1 种复合腐秆菌剂保质期的研究

黄国强，钟 辉，聂 丽，蔡桃红，倪国荣，潘晓华，魏赛金，*（. 江西农业大学 江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室，江西 南昌330045；. 江西省双季稻现代化生产协同创新中心，江西 南昌330045）

1 种复合腐秆菌剂保质期的研究

黄国强1，钟 辉1，聂 丽1，蔡桃红1，倪国荣2，潘晓华2，魏赛金1，2*
（1. 江西农业大学 江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室，江西 南昌330045；2. 江西省双季稻现代化生产协同创新中心，江西 南昌330045）

将自主筛选的6株快速腐秆菌配制成复合腐秆菌剂， 并对其保质期进行研究。结果表明：保藏第180 天，细菌和真菌有效活菌数分别为6.62×108CFU/g和1.83×108CFU/g，pH范围稳定在6.0～7.0，含水率逐渐减小，第120天低于20%并趋于稳定，纤维素酶活力总体上降低，180 d的酶活为50.16 μg/g。研究发现自制复合腐秆菌剂达到了国标农用微生物菌剂的要求，且保质期时长大于180 d。

复合腐秆菌剂；活菌数；纤维素酶活

黄国强， 钟辉， 聂丽， 等.1种复合腐秆菌剂保质期的研究［J］. 生物灾害科学， 2015， 38（4）:294-297.

稻草是农业生产过程中产生的纤维残余物，富含有机质和氮、磷、钾等营养元素［1-2］，是一种丰富的可再生资源，其合理利用有利于土壤肥力、水土保持、再生资源综合利用及生态环境安全［3］。我国作为一个农业大国，稻草年产量约 2 亿 t［4］，1 t 稻草相当于 70 kg化肥［5］，其直接还田不仅可以保持和提高农田土壤肥力，还能改善土壤团粒结构和理化性质［6］。 然而稻草中含有大量的纤维素、半纤维素和木质素等难降解物质，在自然条件下分解缓慢［7-8］。稻草还田配施稻草腐熟剂可以加速稻草的腐烂，增加土壤养分含量，促进秧苗的生长发育，提高水稻产量［9-11］。稻草应用微生物菌剂还田是合理解决稻草资源，促进农业可持续发展的有效途径［12］。

本课题组研制了一种复合腐秆菌剂，在实践生产中发现，稻草还田配施该菌剂可以增加土壤微生物数量，增强土壤酶活力，提高晚稻的产量［13］， 本实验对该复合腐秆菌剂保质期进行了探究。

1　材料和方法

1.1 材料

供试菌株：黑曲霉（Aspergillus niger）、韦氏芽孢杆菌（Bacillus weihenstepanensi）、葡萄球菌（Staphylococcus condimenti）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、氧化木糖无色杆菌（Achromobacter xylosoxidans）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium），均由江西农业大学江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室提供。

培养基：牛肉膏蛋白胨培养基、葡萄糖马铃薯培养基（PDA 培养基）、营养琼脂培养基、高氏一号培养基、孟加拉红培养基。

固体发酵培养基：豆渣 50 g，稻草粉 10 g，MgSO4∙7H2O 0.1 g，K2HPO40.1 g，CaCO30.1 g。

液体发酵培养基：蛋白胨5 g，稻草粉10 g，MgSO4∙7H2O 0.3 g，K2HPO40.5 g，NaCl 0.5 g，ZnSO40.3 g，自来水 1 000 mL，pH 自然。

1.2 方法

1.2.1 复合腐秆菌剂的制备 真菌制剂的制备：将黑曲霉接种到 PDA斜面培养基上，30 ℃培养7 d，将培养获得的黑曲霉孢子制备成悬液接种到固体发酵培养基，拌匀，30 ℃静置培养 7 d，期间每天定时喷洒适量的无菌水，翻动。待长满黑色孢子时，于室温下阴凉风干，粉碎得真菌制剂，取样计菌数。

细菌制剂的制备：将韦氏芽孢杆菌、葡萄球菌、解淀粉芽孢杆菌、氧化木糖无色杆菌、巨大芽孢杆菌分别接种到牛肉膏蛋白胨培养基斜面上，37℃培养2 d，再将此5种细菌菌悬液分别接种于液体培养基，37℃摇床培养2 d，取细菌发酵液，混匀后用草炭吸附，拌匀，阴凉风干后得到细菌制剂，取样计菌数。

复合腐秆菌剂的制备：将真菌制剂与细菌制剂按质量比 7∶1 混合均匀，于阴凉处储存。

1.2.2 复合腐秆菌剂质量标准检测 含水率测定：称 取样品于干燥箱中 80℃下烘干至恒重后，取 出置于干燥器中冷却 20 min后进行称量，重复 3组，计算平均值。

pH 测定：称取样品5 g，放入 50 mL的烧杯中，按照样品∶去离子水为 1∶5 的比例加入去离子水，搅匀，静置 30 min后取上清液进行 pH 值的测定。重复 3 组，计算平均值。

纤维素酶活力测定：称取 1 g样品放入 100 mL的锥形瓶中（重复 3 瓶），各加入蒸馏水 10 mL，于200 r/min摇床中振荡浸提 1 h后滤纸过滤，4 000 r/min离心 10 min得上清液稀释至适当浓度，即为原酶液，采用DNS 法测定纤维素酶活［14］。

