)，糖絲菌屬已發(fā)表的12個(gè)有效種未見(jiàn)有分解纖維素能力菌株的報(bào)道，但該新菌株在40℃～50℃下能夠有效地對(duì)纖維素進(jìn)行降解；該新菌株在葡萄糖天門冬素瓊脂和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)3～5天后菌株基內(nèi)菌絲有橫隔，并斷裂，無(wú)氣生菌絲體，有初級(jí)分枝，斷裂小體表面光滑；在葡萄糖天門冬素瓊脂、ISP-2和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)7～10天后，基內(nèi)菌絲有橫隔，略有斷裂，氣生菌絲稀少，呈直絲。
1.發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁發(fā)酵專用微生物放線菌新菌株(菌株代號(hào)NSM1)，無(wú)現(xiàn)成的擴(kuò)繁方法，傳統(tǒng)的放線菌繁殖方法成本高、產(chǎn)率低，本發(fā)明發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)率高。
原種擴(kuò)繁放線菌(菌株代號(hào)NSM1)采用“硝酸鉀1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鉀0.5g、磷酸亞鐵0.01g、瓊脂20g、水1000mg”的培養(yǎng)基，用NaOH或HCl調(diào)節(jié)pH7～8，碳源由脫淀粉濾紙墊于培養(yǎng)基之上提供。脫淀粉濾紙的制作采用1％的醋酸浸泡普通濾紙12小時(shí)以上，用碘液檢測(cè)是否變藍(lán)來(lái)判斷淀粉的有無(wú)，之后用2％NaHCO3沖洗至中性即可。培養(yǎng)溫度為40～50℃，培養(yǎng)7天以上。
生產(chǎn)用種大量繁殖放線菌(菌株代號(hào)NSM1)將200g黃豆芽洗凈，放入約900ml水中煮沸30分鐘，用紗布過(guò)濾取豆芽汁加入蔗糖20g，水定容至1000ml，pH調(diào)至7.2左右，加入原種菌種，通氣、25℃以上培養(yǎng)，10天即可。
使用上述蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法得到的微生物原種孢子總數(shù)為3億/克以上，常規(guī)的放線菌菌種擴(kuò)繁方法很難得到孢子總數(shù)1億/克以上的培養(yǎng)效果；生產(chǎn)用種孢子總數(shù)為1.5億/mL以上。
2.發(fā)酵專用微生物的使用及其效果該發(fā)酵微生物專用于紙廠廢渣—蘆葦末的腐熟發(fā)酵和分解。江蘇省鎮(zhèn)江市京口金園基質(zhì)肥料廠從1998年3月至2003年8月已使用本發(fā)明擴(kuò)繁的發(fā)酵專用微生物菌劑13850kg，添加本發(fā)酵專用微生物菌劑后，蘆葦末發(fā)酵堆溫度上升快，發(fā)酵過(guò)程一般夏季約30天左右、冬季約40天左右即可完成，較其它發(fā)酵菌種的發(fā)酵時(shí)間縮短1/3以上；發(fā)酵專用微生物可除臭、無(wú)異味釋放，對(duì)人體安全可靠、無(wú)毒害；合成的有機(jī)葦末栽培基質(zhì)可抑制一些作物根部細(xì)菌、真菌性病害的發(fā)生，可促進(jìn)植物生長(zhǎng)；栽培效果與天然泥炭相當(dāng)，可以替代天然泥炭使用。
權(quán)利要求
1.蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法蘆葦末發(fā)酵專用微生物放線菌，菌株代號(hào)NSM1，屬于放線菌鏈霉屬粉紅孢類群，該菌株在40℃～50℃下能夠有效地對(duì)纖維素進(jìn)行降解；該菌株在葡萄糖天門冬素瓊脂和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)3～5天后菌株基內(nèi)菌絲有橫隔，并斷裂，無(wú)氣生菌絲體，有初級(jí)分枝，斷裂小體表面光滑；在葡萄糖天門冬素瓊脂、ISP-2和營(yíng)養(yǎng)瓊脂上培養(yǎng)7～10天后，基內(nèi)菌絲有橫隔，略有斷裂，氣生菌絲稀少，呈直絲；其原種擴(kuò)繁方法為采用“硝酸鉀1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鉀0.5g、磷酸亞鐵0.01g、瓊脂20g、水1000mg”的培養(yǎng)基，用NaOH或HCl調(diào)節(jié)pH7～8，碳源由脫淀粉濾紙墊于培養(yǎng)基之上提供；脫淀粉濾紙的制作，采用1％的醋酸(體積比)浸泡普通濾紙12～20小時(shí)，用碘液檢測(cè)是否變藍(lán)來(lái)判斷淀粉的有無(wú)，之后用2％(質(zhì)量比)NaHCO3沖洗至中性，培養(yǎng)溫度為40～50℃，即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述蘆葦末發(fā)酵專用微生物的生產(chǎn)用種擴(kuò)繁方法其特征在于，蘆葦末發(fā)酵專用微生物放線菌菌株代號(hào)NSM1，其生產(chǎn)用種的擴(kuò)繁方法為將200g黃豆芽洗凈，放入約900ml水中煮沸30分鐘，用紗布過(guò)濾取豆芽汁加入蔗糖20g，水定容至1000ml，用NaOH或HCl調(diào)節(jié)pH 7～8，加入原種菌種，通氣、25～30℃培養(yǎng)10天，即可獲得菌株代號(hào)NSM1的放線菌的液體生產(chǎn)用種。
專利摘要
本發(fā)明蘆葦末發(fā)酵專用微生物的擴(kuò)繁方法，屬于微生物發(fā)酵及自然資源利用和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。蘆葦末發(fā)酵專用微生物新菌株，菌株編號(hào)為NSM1，采用“硝酸鉀1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鉀0.5g、磷酸亞鐵0.01g、瓊脂20g、水1000mg”的培養(yǎng)基對(duì)原種進(jìn)行擴(kuò)繁，生產(chǎn)用菌采用低成本的液體培養(yǎng)基進(jìn)行繁殖。得到的原種孢子總數(shù)在3億/g以上，生產(chǎn)用種孢子總數(shù)在1.5億/mL以上。該發(fā)酵方法獲得的微生物菌劑用于紙廠廢渣－蘆葦末的腐熟發(fā)酵和分解，較其它發(fā)酵菌種的發(fā)酵時(shí)間縮短1/3以上；發(fā)酵專用微生物菌劑可除臭，對(duì)人體安全可靠，可促進(jìn)植物生長(zhǎng)；栽培效果與天然泥炭相當(dāng)，可以替代天然泥炭使用。
文檔編號(hào)C12S3/00GKCN1493686SQ03152981
公開(kāi)日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年9月9日
發(fā)明者郭世榮, 程斐, 李式軍, 李萍萍, 趙玉國(guó) 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan