CN115247142B

CN115247142B - 一株纤维化纤维微细菌及其在秸秆田间堆肥中的应用

Info

Publication number: CN115247142B
Application number: CN202210978768.0A
Authority: CN
Inventors: 马超; 尹众; 张子赟; 胡占琴; 王鑫; 宋圣莉; 江兰钐; 卫正宇; 胡宏祥; 张震; 叶新新
Original assignee: Anhui Agricultural University AHAU
Current assignee: Anhui Agricultural University AHAU
Priority date: 2022-08-16
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2042-08-16
Also published as: CN115247142A; US20240059624A1

Abstract

本发明提供了一株纤维化纤维微细菌及其在秸秆田间堆肥中的应用，属于微生物技术领域。本发明所述纤维化纤维微细菌命名为纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobium cellulans MC29‑GFP，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.25013。本发明的纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)MC29‑GFP能够促进田间堆腐秸秆分解。实验结果表明：本发明纤维化纤维微细菌MC29‑GFP相对于解淀粉芽孢杆菌SQR9在腐解过程中显著提高秸秆纤维素酶和过氧化物酶的活性，达到快速腐熟的效果。

Description

一株纤维化纤维微细菌及其在秸秆田间堆肥中的应用

技术领域

本发明属于微生物技术领域，尤其涉及一株纤维化纤维微细菌及其在秸秆田间堆肥中的应用。

背景技术

我国是农业大国，农作物秸秆资源丰富，综合利用总量约为10亿t。秸秆还田有利于改善土壤理化和生物学性状、培肥土壤，促进作物生长发育和产量的提高。作物秸秆主要由纤维素、半纤维素、木质素、蜡质物质及少量灰分组成，在纤维素的晶型构架之间充满了半纤维素和有三维网状结构的木质素大分子，三者通过特定的方式结合在一起形成稳定的复杂结构。尽管纤维素、半纤维素多糖类有机物质容易被微生物或酶分解，但是在植物组织中木质素与半纤维素以共价键形式结合，并将纤维素分子紧紧包埋其中成为***基质，形成一种坚固的天然屏障，多数微生物及其产生的降解酶很难进入其中分解纤维素。因此，自然条件下秸秆腐熟速度缓慢，腐熟程度不彻底，堆腐效率低的问题。

秸秆堆腐发酵实质是微生物通过代谢繁殖对有机物质进行分解。因此，通常利用外源添加腐秆菌，增加微生物数量，提高大分子有机物质的降解效果，促进秸秆堆肥发酵快速进行。微生物分泌酶的作用受到环境影响较大，不同腐秆菌会因其对使用地土壤环境的适应度差异而导致效用不同，因此，根据地域环境特点，分离适应性较强的纤维素降解菌，对于提高堆肥发酵至关重要。

并且，氮素对秸秆腐解的影响主要通过调节C/N，影响秸秆腐解微生物群落组成和活性。由于腐秆剂中含有大量的纤维素或木质素降解菌，其与秸秆混合施入土壤后，会改变土壤微生物群落结构和功能，进而令其氮素需求发生变化。因此，在配合施用腐秆剂的情况下，秸秆还田最佳初始C/N比可能会发生改变。然而，目前综合分析堆腐过程中配施腐杆菌下秸秆最佳C/N 比的研究较少。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一株纤维化纤维微细菌，能达到快速腐熟，并且腐熟得到的秸秆有机肥能增加农作物的产量。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一株纤维化纤维微细菌，所述纤维化纤维微细菌命名为纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobium cellulans MC29-GFP，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.25013。

本发明还提供了上述纤维化纤维微细菌的培养方法，包括：将所述纤维化纤维微细菌接种至LB培养基中，制备种子液，将种子液接种至液体LB 培养基中培养，得到菌液；所述菌液中所述纤维化纤维微细菌的浓度为 1.0-2.5×10⁹cfu/mL。

