本發(fā)明屬于微生物，涉及一種玉米秸稈高效降解菌劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，秸稈資源非常豐富，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)秸稈產(chǎn)量連續(xù)幾年逐年增加，其中玉米秸稈產(chǎn)量占比最大。秸稈還田是秸稈資源化利用的主推方式，遠(yuǎn)高于其他資源化利用方式。該措施具有改善土壤結(jié)構(gòu)，改良土壤性狀，減少化肥施用量，減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。但該項(xiàng)措施在上述幾方面并沒(méi)有達(dá)到理想的預(yù)期效果。其主要原因?yàn)椋航斩捲谶€田之后，不能被迅速充分降解，秸稈殘?jiān)粼谕寥喇?dāng)中，養(yǎng)分釋放率低，阻礙耕作，容易增加病蟲害，影響來(lái)年作物生長(zhǎng)等。因此，如何提高玉米秸稈降解率、增加土壤養(yǎng)分已然成為限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大問(wèn)題。

2、農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)化肥的使用，但是，化肥的不科學(xué)使用會(huì)對(duì)土壤造成污染，長(zhǎng)期大量使用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤退化，失去生產(chǎn)能力。有調(diào)查顯示，傳統(tǒng)化肥的使用并沒(méi)有在提高作物產(chǎn)量，提升土壤肥力等方面達(dá)到預(yù)期中的效果。為此，農(nóng)業(yè)發(fā)展迫切需要一種新型肥料來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)化肥。微生物菌肥以其綠色、環(huán)保、高效等特點(diǎn)備受關(guān)注，在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用也愈加廣泛。其中，微生物降解秸稈的方式已普遍得到認(rèn)可，提高玉米秸稈降解率，提升土壤養(yǎng)分，離不開(kāi)菌株的篩選與開(kāi)發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明旨在自然界中篩選出能快速降解秸稈的菌株并制成菌劑，為提高玉米秸稈降解率，改良土壤性狀提供一種玉米秸稈高效降解菌劑及其制備方法和應(yīng)用。

2、技術(shù)方案：多孔菌(polyporales?sp)111999，該菌株菌落呈絮狀，有白色菌絲，產(chǎn)白色孢子，經(jīng)過(guò)革蘭氏染色后，在光學(xué)顯微鏡下觀察該菌為革蘭氏陰性菌，屬于擔(dān)子菌門傘菌綱非褶菌目。現(xiàn)保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通生物中心，保藏日期為：2024年10月28日，保藏編號(hào)為cgmcc?no.41584。

3、上述多孔菌(polyporales?sp)111999在降解玉米秸稈中的應(yīng)用。

4、上述多孔菌(polyporales?sp)111999在制備玉米秸稈降解菌劑中的應(yīng)用。

5、一種玉米秸稈高效降解菌劑的制備方法，經(jīng)以下步驟制備獲得：步驟1，菌株活化：將保存于-80℃的多孔菌(polyporales?sp)111999接種于麥芽瓊脂培養(yǎng)基上，在28℃條件下培養(yǎng)至長(zhǎng)出大量菌絲；步驟2，孢子液制備：在無(wú)菌環(huán)境下，使用無(wú)菌蒸餾水處理真菌菌落，通過(guò)物理方法使孢子釋放并分散于液體中，隨后進(jìn)行離心處理以分離孢子，去除雜質(zhì)，最終用無(wú)菌蒸餾水重懸孢子，得到所需菌劑。

6、上述麥芽瓊脂培養(yǎng)基的組成為：按如下比例，麥芽浸粉20g、瓊脂粉20g、1000ml去離子水，ph?7.1-7.3。

7、上述菌劑中的孢子濃度不低于1×108個(gè)/ml。

8、將上述多孔菌(polyporales?sp)111999孢子液按照秸稈還田量的30wt.％接種到埋有玉米秸稈的盆栽中。

9、上述土壤與秸稈的質(zhì)量比為50:1。

10、一種提高農(nóng)田土壤肥力的方法，包括使用所述制備的玉米秸稈降解菌劑處理農(nóng)田，通過(guò)加速玉米秸稈的分解，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)。

