[发明专利]一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用，包括菌群A、菌群B和菌群C，菌群A包括烟曲霉、杂色曲霉、哈茨木霉、黄孢原毛平革菌和毛木耳；菌群B包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌；菌群C包括汉逊德巴利酵母、季也蒙毕赤氏酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌和解硫胺素芽孢杆菌。以菌群A制备菌剂Ⅰ，以菌群A和菌群B制备菌剂Ⅱ，以菌群A和菌群C制备菌剂Ⅲ，以菌群A、菌群B和菌群C制备菌剂Ⅳ。本发明通过传统微生物学方法从自然环境中优选亲近环境，具有木质纤维素降解功能的菌群A，结合菌群B和菌群C协同作用，有效提高秸秆的降解效率，对秸秆资源化利用有重要的指导意义。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种秸秆高效降解复合菌剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国是世界上水稻生产大国，秸秆是农作物收获后剩余的重要生物质资源。鉴于秸秆的独特结构和复杂成分，将其资源化利用时，常需物理、化学、生物等手段对其进行预处理，改变其致密结构，使纤维素、木质素、半纤维素等成分分离，以提升秸秆降解率。物理法通过粉碎挤压、蒸汽喷爆等方式改变秸秆内部结构从而提高其利用率，但存在设备建造运行成本高、能源利用较大等问题。化学法通过向秸秆加入酸碱、氧化剂、有机溶剂等化学试剂减少木质纤维素组分含量从而提高秸秆消化率，但存在化学药品消耗大，成本高，环境污染大等问题。较物理法和化学法，生物法通过微生物分泌木质纤维素酶降解秸秆组分，将粗纤维素转化为腐殖质，具有成本低、能耗小、操作简单、无污染，是秸秆利用和降解的最佳途径。

现有报道中秸秆降解微生物中复合微生物群较少，如中国专利公开号CN112813008A公开的一种低温高效玉米秸秆降解菌剂的制备方法及应用，该菌剂由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，该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，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。但是该菌剂仅采用了一些单株功能菌，存在菌株酶活力不高，施用条件严苛，降解效果不稳定等问题。

又如中国专利公开号CN111849803A公开的一种畜禽粪污和秸秆混合物的木质纤维降解复合菌剂，该复合菌剂由浓度为10⁹个/mL的保藏号为CGMCC No.18135的米黑根毛霉菌NJAU-F4-5发酵液和浓度为10⁹CFU/mL的保藏编号为CGMCC No.18020的罗伊氏短芽孢杆菌NJAU-N20发酵液等体积组成；该复合菌剂提高了有机肥的生产效率，该复合菌剂对秸秆降解率仅达到20.55％，降解时间和降解效果都较差。

此外，像中国专利公开号CN110699289A公开的一种高效秸秆降解复合菌剂的制备方法及应用，其包括：S1将蔬菜秸秆收集后切段粉碎，得到秸秆废料A；S2将秸秆废料A、培养土、氮源和水混合均匀，得到混合料B；S3取混合料B，并向混合料B中接种EM菌菌液、酵母菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液和哈茨木霉菌液，再经搅拌混合后发酵3～5天；该秸秆降解复合菌剂能够达到提高优势生长菌群的拮抗性和增加菌群及微生物多样性的效果，但是该菌剂在实际使用过程中，还需物理化学法对物料进行预处理，增加成本和操作难度，难以满足复合菌剂产业化应用要求。

为此，为提高秸秆降解效率，简化菌剂的应用工艺，本发明提供一种能够提高秸秆的降解效率，使用过程中不需要对秸秆进行预处理的秸秆高效降解复合菌剂。

发明内容