一种用于防火景观树种枯落物降解的复合菌及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种用于防火景观树种枯落物降解的复合菌及其制备方法与应用，通过芽孢杆菌、绵皮卧孔菌、云芝、康宁木霉、黑曲霉、酵母菌以及乳酸菌的协同作用，将枯枝落叶“变害为宝”，实现枯枝落叶等有机凋落物快速降解，减少林下可燃物，并变成林木的有机肥料。本发明专利技术复合菌具有功能多样可同时用于防火林带景观树种枯枝落叶的快速降解降解、含有多种功能菌且各菌种活性高、选用的菌种相互协同作用不产生拮抗、发酵物料升溫快且溫度高、降解彻底且时间短，并且繁殖大量功能菌，多种功能细菌进入土壤后，可固氮、解磷、解钾，增加土壤养分、改良土壤结构和提高肥料利用率，减少森林火灾隐患。制备该降解剂方法简单易行、操作简单以及生产成本低。生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于防火景观树种枯落物降解的复合菌及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于农林业
，具体涉及一种用于防火景观树种枯落物降解的复合菌及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]防火林带林下可燃物是影响林火发生与蔓延的重要因子。目前，美国、加拿大等国均研制出了加快可燃物的降解及循环技术。地球纤维素每年通过光合作用更新量为4.0
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1010亿吨，但其中只有极少部分为人们所利用。据调查，在1hm2具有茂密的森林林地上，通过落叶、落枝、落果和树皮每年可给地面增加1.5
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5.0t凋落物有机质(干重)，其中落叶约占总量的70％左右。凋落物中的主要成分是纤维素，这些纤维素的降解是自然界中维持碳素平衡不可缺少的过程，该降解过程每年以二氧化碳形式归还到大气中的碳约为850亿吨。另一方面，凋落物中的营养元素是森林植物生长发育所需养分。已有报道表明，森林每年通过凋落物分解归还土壤的总氮量占森林生长所需总氮量的70％
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80％，总磷量占65％
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80％，总钾量占30％
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40％。森林凋落物主要成分为纤维素、半纤维和木质素，除此之外还含有大量的氮、磷、钾、镁、钙等元素及蛋白质、氨基酸等有效成分。由于凋落物中纤维素、半纤维和木质素高分子物质紧密地结合在一起，且表面存在大量蜡质或(和)蜡质层，这些物质形成的结构非常稳定，自然状态下需要很长时间才能分解且分解不完全，林间枯枝落叶直接降解腐烂往往带来很多不利的影响。随着林间枯枝落叶凋落物层越结越厚，在土壤中缓慢氧化，容易导致土壤中的某些元素的有效成分相对减少，反而形成了土壤与空气形成隔离层，同时，产生一些对林木根系有害的物质而引起的林木烧苗、死苗烂根等不利影响。因此，开发微生物降解菌剂用于凋落物降解，大面积快速腐烂降解林间枯枝落叶凋落物层，减少林间枯枝落叶物量，变害为肥，这也对直接减轻森林火灾的发生，具有非常重要的现实意义。
[0003]利用不同生物的混生或引进真菌、微生物可以促进可燃物的分解。森林燃烧性的大小主要取决于林内可燃物多少和易燃程度。如枯落物的积累速度大于分解速度，林地凋落物的量就会越来越多，在适宜的条件下就易发生火灾。如针阔混交或针叶树与落叶易分解的阔叶灌木林混交，可加速针叶树凋落物的分解，减少可燃物的积累，同时也可改善土壤。在林地喷施菌种，可产生大量的木耳、蘑菇，同时可分解大量的纤维素和半纤维素，降低可燃物的燃烧性。也可利用生物工程培育或筛选能快速分解可燃物的微生物和活性酶类，施放林地，使林木凋落物和杂草很快转为肥料。目前，降解纤维素的方法较多，有生物、化学等方法，但微生物降解是最为关注的。降解纤维素的微生物有真菌、细菌和放线菌等微生物；国内外主要的研究集中在木霉属、青霉属、曲霉属、根霉属、漆斑霉属等丝状真菌。目前主要是用真菌来发酵生产纤维素酶，国内外已经对这几种菌进行比较透彻的研究，尤其是对木霉属菌的研究，普遍认为它是纤维素酶的高产菌株。
[0004]绿色木霉(Trichoderma viride)和黑木霉(Aspergillus niger)被认为是产纤维素酶最稳定和无毒安全的菌种。康氏木霉(T.koningii)、拟康氏木霉(T.pseudokoningii)
也是目前较好的纤维素酶生产菌。因此，从自然界中分离生长快，产酶活力高的纤维素降解菌尤为重要。利用降解菌株组成降解剂可以降解林下枯枝落叶，将枯枝落叶“变废为宝”实现资源的循环利用。枯枝落叶等有机凋落物快速降解，使得凋落物所含的氮、磷、钾、镁、钙微量元素及蛋白质、氨基酸等有效成分能成为植物生长所需的营养；并产生大量有益微生物，可活化土壤中的营养元素，促进营养元素的有效化，减少林木缺素症的发生，对土传病害有一定的防治作用；微生物功能细菌进入土壤后，可固氮、解磷、解钾，增加土壤养分和改良土壤结构等作用。近年来，很多学者对降解剂都做了很多的研究。例如CN102199564B公开了一种用于直接降解作物秸秆还田的复合微生物菌剂及制备方法，该制剂由枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、黑曲霉、拟康氏木霉、黄胞原毛平革菌、白浅色链霉菌按一定的质量百分比制成，其制备步骤是：a、各种菌种的单独培养，先进行液体培养，然后固体培养；b、然后把各种菌剂按一定的质量比进行搅拌混合，就得到复合微生物制剂。该专利技术可用于秸秆降解，使秸秆能发挥资源较合理化利用。但该菌剂还存在功能单一，菌种活性低、升溫慢、溫度低、降解不够全面等问题，特别是对林木枯枝落叶的降解问题更需探讨。
[0005]现有的降解剂大多存在只用于单一的秸秆降解或粪便降解，功能相对单一，降解剂的有效活菌数含量较低、活性低，降解不够彻底，降解过程中发酵物料升溫慢、溫度低，降解时间长；对林木枯枝落叶的降解慢、制备方法复杂、针对性不强等缺陷。综上所述，目前人们主要集中在单个菌株的筛选，要么研究木质素降解菌，要么研究纤维素降解菌，尚未发现降解林木枯枝落叶效果较好的复合菌群。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用复合菌对防火景观树种枯落物进行降解，通过复合菌之间的协同作用，将枯枝落叶“变废为宝”，实现枯枝落叶等有机凋落物快速降解，并变成林木的有机肥料。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0008]一种用于防火景观树种枯落物降解的复合菌，其特征在于，包括下述以重量份数计的菌种：芽孢杆菌3