11、本發(fā)明所述多孔菌(polyporales?sp)111999菌株經(jīng)測(cè)序分析，結(jié)果顯示，與polyporalessp.z-p-4d-1(ol471316.1)的同源性較近。將與其相似度高的菌株構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(具體可見(jiàn)圖2)，經(jīng)發(fā)育樹分析顯示菌株屬于擔(dān)子菌門，將其命名為多孔菌(polyporales?sp)111999。

12、有益效果：本發(fā)明提供了一種提高玉米秸稈降解率的真菌菌劑，將該菌劑施加到玉米秸稈中，能夠有效的降解玉米秸稈，對(duì)土壤性狀有一定的改良作用。在玉米秸稈降解效果上，玉米秸稈降解率可達(dá)39.98％(圖3)。在改良土壤性狀方面，經(jīng)所述真菌菌株處理后，土壤速效鉀平均增長(zhǎng)率為65.4％、土壤速效磷平均增長(zhǎng)率為16.3％、土壤有機(jī)質(zhì)從14.65g/kg增長(zhǎng)到15.06g/kg，增長(zhǎng)率為2.80％，土壤doc(可溶解性有機(jī)碳)增長(zhǎng)率為134.1％，土壤全碳含量從19.86g/kg增長(zhǎng)到21.05g/kg，增長(zhǎng)率為6.0％；土壤全氮含量從1.01g/kg增長(zhǎng)到1.05g/kg，增長(zhǎng)率為3％(圖4)。

技術(shù)特征：

1.多孔菌?(polyporales?sp)111999，保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通生物中心，保藏日期為：2024年10月28日，保藏編號(hào)為cgmcc?no.41584。

2.權(quán)利要求1所述多孔菌(polyporales?sp)111999在降解玉米秸稈中的應(yīng)用。

3.權(quán)利要求1所述多孔菌(polyporales?sp)111999在制備玉米秸稈降解菌劑中的應(yīng)用。

4.一種玉米秸稈高效降解菌劑的制備方法，其特征在于，經(jīng)以下步驟制備獲得：步驟1，菌株活化：將保存于-80℃的多孔菌(polyporales?sp)111999接種于麥芽瓊脂培養(yǎng)基上，在28℃條件下培養(yǎng)至長(zhǎng)出大量菌絲；步驟2，孢子液制備：在無(wú)菌環(huán)境下，使用無(wú)菌蒸餾水處理真菌菌落，通過(guò)物理方法使孢子釋放并分散于液體中，隨后進(jìn)行離心處理以分離孢子，去除雜質(zhì)，最終用無(wú)菌蒸餾水重懸孢子，得到所需菌劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述麥芽瓊脂培養(yǎng)基的組成為：按如下比例，麥芽浸粉20g、瓊脂粉20g、1000ml去離子水，ph?7.1-7.3。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述菌劑中的孢子濃度不低于1×108個(gè)/ml。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，將所述多孔菌(polyporales?sp)111999孢子液按照秸稈還田量的30wt.%接種到埋有玉米秸稈的盆栽中。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述土壤與秸稈的質(zhì)量比為50:1。

9.一種提高農(nóng)田土壤肥力的方法，其特征在于，包括使用權(quán)利要求3所述制備的玉米秸稈降解菌劑處理農(nóng)田，通過(guò)加速玉米秸稈的分解，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
一種玉米秸稈高效降解菌劑及其制備方法和應(yīng)用，多孔菌(Polyporales?sp)111999，保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通生物中心，保藏日期為：2024年10月28日，保藏編號(hào)為CGMCC?No.41584。本發(fā)明公開(kāi)了其在加快玉米秸稈降解、改良土壤性狀方面的應(yīng)用。相比于未接菌的對(duì)照組，玉米秸稈降解明顯。同時(shí)，菌劑對(duì)土壤養(yǎng)分有一定改善作用，速效鉀、速效磷含量顯著提高；土壤有機(jī)質(zhì)增長(zhǎng)率為2.8%；土壤DOC（可溶解性有機(jī)碳）增長(zhǎng)率為134.1%；土壤全碳含量增長(zhǎng)率為6.0%；土壤全氮含量增長(zhǎng)率為3%；本發(fā)明為提高玉米秸稈降解率、改良土壤性狀提供了菌株資源和技術(shù)支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：劉勤,張剛,趙禹婷,王家薇,吳凌妤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8