一种稻草腐解复合微生物制剂及其制备方法

1.一种稻草腐解复合微生物制剂，其特征在于，它由下述质量百分比的菌种配制：
保藏号为CGMCC No.7157的木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)
1％—35％
保藏号为CGMCC No.7160的巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)2％—25％保藏 号为CGMCC No.7158 的韦氏 芽孢 杆菌 (Bacillus weihenstephanensis)
5％—25％
保藏号为CGMCC No.7161的葡萄球菌(Staphylococcus condimenti)0.5％—20％保藏号为CGMCC No.7159的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)
8％—25％
保藏号为CGMCC No.7162的黑曲霉(Aspergillus niger)15％—55％。
2.一种如权利要求1所述的稻草腐解复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，其步骤是：
1)黑曲霉的培养：将黑曲霉接种于马铃薯培养基上，培养温度为28～30℃，作一级种
8
子斜面；然后接种到固体发酵培养基上作扩大培养，至产品中孢子数达到1.0～3.0×10个/克；
2)韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌的培养：将韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌试管斜面种，分别先接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，培养温度为28～30℃，作一级种子斜面培养；
然后接种到三角瓶里液体发酵培养基内做振荡二级液体培养；然后再转入发酵罐里液体发
9
酵培养基内作三级液体发酵，至产品中活菌数达到1.0～2.0×10个/ml；
3)将上述韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌混合而成的细菌发酵液用吸附剂按固液比为4:1进行吸附，阴凉风干后得到各细菌固体
10
制剂，水分含量17％～20％，活菌数＞1.5×10 个/克；
4)将以上黑曲霉固体培养物进行阴凉风干后，碾磨过筛，即制成高效分解稻草真菌固
10
体制剂，水分含量17％～20％，其孢子浓度＞1.0×10 个/克；
5)将上述的细菌固体制剂和真菌固体制剂混合后，按质量标准检验，成品按重量进行分装，即得稻草腐解复合微生物制剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述固体发酵培养基的重量组份为：
豆渣50g,稻草粉10g,MgSO4·7H2O 0.1g,KH2PO40.1g,CaCO30.1g,pH自然，拌匀后在温度为
121℃进行灭菌1h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述液体发酵培养基的重量组份为：蛋白胨5g,稻草粉10g,MgSO4·7H2O 0.3g,KH2PO40.5g,NaCl 0.5g,ZnSO40.3g,自来水
1000mL,pH自然,在温度为121℃进行灭菌30min。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述吸附剂为草炭、小麦胚粉、脱脂的玉米胚粉、玉米芯碎片、粗麸皮或大豆细粉以及至少其中二种成份的组合。

一种稻草腐解复合微生物制剂及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种微生物制剂，属于微生物技术领域，用于稻草直接全量还田，具体涉及稻草腐解复合微生物制剂及其制备方法和使用方法。\n背景技术\n[0002] 我国年产稻草约2亿吨，不仅资源丰富和可再生，而且稻草中含有大量的氮、磷、钾、硅及丰富的有机质。稻草焚烧，不仅造成资源的极大浪费和对环境的严重污染，也大大减少了土壤有机质的投入，严重影响着土壤的可持续耕作。进行稻草还田，能有效地提高土壤有机质积累和养分含量；改变土壤腐殖质组成及特性；改善土壤的物理性状；增加土壤微生物种类和数量，提高生物活度和土壤酶的活性，从而促进作物生长发育，提高作物产量，节省生产成本。\n[0003] 但是，稻草还田由于在秸秆分解过程中存在微生物与作物“争氮”现象，在管理不当的情况下还会影响作物的生长。随着机械收割的发展，稻草全量还田迅速发展，如何促进稻草的快速分解腐烂，是当前水稻生产中亟待解决的一个重大问题，基于此，研究开发促进稻草快速腐熟的微生物菌剂具有重要意义。\n发明内容\n[0004] 本发明所述解决的技术问题在于，提供一种用于稻草直接全量还田的稻草腐解复合微生物制剂及其制备方法，该制剂腐熟速度快，方法易行，操作简便。