[发明专利]降解秸秆的微生物复合菌剂及其降解秸秆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降解秸秆的微生物复合菌剂及微生物菌剂降解秸秆的方法。

背景技术

我国是世界上的农业大国，拥有耕地15亿亩。据不完全统计，我国每年农作物收割后将会产生超过7亿吨的秸秆，对这些秸秆怎么处理，成了摆在老百姓面前的一道大难题。庄稼地里的秸秆，往往没有什么可以利用的价值，以往用来作为燃料或沤肥等，但随着当代人民生活水平的提高，煤气、厨房电子设备走入人们家庭，以及工业化肥的广泛使用，秸秆都被当做垃圾处理或焚烧。近年来各大城市都相继颁布了禁止燃烧秸秆的法令，因此，大量的秸秆堆积将如何来解决，目前迫切需要一种消化秸秆的方法来解决每年秸秆所产生的环境压力。

秸秆富含纤维素，还含有少量蛋白质等其它有机质，经微生物降解后可成为优质的生物活性保水剂，还可以生产氢气或乙醇等生物质能源，既实现了秸秆的减量化问题，又可实现其资源化和无害化。

在我国，沼气化技术在包括秸秆在内的农业固体废物中得到广泛应用。它在降解秸秆等废弃物的同时，可以生产出沼气作为能源，沼液可以用作农肥。沼气化技术目前是控制污染、改变农村能源结构的一条重要途径之一。但目前沼气化实施的覆盖率还不是很高，多数农村由于各种原因和限制沼气池未能建设。传统的堆肥方法也是一种秸秆等农村废弃物消化的有效方式，可以采取露天堆放的简单方式，现在也发展出现代化堆肥的方法，可以更快速、完全地降解废物。但堆肥方法不能很好地消化单一的秸秆，因为特殊降解功能的微生物缺乏。而秸秆主要由纤维素，半纤维素以及木质素这些成分组成。对于这些物质的降解需要多种菌种协同作用，而且由于半纤维素和木质素会以共价键结合形成复合物将纤维素包埋于其中，使得纤维素酶难以与纤维素接触，因此使用单菌种降解秸秆比较困难。因此，开发高效降解功能的微生物复合菌群进行快速降解秸秆是目前研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种可高效、快速降解秸秆的生物方法，采用多种微生物复合菌种来降解秸秆。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种降解秸秆的微生物复合菌剂，其特征在于包括白腐真菌（Phanerochaete chrysosporium Burdsall）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、热带假丝酵母(Candida tropicalis)和黑曲霉(Aspergillus niger)，将菌种在PDA培养基中28℃培养48h以上，每毫升菌剂中总菌数为10⁹个以上。

在本发明的实施例中，PDA培养基的配制方法如下：马铃薯去皮切成小块，取100g放入1000ml的烧杯中煮沸30min，至马铃薯小块可用玻璃棒捣碎后停止，再用双层纱布过滤，定容至500ml。

一种降解秸秆的微生物复合菌剂降解秸秆的方法，包括以下步骤：

步骤一：秸秆预处理：将秸秆与稀硫酸以质量比1：2混合，于高压灭菌锅中150℃恒温加热2小时，然后用蒸馏水洗涤秸秆至洗涤液pH为7，并过滤，将秸秆60℃烘干备用；

步骤二：配制秸秆降解培养基；

步骤三：将微生物复合菌剂加入秸秆降解培养基中，25～30℃有氧发酵，发酵时间7～10天。

进一步的技术方案是：步骤二中所述配制秸秆降解培养基的步骤为：先配制液体培养基，然后加入步骤一预处理后的秸秆，每毫升液体培养基中加入秸秆0.5～1.5g。

作为本发明的优选实施例，在上述的方法中，优选的是：步骤三中所述微生物复合菌剂的加入量为每克秸秆加入1～2ml。

进一步的技术方案是：所述液体培养基每升中包含下述质量的组分：酒石酸铵22g，KH₂PO₄20g，MgSO₄8.7g，CaCl₂1.0g，NaCl0.6g，MnSO₄0.35g，FeSO₄60mg，CoCl₂110mg，ZnSO₄60mg，CuSO₄95mg，H₃BO₃6mg，Na₂MoO₄6mg，Vb100mg。

作为本发明的优选实施例，在上述的方法中，优选的是：步骤一中所述稀硫酸的质量分数为10%～20%。

作为本发明的优选实施例，在上述的方法中，优选的是：所述秸秆为秸秆粉末。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：