[发明专利]一株嗜热菌MY-1及其生物炭基菌剂和应用

说明书

本发明提供了一株嗜热菌MY‑1及其生物炭基菌剂和应用，该嗜热菌MY‑1于2021年11月11日保存于中国典型培养物保藏中心(简称：CCTCC)，地址：武汉市武汉大学，保藏号：CCTCC NO：M 20211405，该嗜热菌MY‑1具有极度嗜热性且能够在含水率50～70％的固态发酵培养基中快速增殖；生物炭基菌剂中，嗜热菌MY‑1的有效活菌数为8×10supgt;9/supgt;～1.5×10supgt;10/supgt;cfu/克；将菌剂应用于超高温堆肥中，控制堆肥原料的含水率在65～70％之间，既能够有效缩短堆肥时间，又能够保证堆肥原料充分腐熟，同时，还能够有效提高堆肥产品中的氮素保有量，提高堆肥产品的品质。

技术领域

本发明涉及环境微生物应用技术领域，具体涉及一株嗜热菌MY-1及其生物炭基菌剂和应用。

背景技术

农业废弃物资源化利用是农业农村绿色高质量发展的一个重要方向。农业废弃物主要包括农作物秸秆、果木枝桠、食用菌菌渣和禽畜粪便等，年总产量超过38亿吨，其中有近50％未得到高效综合利用，对农业农村环境造成了严重污染。农林废弃物有机质含量高、营养丰富，是生产有机肥的优质原料。

好氧堆肥是农业废弃物资源化处理的一种重要方式，堆肥温度一般在 55～65℃，高温期维持在5～7天，堆肥时间通常为30～60天。然而，好氧堆肥需要较大场地面积，堆肥时间过长导致场地利用率低、成本高等问题。因此，提供一种高效的堆肥菌剂以提高堆肥效率，对提高堆肥场地利用率、降低堆肥成本具有重要意义。

极端嗜热菌在超高温堆肥中有着很强的应用潜力。通过在好氧堆肥过程中添加极端嗜热菌，能够使堆肥温度上升至80℃以上，达到超高温堆肥水平，从而加速有机物向腐殖质方向转变，有效缩短堆肥时间、快速杀死病原微生物、虫卵等并达到腐熟；然而，在这过程中，若高温持续时间过长，则会导致原料中的氮素损失率超过70％，氮素损失严重，影响堆肥产品的营养价值，另外，损失的氮素以氨气和氮氧化物的形式排放到大气中，不仅造成资源浪费，还会加剧温室效应和酸雨等问题；若减少高温维持时间，则会导致原料无害化不彻底及腐熟不充分，影响产品品质；因此，在目前技术水平下，超高温堆肥存在堆肥原料充分腐熟和无害化与有机氮损失之间的矛盾。

由此可见，提供一种能够有效腐熟堆肥原料、减少堆肥营养流失的菌株和菌剂及其应用方法对超高温堆肥具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一株嗜热菌MY-1及其生物炭基菌剂和应用，该嗜热菌MY-1具有极度嗜热性，能够在70～90℃条件下生长良好；该嗜热菌MY-1能够在含水率50～70％的固态发酵培养基中快速增殖。将使用该嗜热菌MY-1与生物炭基固态发酵培养基制备的生物炭基菌剂应用于超高温堆肥中，控制堆肥原料的含水率在65～70％之间，既能够有效缩短堆肥时间，又能够保证堆肥原料充分腐熟，同时，还能够有效提高堆肥产品中的氮素保有量，提高堆肥产品的品质。

本发明的技术方案如下：

一株嗜热菌MY-1，该菌株于2021年11月11日保存于中国典型培养物保藏中心(简称：CCTCC)，地址：武汉市武汉大学，邮编：430072，保藏号：CCTCC NO：M 20211405；该菌株的分类命名为Geobacillus sp.。

进一步的，上述嗜热菌MY-1筛选自农林废弃物高温堆肥样品中；该菌株具有极度嗜热性，能够在70～90℃条件下生长良好；该嗜热菌MY-1具有低氧繁殖能力，在含水率50～70％的固态发酵培养基中能够快速增殖。

一种生物炭基菌剂，该菌剂中嗜热菌MY-1的有效活菌数为8×10⁹～1.5×10¹⁰cfu/克。

进一步的，上述生物炭基菌剂中还包含生物炭基固态发酵培养基，所述生物炭基固态发酵培养基由生物炭、米糠、麦饭石、葡萄糖和豆粕组成。

进一步的，上述生物炭基菌剂的制备过程为：