\n[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种稻草腐解复合微生物制剂，包括：\n[0006] 黑曲霉Aspergillus niger、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心( 简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)、保藏日期为2013年1月18日、保藏编号为CGMCC No.7162；\n[0007] 韦氏芽孢杆菌Bacillus weihenstephanensis、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心( 简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)、保藏日期为2013年1月18日、保藏编号为CGMCC No.7158；\n[0008] 葡萄球菌Staphylococcus condimenti、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心( 简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)、保藏日期为2013年1月18日、保藏编号为CGMCC No.7161；\n[0009] 解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3 号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)、保藏日期为2013年1月18日、保藏编号为CGMCC No.7159；\n[0010] 木糖氧化无色杆菌Achromobacter xylosoxidans、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心( 简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)、保藏日期为2013年1月18日、保藏编号为CGMCC No.7157；\n[0011] 巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium、保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心( 简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)、保藏日期为2013年1月18日、保藏编号为CGMCC No.7160。\n[0012] 一种稻草腐解复合微生物制剂，其特征在于，它由下述质量百分比的菌种配制：\n[0013] 木糖氧化无色杆菌 1%—35% 巨大芽孢杆菌 2%—25%[0014] 韦氏芽孢杆菌 5%—25% 葡萄球菌 0.5%—20%[0015] 解淀粉芽孢杆菌 8%—25% 黑曲霉 15%—55%[0016] 一种稻草腐解复合微生物制剂的制备方法，其步骤是：\n[0017] 1）黑曲霉的培养：将黑曲霉接种于马铃薯培养基上，培养温度为28~30℃，作一级\n8\n种子斜面；然后接种到固体发酵培养基上作扩大培养，至产品中孢子数达到1.0~3.0×10个/克；\n[0018] 2）韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌的培养：将韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌试管斜面种，分别先接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，培养温度为28~30℃，作一级种子斜面培养；然后接种到三角瓶里液体发酵培养基内做振荡二级液体培养；然后再转入发酵罐里液\n9\n体发酵培养基内作三级液体发酵，至产品中活菌数达到1.0~2.0×10个/ml；\n[0019] 3）将上述韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌混合而成的细菌发酵液用吸附剂按固液比为4:1进行吸附，阴凉风干后得到各细菌\n10\n固体制剂，水分含量17%~20%，活菌数＞1.5×10 个/克；\n[0020] 4）将以上黑曲霉固体培养物进行阴凉风干后，碾磨过筛，即制成高效分解稻草真\n10\n菌固体制剂，水分含量17%~20%，其孢子浓度＞1.0×10 个/克；\n[0021] 5）将上述的细菌固体制剂和真菌固体制剂按一定质量百分比混合后，按质量标准检验，成品按重量进行分装，即得稻草腐解复合微生物制剂。\n[0022] 所述固体发酵培养基的重量组份为：豆渣50g,稻草粉10g，MgSO4·7H2O 0.1g，KH2PO4 0.1g，CaCO3 0.1g，拌匀后在温度为121℃进行灭菌1h。\n[0023] 所述液体发酵培养基的重量组份为：蛋白胨5g，稻草粉10g，MgSO4·7H2O 0.3g，KH2PO4 0.5g，NaCl 0.5g,ZnSO4 0.3g,自来水1000mL，pH自然, 在温度为121℃进行灭菌\n30min。\n[0024] 所述吸附剂为草炭、小麦胚粉、脱脂的玉米胚粉、玉米芯碎片、粗麸皮、大豆细粉或吸水性强的谷物类，以及至少其中二种成份的组合。\n[0025] 所述的稻草腐解复合微生物制剂在稻草直接全量还田中的应用。\n[0026] 本发明的优点是：施用稻草腐解复合微生物制剂能显著加快稻草腐解速度，6-8天就能完全分解还田的稻草，不影响下季水稻的移栽，有利于移栽茬口的迁移；且可以提高有机质含量，提高土壤酶活性，改善土壤理化性质，提高下季水稻产量；同时还可以改良土壤，提高水肥利用率，减肥增效，降低稻草焚烧对环境的污染，综合效益显著。\n具体实施方式\n[0027] 以下结合实施例对本发明作进一步说明，稻草腐解复合微生物制剂适用于水稻秸秆的还田，稻草腐解复合微生物制剂的菌剂包括黑曲霉、韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌。