一种秸秆还田复合菌剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物应用领域，具体涉及一种秸杆还田复合菌剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国作物秸杆资源丰富，数量巨大，种类多样，每年的作物秸杆产出量7-8亿吨。 由于秸杆在短期内不易腐解，因此实际利用效率低。除少量用于垫圈、喂养牲畜、堆怄肥外 以及用作农村薪材外，很大一部分秸杆以堆积、焚烧等形式倾入环境中，在对环境造成严重 污染的同时，也造成了资源的极大浪费。因此，将秸杆进行高效的资源化利用，不仅可以减 少污染、保护环境，而且可以变废为宝，促进经济可持续发展。秸杆直接还田是秸杆资源化 利用中最简便、经济的方法，从国内外技术推广和试验的经验来看，秸杆还田除了能够改善 土壤质量，增加土壤肥力之外还可以提高作物产量，产生良好的经济效益。选育和利用作物 秸杆高效降解微生物菌株，研发高效降解菌剂，建立作物秸杆田间原位生物转化还田技术， 通过腐解使之转化为植物所需营养，从而改善土壤结构，是提高农民收入，实现农业可持续 发展关键所在。
[0003] 农作物秸杆主要由木质素、纤维素和半纤维素等的主要成分构成，结构致密，在自 然状态下较难分解。因此，有针对性地筛选秸杆降解菌系，破坏秸杆的结构，才能实现秸杆 的快速分解。复合菌剂是由两种或两种以上且互不拮抗的微生物菌种制成的微生物制剂。 此类菌剂一般具有种类全、配伍合理、功能性强、经济效益高等优良特点。目前，目前大多数 农作物秸杆还田腐解菌剂存在微生物代谢类型和功能单一、针对性不强和复配比例不当等 问题，无法达到快速高效的秸杆腐解效果，难以大规模推广应用。同时，现有的发酵菌剂中， 嗜热的纤维素分解菌较多，而常温（低温）发酵的分解纤维素、木质素、蜡质的微生物菌株 或菌群的研究远远落后于生产需要。秸杆直接还田可以提高土壤肥力，但也为病虫害的生 长和发育提供了适宜的生长环境，增加下一茬作物受到危害的几率。如何开发高效秸杆还 田复合菌剂，在对农作物秸杆进行有效处理，加强加快秸杆腐解的同时，又能达到防治病虫 害的目的，成为一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种在对农作物秸杆进行有效处 理，加强加快秸杆腐解的同时，又能达到防治病虫害的目的的秸杆还田复合菌剂及其制备 方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种秸杆还田复合菌剂，其构成为：
[0006]
[0007] 优化的，其构成为：
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[0009] 本发明还提供一种制备上述的秸杆还田复合菌剂的方法，包括下述步骤：
[0010] 1)载体制备：将200-400目的凹凸棒土、200-400目的草炭和200-400目的蛭石按 照质量比2. 5:0. 5-1:1均匀混合得到载体，备用；
[0011] 2)保护剂制备：将200-400目的海藻糖和200-400目的谷氨酸钠按照质量比 1:1. 5-2均匀混合得到保护剂，备用；
[0012] 3)单株菌发酵：将芽抱杆菌Bacillussp.CZ5、节杆菌Arthrobactersp.WH16、链 霉菌Streptomycessp.WH36和小单抱菌Micromonosporasp.WH13四株菌分别进行发酵， 获得发酵菌液；
[0013] 4)高浓度单株菌粉制备：上述各单菌株发酵结束后，分别向各菌株发酵液中加入 载体，载体的质量比占20% -30%，进行板框压滤，得到菌泥；随后，按菌泥的质量比5-10% 加入上述保护剂，经乳化均匀后，通过喷雾干燥方法，制备成高浓度菌粉；
[0014] 5)将制备得到的四种单株菌粉按8-10:5-30:10-20:1-5质量比混和。
[0015] 优化的，所述步骤3)中单株菌发酵的具体方法为：
[0016] 枯草芽孢杆菌采用LBG培养基培养；1%-2%接种量接种于LBG液体培养基中， 180-200rpm，培养24-36h ;
[0017] 链霉菌采用SCP培养基培养；1 % -2 %接种量接种于SCP液体培养基中， 180-200rpm，培养24-36h ;
