[发明专利]一株固氮节杆菌及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一株固氮节杆菌及其用途。

背景技术

氮肥是农业生产中最重要的生产资料之一。生产化学氮肥消耗大量能源，占生产总成本的70％～80％。近年来能源日趋紧张，化肥生产用煤价格飚升导致化学氮肥价格上涨，农民难以承受，反响强烈。化学氮肥在提高作物产量、保障我国粮食安全方面发挥了巨大作用，但是不合理施氮已经形成了严重的面源污染，造成一系列的严重危害，如太湖蓝藻事件令人触目惊心。城市地下水硝酸盐污染已经对饮用水安全造成了威胁。

大气中含有78%的氮素，但其存在形式是分子态氮气，动植物不能直接利用，自然界只有某些原核微生物具有直接利用大气中氮气的能力，将其还原成氨，这就是生物固氮作用。选用高效固氮微生物菌种工厂化生产制成菌剂，或进一步与其它富含植物营养的物料复合加工成生物制品，应用于农业生产，可以提供作物氮素营养，改善作物根际生态环境，提高土壤生物肥力性状，这就是通常所说的固氮微生物菌剂或固氮微生物肥料。生物氮肥具有多种优势：①生物氮肥由可再生的生化制剂和活体微生物组成，可以再生，不存在资源枯竭问题，是可持续发展农资产品。②生物氮肥是环境友好型肥料，其生产和使用过程均不产生三废等污染性物质，而且能改善土壤理化性质，提高土壤肥力，是生态农业农资产品。③生物氮肥生产耗能少、成本低，其成本仅为等效化学氮肥的20％～40％，可以为国家节省大量的煤炭和石油等能源战略物资。④使用生物氮肥可以显著降低农业生产成本，提高农产品品质，提升土壤肥力，使农民受益，促进社会和谐发展。

菌种是微生物肥料生产应用的基础。目前，限制我国微生物肥料行业发展的瓶颈就是高效菌种，农业生产迫切需要能够高效固氮的生产用菌株。

发明内容

本发明的目的是提供一株具有固氮作用的细菌。

本发明提供的细菌是节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601，该菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.7779。

本发明的另一个目的是提供一种菌剂，该菌剂的活性成分为所述的节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601CGMCC No.7779。

该菌剂除包含作为活性成分的节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601CGMCC No.7779外，还可包括辅料，如草炭、动物的粪便、各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生壳等。所述菌剂还可包括载体。所述载体可为固体载体或液体载体。所述固体载体为矿物材料、植物材料或高分子化合物；所述矿物材料为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石和硅藻土中的至少一种；所述植物材料为玉米粉、豆粉和淀粉中的至少一种；所述高分子化合物为聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液体载体为有机溶剂、植物油、矿物油或水；所述有机溶剂为癸烷和/或十二烷。所述菌剂中，所述活性成分可以以被培养的活细胞、活细胞的发酵液、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。所述组合物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。

该菌剂可用于固氮、促进植物生长、提高植物抗逆性、产生固氮酶等。

所述节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601CGMCC No.7779在制备下述1）-5）中任一的菌剂中的应用也属于本发明的保护范围：

1）用于固氮的菌剂；

2）产生固氮酶的菌剂；

3）促进植物生长的菌剂；

4）改良培肥土壤的菌剂；

5）提高植物抗逆性的菌剂。

上述应用中，所述抗逆性为对逆境的抗性，所述逆境为干旱、淹水、高温、机械损伤、病虫害侵袭或重金属污染等。

所述的节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601CGMCC No.7779或以节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601CGMCC No.7779为活性成分的菌剂在生产固氮酶中应用以及在制备生物有机肥中的应用也属于本发明的保护范围。

本发明的另一个目的是提供一种含有所述的节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601CGMCC No.7779或以所述的节杆菌(Arthrobacter sp.)GD601CGMCC No.7779为活性成分的菌剂的生物有机肥。