本发明还提供了上述纤维化纤维微细菌或上述培养方法得到的菌液在制备秸秆田间堆肥产品中的应用。

本发明还提供了一种田间秸秆快速腐熟的方法，包括：调整秸秆C/N比，与上述培养方法得到的菌液混合，堆腐发酵；所述C/N比为(25～35):1。

优选的，通过添加氮源调节所述秸秆的C/N比；所述氮源为尿素硝酸铵溶液。

优选的，所述菌液的接种量为0.08％～0.12％。

优选的，所述堆腐发酵的时间为57～63d。

本发明还提供了上述方法制备得到的秸秆有机肥。

本发明还提供了上述纤维化纤维微细菌或培养方法得到的菌液在制备促进植物生长产品中的应用。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一株纤维化纤维微细菌，所述纤维化纤维微细菌命名为纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobium cellulans MC29-GFP，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.25013。本发明的纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)MC29-GFP能够促进田间堆腐秸秆分解。实验结果表明：本发明纤维化纤维微细菌MC29-GFP相对于解淀粉芽孢杆菌SQR9在腐解过程中显著提高秸秆纤维素酶和过氧化物酶的活性，达到快速腐熟的效果。

生物保藏信息

本发明所述纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobium cellulans MC29-GFP 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CGMC C No.25013，保藏日期为2022年6月6日，保藏地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

附图说明

图1为4个菌株产CMC酶活性和IAA分泌的能力；

图2为纤维化纤维微细菌MC29-GFP菌落形态图；

图3为纤维化纤维微细菌MC29-GFP革兰氏染色图片；

图4为采用MEGA-X构建的***发育树；

图5为为不同菌液和在C/N比条件下7d和60d时对秸秆腐解程度的红外光谱影响图(ABC分别是7d的CK，SQR9和MC29-GFP处理；DEF分别是60d的CK，SQR9和MC29-GFP处理)；

图6为不同C/N比和菌液处理下秸秆的酶活性变化图(A：7d和60d 纤维素酶；B：7d和60d过氧化物酶)；

图7为不同处理下微生物在门分类水平上的优势菌群相对丰度(A，7d 优势菌群相对丰度；B，60d优势菌群相对丰度)。

图1-7中涉及的“MC29”均为“MC29-GFP”。

具体实施方式

本发明提供了一株纤维化纤维微细菌，所述纤维化纤维微细菌命名为纤维化纤维微细菌Cellulosimicrobium cellulans MC29-GFP，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.25013。

本发明所述纤维化纤维微细菌来源于安徽省蒙城县内农业示范科技园区长期秸秆还田试验小区的砂姜黑土，形态特征为：菌落表面光滑、湿润，边缘整齐，呈黄色，不规则排列且密集分布；菌株个体呈杆状，无鞭毛。

本发明还提供了上述纤维化纤维微细菌的培养方法，包括：将所述纤维化纤维微细菌接种至LB培养基中，制备种子液，将种子液接种至液体LB 培养基中培养，得到菌液；所述菌液中所述纤维化纤维微细菌的浓度为1.0-2.5×10⁹cfu/mL。

本发明还提供了一种田间秸秆快速腐熟的方法，包括：调整秸秆C/N比，与上述培养方法得到的菌液混合，堆腐发酵；所述C/N比为(25～35):1，更优选为35:1。

在本发明中，优选通过添加氮源调节所述秸秆的C/N比；所述氮源优选为尿素硝酸铵溶液，溶液中含有酰胺态氮、铵态氮和硝态氮3种形态的氮，兼顾了MC29-GFP菌株最佳氮源和秸秆腐解过程要求氮素可以快速释放的需求。

在本发明中，所述菌液的接种量优选为0.08％～0.12％，更优选为0.1％；所述堆腐发酵的时间优选为57～63d，更优选为60d。

本发明还提供了上述方法制备得到的秸秆有机肥。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

纤维化纤维微细菌MC29-GFP的筛选、鉴定

1、将采自安徽省蒙城县内农业示范科技园区长期秸秆还田试验小区的砂姜黑土新鲜样品破碎过筛处理后，称取10g于250mL三角瓶中，加入无菌水90mL，放入摇床震荡30min，设置条件为28℃、150r/min，静置15min。取少量土壤悬液稀释至0.1mg/L，并将其均匀涂布于LB琼脂平板，在30±2℃温度下连续稀释培养分离出菌株，并进一步纯化。所得菌株纤维素降解能力通过定性分析羧甲基纤维素选择培养基上透明圈的得以确定。

