一种绿色木霉xj

一种绿色木霉xj-3及其制备棉杆腐熟有机肥的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及农业微生物应用技术领域，具体地说，本发明设及一种自行选育筛选 的绿色木酶及绿色木霉XJ-3制备棉杆腐熟有机肥的技术领域。
【背景技术】
[0002] ±壤有机碳作为±壤和陆地碳库的重要组分，不仅有助于农业的可持续发展，而 且对±壤碳库的容量、释放及周转等都有影响。增加±壤有机碳含量，提高作物产量和水氮 利用效率是干旱区农田优化管理的重要目标。生物碳是一种含碳量高、稳定性强的有机碳， 可W有效增加±壤碳储量，提高±壤肥力和生产力。
[0003] 我国是世界重要的棉花产区，棉花收获后的棉杆是一种用途非常广泛的宝贵资 源。首先，棉杆是一种很好的木材代用品，可用作生产人造纤维，同时又可制造创花板、纤维 板和吸音板等板材，或用作建材造纸原料，质量远胜于稻草和麦杆；其次，棉杆具有很高的 营养价值，经过微化处理后，其蛋白质含量可高达12%，比麦草和稻草的蛋白质含量高5-6 倍，可作为牛羊的上等饲料；再次，棉杆经社碎和高溫热解等化学过程，产生W-氧化碳为 主的生物质气，可作为一种新型能源；棉杆粉碎后还可作为无公害食品食用菌的培养基，此 外用賴杆做成的一次性餐具无污染、可降解且可再生。因此，从发展绿色农业来说，棉杆回 收后可为农业的深加工提供充足的和必需的原材料。
[0004] 目前，棉杆的一般处理方法：一是焚烧棉賴杆，运不仅是一种浪费，而且严重污染 环境；二是手工收获棉賴杆，劳动强度大，效率低；=是直接粉碎还田，运种做法虽可增加 ±壤的有机肥，但却会增加来年棉花病虫害的发病率，棉杆不易粉碎，并且单纯依靠自然条 件，粉碎后棉杆腐化能力弱，难W做为有机肥被下一巷的棉花利用。新疆作为我国特大型棉 花生产基地，平均每年产生棉花賴杆约5. 4X106t。将棉花賴杆热解制备的生物碳还田，可 W减少賴杆直接还田的不利影响，同时能有效改善±壤生产力。尽管有许多关于利用棉杆 制备培养基W及研究复合肥料用于改善棉花种植地±壤品质的研究和报道，但是有关从棉 花种植地的±壤中分离筛选发酵能力强和能够降解棉杆中木质素、纤维素等成分的菌种， W及利用自行选育筛选驯化获得的绿色木霉进行发酵棉杆制备棉杆腐熟有机肥用于改良 棉花种植地的±壤、增加±壤的肥力、对棉花苗期立枯病、炭痘病有一定的防治作用、有利 于棉花生长的研究还未见报道。

