專利名稱:一株具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌及其應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于微生物技術及微生物肥料領域,具體涉及一株具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌,一種包含該地衣芽孢桿菌的高效微生態制劑,以及該微生態制劑在提高燃料乙醇生產工業廢棄活性污泥肥料效應上的應用。
背景技術:
化學肥料是農業生產中必不可少的肥料,在肥料領域占據主導性地位已近百年,對農業生產貢獻巨大。但是,化肥的長期使用不僅會降低農作物品質,引起土壤板結等現象,還會導致環境污染,十分不利于農業的可持續發展。近年來,世界各國都在研究用無毒無害的微生物發酵肥料來取代或部分取代化肥,主要集中在自然菌種的有效利用、化學模擬以及基因工程菌等幾個方面,在此基礎上開發的各種微生態制劑在國內被越來越多的用于提聞有機肥料的功效和利用率。作為新一代的清潔環保型可再生燃料,乙醇燃料在我國擁有巨大的產能。我國主要以糧食發酵來生產燃料乙醇,然而微生物發酵過程中會產生大量的污水,通過城市污水處理后剩余的活性污泥量也不斷增加。活性污泥是微生物殘體與多種營養成分的混合物,富含淀粉、脂肪、纖維素和蛋白質等有機物質。鑒于直接進行自然堆放或填埋處理造成的人力耗費以及資源浪費,尋求活性污泥的資源化利用途徑成為當前的研究熱點。目前,許多專利和文獻都對工業廢棄活性污泥的資源化綜合利用進行了報道。申請號為CN00114561. 4專利在啤酒釀造廠產生的活性污泥中直接添加市售氮磷鉀等元素制備成有機復合肥;申請號為CN201110207584. 6利用生物菌液和酶制劑綜合處理活性污泥后,通過固態發酵處理得到有機肥料;2010年,陳毅明等將具有固氮、解磷解鉀功能的菌種復配到味精廠廢棄活性污泥中,通過發酵得到微生物復合肥料(北京化工大學學報,2010年第37卷第6期第107頁)。但目 前還沒專門針對燃料乙醇生產廠廢棄活性污泥的高效資源化利用方法。
發明內容
針對現有技術存在的上述缺陷,本發明提供了一株具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌及其應用。本發明菌株可產纖維素酶且兼具良好的解磷解鉀能力,由該菌株和其他微生物菌株(酵母菌等)按一定比例復配制成的復合微生態制劑可提高燃料乙醇生產工業廢棄活性污泥的肥料效應,實現了活性污泥的高效資源化利用。本發明的技術方案如下本發明提供了一株具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis) BL-1,保藏編號為 CCTCC No. M 2012457。本發明提供了一種復合微生態制劑,由酵母菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌BL-1、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、圓褐固氮菌的活菌干粉制劑按照活菌數量比10 I 2 I I 10的比例經混合而成。其進一步的技術方案為所述復合微生態制劑的活菌總數為1. OX IO9 1. OX 10lclcfu/g。本發明提供了一種上述復合微生態制劑在提高燃料乙醇生產工業廢棄活性污泥肥料效應上的應用,是將所述復合微生態制劑按照重量百分比O.1 1. 0%的比例與所述活性污泥均勻混合制得微生物有機肥料,將其直接或進行發酵后施用于作物生長區域。其進一步的技術方案為所述發酵為堆肥 發酵,其條件控制為發酵初始水分30 50%,發酵溫度5 45°C,發酵時間3 15天;優選地,所述發酵溫度為20 38°C。其進一步的技術方案為所述作物生長區域包括農田、林地或景觀苗圃。本發明的有益技術效果是本發明公開了一株具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis) BL-1 (保藏編號CCTCC No. M 2012457)。該菌株可產纖維素酶且兼具良好的解磷解鉀能力,將該菌株與酵母菌、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、圓褐固氮菌經科學復配后可制成復合微生態制劑,該微生態制劑一方面可有效分解利用燃料乙醇生產企業廢棄活性污泥中的營養成分,大大提高活性污泥有效組分(如N、P、K、有機質、so42\ Cl)的含量,使其更好地被作物吸收,同時由于微生物自身增殖產生種類豐富的維生素、氨基酸等物質,能促進作物更好地生長;將按比例添加本發明復合微生態制劑的微生物活性污泥有機肥料直接或經堆肥發酵后施用于作物生長區域,具有明顯的肥田增產效應,且土壤不板結;本發明實現了燃料乙醇生產企業廢棄活性污泥的高效資源化綜合利用,變廢為寶,同時杜絕了環境污染,處理工藝簡單,應用成本低,有利于生態保護和農業的可持續發展。