定性分析后，筛选得到4个菌株：MC6、MC29-GFP、MC41、MC43。

2、羧甲基纤维素酶酶活和分泌吲哚乙酸(IAA)能力的测定

将筛选得到的4个菌株接种于的LB液体培养基中震荡培养8h(36℃、转速为200r/min)，取1mL培养液加入以玉米秸秆粉为唯一碳源的液体培养基中培养60h，低温离心10min(4℃、5000r/min)后取0.2mL上清液加入1.8mL 1％CMC-Na溶液于50℃水浴30min，加入DNS试剂3.0mL，沸水浴5min，终止反应并显色，测定其OD₅₂₀得到CMC酶活。

将筛选得到的4个菌株IAA分泌能力通过采用含有L-色氨酸(100mg/L) 的LB液体培养基中震荡培养24h(36℃、200r/min)，对所得菌悬液进行离心制备上清液，继而加入等体积的Salkowski比色液静置30min后测定其 OD₅₃₀得以确定，得到IAA浓度。4个菌株IAA含量的具体结果见图3。

由图1可知，MC29-GFP菌株分泌IAA能力最强，浓度可达8.63mg/L，显著高于其它菌株。

3、MC29-GFP形态学鉴定

MC29-GFP形态学鉴定和生理生化特性的研究参考《伯杰氏细菌鉴定手册》(第八版)以及《常见细菌***鉴定手册》进行。菌株MC29-GFP的菌落形态如图1所示，革兰氏染色如图2所示。

由图2可知，纤维化纤维微细菌MC29-GFP菌落表面光滑、湿润，边缘整齐，呈黄色，不规则排列且密集分布。菌株个体呈杆状，无鞭毛。

对菌株MC29-GFP进行生理生化实验：革兰氏染色、甲基红反应、明胶液化实验、接触酶实验、硝酸盐还原实验、V-P实验、淀粉水解实验、柠檬酸盐利用实验和好氧性实验，具体结果见图3和表1。

表1菌株MC29-GFP生理生化特征

由图3和表1可知，MC29-GFP为革兰氏阳性菌，其甲基红反应、明胶液化实验、接触酶实验、硝酸盐还原实验均呈阳性反应，而V-P实验、淀粉水解实验、柠檬酸盐利用实验均呈阴性反应，同时在好氧性实验中得到其为兼性厌氧菌。

将菌株MC29-GFP的16S rRNA序列在NCBI数据库中进行Blast搜索同源序列比对，并采用MEGA-X构建***发育树确定其种属。根据图4发现，菌株MC29-GFP与纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)同源性最高，相似性达到99％以上。因此根据生理生化和形态学分析的特征结果，可以鉴定出菌株MC29-GFP为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)。

实施例2

纤维化纤维微细菌MC29-GFP菌液的制备

①试剂准备：LB培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，蒸馏水1000mL，调节pH 7.0～7.2，121℃灭菌20min。

②种子液的制备：将低温保存的纤维化纤维微细菌MC29-GFP分别接种至250mL三角瓶配置100mL液体LB培养基内，放入振荡培养箱内过夜培养至浑浊。振荡培养箱设定参数：36℃，180r/min。

③菌液制备：在500mL三角瓶内配置250mL液体LB培养基，灭菌。接种2.5mL腐秆菌MC29-GFP的种子液至液体LB培养基。后摇瓶震荡过夜培养至菌液浑浊后，振荡培养箱设定参数同上。

④洗菌：将菌液分装至50mL离心管，放入离心机，离心机设置参数为 8000r/min，4℃，5min。再加入无菌水，重复操作2～3次，得到纯化菌液。

⑤测定OD值：将已纯化的菌液，在装有9mL无菌水的试管中分别稀释5倍、10倍、20倍。分别测定OD值(以OD值得的范围落在0～1之间的稀释倍数为合理稀释倍数)，通过与已有数据进行对比，得到该稀释倍数下纯化菌液的浓度，再根据纯化菌液的原体积，得到的纯化菌液中的总菌体数。纤维化纤维微细菌MC29-GFP的菌体浓度为2.07×10⁹cfu/mL。

实施例3

纤维化纤维微细菌MC29-GFP堆腐发酵

将10cm的水稻秸秆按长6m、宽4m标准堆高至1m时，铺设第一层微喷带，对堆体浇水至水秸质量比为0.5为止，用尿素硝酸铵溶液调节C/N 比35/1，加入0.1％实施例2得到的纤维化纤维微细菌MC29-GFP菌液，喷洒少量水，继续将所述秸秆堆高至1.8m时，再铺设第二层微喷带，并浇水至水秸质量比为0.6为止，并持续微喷水6h。

