CN107988103B - 一株嗜盐泰理芽孢杆菌及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株嗜盐泰理芽孢杆菌T.halophilusSW‑3，保藏号为GDMCC No.60286；并公开了利用该菌株制备微生物制剂的方法，该方法包含以下步骤：首先用TSA液体培养基进行活化；将活化后的菌液进行扩大培养；将扩大发酵的菌液接入固态发酵培养基中进行发酵；发酵完毕后烘干，粉碎分装。该菌株应用于有机固体废物的堆肥处理过程，有助于弥补高盐有机物料堆肥土著微生物或接种微生物活性不足、有机物降解及对提升稳速度慢的缺陷，从而提高堆肥快速腐殖化过程。

Description

一株嗜盐泰理芽孢杆菌及应用
技术领域
本发明涉及环境微生物领域，特别涉及一株新的嗜盐泰理芽孢杆菌及其应用。
背景技术
有机固体废物来源主要包括禽畜粪便、城市生活垃圾、城市污泥等，其产生量大且成分非常复杂，是一个重大的环境污染源。同时有机固体废物中蕴含的丰富的N、P、K等养分和有机质，是优质的有机肥源。高温好氧堆肥技术作为一种工艺简单、实用的肥源化技术已成为有机废物资源化的重要手段。传统高温好氧堆肥技术是有机废物中的有机物在土著微生物作用下，发生生物化学反应而降解形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料并用来改良土壤。在有机废物堆肥过程中，合理添加高效接种剂如抗逆能力强、能快速降解有机物、生长繁殖迅速的微生物如芽孢杆菌接种剂有助于增强堆肥微生态系统的功能，加速有机物降解及堆肥进程，提高堆肥效率。
有机废物如城市污泥或畜禽粪便未腐熟粪肥含盐分较高，高温好氧堆肥过程中添加的外源微生物生长繁殖及活性易受到高盐抑制。因此找到一种能够高效无污染，可以应用于高盐环境进行堆肥的菌株具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于公开一株新的嗜盐泰理芽孢杆菌菌株及其应用。
本发明所采取的技术方案是：
一株嗜盐泰理芽孢杆菌(Terribacillus halophilus)SW-3，保藏号为GDMCCNo.60286。
优选的，该菌株可以应用于高温堆肥中。
优选的，该菌株在制备高温堆肥接种剂中的应用。
一种嗜盐泰理芽孢杆菌制备的微生物制剂的方法，包含以下步骤：首先用TSA液体培养基进行活化；将活化后的菌液进行扩大培养；将扩大发酵的菌液接入固态发酵培养基中进行发酵；发酵完毕后烘干，粉碎分装。
优选的，固态发酵培养基配方为有机废物混合物料，含水率50％，pH 7.0。
优选的，该方法制备的微生物制剂可以在高温堆肥中进行应用。
本发明的有益效果是：嗜盐泰理芽孢杆菌(Terribacillus halophilus，T.halophilus)SW-3应用于有机固体废物的堆肥处理过程，有助于弥补高盐有机物料堆肥土著微生物或接种微生物活性不足、有机物降解及对提升稳速度慢的缺陷，从而提高堆肥快速腐殖化过程。
具体实施方式
实施例1菌株的筛选
称取样品10g，加入90mL无菌水，150rpm/min摇床振荡15min，静置30min后取上清液10mL接种到100mL已灭菌的富集培养基中，于30℃恒温振荡培养3d。取富集培养的培养液10mL接种到100mL已灭菌的富集培养基中，于30℃恒温振荡培养3d。富集培养三代后，将第四代的培养液采用稀释平板法稀释到10-5-10-6，将稀释后的培养液0.1mL均匀涂布于蓝色凝胶培养基上，于30℃下恒温培养3d。挑选蓝色凝胶平板上蓝色晕圈较大的菌落，进行划线分离纯化，纯化后接种于TSA斜面培养基保藏。
所述富集培养基成分TSA培养基，其成分为(g/L)：胰蛋白胨15.0；豆蛋白胨5.0；氯化钠150.0；pH值7.3。
所得菌株为Terribacillus halophilus SW-3，分离于城市污泥高温堆肥。已于2017年月日在广东省微生物菌种保藏中心保藏，保藏编号为：GDMCC No.60286。
所述T.halophilus SW-3的鉴定特征为：
革兰氏反应阳性，严格好氧。TSA培养基上培养2d形成大小0.5mm、边缘整齐、凸起、浅黄色菌落。生长温度5-45℃，耐NaCl浓度为20％，生长pH为6-10。能够利用葡萄糖、乳糖、纤维二糖、甘油、半乳糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、鼠李糖、甘露醇、蜜二糖作为唯一碳源，可利用葡萄糖，甘露醇和蔗糖产酸。DNA G+C为45.8％，呼吸醌为MK-7。
实施例2耐盐性试验
