[发明专利]一种耐热植物乳杆菌及其在农业生产中的应用

说明书

本发明涉及功能微生物筛选与应用技术领域，具体提供了一株耐热植物乳杆菌，并提供了其在农业生产中的应用。所述植物乳杆菌筛选自沼气池底部污泥，保藏编号为CCTCC NO:M2019401。该菌株耐热性强，且具有较强的产酸和产蛋白酶能力，抑菌效果也很明显，可广泛应用于农业生产。

技术领域

本发明涉及功能微生物的筛选与应用技术领域，具体涉及一株新型的耐热植物乳杆菌及其在农业生产中的应用。

背景技术

现代堆肥技术是发达国家在20世纪初开发研究成功的，目前在英国、美国、法国、德国、日本等国家已被广泛应用。美国每年约有49％的污泥制成肥料施于农田或林地。法国也应用BIOTERRA机械堆肥工艺，取得良好效果。我国传统堆肥法一般都是采用增加营养和改善环境条件的方法，利用堆制原料中的土著微生物来降解有机污染物，但由于堆肥初期土著微生物量少，需要一定时间才能繁殖起来，并且各种微生物分解速度差别很大，因此传统堆肥往往存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等问题。目前现代堆肥技术普遍采用人工接种分解有机物能力强的微生物的方法。由于微生物的表面积比较大，代谢旺盛，数目巨大，繁殖迅速，在堆肥化过程中对有机物质降解起主导作用。

有机堆肥的发酵过程简单可分为以下4个阶段：

1、发热阶段

堆肥制作初期，堆肥中的微生物以中温、好气性的种类为主。它们启动堆肥的发酵过程，在好气性条件下旺盛分解易分解有机物质(如简单糖类、淀粉、蛋白质等)，产生大量的热，不断提高堆肥温度，从20℃左右上升至40℃，称为发热阶段，或中温阶段。

2、高温阶段

随着温度的提高，好热性的微生物逐渐取代中温性的种类而起主导作用，温度持续上升，一般在几天之内即达50℃以上，进入高温阶段。

在高温阶段，好热性的微生物对堆肥中复杂的有机物质(如纤维素、半纤维素、果胶物质等)进行强烈分解，热量积累，堆肥温度上升至60-70℃，甚至可高达80℃。随即大多数好热性微生物也大量死亡或进入休眠状态(20天以上)，这对加快堆肥的腐熟有很重要的作用。不当的堆肥，只有很短的高温期，或者根本达不到高温，因而腐熟很慢，在半年或者更长时期内还达不到半腐熟状态。

堆肥高温期作为有机大分子分解的主要阶段，也是保障堆肥无害化的重要阶段。因为许多堆肥用的基质携带人类、动植物的病原体，以及杂草种子。在堆肥过程中，通过短时间的持续升温，能够使动植物病原体以及杂草种子失活

3、降温阶段

当高温阶段持续一定时间后，纤维素、半纤维素、果胶物质大部分已被分解，剩下很难分解的复杂成分(如木质素)和新形成的腐殖质，微生物的活动减弱，温度逐渐下降。当温度下降到40℃以下时，中温性微生物又成为优势种类。

如果降温阶段来的早，表明堆制条件不够理想，植物性物质分解不充分。这时可以翻堆，将堆积材料拌匀，使之产生第二次发热、升温，以促进堆肥的腐熟。

4、腐熟保肥阶段

堆肥腐熟后，体积缩小，堆温下降至稍高于气温，这时应将堆肥压紧，造成厌气状态，使有机质矿化作用减弱，以利于保肥。

简而言之，有机堆肥的发酵过程实际上就是各种微生物新陈代谢、繁殖的过程。微生物的新陈代谢过程即有机物分解的过程。有机物分解必然会产生能量，这些能量推动了堆肥化进程，使温度升高，同时还可干燥湿基质。