[發(fā)明專利]一種低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310641595.4
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103710282B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜秉海;林金新;董少英;姚良同;丁延芹
• 申請（專利權(quán)）人: 福州農(nóng)博士生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/18;C12N1/14;C05F11/08;C12R1/06;C12R1/125;C12R1/865;C12R1/685;C12R1/885
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙)35214
• 代理人: 林志崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種秸稈腐熟劑及其制備方法，具體涉及一種低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑及其制備方法。?

背景技術(shù)

秸稈等有機物料中含有數(shù)量不少的木質(zhì)素，它包圍著半纖維素和半纖維素一起填充在微原纖維之間，與細胞壁成分緊密結(jié)合，木質(zhì)素、纖維素、半纖維素這“三素”構(gòu)成一體，增加了微生物對秸稈的腐解難度。秸稈腐熟前幾天為腐熟劑中的微生物生長繁殖期，對腐熟貢獻小，只有等到該類微生物大量繁殖分泌各種木質(zhì)素、半纖維素降解酶，破壞了木質(zhì)素和半纖維素之間的緊密結(jié)合，暴露出內(nèi)部的纖維素結(jié)構(gòu)，這才進入秸稈的快速腐解階段。往往由于微生物分泌的“三素”酶數(shù)量不夠，活性不足，影響了秸稈腐解速度、程度。?

有機物料腐熟劑在適宜的環(huán)境溫度下腐熟菌大量繁殖，依靠其自身新陳代謝活動產(chǎn)生的多酶體系降解腐熟有機物料，目前腐熟劑啟動腐熟的環(huán)境溫度一般要求在15℃以上，溫度較低時腐熟啟動慢、時間長，腐熟不徹底。我國農(nóng)作物秸稈一般在11月份收割結(jié)束后被閑置在地里，堆肥腐熟一般在這個季節(jié)進行。中國多數(shù)地區(qū)這個季節(jié)溫度較低，難以達到合適的腐熟啟動環(huán)境溫度。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中腐熟劑腐熟啟動慢、腐熟不徹底的問題，本發(fā)明提供一種能夠在低溫（低于10℃）狀態(tài)下快速啟動腐熟的腐熟劑。?

本發(fā)明技術(shù)方案為提供一種低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑，所述秸稈腐熟劑包括節(jié)桿菌菌株YO-H，所述菌株YO-H保藏于“中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心”，保藏單位地址為：北京市朝陽區(qū)北辰路1號院3號，中國科學院微生物研究所，保藏日期為2010年8月23日，拉丁文名稱為Arhtrobacter?arilaiti，菌株名“YO-H”，保藏號為“CGMCC?NO.4119”。?

優(yōu)選的，上述的低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑還包括枯草芽孢桿?菌、釀酒酵母菌、黑曲霉和哈茨木霉。?

優(yōu)選的，上述低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑中，所述菌株YO-H、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉的菌種數(shù)量比為1∶1∶1∶2∶2。?

本發(fā)明的另一技術(shù)方案為提供一種低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑的制備方法，包括以下步驟：?

將菌株YO-H、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉分別培養(yǎng)，培養(yǎng)至菌濃為10⁸/mL，按體積比1∶1∶1∶2∶2混合均勻得混合菌液，所述混合菌液以1:10的比例接種到麥麩中培養(yǎng)10天，所述麥麩中水分的質(zhì)量分數(shù)為50%，置陰涼處風干至麥麩中水分的質(zhì)量分數(shù)小等于25%，加入麥麩質(zhì)量分數(shù)1%-1.5%的纖維素酶，混拌均勻即得到秸稈腐熟劑。?

優(yōu)選的，上述的低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑的制備方法，包括以下步驟：?

（1）將正在腐爛的玉米秸稈5℃富集培養(yǎng)，浸液稀釋后以纖維素為唯一碳源的雙層平板涂布5℃培養(yǎng)，直到形成單菌落，穿刺挑取菌落得到菌株YO-H；?

（2）將菌株YO-H、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉分別培養(yǎng)，培養(yǎng)至菌濃為10⁸/mL，按體積比1∶1∶1∶2∶2混合均勻，以1:10的比例接種到麥麩中培養(yǎng)10天，所述麥麩中水分的質(zhì)量分數(shù)為50%，置陰涼處風干至麥麩中水分的質(zhì)量分數(shù)小等于25%，加入麥麩質(zhì)量分數(shù)1%-1.5%的纖維素酶，混拌均勻即得到秸稈腐熟劑。?

優(yōu)選的，上述的低溫狀態(tài)下快速啟動腐熟的秸稈腐熟劑的制備方法中，所述菌株YO-H的培養(yǎng)方法如下：?

1）菌種活化：從斜面保藏管中取1環(huán)菌株YO-H菌苔至30mL液體培養(yǎng)基中，37℃、200—250rpm培養(yǎng)20--24小時；?

2）搖瓶培養(yǎng)：用無菌移液器汲取步驟1）得到的菌液于搖瓶中，接種量：1%；溫度：37℃；轉(zhuǎn)速：200—250rpm；培養(yǎng)時間：20-24h；?

3）發(fā)酵罐培養(yǎng)：將步驟2）培養(yǎng)好的搖瓶接種到發(fā)酵罐擴大培養(yǎng)，接種方式：火焰接種；接種量：1%；溫度：37℃；轉(zhuǎn)速：180—200rpm；通氣量:1:0.8；罐壓：0.02MPa；時間：24—36h；得菌株YO-H菌液；?

菌株活化及搖瓶用培養(yǎng)基制備方法如下：豆芽加去離子水煮沸20分鐘，所述豆芽的質(zhì)量分數(shù)為25%，過濾除渣，補足體積，加入5%質(zhì)量分數(shù)的葡萄糖溶解混勻，調(diào)整pH值至7.0，121℃滅菌30分鐘；?