本发明属于生物有机肥料生产，特别涉及一种有机肥发酵菌剂的制备及其应用
背景技术：
1、中药渣是中药材加工与炮制、中成药生产以及其他中药相关产品生产加工过程中的废弃物，其中以中成药生产过程中产生的中药渣较多，占总量的70％。据统计，2017年我国中药材种植面积近4.67×106hm2，中药加工过程产生药渣固体废弃物每年可高达5.5×107t。中药渣中含有多种营养物质，包括粗纤维、粗蛋白、粗脂肪、淀粉、氨基酸、维生素及中药有效活性成分等。中药渣的主要处理方式是堆积、焚烧和填埋，由此导致的资源浪费和环境污染问题非常严重。
2、绝大多数中药成分来源于植物，木质纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，因而纤维素降解是中药渣利用的关键。目前，运用微生物降解纤维素是一条有效的途径，虽然细菌的纤维素酶分泌能力普遍不及真菌、放线菌，但细菌繁殖快。因而筛选高效纤维素降解细菌是微生物降解纤维素的关键。好氧堆肥是农业废弃物资源化利用的有效途径之一，实现资源化再利用。将药渣废弃物肥料化利用后，再用于中药材栽培，可以促进药渣的循环利用，对中药企业创收和环境保护意义重大。
3、微生物的数量和种类对有机肥发酵过程起着非常重要和关键性的作用，常用菌株用于发酵抗病毒颗粒中药药渣发酵时，菌株活力被药渣的抑菌成分抑制，生长繁殖异常缓慢；并且药渣ph值过低，也不利于菌株生长；而药渣中营养成分的缺乏，也使菌株生长受限。此外，由于中药渣成分复杂，需要遴选出适当的菌种和/或菌株组合以及独特的发酵工艺和技术才能对中药渣进行充分的生物降解，以保障再生产品的安全性，并充分满足不同生物对有机肥的需求，使中药渣生物发酵产品可以广泛地用于土地改良、植物施肥等领域。因此发酵菌剂的选择对生物有机肥生产显得尤为重要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种能将中药渣高效发酵制成有机肥的纤维素降解菌zg2-3，zg2-3为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)，该菌株已于2023年11月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为cgmcc no.29066。
2、本发明的目的还在于提供一种有机肥的制备方法，从湖南省娄底市珠山公园桂花树林下腐熟的土壤中采集分离，通过羧甲基纤维素钠培养基和刚果红染色透明圈以及酶活测定的方法，筛选高效的纤维素降解菌株zg2-3，将纤维素降解菌株zg2-3接种以中药渣、稻壳菌棒、猪粪为原料进行固态发酵生产生物有机肥。
3、所述纤维素降解菌zg2-3经dna提取、pcr扩增获得长度为1000左右bp的16s rdna片段，通过blast序列比对和构建系统发育树，见图3，确定菌株zg2-3为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)。
4、含有所述的纤维素降解菌zg2-3的微生物菌剂，其活性成分为纤维素降解菌zg2-3(bacillus subtilis)和它的胞外代谢产物，与商品化促腐剂(生产厂家：鹤壁市人元生物技术发展有限公司)相比，从市售促腐剂中分离枯草芽孢杆菌cf1，cf2，cf3，cf4，cf5，cf6，cf7共7株菌株，实验验证本发明纤维素降解菌zg2-3的纤维素降解活性优于商品化促腐剂。
5、所述的微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
6、(1)采集娄底市多年自然生长桂花树林下腐熟的土壤；
7、(2)称量1.00g上述土壤样品和0.5g滤纸放入50ml富集培养基中，在30℃、150r/min富集培养基中振荡培养至滤纸条完全裂解，然后用无菌水连续稀释培养后的富集培养基，得到浓度为10-4-10-6稀释液；
8、(3)取稀释液200μl均匀涂布到含刚果红的筛选培养基上，30℃恒温培养，待菌落长出后，挑选培养特征不同且具有明显透明圈的单菌落转接到筛选培养基，纯化3次后冷冻保存；
9、(4)将纯化后的菌株转接筛选培养平板，30℃恒温培养至菌落长出，用0.5％的刚果红溶液染色60min，再用1mol/lnacl溶液褪色60min，观察染色后的透明圈大小，通过透明圈直径d和菌落直径d比值初步判定其纤维素降解能力；
10、(5)挑取d/d比值大的纯化后的菌株(即纤维素降解菌zg2-3)的单菌落接发酵培养基中，在35℃、180r/min培养48h，5000r/min离心5min，得到发酵液，即为微生物菌剂。
11、其中所述富集培养基组成为：k2hpo4 1.00g·l-1、nacl 0.10g·l-1、mgso4·7h2o0.30g·l-1、nano3 2.50g·l-1、fecl3 0.001g·l-1、cacl2 0.10g·l-1；