当秸秆温度升高到60℃，含水量为55％时，进行第一次翻堆；当秸秆温度超过60℃，含水量低于40％时，进行第二次翻堆，让物料堆的含水率控制在55％～65％的范围内，温度控制在60℃以下；堆腐30d，当氧气含量低于8％时，要结合湿度情况，及时翻堆喷水；堆腐发酵60d，即得到秸秆有机肥。

对比例1

解淀粉芽孢杆菌SQR9菌液制备及堆腐发酵

解淀粉芽孢杆菌SQR9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.5808。

解淀粉芽孢杆菌SQR9的菌液制备与实施例2相同，得到解淀粉芽孢杆菌SQR9的菌体浓度为1.12×10⁹cfu/mL。

堆腐发酵步骤与实施例3相同。

实验例1

不同菌液、不同C/N比对秸秆腐熟效果的影响

试验地：安徽省合肥市庐江县，属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量充沛，光照充足，年均气温15.8℃，年均降水量1188mm，日照时数2000 h以上，无霜期238d；供试土壤为潴育型水稻土，土壤pH 5.29，有机质10.31 g/kg，碱解氮55.70mg/kg，有效磷26.47mg/kg，速效钾35.98mg/kg；种植制度为水稻-小麦轮作。

试验设置：

1、原料准备

(1)实施例2得到的纤维化纤维微细菌MC29-GFP菌液和对比例1得到的解淀粉芽孢杆菌SQR9菌液；秸秆为在自然环境下降解0.5-1周，已形成自身降解菌群的水稻秸秆，秸秆全碳374.98g/kg、全氮12.93g/kg、全磷 0.80g/kg、全钾8.93g/kg。

(2)组别设置：设置9个处理：碳氮比梯度(CN15：15/1、CN25：25/1、 CN35：35/1)×腐秆菌种类(CK、SQR9和MC29-GFP)，每次3个重复，其中CK加入无菌水。

2、试验过程

(1)秸秆的堆制：堆制秸秆条垛(直径1m，高1m，重约54.64kg，含水率约为200％)9个，同时于各堆体四周挖宽20cm、深30cm的排水沟；将盛有10g长度为1cm秸秆的200目尼龙袋18个放入各条垛中部。

(2)氮肥的施用；根据小麦秸秆C、N含量，用尿素硝酸铵溶液调节 C/N为(CN15：15/1、CN25：25/1、CN35：35/1)。

(3)接菌：按照每堆秸秆(54.64kg)接菌(实施例2得到的纤维化纤维微细菌MC29-GFP菌液和对比例1得到的解淀粉芽孢杆菌SQR9菌液)，按照5.97×10⁸cfu的接菌总量取纯化菌液的一定量，用灭菌过的喷壶均匀喷施到每堆秸秆上，按照实施例3的堆腐方式进行堆腐。

3、样品采集和测定指标

常规管理情况下堆腐60d，在第1、7、15、30、60d采样，根据结果优选出第7d和第60d的样品进行秸秆化学组成、木质纤维素降解酶活性和秸秆降解细菌群落组成和结构等测定。

4、秸秆的化学组成的分析

红外光谱采用KBr压片后Nicolet 8700傅立叶变换红外光谱仪(FourierTransformInfrare Spectrometer，FTIR，美国热电公司)进行分析，波普范围 (4000～400cm^-1)，分辨率4cm^-1，透射模式扫描32次。压片前分别取出事先烘干的溴化钾300mg和秸秆样品3mg，并在玛瑙研钵中充分磨细，然后放入100℃的烘箱内，烘干5min左右，取出后继续研磨约30s进行装模压片。

结果如图5所示，腐解至7d时，MC29-GFP处理下的秸秆纤维素和半纤维素吸收峰强度总体低于CK和SQR9；纤维素和半纤维素吸收峰强度在 CK处理下不同碳氮比之间无明显差异，在SQR9处理下CN15的最低，在 MC29-GFP处理下CN25的最低。腐解至60d时，不同菌株处理间秸秆纤维素吸收峰强度无显著差异；秸秆木质素吸收峰强度总体规律为 MC29-GFP<SQR9<CK，其中MC29-GFP处理下又以CN 25的最低。由上，接种MC29-GFP菌株并将CN调节为25最利于水稻秸秆田间堆腐制肥。

