CN102732463A

CN102732463A - 枯草芽孢杆菌rb及其应用

Info

Publication number: CN102732463A
Application number: CN2012102151346A
Authority: CN
Inventors: 张怀忠
Original assignee: Chongqing Ruibao Agricultural Industry Group Co Ltd
Current assignee: Chongqing Ruibao Agricultural Industry Group Co Ltd
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-06-27
Also published as: CN102732463B

Abstract

本发明公开了枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）RB，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCGNO.6268；该菌株对禽畜粪便或作物稿杆中的维素、半纤维素和蛋白质利用率高；该菌株还具有极强的污泥处理能力，适应性强，能用于处理污泥和分解禽畜粪便或作物稿杆，其产物中氨基酸含量高，可以用作肥料，实现了变废为宝，具有广泛的应用前景。

Description

枯草芽孢杆菌RB及其应用

技术领域

本发明涉及一种菌，具体涉及枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）RB，还涉及枯草芽孢杆菌RB的应用。

背景技术

酵素菌是由一些能大量产生各种加水分解酶的好气性微生物组成的有益微生物群体，主要由酵母菌、细菌和丝状菌三大类二十多个菌株构成。目前酵素菌广泛应用于处理禽畜粪便或作物稿杆，但是市售的酵菌素适应性差，对禽畜粪便或作物稿杆中的纤维素、半纤维素和蛋白质利用率低。公开号为CN101215532A的中国专利公开了一种巨大芽孢杆菌M1，加入市售酵素菌后在一定程度上能够改善酵素菌的适应性，但是用加入巨大芽孢杆菌M1后并不能利用禽畜粪便或作物稿杆中的原料合成氨基酸。

发明内容

本发明的目的之一在于提供枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）RB，对禽畜粪便或作物稿杆中的纤维素、半纤维素和蛋白质利用率高，经发酵后能够转化为氨基酸，还能利用污泥中的物质合成氨基酸；本发明的目的之二在于提供含枯草芽孢杆菌RB的复合酵菌素，在处理污泥和分解禽畜粪便或作物稿杆中适应性强；本发明的目的之三在于提供枯草芽孢杆菌RB的应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

1. 一种枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）RB，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCG NO. 6268。

2.含有权利要求1所述枯草芽孢杆菌RB的酵素菌。

枯草芽孢杆菌RB与市售酵素菌可以按任意比例混合，优选为，所述酵素菌中枯草芽孢杆菌RB的质量百分数为20%-40%。

3. 所述枯草芽孢杆菌RB在处理污泥、禽畜粪便或作物稿杆中的应用。

本发明中污泥是由水或污水处理过程所产生的固体沉淀物质，禽畜粪便为猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等禽畜产生的粪便，或者多种粪便的混合物，作物稿杆为各种农作物、饲料作物，药用作物等作物的根茎叶或经处理后的余渣。优选的，所述作物稿杆为青蒿渣。

本发明的有益效果：本发明公开了的枯草芽孢杆菌RB，其适应性强，能够在任何条件下与污泥或农业固体废料并用，加入市售酵素菌后对污泥、禽畜粪便或作物稿杆发酵后能够产生丰富的营养物质，特别富含氨基酸，经发酵的产物能够用作肥料，施用后能够提高农作物产量，降低土壤中重金属的含量和降低农药残余，同时还能改善土壤质量。本发明还公开了枯草芽孢杆菌RB的应用，能够用处处理污泥、禽畜粪便或作物稿杆，尤其对青蒿渣的处理能力强。

菌种保藏

本发明中枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）RB从自然界中分离筛选有益微生物，经提纯复壮、基因改良获得，送中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中科院微生物研究所，保藏编号为CGMCG NO.6268，保藏日期为2012年06月21日，分类命名为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），符号为RB。

本发明枯草芽孢杆菌 RB的特征如下：单个细胞 0.7～0.8×2～3微米，着色均匀。无荚膜，周生鞭毛，能运动。革兰氏阳性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭，需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。

本发明枯草芽孢杆菌 RB的生理生化特性：细胞内无聚-β-羟基，产生乙酰甲基甲醇，VP(Voges-Proskauer)反应阳性，VP液pH为6.3～6.7；接触酶阳性，氧化酶阳性；卵磷脂酶阴性，还原硝酸盐；在质量分数为7％的NaCl、pH5.8条件下生长，在厌氧培养基中不生长，好氧生活。利用葡萄糖、木糖和甘露醇产酸，但不能利用阿拉伯糖产酸，石蕊中奶呈胨化还原反应。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明进行详细的描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。

实施例1、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）RB 的分离

将从自然界中分离筛选有益微生物10g与营养基均匀混合，营养基中含有玉米淀粉5～10g、红糖5～10g和麦麸10～20g，pH6.0～7.0，湿度为30～35%，再加入羟胺或乙希亚胺0.005～0.05g；在温度25～35℃，温差为8～10℃，培养2～3天，用接种环筛选出枯草芽孢杆菌RB。其中营养基还可包含鱼粉3～5g、菜饼3～5g或精米糠35～50g。

