皱褶青霉制作快速腐熟菌剂的原理及方法

背景及概述^[1]

青霉菌属下的一种真菌，是粮食发生霉变和黄变米种分离出的主要菌种。

应用 ^[2]

用于制作快速腐熟菌剂：

随着经济、科学技术的发展和人民生活水平的提高，各类农作物秸秆、废弃的瓜果蔬菜等种植业废弃物的数量日益增加，这些废弃物的有机成分含量高、可利用的剩余营养成分多，随意丢弃会造成大量的养分流失、资源浪费，并且可能成为有害菌、蚊虫滋生的温床，造成环境污染。快速腐熟，即堆肥化可以快速处理这类废弃物，将其转化有机肥，不仅含有对植物生长有利的氮磷钾养分，还含有大量可改善土壤肥力的腐殖质。

快速腐熟的关键是微生物对物料的降解。但是常见的几种农业作物秸秆如水稻秸秆、小麦秸秆等具有以下局限性：快速腐熟需要C/N在25-30为最适宜，但是上述秸秆含氮量过低，C/N一般在40-60，微生物难以快速生长、降解物料；多数农作物秸秆木质纤维素含量过高，低氮、高纤维素等原因造成了低氮纯秸秆腐熟效率低、腐熟耗时长、纤维素降解率低等问题。常规微生物菌剂对C/N的要求较敏感，在C/N过高的条件下腐熟效果变差，造成堆体升温慢、高温低、腐熟慢、纤维素降解率低等。因此目前缺乏一种在含氮量相对较低的条 件下仍能高效降解秸秆中木质纤维素的微生物菌剂。

为了解决上述秸秆C/N过高的问题，常见的方法是向其中添加含氮量高的畜禽粪便、生活垃圾甚至尿素等，以利于功能菌剂加速腐熟速度和提高纤维素的降解。但是该方法存在明显缺陷：添加畜禽粪便、生活垃圾等物质会造成物料自身带有恶臭，影响堆体周边空气，因此对地点的选择要求高；添加尿素会增加了成本，使经济效益下降。

低氮纯秸秆物料堆肥菌剂的研制以及使用合适的腐熟操作工艺可以解决这类高C/N秸秆快速腐熟的多种问题。CN201710624196.5针对目前缺乏纯秸秆快速腐熟适用的微生物菌剂的问题，提供了一种针对低氮纯秸秆物料快速腐熟的微生物菌剂及其应用方法，使纯秸秆快速腐熟摆脱非秸秆物料的添加，并且腐熟耗时缩短，木质纤维素降解率更高。

为了实现上述发明目的，本发现的技术方案如下：适用于低氮纯秸秆物料的快速腐熟菌剂为液体菌剂，其主要活性成分为：阴沟肠杆菌阴沟亚种(Enterobacter cloacae subsp.cloacae)、阴沟肠杆菌溶解亚种 (Enterobacter cloacae subsp.dissolvens)和皱褶青霉菌(Penicillium rugulosum)。3种菌种均可通过商业途径获得，例如美国菌种保藏中心(ATCC)或中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)等，或者从环境中自行分离。现有技术中基本没有见到对阴沟 肠杆菌在纤维素降解上利用的报道。本发明利用了阴沟肠杆菌纤维素降解能力一般但是对氮素需求低，并且可与褶皱青霉菌发生协同效应加强纤维素降解的功能，研制的一种复合快速腐熟菌剂。

本发明具有以下优点：

(1)本发明的微生物菌剂为针对低氮型木质纤维素类物料的快速腐熟菌剂，可加快物料的腐熟，在接种后在2-3天内可达到50℃以上高温，并且50℃以上高温可保持3-5天，最终结束腐熟仅需要25-30天，在较短的腐熟时间内木质纤维素仍有较高的降解率，物料中 的大量木质纤维素转化为稳定的腐殖质。

(2)本发明的微生物菌剂为针对木质纤维素类物料的快速腐熟菌剂，尤其适合低氮型木质纤维素类物料，如水稻秸秆、油菜秸秆等，可在物料含氮量不高的情况下完成腐熟过程，对氮素的要求相较其他现有的快速腐熟菌剂要低，不仅在物料混合C/N为25-30时能 高效进行快速腐熟，当C/N在30-35时仍能快速的进行快速腐熟。

(3)本发明的微生物菌剂的应用方法为适合低氮纯秸秆物料快速腐熟的操作方法，使用含氮量较高的其他秸秆物料调节C/N，避免的畜禽粪便、生活垃圾的恶臭以及购买尿素等的额外花费。

主要参考资料

[1] 营养科学词典

[2] CN201710624196.5 一种适用于低氮纯秸秆物料的快速腐熟菌剂及其应用