[发明专利]一种低温高效玉米秸秆降解菌剂的制备方法及应用

说明书

本发明涉及微生物领域，具体公开了一种低温高效玉米秸秆降解菌剂的制备方法及应用，本发明所述菌剂由2个单株细菌组配而成，2个单株细菌分别为假单胞菌（Pseudomonas sp.）和不动杆菌（Acinetobacter sp.），保藏编号分别为CGMCC No.20521和CGMCC No.20522，本发明以特定组成的菌属为菌源样品，利用与之相适应的培养基进行发酵扩繁，利用最优发酵条件发酵后的菌液配以相适载体与保护剂，通过冷冻干燥技术制备而得粉末状菌剂，本发明所提供的菌剂可在低温条件下对玉米秸秆进行降解，且制备方法简单，成本较低，生产周期短，可解决北方秸秆还田后由于低温条件下秸秆无法降解造成的农耕生产不便等问题。

技术领域

本发明涉及微生物菌剂的配置领域，更具体的说是一种低温高效玉米秸秆降解菌剂的制备方法及应用。

背景技术

秸秆还田是提高土壤肥力的有效措施之一，是以机械的方式将田间农作物秸秆粉碎后原地深翻还田，具有减少化肥用量、增加有机质、改善土壤结构、减小环境污染等优势。但是对于我国北方寒旱区玉米收获后气温很快降低进入冬季，冬季的低温使还田秸秆不能充分降解，影响来年春季播种质量、出苗率及农事操作等一系列问题，严重影响该技术的推广。

玉米作为我国第一大粮食作物，北方春玉米是我国玉米的最大产区，低温严重限制了秸秆原位还田。为提高秸秆还田率，研究者采用多种方式处理玉米秸秆，其中，微生物降解秸秆的方式得到普遍认可。但微生物本身生长过程受环境影响较大，目前筛选发现的秸秆降解微生物多数只具有在常温或高温条件下部分降解秸秆的能力，不适宜在北方冬季低温环境使用。因此，开发可在低温条件下高效降解玉米秸秆的菌剂成为亟待解决的问题，亦对秸秆还田技术推广具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温高效玉米秸秆降解菌剂的制备方法及应用，以实现北方寒冷地区玉米原位还田秸秆当季高效降解。

为了实现本发明的目的，本发明的玉米秸秆低温高效降解菌剂，其主要成分包括2个单细菌菌株：假单胞菌和不动杆菌，

所述假单胞菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为：2020年08月11日，分类命名：假单胞菌Pseudomonas sp.，保藏编号为CGMCC No.20521；

所述不动杆菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为：2020年08月11日，分类命名：不动杆菌Acinetobacter sp.，保藏编号为CGMCC No.20522。

上述菌剂中，2株细菌均由内蒙古农业大学职业技术学院科技园区土壤分离而得；

菌剂经以下步骤制备获得：

菌种活化：将保存于-80℃冰箱的若干个上述单株细菌菌株取出，分别接种于LB琼脂培养基（胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g），在28℃培养箱中倒置培养30h。

种子液制备的方法是在无菌条件下进行的，将活化后的各菌种分别接入到2个装有液体种子培养基的锥形瓶中（锥形瓶容积150ml，装液体LB培养基50ml），置于摇床培养（摇床参数设置为：温度28 ℃，转速150 r/min）。至各菌液外观浑浊透彻，菌种生长曲线（OD_600nm值）处于对数生长期且活菌数最多时即作为种子液使用。

本发明的另一个目的在于提供一种降解玉米秸秆的微生物菌剂的制备方法，以获得可在低温条件下高效降解玉米秸秆的菌剂：

本发明解决其技术问题是采用以下方法方案来实现的：将2个单菌分别活化后摇瓶制备种子液，在最适菌龄（2个单菌的最适菌龄分别为4h和8h）将种子液接入发酵罐进行混合发酵，利用最优发酵条件所得菌液配以适量的载体和保护剂，置于冷冻干燥机进行冻干后得粉末状菌剂。