[0018] 节杆菌和橙黄小单孢菌均采用LB培养基培养，分别以1% -2%接种量接种于LB 液体培养基中，180_200rpm，培养24-36h。
[0019] 优化的，所述LBG培养基成分为：0. 5%葡萄糖，1%蛋白胨，0. 5%酵母膏，1%氯化 钠；
[0020] 所述SCP培养基成分为：1. 0 %蔗糖，2. 0 %玉米粉，蛋白胨0. 3 %，豆饼粉3. 0 %， 0. 1 %磷酸二氢钾，硫酸铵0. 5%，0. 1 %氯化钠，0. 3%碳酸钙；
[0021] 所述LB培养基成分为：1%胰蛋白胨，0. 5%酵母膏，1 %氯化钠。
[0022] 优化的，所述步骤4)中喷雾干燥的具体条件为：进风温度100±5°C、排风温度 50 ± 5 °C、塔壁温度 50 ± 5 °C、进样流速 600-700mL/min。
[0023] 本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供的复合菌剂利用四种秸杆降解菌 /生防菌之间的协同作用，具有菌株组合新、结构稳、酶活强、菌数高等特点，解决了农作物 秸杆还田中存在秸杆降解慢、还田难、病原菌残留等问题，提高了土壤有机质含量，起到了 "用地养地"的作用，能有效提高秸杆腐解效率，抑制土壤中病原菌的增殖，提高作物的抗病 能力和产量，在减少环境污染的同时，增加农民收入，促进农业的可持续发展。本发明提供 的制备复合菌剂的方法过程简单，易操作，且制备过程中采用的载体和保护剂均是无毒物 质，能保证菌剂的安全。同时，该方法能保证四种菌之间的合理配比，从而实现最强的协同 促进作用，适合于大规模推广应用。
【具体实施方式】
[0024] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。
[0025] 若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0026] 实施例1
[0027] 复合微生物菌剂的构成
[0028]
[0029]
[0030] 构成方式如上的菌剂由以下步骤制得：
[0031] 1)载体制备：将凹凸棒土（200目）、草炭（200目）和蛭石（200目）按照质量比 2. 5:0. 5:1均匀混合得到载体，备用；
[0032] 2)保护剂制备：将海藻糖（200目）和谷氨酸钠（200目）按照质量比1:1. 5均匀 混合得到保护剂，备用；
[0033] 3)单株菌株发酵：将芽抱杆菌Bacillussp.CZ5、节杆菌Arthrobactersp.WH16、 链霉菌Streptomycessp.WH36和小单抱菌Micromonosporasp.WH13四株菌分别进行发 酵，获得发酵菌液。
[0034] 枯草芽孢杆菌采用LBG培养基（0.5%葡萄糖，1%蛋白胨，0.5%酵母膏，1%氯化 钠）培养；1 %接种量接种于LBG液体培养基中，180rpm，培养24h。
[0035] 栗褐链霉菌采用SCP培养基（1.0 %蔗糖，2.0 %玉米粉，蛋白胨0.3%，豆饼粉 3. 0%，0. 1 %磷酸二氢钾，硫酸铵0.5%，0. 1 %氯化钠，0.3%碳酸钙）培养；1 %接种量接种 于SCP液体培养基中，180rpm，培养24h。
[0036] 节杆菌和橙黄小单孢菌均采用LB培养基（1 %胰蛋白胨，0.5%酵母膏，1 %氯化 钠）培养。分别以1 %接种量接种于LB液体培养基中，180rpm，培养24h。
[0037] 4)高浓度单株菌粉制备：上述各单菌株发酵结束后，分别向各菌株发酵液中加入 载体（20%，质量比），进行板框压滤，得到菌泥；随后，按菌泥的质量比5%加入上述保护 剂，经乳化均匀后，通过喷雾干燥方法（进风温度100±5°C、排风温度50±5°C、塔壁温度 50±5°(：、进样流速600/1^11)，制备成高浓度菌粉；
[0038] 5)将制备得到的四种单株菌粉按10:5:10:1质量比混和，使最终菌粉中 的活菌数为：芽抱杆菌Bacillussp.CZ5 为 1.OX109cfu/g;节杆菌Arthrobacter sp.WH16 为 1· 0X108cfu/g、链霉菌Streptomycessp.WH36 为 1· 0X109cfu/g、小单抱菌 Micromonosporasp.WH13 为 1.OX107cfu/g〇
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