【发明内容】

[0005] 针对现有技术中未见有关从棉花种植地的±壤中筛选绿色木霉作为优良菌种并 利用筛选的菌种制备棉杆腐熟有机肥的技术现状，本发明旨在提供一种绿色木霉XJ-3及 其制备棉杆腐熟有机肥的方法。本发明通过在棉花种植地的±壤中分离出一批微生物菌 株，从中分离筛选出一株编号为XJ-3的菌株，并通过利用编号为XJ-3的绿色木霉，添加菌 种保护剂、尿素和二胺的条件下，W棉杆为原料制备棉杆腐熟有机肥，减少賴杆直接还田的 不利影响，有效改善±壤生产力，既解决了棉杆废弃物的利用、降低焚烧棉杆对环境的污 染，同时增加了棉花±地的肥力，可W改良棉花种植地±地的品质，对棉花苗期立枯病、炭 痘病有一定的防治效果，有利于棉花的种植，有利于提高棉花的产量和品质，并获得良好的 技术效果，提高棉杆的高效利用率，在改良棉花种植地中具有现实的意义和作用。
[0006] 本发明采用主要的技术方案：
[0007] 通过微生物菌种的分离筛选，在棉花种植地的±壤中分离出一批微生物菌株，经 过进一步分离、筛选、选育、驯化，获得一株编号为XJ-3的绿色木霉菌株。通过对所获菌株 进行形态特征、生理生化特性及rDNAITS区段序列测定及系统发育分析，初步确定了其分 类地位。同时，将编号为XJ-3的绿色木霉接种到粉碎后的棉杆中，其中粉碎后棉杆的长度 为3cm-5cm，含水量为60 % -65 %，并添加30 %的尿素，20 %的二锭，菌种保护剂，将菌液、尿 素、二锭和菌种保护剂制备成发酵基料，并喷施在粉碎后的賴杆上，棉地翻地冬灌后进行发 酵，经过秋天至第二年春天长达3个月的发酵降解时间，即可制备获得棉杆腐熟有机肥，制 备的棉杆腐熟有机肥呈褐色，手抓时，柔软有弹性；通过利用自行筛选的菌种和棉杆进行发 酵制备获得棉杆腐熟有机肥，既解决了棉杆废弃物的利用、降低焚烧棉杆对环境的污染，同 时增加了棉花±地的肥力，可W改良棉花种植地±地的品质，有利于棉花的种植，有利于提 高棉花的产量和品质，获得良好的技术效果，在改良棉花种植地中具有现实的意义和作用。
[0008] 本发明具体提供一种绿色木霉（Trichodermaviride)，通过对棉花种植地的±壤 中微生物进行分离、筛选和培养，获得一批微生物菌株，从中筛选出一株序列号为XJ-3的 菌株，经微生物学分类与鉴定，该菌株属于Trichodermaviride。
[0009] 具体的，本发明提供一种绿色木霉（Trichodermaviride)，菌株编号为XJ-3。该菌 株已于申请日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员 会普通微生物中屯、（CGMCC)。地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物 研究所，邮编：100101。保藏日期是2015年6月23日，保藏号是CGMCCNo. 10989。经微生 物学鉴定为Trichodermaviride。该菌株最适培养条件：溫度25°C-30°C,抑为5 - 5. 5， 培养基马铃馨葡萄糖琼脂（PDA)培养基；该菌株菌落开始时为白色，致密，圆形，向四周扩 展，后从菌落中央产生绿色抱子，中央变成绿色，菌落周围有白色菌丝的生长带，最后整个 菌落全部变成绿色；抱子呈楠圆，C〇2对该菌株生长的影响取决于CO2的浓度和培养基的pH 值，在碱性基质中，高浓度的C〇2有利于编号为XJ-3菌株的生长；该菌株能够利用多种有机 物作为碳源，较理想的是单糖、双糖、多糖、嚷岭、喀晚和氨基酸等；该菌株在富含碳水化合 物的培养基上大量产生酸类，用葡萄糖或淀粉作为碳源，该菌产生60%- 80%的巧樣酸； 在缓冲介质中，锭是该菌株最易利用的氮源，其他氮源如氨基酸、尿素、硝酸盐、亚硝酸盐也 能维持其正常生长；W天冬口素为氮源生长特别好，含氮量低，会促进抱子形成，对高浓度 硝酸盐的负影响，由于硫酸儀的存在可W得到补偿；无机盐及微量元素无机盐对该菌株的 生长很重要，儀离子能促进其生长，铜离子能促进分生抱子色素形成，铁离子对抱子的形成 具有重要作用，经微生物学鉴定为TrichodermaViride菌，但是与常见的绿色木霉菌种有 明显的区别。参照《真菌鉴定手册》对编号XJ-3菌株进行系统生理生化鉴定，经生理生化检 测确定编号XJ-3菌株为木霉属灯richoderma)中的成员。通过BLAST同源比对，菌株XJ-3 的口SrDNA序列序列在NCBI数据库中进行BLAST分析后，构建系统进化树，该编号为菌 株XJ-3与！'richodermaIongibrachiatumisolateT50处于最小分支，是其近似种，其同 源性为76%;进而将该菌株XJ-3确定为化ichode;rmavi;ride，经过上述系统分类学鉴定分 类，证明了本发明提供的绿色木霉（Trichodermaviride)与常见的绿色木霉在生理生化特 性和分子水平等方面具有明显的差异性，依据菌种生理生化特性分析，分子水平分析及系 统分类学的综合鉴定，从分类学上鉴定该菌株为绿色木霉（Trichodermaviride)。
[0010] 同时，本发明具体提供一种利用绿色木霉灯richodermaviride)XJ-3CGMCC NO. 10989制备棉杆腐熟有机肥的方法，具体制备方法步骤如下：
[0011] (1)菌种活化培养：制备绿色木霉灯richodermaviride)XJ-3CGMCCNO. 10989菌 株的马铃馨葡萄糖琼脂培养基，灭菌后严格进行无菌操作，从斜面转接至平板，溫度28°C下 培养5天。
[0012] (2) -级培养：从步骤（1)中的马铃馨葡萄糖琼脂固体培养基上挑取单菌落 转接至装有马铃馨葡萄糖液体培养基的50mL锥形瓶中，无菌操作，28°C、120r/min培养 24h-48h〇
[0013] (3)二级扩大培养：将上述步骤一级培养菌种接种于盛有马铃馨葡萄糖液体培养 基的500血锥形瓶中，无菌操作，28°C、120r/min培养2地-4她。
[0014] (4)水量的确定：按照摘后棉花每亩棉花賴杆产量为250公斤至450公斤的比例 核计标准，棉花賴杆加工需要添加水量为棉花賴杆产量的60% -65%。
[001引 妨接种：将步骤（3)制备的绿色木霉灯richodermaviride)XJ-3CGMCC NO. 10989活化菌种接种上述步骤（4)制备的水中，按照需要水量10% -15%的比例接种制 备获得绿色木霉菌剂，并按照制备的菌剂量分别添加菌种保护剂、尿素和二胺，其中，菌种 保护剂由薦糖、谷氨酸钢和甘油按照重量比1:1:1配比，菌种保护剂按照15%添加，尿素和 二胺分别按照30%和20%的比例添加，通过揽拌均匀制备获得发酵基料。
[0016] (6)棉杆粉碎还田：在秋天摘完棉花后，通过大田作业将棉杆粉碎，粉碎后棉杆的 长度控制为3cm-5cm，在