[发明专利]高效转化农作物秸秆的复合菌剂及其制备方法和应用

说明书

高效转化农作物秸秆的复合菌剂及其制备方法和应用，本发明属于生物农业技术领域，它要解决现有农作物秸秆资源化循环利用效率低、转化效果有待提高的问题。本发明高效转化农作物秸秆的复合菌剂由复合菌群和固定剂混合而成，所述的复合菌群按质量百分含量由37％～43％的灰略红链霉菌、27％～33％的黑曲霉和27％～33％的绿色木霉组成。应用是将复合菌剂溶于水中配置成复合菌液，复合菌液喷施在农作物秸秆表面进行转化。本发明所述的复合菌群在连续发酵过程中为满足自身的生长需要，通过产生纤维素酶和木质素酶转化农作物秸秆各组分生成葡萄糖和木糖等小分子还原糖。本发明所选用的复合菌群能够稳定的发挥其转化作用，效果优异。

技术领域

本发明属于生物农业技术领域，具体涉及一种应用于农作物秸秆转化的微生物复合菌剂及其制备方法，从而实现农作物秸秆的资源化利用。

背景技术

我国正处于农业经济高速发展的快车道，具有人口稠密，地域辽阔的特点。我国农作物秸秆年产量数值惊人，可达8亿吨，高居世界榜首。通常农作物秸秆处理方式有以下几种：

第一：田间直接焚烧或直接弃用。此种方式不仅引发恶劣的大气环境污染，导致严重的雾霾天气，同时浪费宝贵的生物质原料。

第二：通过机械粉碎还田或者堆肥腐熟后还田的方式处理。但由于农作物秸秆分解效率低，速度慢，影响后继农作物生根，从而限制了秸秆资源的利用。为提高农作物产量大多通过施加农药化肥的方式，致使土壤硬度增加，板结现象严重，土壤微环境不适于农作物生长，甚至引发植物病虫害。

第三：工业生产中采用不同的处理方式进行秸秆废弃物的转化。首先，酸碱处理过程中涉及有机试剂的排放和有害副产物的增加问题，会对环境造成严重污染。其次，臭氧氧化处理成本较高，通常处理设备需要大量的经费投入和占地成本。与以上处理方式比较来说，应用生物转化的方式处理农作物秸秆不仅能够提高土壤有机质含量，改善土壤结构，而且对于保护土地资源，降低环境污染程度意义非凡。

目前，利用生物化学方法将水稻秸秆转化为生物质能源或化工产品是时下热点，如生产乙醇，沼气，丁酸等。在工艺加工过程中需要大量纤维素酶进行前期的水解糖化，但纤维素酶成本高昂，且具有纤维素酶催化效率低下的特点。

发明内容

本发明的目的是针对现有农作物秸秆资源化循环利用效率低、转化效果有待提高的问题，而提供一种高效转化农作物秸秆的复合菌剂及其制备方法和应用。

本发明高效转化农作物秸秆的复合菌剂由复合菌群和固定剂混合而成，所述的复合菌群按质量百分含量由37％～43％的灰略红链霉菌、27％～33％的黑曲霉和27％～33％的绿色木霉组成。

本发明高效转化农作物秸秆的复合菌剂的制备方法按以下步骤实现：

一、将灰略红链霉菌接种到活化培养基中在26℃～28℃下进行恒温培养，得到活化的灰略红链霉菌，该活化固体培养基中的组分为：3.0～5.0g/L酵母浸粉，8.0～12.0g/L麦芽浸粉，3.0～5.0g/L葡萄糖和16.0～20.0g/L琼脂；

二、将黑曲霉接种到PDA培养基上进行活化培养，得到活化的黑曲霉；

三、将绿色木霉接种到PDA培养基上进行活化培养，得到活化的绿色木霉；

四、将活化后的灰略红链霉菌、黑曲霉和绿色木霉分别进行3～5次传代后纯培养，灰略红链霉菌进行16s rDNA鉴定，黑曲霉和绿色木霉进行ITS鉴定，确定培养的菌种为目标菌种后分别制备孢子悬液，然后将孢子悬液接种到种子培养基中培养，分别得到菌液，灰略红链霉菌种子培养基组分为：3.0～5.0g/L酵母浸粉，8.0～12.0g/L麦芽浸粉，3.0～5.0g/L葡萄糖，黑曲霉和绿色木霉种子培养基为PDA液体；