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20份、绵皮卧孔菌(Postia placenta 5608)2
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17份、云芝(Polystictus versicolor 83971)2
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17份、康宁木霉(Trichoderma koningii 84489)2
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17份、黑曲霉(Aspergillus niger 86958)4
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20份、酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)3
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20份以及乳酸菌(Lacto bacillus)1
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12份。
[0009]进一步地，所述的芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和侧孢短芽孢杆菌(BrevibaciIlus Iaterosporu)，二者重量比例为1:1。
[0010]优选地，复合菌中各菌种有效活菌数分别为：
[0011]芽孢杆菌有效活菌数为5
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15亿cfu/g；枯草芽孢杆菌大量应用于生物肥料。当作用于作物或土壤时，能够在作物根际或体内定殖，并起到特定肥料效应。目前，微生物肥料在培肥地力，有一定的固氮、解磷、解钾作用。提高化肥利用率，抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收，净化和修复土壤，降低农作物病害发生，促进农作物枯枝落叶和城市垃圾的降解利用。具有对土壤中的菲与苯并芘的吸附及生物降解功能，在污水处理及生物肥发酵或发酵床制作中应用也相当广泛，是一种多功能的微生物。
[0012]绵皮卧孔菌有效活菌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于防火景观树种枯落物降解的复合菌，其特征在于，包括下述以重量份数计的菌种：芽孢杆菌3
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20份、绵皮卧孔菌2
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17份、云芝2
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17份、康宁木霉2
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17份、黑曲霉4
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20份、酵母菌3
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20份以及乳酸菌1
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12份。2.根据权利要求1所述的用于防火景观树种枯落物降解的复合菌，其特征在于，所述的芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌，二者重量比例为1:1。3.根据权利要求2所述的用于防火景观树种枯落物降解的复合菌，其特征在于，复合菌中各菌种有效活菌数分别为：芽孢杆菌有效活菌数5
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15亿cfu/g；绵皮卧孔菌有效活菌数1
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8亿cfu/g；云芝有效活菌数1
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8亿cfu/g；康宁木霉有效活菌数2
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9亿cfu/g；黑曲霉有效活菌数1
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10亿cfu/g；酵母菌有效活菌数1
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10亿cfu/g；乳酸菌有效活菌数1
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10亿cfu/g。4.权利要求1所述用于防火景观树种枯落物降解的复合菌的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将绵皮卧孔菌、云芝、康宁木霉和黑曲霉分别经过发酵培养，得到发酵液；发酵液分别进行离心、处理后取菌丝体；各菌丝体添加吸附剂和辅料混合均匀后进行低溫热风干燥，得到各菌种粉末；(2)将步骤(1)得到的各菌种粉末与商业购买到的芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌进行混合，即得。5.根据权利要求4所述用于防火景观树种枯落物降解的复合菌的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，绵皮卧孔菌、云芝、康宁木霉和黑曲霉各菌种的发酵培养条件为：从斜面菌种保藏试管挑菌落到平板培养，再到摇瓶培养，培养溫度为28
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30℃，培养时间为20
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24h；再将发酵好的一级种子按4
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，
申请(专利权)人：江苏省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：