一种秸秆腐解菌剂及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及生物领域中一种枯杆腐解菌剂及其应用。
【背景技术】
[0002] 农作物枯杆还田是一项重要的农业耕作措施，对提高±地利用效率，保持±壤 有机质含量，对实现生态循环农业具有积极意义。但农作物枯杆的主要成分是纤维素 (38-50%)、半纤维素（17%-32%)和木质素（15%-30%)，该S种成分相互紧密结合，结 构致密，在自然状态下较难分解。因此，要达到理想的枯杆腐解效果必须有针对性地强化破 坏枯杆中的结构，才能实现枯杆的快速分解。目前大多数农作物枯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枯杆 腐解效果，难W大规模推广应用。
[0003] 如何快速有效分解农作物枯杆，成为一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是如何快速分解枯杆。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种快速枯杆腐解菌剂，该枯杆腐解菌剂可 作为枯杆直接还田的菌剂。
[0006] 本发明所提供的枯杆腐解菌剂，它的活性成分是由黑曲霉、拟康氏木霉、鲜绿青 霉、解木聚糖梭菌、假单胞菌和枯草芽抱杆菌组成。
[0007] 上述枯杆腐解菌剂中，所述黑曲霉具体可为黑曲霉ZM-8,黑曲霉 ZM-8(AspergillusnigerZM-8)在中国典型培养物保藏中屯、的编号为CCTCCN0;M209125; 所述拟康氏木霉具体可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、的编号为 CGMCCNO. 3. 6608的拟康氏木霉（Trichodermapseudokoningii);所述鲜绿青霉具体可为 在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、的编号为CGMCCNO. 3. 5933的鲜绿青霉 (Penicilliumvisidicatum);所述解木聚糖梭菌具体可为在德国微生物菌种保藏中屯、的 编号为DSMNo. 6555的解木聚糖梭菌（Clostridiumx^anol^icum);所述假单胞菌具体 可为在中国微生物菌种保藏管理委员会农业微生物中屯、的编号为ACCCNo. 11691的假单胞 菌（Pseudomonassp.);所述枯草芽抱杆菌具体可为在中国微生物菌种保藏管理委员会农 业微生物中屯、的编号为ACCCNo. 03189的枯草芽抱杆菌炬acillussubtilis)。
[000引上述枯杆腐解菌剂中，所述菌剂的活性成分中，所述黑曲霉、所述拟康氏木霉、所 述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述假单胞菌和所述枯草芽抱杆菌的菌落形成单位（C化） 数目比可为（2-3) : (2-3) : (2-3) : (4-6) : (4-5) : (4-5)，如 1: (1-1. 5) : (1-1. 5) : (2-3) : (2-2 .5) : (2-2. 5)，或 1:1. 5:1. 5:2:2:2。
[0009] 上述枯杆腐解菌剂中，所述菌剂的活性成分可为所述黑曲霉、所述拟康氏木霉、所 述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述假单胞菌和所述枯草芽抱杆菌经发酵培养后，或直接 使用或浓缩使用或经载体吸附而制成的活菌制品。
[0010] 上述枯杆腐解菌剂中，所述菌剂的剂型可为多种剂型，如液剂、乳剂、悬浮剂、粉 剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。
[0011] 上述枯杆腐解菌剂还可包括载体。所述载体可为固体载体和/或液体载体。所述 固体载体为矿物材料、生物材料和/或高分子化合物；所述矿物材料可为粘±、滑石、高岭 ±、蒙脱石、白碳、沸石、娃石、草炭±和娃藻±中的至少一种；所述生物材料为各类作物的 枯杆、松壳、稻草、花生壳、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和动物的粪便中的至少一种；所述高分 子化合物为聚己締醇和/或聚二醇。所述液体载体可为有机溶剂、植物油、矿物油或水；所 述有机溶剂为癸烧和/或十二烧。所述粘±具体可为凹凸椿粘±。所述凹凸椿粘±是一种 W凹凸椿石为主要成分的粘上矿物，主要化学成分是水合儀侣娃酸盐，含有K、化、Ca、化、 A1、Mg、Mn、Ti等元素，具有独特的分散能力和吸附能力。
[0012] 上述枯杆腐解菌剂中，所述载体具体可由凹凸椿粘±和食用菌渣按照2 ;3的质量 比（干重）混合而成。其中，食用菌渣为用农作物枯杆、木屑等作为代料栽培原料制成培养 基，待食用菌收获后培养基的剩余物。
[0013]上述枯杆腐解菌剂中，所述菌剂的活性成分的含量为IX 107c化-IX 108c化/g菌 剂，如所述菌剂的活性成分的含量为1 Xl〇7c化/g菌剂。
[0014] 上述枯杆腐解菌剂中，所述菌剂的微生物可活细胞的发酵液、被培养的活细 胞、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。在本发明的一个实施例中，所述 黑曲霉、所述拟康氏木霉、所述鲜绿青霉、所述解木聚糖梭菌、所述假单胞菌和所述枯草芽 抱杆菌可活细胞的发酵液、被培养的活细胞、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合 物的形式存在。