5、秸秆酶活性的测定

(1)秸秆纤维素酶(Cellulase，CL)活性的测定

测定采集样品中的纤维素酶活性，采用蒽酮比色法测定。酶活的定义：每毫克组织蛋白每分钟催化产生1μg葡萄糖所需的酶量定义为1个酶活力单位，即为μg/min/mg。

结果如图6(A)所示，不同菌剂对纤维素酶活性影响不同，腐解至60d 时，纤维素酶活性在CK和SQR9处理中以CN25时活性最高，MC29-GFP 纤维素酶活性显著高于CK和SQR9，分别为1416.95μg/min/mg、1362.07 μg/min/mg和1248.55μg/min/mg。

(2)秸秆过氧化物酶(Lignin peroxidase，Lip)活性的测定方法

测定采集样品中的过氧化物酶活性，采用藜芦醇氧化速率法测定。酶活定义：每毫克蛋白每分钟氧化1nmol藜芦醇所需的酶量为1个酶活力单位 (U)，即为nmol/min/mg。

结果如图6(B)所示，不同菌剂对过氧化物酶活性影响不同，腐解至 60d时，木质素过氧化物活性在CK和SQR9处理中以CN35时活性最高，分别6.21nmol/min/mg和9.34nmol/min/mg，在MC29-GFP处理中以CN25 活性最高，为10.98nmol/min/mg。

6、不同处理下秸秆的微生物群落组成和结构动态变化

(1)DNA提取及PCR扩增

参照Soil DNA Kit(Omega Bio-tek,Norcross,GA,U.S.)试剂盒说明书，提取秸秆样本中的微生物组总DNA。细菌群落结构研究采用16s rRNAV4-V5区引物799F(上游引物)5’-AACMGGATTAGATACCCKG-3’和1115R(下游引物)5’-AGGGTTGCGCTCGTTG-3’进行PCR扩增，每个样本的扩增引物含有8碱基标签序列用以区分样本。

准备20μL的PCR反应体系，如下：4μL的5xFastPfu Buffer，2μL的2.5 mM dNTPs，上下游引物各0.8μL(5μM)，0.4μL的FastPfu Polymerase,以及 10ng模板DNA。PCR扩增实验程序如下：94℃下进行4min；在94℃下进行30s，在55℃下进行30s，在72℃下进行1min，上述三步骤进行25 个循环，最后72℃保持10min。扩增产物经2％琼脂糖凝胶电泳后采用 AxyPrepDNA Gel Extraction Kit(Axygen Biosciences,Union City,CA,U.S.) 试剂盒参照说明书操作流程进行纯化。

(2)文库构建及测序

利用3.0(Life Invitrogen)对纯化后的PCR产物进行精准定量，然后将带有不同标签序列的24个扩增子样本进行等量混合。混池后的DNA产物参照illumina基因组测序文库构建流程构建Illumina双端测序的PE文库。该扩增子文库参照标准流程采用Illumina平台进行PE250模式测序，建库测序工作由上海凌恩生物科技有限公司承担。原始数据已上传至NCBI SRA数据库。

(3)测序数据前处理

测序得到的原始数据据序列首尾两端的barcode和引物区分样品，并调整序列方向。数据拆分后进行数据除杂，参数要求如下：(i)过滤read尾部质量值20以下的碱基，设置10bp的窗口，如果窗口内的平均质量值低于 20，从窗口开始截去后端碱基，过滤质控后50bp以下的read；(ii)拼接序列的overlap区允许的最大错配比率为0.2，筛除不符合序列；(iii)根据PE reads之间的overlap关系，将成对reads拼接(merge)成一条序列，最小overlap 长度为10bp。

原始数据经高质量质控及嵌合体去除后，获得有效数据。根据不同的相似度水平，对有效数据中所有的序列进行归类，获得可操作分类单元(OTU)。

使用UCHIME软件鉴定并移除嵌合序列，采用UPARSE(version 7.1 http://drive5.com/uparse/)软件将相似性达97％的序列聚类为OTU。采用RDP classifier(http://rdp.cme.msu.edu/)贝叶斯算法对OTU代表序列进行分类学分析，比对Silva数据库)，置信度阈值为0.7，最终获得每个OTU在各个分类学水平上的物种信息，并由此统计各个分类水平上各样本的微生物群落构成。