从T.halophilus SW-3固体斜面上挑取菌苔一环接种于灭菌的TSA培养液中，37℃、200r/min恒温振荡培养24h，培养好的培养液即为接种液。在TSA培养液中，分别添加不同质量的NaCl，调节TSA培养基中NaCl浓度分别为0％、1％、2％、3％直至25％，高温灭菌。冷却后按2％比例接种已培养好的接种液，37℃、200r/min温振荡培养。24h后通过平板计数法测定液体中活菌数。结果见下表1。从表1可知，在NaCl浓度为0％-20％时，T.halophilusSW-3活菌数基本一致，而NaCl浓度超过20％时，T.halophilus SW-3活菌数明显下降，说明T.halophilus SW-3能耐NaCl浓度为20％。
表1不同盐浓度下SW-3生长情况
Figure GDA0002815678240000021
Figure GDA0002815678240000031
实施例3接种剂的制备
(1)摇瓶培养：从T.halophilus SW-3斜面上挑取菌苔一环接入装有100mL TSA液体培养基的锥形瓶中，37℃、200rpm/min摇床震荡培养12h。所述TSA液体培养基配方为：蛋白胨10.0g，酵母粉5.0g，NaCl 150.0g，水1000mL，pH 7.3。
(2)种子罐发酵：将上述培养好的T.halophilus SW-3发酵液接入10L发酵罐中，37℃、200rpm/min发酵培养24h；所述发酵培养基配方为上述液体培养基。
(3)固态发酵罐发酵：将上述培养好的T.halophilus SW-3发酵液接入灭菌冷却后的固态发酵培养基中，混匀，37℃发酵培养3-5d；所用固态发酵培养基配方为城市污泥与稻草秸秆，添加比例为1:1，含水率50％，pH 7.0。
(4)接种剂制备：将固态发酵罐发酵后的培养基45℃烘干，粉碎，经40目过筛，包装装袋。经检测，接种剂中T.halophilus SW-3活菌数为5.8亿/g。
实施例4接种剂的应用
下面以畜禽粪便、城市污泥及秸秆等混合物料堆肥为例，说明本发明微生物接种剂在高温堆肥上的应用。
将高温好氧堆肥物料畜禽粪便及城市污泥加入反应槽中，添加蓬松剂秸秆，加入水，搅拌均匀，控制水分含在50％左右，pH 7.0。按10％的比例接种实施例3的微生物接种剂充分混合后进行堆置发酵。同时以不添加微生物接种剂为对照。堆肥时间为30d，每天检测堆体温度，间隔5d翻堆一次，待堆温达到65℃时翻堆；每5d多点四分法取样检测堆肥腐熟度指标，堆肥结束时检测样品其养分等理化指标。结果见表2和表3。
从表2可知，接种T.halophilus SW-3接种剂后，堆体最高温度为77℃，达到最高温度的时间为4d，比对照减少2d，高温期可达12d，说明T.halophilus SW-3可明显促进堆肥前期起温速度，提高堆体温度，而且高温持续时间长，堆肥反应速率加快。种子发芽指数检测结果表明，添加接种剂后，堆肥的发芽指数高达98.9％，远高于对照的89.2％，说明T.halophilus SW-3能够加速有机物料的腐殖化进程，提高堆肥的质量和发酵效率。表3为有机物料发酵后堆肥的相关理化性质。从表3可以看出，接种T.halophilus SW-3后有机质含量及C/N明显下降，说明有机物降解速度加快，芳香化程度较高。同时氨氮累积挥发量由对照的235.65mg/L下降至142.54mg/L，说明T.halophilus SW-3能够促进氮素固定，减少氮挥发。因此，T.halophilus SW-3微生物接种剂可促进有机物料腐熟，提高发酵效率。
表2微生物菌剂对堆肥腐殖化过程的影响
Figure GDA0002815678240000041
表3微生物菌剂对堆肥理化性质的影响
实验处理 有机质(％) pH C/N 氨氮挥发量(mg/L)
接种 39.80 7.05 14.25 142.54
不接种 41.52 6.86 16.38 235.65

Claims (6)

1.一株嗜盐泰理芽孢杆菌(Terribacillus halophilus)SW-3，保藏号为GDMCCNo.60286。
2.权利要求1所述的菌株在高温堆肥中的应用。
3.权利要求1所述的菌株在制备高温堆肥接种剂中的应用。
4.一种利用权利要求1所述嗜盐泰理芽孢杆菌制备的微生物制剂的方法，包含以下步骤：首先用TSA液体培养基进行活化；将活化后的菌液进行扩大培养；将扩大发酵的菌液接入固态发酵培养基中进行发酵；发酵完毕后烘干，粉碎分装。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，固态发酵培养基配方为有机废物混合物料，含水率50％，pH 7.0。
6.根据权利要求4所述制备方法制备的微生物制剂在高温堆肥中的应用。
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