本發明所提供的具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis) BL-1,已于2012年11月14日保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC),保藏編號CCTCC M 2012457,保藏地址中國,武漢,武漢大學。該菌株以下簡稱地衣芽孢桿菌BL-1CCTCC M 2012457。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的具體實施方式
做進一步的描述,以下實施例便于更好地理解本發明,但并不限定本發明。實施例1實施例1地衣芽孢桿菌BL-1CCTCC M 2012457的篩選和分離于2011年5月從河南、安徽、江蘇三地的林地中采集土壤樣品7份,用以羧甲基纖維素作為唯一碳源的平板培養基(培養基成分按重量百分數計如下羧甲基纖維素鈉1.0%, KH2PO4 O.1 %、胰蛋白胨O. 3 %、酵母膏O.1 %、質量濃度2%的剛果紅水溶液0.2%、瓊脂2. 0%,其余成分為水)進行分離,分離方法為微生物典型的稀釋涂布法,并于37°C在恒溫箱中過夜培養;根據培養基上生長菌落所產生透明圈的大小來確定菌株產纖維酶能力的強弱,最終篩選得到一株產纖維素酶能力最強的菌株(透明圈最大)。
實施例2地衣芽孢桿菌BL-1CCTCC M 2012457的鑒定1.菌落菌體形態特征在LB固體培養基上于37°C培養過夜后,形成邊緣不整齊、毛發狀的圓形菌落,菌苔呈灰白色,干燥,不透明,蔓延狀;用光學顯微鏡觀察呈革蘭氏染色陽性,菌體形狀為幫桿狀,形成芽孢為橢圓形,略偏長。2.生理生化特征對實施例1分離所得產纖維素酶菌株進行生理生化鑒定,其主要生理生化特征參見表I。表I
權利要求
1.一株具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)BL-1,保藏編號為 CCTCC No. M 2012457。
2.一種復合微生態制劑,其特征在于由酵母菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌BL-1、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、圓褐固氮菌的活菌干粉制劑按照活菌數量比10 I 2 I I 10的比例經混合而成。
3.根據權利要求2所述復合微生態制劑,其特征在于該制劑的活菌總數為1.O X IO9 1.0X1010cfu/go
4.權利要求2 3任一項所述復合微生態制劑在提高燃料乙醇生產工業廢棄活性污泥肥料效應上的應用,其特征在于將所述復合微生態制劑按照重量百分比O.1 1. 0%的比例與所述活性污泥均勻混合制得微生物有機肥料,將其直接或進行發酵后施用于作物生長區域。
5.根據權利要求4所述復合微生態制劑在提高燃料乙醇生產工業廢棄活性污泥肥料效應上的應用,其特征在于所述發酵為堆肥發酵,其條件控制為發酵初始水分30 50%,發酵溫度5 45°C,發酵時間3 15天。
6.根據權利要求4所述復合微生態制劑在提高燃料乙醇生產工業廢棄活性污泥肥料效應上的應用,其特征在于所述作物生長區域包括農田、林地或景觀苗圃。
7.根據權利要求5所述復合微生態制劑在提高燃料乙醇生產工業廢棄活性污泥肥料效 應上的應用,其特征在于所述發酵溫度控制為20 38°C。
全文摘要
本發明涉及一株具有解磷解鉀功能的產纖維素酶地衣芽孢桿菌及其應用。本發明公開了一株保藏號為CCTCC No.M 2012457的地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)BL-1,該菌株可產纖維素酶且兼具良好的解磷解鉀能力,將該菌株與酵母菌、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、圓褐固氮菌進行科學復配后可制成復合微生態制劑,將按比例添加該復合微生態制劑的微生物活性污泥有機肥料直接或經堆肥發酵后施用于作物生長區域,具有明顯的肥田增產效應。本發明實現了燃料乙醇生產企業廢棄活性污泥的高效資源化綜合利用,同時杜絕了環境污染,處理工藝簡單,應用成本低,有利于生態保護和農業的可持續發展。
文檔編號C12N1/20GK103045511SQ201210552130
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者張梁, 張凌杰, 張君勝 申請人:江南大學