[0015] 所述枯杆腐解菌剂具体可为下述至少一种菌剂；1)枯杆直接还田的菌剂；2)提高 农作物枯杆中纤维素分解率的菌剂；3)提高农作物枯杆中半纤维素分解率的菌剂；4)提高 农作物枯杆中木质素分解率的菌剂；5)提高农作物枯杆分解率的菌剂。
[0016] 本发明还提供了一种制备菌剂的方法，该方法包括将上述黑曲霉、上述拟康氏木 霉、上述鲜绿青霉、上述解木聚糖梭菌、上述假单胞菌和上述枯草芽抱杆菌按照所述比例混 合，得到所述菌剂的活性成分。
[0017]上述制备菌剂的方法中，还包括将吸附载体和所述菌剂的活性成分混合，得到所 述菌剂的步骤；所述菌剂中总菌体含量为1 X 107c化-1 X 108c化/g，如1 X 107c化/g。
[0018] 上述制备菌剂的方法中，所述吸附载体具体可由凹凸椿粘±粉和食用菌渣按照2: 3的质量比（干重）混合而成。其中，食用菌渣可为用农作物枯杆、木屑等作为代料栽培原 料制成培养基，待食用菌收获后培养基的剩余物。
[0019] 上述制备菌剂的方法中，具体可用发酵培养基培养所述活性成分，采用的培养条 件可为：培养温度30-35°C，培养时间为48-72小时；在本发明的一个实施例中，培养条件具 体可为：培养温度30°C，培养时间为48-72小时。
[0020] 上述枯杆腐解菌剂在制备提高农作物枯杆分解率和/或提高农作物枯杆中纤维 素分解率和/或提高农作物枯杆中半纤维素分解率和/或提高农作物枯杆中木质素分解率 的产品中的应用也属于本发明的保护范围。
[0021] 上述枯杆腐解菌剂在制备产品中的应用中，所述产品可为微生物肥料。所述微生 物肥料可为复合微生物肥料和/或生物有机肥。所述复合微生物肥可为菌剂、营养物质和 有机质复合而成的肥料，所述复合微生物肥既有微生物的作用，又有化肥的作用。所述生物 有机肥可为菌剂和腐熟的有机肥复合而成的一类肥料。复合微生物肥料和/或生物有机肥 的剂型可为颗粒剂。
[0022] 本发明所提供的如下a、b、C或d中任一方法也属于本发明的保护范围；
[0023] a、提高±壤中枯杆分解率的方法，包括向±壤中施入所述菌剂，提高±壤中枯杆 分解率；所述±壤为枯杆还田的±壤；
[0024] b、提高农作物枯杆中纤维素分解率的方法，包括向±壤中施入所述菌剂，提高± 壤中农作物的纤维素分解率；所述±壤可为枯杆还田的±壤或未枯杆还田的±壤；
[0025] C、提高农作物枯杆中半纤维素分解率的方法，包括向±壤中施入所述菌剂，提高 ±壤中农作物的半纤维素分解率；所述±壤可为枯杆还田的±壤或未枯杆还田的±壤；
[0026] d、提高农作物枯杆中木质素分解率的方法，包括向±壤中施入所述菌剂，提高± 壤中农作物的木质素分解率；所述±壤可为枯杆还田的±壤或未枯杆还田的±壤。
[0027] 在本发明的实施例中，所述农作物枯杆可为玉米枯杆、油菜枯杆、小麦枯杆或油菜 枯杆中的任一种。
[002引实验证明，施用本发明提供的枯杆腐熟菌剂7天可使小麦枯杆的总分解率和水稻 枯杆的总分解率分别达25. 6%和28. 9%，10天可使玉米枯杆的总分解率和油菜枯杆的总 分解率分别达30. 8%，和23. 5%;施用本发明提供的枯杆腐熟菌剂15天可使小麦枯杆的总 分解率和水稻枯杆的总分解率均可达60.1%，20天可使玉米枯杆的总分解率和油菜枯杆 的总分解率分别达63.8%和57. 7%。本发明提供的枯杆腐熟菌剂能快速分解农作物枯杆， 农作物枯杆中的纤维素分解率、半纤维素分解率、木质素分解率和总分解率显著增加。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐 明本发明，而不是为了限制本发明的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为 常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0030] 下述实施例中所用的黑曲霉ZM-8(AspergillusnigerZM-8)CCTCCNO;M209125 于2009年6月10日保藏于中国典型培养物保藏中屯、（简称CCTCC，地址为：中国武汉大 学）。在下文中简称黑曲霉ZM-8。
[0031] 下述实施例中所用的拟康氏木霉（TrichodermapseudokoningU)CGMCC NO. 3. 6608于2003年4月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、（简 称CGMCC)，自该保藏日起公众可从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、获得该 两株。
[003引 下述实施例中所用的鲜绿青霉（Penicilliumvisidicatum)CGMCCNO. 3. 5933于 2002年11月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、（简称CGMCC)， 自该保藏日起公众可从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、获得该菌株。
[003引 下述实施例中所用的解木聚糖梭菌（Clostridiumx5danol}ft;ixum)DSM No. 6555(即解木聚糖梭菌（Clostridiumx5danol}fticum)DSMNo. 6555T)为DSMZ产品， 记载该菌株的相关文献为化amkhaMl,GarciaJL,L油a