实施例2、枯草芽孢杆菌RB的培养

枯草芽孢杆菌RB培养基：蔗糖50g，（NH₄）₂SO₄6g，K₂SO₄2.5g，CaSO₄ 2.5g，琼脂粉15g和蒸馏水1000mL。

培养条件为：温度为30℃，pH为6.0。

实施例3、枯草芽孢杆菌RB的应用

将枯草芽孢杆菌RB按1～2:5重量比例与市售酵素菌混合即得本发明酵素菌，即酵素菌中枯草芽孢杆菌RB的质量百分数为20%-40%。

将酵素菌1kg分别与污泥100kg、禽畜粪便100kg或作物稿杆100kg混合搅拌，在温度为60℃条件下，进行开放式好氧固态发酵7天，再经传送系统进入干燥、粉碎、造粒、筛分，得氨基酸肥料。干燥步骤中产生的废气可抽入水池中再回流到发酵步骤中。

将酵素菌1kg分别与污泥100kg、禽畜粪便100kg或作物稿杆100kg混合搅拌，按上述相同方法进行发酵，作为对照试验，结果见表1所示。

本实施例中农业固体废料为禽畜粪便、作物稿杆，其中作物稿杆优选为青蒿渣。

表1、市售酵素菌与本发明酵素菌性能比较表

利用酵素菌制备氨基酸肥料，其原料按重量份计由以下组分组成：

配方1：酵素菌1份，禽畜粪便20份和青蒿渣50份。

配方2：酵素菌2份，禽畜粪便30份和青蒿渣70份。

配方3：酵素菌 1.2份，禽畜粪便25份和青蒿渣60份。

氨基酸肥料的制备方法，具体步骤如下：

制备方法1：酵素菌、禽畜粪便和青蒿渣按上述配比混合，搅拌后进行在温度为60℃条件下，开放式好氧固态发酵7天，再经传送系统进入干燥、粉碎、造粒、筛分，得氨基酸肥料。干燥步骤中产生的废气回流到发酵步骤中。

制备方法2：制备方法2与制备方法1相同，区别在于发酵条件为在温度为70℃条件下，开放式好氧固态发酵6天。

经上述方法制备的氨基酸肥料中，有机质的质量分数≥35%、有机氮磷钾质量分数≥6%，有效菌达2.5亿个/克，腐殖酸质量分数≥15%，氨基酸质量分数≥10%。

将上述制备的氨基酸肥料用作土壤用肥，以酸性土壤为例，土壤中重金属含量如表1所示。每亩施用100公斤氨基酸肥料，施用1个月后由环境监测站检测，检测土壤中重金属含量，结果如表2所示。

表2、土壤中重金属含量检测结果

Figure 2012102151346100002DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE002

由表2可知，施用本发明制得的氨基酸肥料后，土壤中的其中铅、镉、铬、砷、汞等重金属含量远低于国际标准，符合国家标准。

农用污泥中污染物控制标准（GB4284—84）/（mg/kg），见表3。

表3、农用污泥中污染物控制标准

Figure 2012102151346100002DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE003

由表2和表3可知，施用本发明制得的氨基酸肥料后，能够降低土壤中重金属的含量。其原理为，氨基酸肥料中的氨基酸与重金属发生络合作用，从而降低土壤中重金属的含量。

实施例4、氨基酸肥料的应用

应用例1

将制得的氨基酸肥料用于柑桔和生姜的基肥，柑桔长势良好，生长速度快，果子甜度增加，口感好；与施用同价肥料的柑桔、生姜相比产量增加30%。

应用例2

将本发明制备的氨基酸肥料在蔬菜上进行肥效试验：

将本发明制备的氨基酸肥料在南瓜、黄瓜、甘蓝、萝卜蔬菜上示范，试验用肥成本费用设计与常规栽培用肥成本相等。萝卜亩投价值190元的本发明制备氨基酸肥料，植株生长良好，叶片嫩绿，抗旱能力强；黄瓜亩投价值260元的本发明制备的氨基酸肥料，植株生长健壮，叶片直立嫩绿，抗旱力强，早熟3～5天，果实条形及品质有所改善；南瓜亩投价值165元本发明制备的氨基酸肥料，藤蔓健壮，叶嫩绿，抗旱能力强，果实商品性好，肉质粉、甜，成熟期基本一致；甘蓝亩投价值260元本发明制备的氨基酸肥料，叶色嫩绿，生长健壮。

应用例3

考察本发明制备的氨基酸肥料降解农药残留功能：

北京地区番茄、生菜试验硝酸盐含量测试结果表明，施用本发明制备的氨基酸肥料后硝酸盐平均含量显著低于等养分化肥处理情况，其中，番茄硝酸盐含量降低9.5％，生菜降低8.1％。

山东大白菜试验中施用本发明制备的氨基酸肥料的硝酸盐平均含量为416.6mg/kg，施用化肥的平均含量为764.6mg/kg。

应用例4

本发明制备的氨基酸肥料改良土壤的作用：

根据北京、山东的试验示范数据，施用本发明生物肥提高了土壤有机质、全氮和有效磷含量，北京通州区番茄试验收获前各处理土壤分析结果显示，本发明制备的氨基酸肥料处理的土壤有机质、全氮和有效磷分别为1.34％、0.106％和82.4mg/kg，等养分化肥处理的则分别为1.16％、0.087％和78.3mg/kg，三项指标都高于施用等养分化肥处理。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims

1.一种枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）RB，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCG NO. 6268。

2.含有权利要求1所述枯草芽孢杆菌RB的酵素菌。

3.根据权利要求2所述酵素菌，其特征在于：所述酵素菌中枯草芽孢杆菌RB的质量百分数为20%-40%。

4. 权利要求1所述枯草芽孢杆菌RB在处理污泥、禽畜粪便或作物稿杆中的应用。

5. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述作物稿杆为青蒿渣。