有效活菌数测定：采用稀释平板计数法［15］测 定样品中细菌、放线菌和真菌的数量。

2　结果与分析

2.1 复合腐秆菌剂的制备

真菌制剂孢子浓度：将黑曲霉固体培养物粉碎后，测定其孢子浓度＞1.0×1010CFU/g。复合细菌制剂菌体浓度：将复合细菌制剂研磨过筛，测定其活菌数＞1.5×1010CFU/g。

2.2 复合腐秆菌剂质量标准检测

2.2.1 含水率和 pH 变化 随着质检时间的延长，复合腐秆菌剂的含水率逐渐减小。其含水率在第15 天后低于 30%，第 120 天后低于20%并趋于稳定（图 1），符合国标农用微生物菌剂（GB20287-2006）［16］中的要求（粉剂含水率不大于30%，颗粒含水率不大于 20%）。pH 则随着质检时间的延长而基本保持稳定，范围稳定在 6.0～7.0（图 2），符合国标农用微生物菌剂（GB20287-2006）中 pH 的要求为 5.5～8.5。

图1　含水率的变化

图2　pH的变化

2.2.2 纤维素酶活力变化 纤维素酶活力随着保质检测时间的延长而大体上趋于变小，在第120 天后趋于稳定，180 d时酶活力为50.16 μg/g（图 3），达到国标农用微生物菌剂（GB20287-2006）中的要求（最少不低于 30 μg/g）。

图3　纤维素酶活的变化

2.2.3 有效活菌数的变化 通过定期检测发现，随着质检时间的延长，复合菌剂中的细菌和真菌的活菌数量整体上均减少。在第90天检测时发现细菌数量明显减少，真菌则逐渐减少，而放线菌未检出（表1）。 复合腐秆菌剂储存180 d后有效总菌数达到 8.45×108CFU/g，达到国标农用微生物菌剂 （GB20287-2006） 中的要求 （最少不低于 0.5亿个/克）。

表1　复合菌剂微生物数量变化

2.2.4 复合腐秆菌剂与现行国标有机物料腐熟剂产品的比较 自制复合腐秆菌剂的质量追踪检测 180 d后，相关质量指标如表 2 所示，均达到了国家标准腐熟剂产品的要求。

表2　复合菌剂与国标有机物料腐熟剂标准对比

3　小结与讨论

农用微生物菌剂现已被广泛应用于实际生产中，尤其是有机物料腐熟剂产品。微生物菌剂能够直接或间接改良农田土质，维持根系生态平衡，降低土传病害，分解毒害物质等；通过其中所含微生物的生命活动，提高土壤肥力、改善生态环境，从而促进植物生长、改善农产品品质。因此，微生物菌剂的质量检测及保质期的测定对其投入到农业生产中具有十分重要的意义。外观可以直观地反映出菌剂的质量状态；水分含量则是菌剂中微生物维持正常生长代谢不可或缺的要素，过高或过低都不利于微生物的各项生命活动；菌剂中微生物的生长和产酶能力对 pH 有一定的要求，pH 过酸或过碱都会影响微生物数量和酶的活性；有效活菌数直接影响微生物菌剂的性能［17］，是菌剂产酶降解纤维素的前提，直接关系到微生物菌剂保质期限的长短。

前期研究发现自制复合腐秆菌剂不仅可以加快稻草降解，随稻草还田还能改善农田土质，提高作物产量。本实验依据国家质量检测标准，对该菌剂相关的一些指标进行追踪测定，在外观、含水率、pH、纤维素酶活力、有效活菌数、保质期限等方面均达到国标农用微生物菌剂（GB20287-2006）的要求，为该菌剂的理论研究和实践应用提供了有利依据。

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Studies on the Quality Guarantee Period of a Compound DecomposingAgent

HUANG Guo-qiang1，ZHONG Hui1，NIE Li1，CAI Tao-hong1，NI Guo-rong2， PAN Xiao-hua2，WEI Sai-jin1，2*
（1. Jiangxi Agricultural Microbial Resource Development and Utilization Engineering Lab， Jiangxi Agricultural University， Nanchang 330045， China； 2. Collaborative Innovation Center for the Modernization Production of Double Cropping Rice， Nanchang 330045， China）

The quality guarantee period of a new compound decomposing agent was studied. The results indicated that at 180 preservation day， the effective number of viable bacterium was 6.62×108cfu/g， and the that of the fungus was 1.83×108cfu/g. The value of pH remained stable along with the preservation time， ranging between 6.0-7.0. The moisture content decreased less than 20% at 120-day and than stabilized. Additionally， the cellulose activity generally tended to reduce in the first 120 days， afterwards it stabilized and was measured as 50.16 μg/g at 180-day. The study showed that the compound decomposing agent basically reached the national standard requirements of agricultural microbial agents， and its quality guarantee period was longer than 180 days.

the compound decomposing agent； viable count； cellulose activity； quality guarantee period

S369

A

2095-3704（2015）04-0294-04

2015-10-23

江西省科技计划项目（20144BBF60003）、江西农业大学研究生创新专项资金项目（NDYC2014-10）和江西农业大学大学生创新创业训练计划项目（201410410069）

黄国强，男，硕士生，主要从事农业生物技术研究，E-mail:hgq408730774@163.com；*通信作者：魏赛金，E-mail:weisaijin@126.com。