\n[0028] 一种稻草腐解复合微生物制剂，它由下述质量百分比的菌种配制：\n[0029] \n菌种 质量百分比 菌种 质量百分比\n木糖氧化无色杆菌 1%—35% 巨大芽孢杆菌 2%—25%\n韦氏芽孢杆菌 5%—25% 葡萄球菌 0.5%—20%\n解淀粉芽孢杆菌 8%—25% 黑曲霉 15%—55%\n[0030] 一种稻草腐解复合微生物制剂，它的最优范围由以下质量百分比的菌种配制：\n[0031] \n菌种 质量百分比 菌种 质量百分比\n木糖氧化无色杆菌 5%—25% 巨大芽孢杆菌 5%—15%\n韦氏芽孢杆菌 10%—20% 葡萄球菌 5%—10%\n解淀粉芽孢杆菌 10%—20% 黑曲霉 25%—50%\n[0032] 一种稻草腐解复合微生物制剂，它的最佳配比由以下质量百分比的菌种配制：\n[0033] \n菌种 质量百分比 菌种 质量百分比\n木糖氧化无色杆菌 12% 巨大芽孢杆菌 8%\n韦氏芽孢杆菌 14% 葡萄球菌 10%\n解淀粉芽孢杆菌 12% 黑曲霉 44%\n[0034] 一种稻草腐解复合微生物制剂，它的另一最佳配比由以下质量百分比的菌种配制：\n[0035] \n菌种 质量百分比 菌种 质量百分比\n木糖氧化无色杆菌 20% 巨大芽孢杆菌 15%\n韦氏芽孢杆菌 10% 葡萄球菌 5%\n解淀粉芽孢杆菌 20% 黑曲霉 30%\n[0036] 实施例1：一种稻草腐解复合微生物制剂，它由下述质量百分比原料配制而成：\n[0037] \n菌种 质量百分比 菌种 质量百分比\n木糖氧化无色杆菌 12% 巨大芽孢杆菌 8%\n韦氏芽孢杆菌 14% 葡萄球菌 10%\n解淀粉芽孢杆菌 12% 黑曲霉 44%\n[0038] 表中黑曲霉、木糖氧化无色杆菌、韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌均保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、简称CGMCC。\n[0039] 一种稻草腐解复合微生物制剂的制备方法，其步骤是：\n[0040] 1.各菌种的单独扩大培养：\n[0041] 1）黑曲霉的培养：将黑曲霉接种于马铃薯培养基（参照微生物学实验教材）上，培养温度为28℃，作一级种子斜面，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后接种到固\n8\n体发酵培养基上作三级培养，至产品中孢子数达到1.0-3.0×10个/克。\n[0042] 2）韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌的培养：将韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌试管斜面种分别首先接种在牛肉膏蛋白胨培养基（参照微生物学实验教材）上，培养温度为\n28℃，作一级种子斜面培养，然后接种到三角瓶里液体发酵培养基做振荡二级液体培养，然\n9\n后转入发酵罐里液体发酵培养基作三级液体发酵，至产品中活菌数达到1.0~2.0×10个/ml。\n[0043] 2.高效分解水稻秸秆的细菌制剂的制备：\n[0044] 将上述韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌、木糖氧化无色杆菌等细菌发酵液用吸附剂按固液比4:1的比例吸附，阴凉风干后即可得到高效分解稻草\n10\n的各细菌固体制剂，水分含量17%~20%，活菌数＞1.5×10 个/克。\n[0045] 3.高效分解水稻秸秆真菌制剂的制备：\n[0046] 将以上黑曲霉固体培养物进行阴凉风干后，碾磨过筛，即制成高效分解稻草真菌\n10\n固体制剂，水分含量17%~20%，其孢子浓度＞1.0×10 个/克。\n[0047] 4.高效分解水稻秸秆的复合微生物制剂制备：\n[0048] 将上述的复合细菌制剂和真菌制剂按一定的质量比混合搅拌后，按质量标准检验，成品按重量进行分装，即得稻草腐解复合微生物制剂。\n[0049] 实施例2：\n[0050] 一种稻草腐解复合微生物制剂，它由下述质量百分比原料配制而成：\n[0051] \n菌种 质量百分比 菌种 质量百分比\n木糖氧化无色杆菌 20% 巨大芽孢杆菌 15%\n韦氏芽孢杆菌 10% 葡萄球菌 5%\n解淀粉芽孢杆菌 20% 黑曲霉 30%\n[0052] 表中黑曲霉、木糖氧化无色杆菌、韦氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、葡萄球菌均保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、简称CGMCC。\n[0053] 其制备步骤与实施例1相同。\n[0054] 试验案例1：稻草腐解复合微生物制剂试验于2009年晚季在江西省进贤县温圳镇杨溪村进行。供试土壤的pH 值6.5，含有机质42.3 g·kg-1，全氮1.87 g·kg-1，碱解氮151 mg·kg-1，速效磷6.0mg·kg-1，速效钾178 mg·kg-1。前茬为早稻，早稻收获后进行机割全量还田，稻草由收割机切成10 cm长度，进行旋耕移栽。\n[0055] 试验设四个处理：（1）稻草不还田对照，即将机械收割后的早稻稻草全部清除出试验田块；（2）稻草全量还田；（3）稻草全量还田+稻草腐解复合微生物制剂，稻草腐解复合微生物制剂用量为30 kg·hm-2；（4）稻草全量还田+腐秆灵，腐秆灵用量为30 kg·hm-2。\n[0056] 试验结果分析：\n[0057] 1）秸秆颜色变化：稻草腐解复合微生物制剂处理三天后，从颜色上看，不添加本制剂的基本没有变化，而添加本制剂处理的稻草表面明显有许多的黑点；两个对照处理的稻草较硬，添加本制剂处理的秸秆变软。本制剂处理8天后，没有添加本制剂的稻草刚出现黑色，而使用本制剂处理的稻草颜色已经很黑；从稻草强度上讲，不加本制剂的不容易拉断，本制剂处理的一碰即断。\n[0058] 2）土壤理化性质影响：稻草全量还田并添加本制剂能够显著提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量，增强蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活力。\n[0059] 3）对晚稻产量影响：实验数据显示，稻草全量还田添加本制剂能够提高晚稻的单