12、所述筛选培养基组成为：(nh4)2so4 2.00g·l-1、mgso4·7h2o 0.50g·l-1、k2hpo41.00g·l-1、nacl 0.50g·l-1、羧甲基纤维素钠(cmc-na)2.00g·l-1、琼脂20.00g·l-1，
13、所述含刚果红的筛选培养基为：在筛选培养基中加入2.00g·l-1刚果红，
14、所述发酵培养基组成为：蛋白胨3.00g·l-1、酵母粉0.50g·l-1、(nh4)2so42.00g·l-1、kh2po4 4.00g·l-1、cacl2 0.30g·l-1、mgso4·7h2o 0.30g·l-1。
15、所述纤维素降解菌在发酵中药渣制备有机肥中的应用。
16、所述纤维素降解菌发酵中药渣制备有机肥的过程包括以下步骤：将中药渣、菌渣、稻壳和猪粪制成发酵基质，然后接种5％质量的含有纤维素降解菌zg2-3的微生物菌剂，调整含水率为50％～60％，将发酵基质装入透明密封容器中，恒温35℃发酵60天，每隔三天进行放气和混匀，得到生物有机肥。
17、所述中药渣为桑菊感冒颗粒中药渣，来源为回春堂股份有限公司生产桑菊感冒颗粒中药药渣，桑菊感冒颗粒主要原料为桑叶、菊花、连翘、薄荷、苦杏仁、桔梗、甘草、芦根。
18、所述生物有机肥在提高柑橘品质和产量中的应用
19、相较于现有技术，本发明的有益效果是：
20、(1)本发明采用刚果红染色法从娄底珠山公园腐熟的土壤中筛选出具有高效降解纤维素的菌株，根据染色形成的透明圈大小判断细菌降解纤维素的能力，结合形态学观察、革兰氏染色和16s rdna序列测定，并构建系统发育树，确定该菌株zg2-3为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)。相比于从市售促腐剂(生产厂家：鹤壁市人元生物技术发展有限公司)中筛选出的一株羧甲基纤维素酶(cmcase)活力和滤纸酶(fpa)活力最大值的菌株cf-6，测定纤维素降解菌cf-6的羧甲基纤维素酶(cmcase)活力和滤纸酶(fpa)活力分别为0.026iu/ml和0.018iu/ml，测定纤维素降解菌zg2-3的羧甲基纤维素酶(cmcase)活力和滤纸酶(fpa)活力分别为0.054iu/ml和0.020iu/ml，均高于菌株cf-6。
21、(2)本发明以中药渣及禽畜粪便作为主料，采用经过筛选的对桑菊感冒颗粒中药药渣高效的特定菌种纤维素降解菌zg-3，菌株zg-3能够快速降解桑菊感冒颗粒中药药渣中植物纤维素，药渣各组分分解快并且完全，缩短发酵时间，提高中药药渣的转化率。
22、(3)本发明在发酵过程中无需添加无机盐，能够降低有机肥中重金属的含量，微生物菌剂能够吸附、转化重金属，使得重金属含量低于行业标准。有机肥中有机质含量高，总养分含量超过行业标准最低限量40g/kg，并优于普通市售发酵菌剂，含水率超过30％，有机肥大小空隙均匀，真菌和细菌数量提升，可以在一定程度上疏松土壤，提高土壤肥力。
23、(4)娄底地区多为酸性土壤，本发明有机肥ph大于8.5，呈弱碱性，配施该有机肥提高了土壤ph值，缓解了土壤酸化，显著提高了土壤微生物数量，微生物活动又加速了土壤微量元素的溶解，减轻氮、磷流失，提高土壤肥力和肥料利用率。
24、(5)利用纤维素降解菌zg2-3制备的生物有机肥能够显著的增加柑橘的产量和品质，推进柑橘品质提档升级，使柑橘销售价格提升、果农收益增加，解决因柑橘品质下降而导致销售不畅和价格过低问题，值得大面积示范推广应用。
1.一种纤维素降解菌zg2-3，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.29066。
2.如权利要求1所述的纤维素降解菌，其特征在于：所述纤维素降解菌zg2-3为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)。
3.利用权利要求2所述的纤维素降解菌zg2-3的微生物菌剂。其特征在于：其活性成分为纤维素降解菌zg2-3(bacillus subtilis)和它的胞外代谢产物；
4.根据权利要求3所述微生物菌剂在发酵中药渣制备有机肥中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：中药渣的发酵过程为，将中药渣、菌渣、稻壳和猪粪制成发酵基质，然后接种5％质量的权利要求3所述的微生物菌剂，调整含水率为50％～60％，将发酵基质装入透明密封装置中，恒温35℃发酵60天，每隔三天进行放气和混匀，得到生物有机肥。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述中药渣为桑菊感冒颗粒中药渣，来源为回春堂股份有限公司生产桑菊感冒颗粒中药药渣，桑菊感冒颗粒主要原料为桑叶、菊花、连翘、薄荷、苦杏仁、桔梗、甘草、芦根。
7.权利要求6所述的生物有机肥在提高柑橘品质和产量中的应用。
