[發明專利]一組快速腐熟秸稈的好氧菌群

在審

• 申請號: 201710382511.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107365719A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 常莎;向勇
• 申請（專利權）人: 復環生物科技（上海）有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C05G3/04;C12R1/125;C12R1/11;C12R1/05;C12R1/085;C12R1/07;C12R1/01
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 張立改

技術領域

本發明屬于環保領域和微生物技術領域，涉及一組快速分解秸稈的菌群。

背景技術

微生物和動物、植物一樣，是自然界三大物種之一。只是因為微生物個體過于微小，而不像一般動物和植物那樣易讓人們感知它的存在和功能，這不僅影響了人們對微生物的正確認識，也阻礙了對微生物技術開發的支持和投入。

人們對微生物的發現和研究，則始于顯微鏡被發明的1676年。300多年來，已發現和定名的微生物有10萬種之多。微生物在工農業生產中的應用，涵蓋了醫藥制造、食品加工、化工生產、冶金采油、污水處理、創新能源等多個領域。

在整個生態循環系統中，植物是生產者，動物是消費者，而微生物是動植物殘體有機廢棄物的分解者。因此微生物在生態循環及環保領域中扮演了一個十分重要的角色。因此秸稈作為一種植物，它的處理速度、處理效果取決于功能菌的種類和功能。

傳統的秸稈處理方法大多采用未經處理后的直接還田，通過天然地菌分解還田的秸稈。從而增加土壤有機質，改良土壤結構，使土壤疏松，孔隙度增加，容量減輕，促進微生物活力和作物根系的發育。秸稈還田增肥增產作用顯著，一般可增產5％～10％。但是由于我國化肥的過渡使用，已經使得我們的土壤中的自然菌群大大減少，目前秸稈直接還田將帶來土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良現象，不僅不能體現生態化，而且達不到減量化與資源化的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一組快速分解秸稈纖的好氧菌群，在較短時間內以達到減量化與資源化的要求。

本發明中，好氧菌分解秸稈纖維的核心技術原理是：秸稈的有機物的主要成分為纖維類的碳水化合物，少量的粗蛋白質和粗脂肪等。自然情況下，這些物質依靠環境中的微生物等將它們緩慢分解以維持整個生態環境的平衡。生物分解秸稈即利用這一基本原理，從自然界中分離出一批秸稈有特定降解能力的微生物菌群，經分離鑒定后組合成一組組合功能菌。在適宜的條件下(溫度、濕度及空氣等)，這些特殊的組合菌群能夠有效地產生蛋白酶、脂肪酶、水解酶、纖維素酶、淀粉酶等，使高分子物質分解成能夠被微生物分解的低分子物質，并將其轉化為二氧化碳、水、酒精、有機酸和少量氨，以氣體和水的形態釋放。

本發明的技術關鍵點在于：

(1)篩選出高效的微生物功能菌群，其相應的分解轉化功能技術關鍵所在：包括種屬(枯草芽孢桿菌等)、遺傳穩定性(經過連續傳代培養和對比試驗，所有菌的分類性狀和對藥物的敏感性理化性狀等保持穩定)、抗藥性(指對50多種抗生素藥品的敏感性試驗)及生物安全性(對個人、群體健康和生態環境沒有危害)。

(2)按照GMP生產標準，采用工程發酵的方式生產秸稈分解處理中所需要的優勢功能菌群。

本發明提供了一組快速分解秸稈的好氧菌群，該好氧菌群含有枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、乙酸鈣不動桿菌(Acinetobacter Calcoaceticus)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megetarium)、糞產堿菌(Alcaligenes faecalis)、蠟狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)、堅強芽孢桿菌(Bacillus firmus)

上述所有的功能菌都可以是從自然界中篩選到的天然生物細菌。

所述好氧菌群中，枯草芽孢桿菌、乙酸鈣不動桿菌、巨大芽孢桿菌、糞產堿菌和蠟狀芽孢桿菌和堅強芽孢桿菌的細胞數的比值為(1-5)：(1-5)：(1-5)：(1-5)：(1-5)：(1-5)。較好的，所述好氧菌群中，枯草芽孢桿菌、乙酸鈣不動桿菌、巨大芽孢桿菌、糞產堿菌、蠟狀芽孢桿菌和堅強芽孢桿菌的細胞數的比值為5：1：5：1：1：1。

本發明的上述一組功能菌群，可在污水處理過程中發揮快速分解秸稈的功效。

本發明還提供了一種快速分解秸稈的方法，即在粉碎后的秸稈中加入上述好氧菌群。加入粉碎后的秸稈中，每個菌種的細胞數不少于100億個/克。較好的，在固體有機廢棄物中加入枯草芽孢桿菌的初始投放量不少于固體有機廢棄物重量的0.1/1000(質量比)。在固體有機廢棄物中加入乙酸鈣不動桿菌的初始投放量不少于固體有機廢棄物重量的0.1/1000(質量比)。優選粉碎的秸稈直徑＜0.7毫米，粉碎的秸稈C/N是20:1，水分含量為包含秸稈的有機物的65-70wt％。

本發明的好氧菌群的篩選和選育方法如下：

1.菌種的分離

A、菌種的來源：全部由自然界中分離、篩選、培育和優化組成，未作任何遺傳誘變和基因改造工作。

B、設計培養基進行培養