根据相对丰度在1％以下为稀有细菌划分标准，将各样品中相对丰度小于1％的菌门舍去。在门的分类水平上，CK、SQR9和MC29-GFP在不同时期分布在9个已知细菌门(将未被分类、该分类学水平上没有明确的分类信息或分类名称、相对丰度含量很低的细菌门归类为others)。

由图7可知，腐解时间为7d时，不同处理下均为Proteobacteria相对丰度最大，为主要优势菌类群，其次是Bacteroidota和Actinobacteriota。但随着腐解时间的延长，腐解时间为60d时，Proteobacteria的相对丰度逐渐减小，Bacteroidota和Firmicutes相对丰度升高，Proteobacteria、Bacteroidota、 Actinobacteriota和Firmicutes等4个菌门相对丰度较大，Patescibacteria、 Myxococcota、Bdellovibrionota、Gemmatimonadota和Acidobacteriota等细菌菌门在各样品中相对丰度都较小。

堆腐7d时，与CK和SQR相比，MC29-GFP处理下Proteobacteria的相对丰度总体较高，Firmicutes的相对丰度总体较低。堆腐60d时，MC29-GFP 处理下Proteobacteria、Bacteroidota和Actinobacteriota的相对丰度总体低于 CK和SQR9，而Firmicutes的相对丰度度总体高于CK和SQR9。大多数木质纤维素降解菌都属于Proteobacteria，其丰度高代表降解能力强。由上， MC29-GFP是通过自身直接降解和优化降解菌群二个方面共同提升秸秆降解能力。

实验例2

不同肥料对水稻产量和品质的影响

试验地点：合肥市肥西县苏小乡则胜家庭农场；亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量充沛，光照充足，年均气温15.8℃，年均降水量1188mm，日照时数2000h以上，无霜期238d。供试土壤类型为潴育型水稻土，耕层土壤pH 5.31，有机质31.39g/kg，速效氮190.32mg/kg，速效磷22.26mg/kg，速效钾238.4mg/kg。

试验设置：

供试作物为水稻，试验共设4个处理，分别为：

(1)处理1(T1)：不施肥；

(2)处理2(T2)：常规施肥(基肥：15-15-15普通复合肥，600kg/hm²，分蘖期追尿素150kg/hm²，孕穗期追尿素112.5kg/hm²)；

(3)处理3(T3)：实施例3秸秆有机肥+85％常规施肥(基肥：实施例3秸秆有机肥250kg/hm²、15-15-15普通复合肥450kg/hm²，分蘖期追尿素120kg/hm²，孕穗期追尿素105kg/hm²)；

(4)处理4(T4)：市场购买的莱姆佳秸秆有机肥+85％常规施肥(基肥：市场购买的莱姆佳秸秆有机肥250kg/hm²、15-15-15普通复合肥450 kg/hm²，分蘖期追尿素120kg/hm²，孕穗期追尿素105kg/hm²)。

每个处理3次重复，面积2.5×8m²，随机区组排列。每个小区之间设0.5 m埂，用塑料膜包裹，各处理单排单灌，防止窜水窜肥，小区四周设保护行。其他田间管理按当地农户习惯进行。收获时，统计每组的产量、产量构成、蛋白质和直链淀粉含量。具体结果见表2。

其中稻米的蛋白质和直链淀粉含量的采用FOSS1241近红外谷物分析仪测定。

表2秸秆有机肥部分替代化肥对水稻产量、产量构成和主要品质特征的影响

由表2可知，不同处理对水稻的千粒重影响较小，均未达到显著水平。与T1相比，T2处理水稻的株高、亩有效穗数、穗粒数和产量分别显著增加了17.8％、50.0％、21.5％和45.4％；T3处理的穗粒数和产量较T2显著提高了7.7％和10.8％；与T4处理相比，T3处理的穗粒数和产量显著提高了10.6％和12.4％。结果表明，化肥减少20％情况下施用生物有机肥可提高水稻产量，主要原因是提高了水稻的穗粒数。不同处理间的水稻蛋白质和直链淀粉含量具有显著差异，与T1、T2和T4相比，T3处理水稻的蛋白质含量分别显著提高了25.5％、12.4％和11.3％，直链淀粉含量显著降低了17.7％、12.7％和 11.3％。结果表明，本发明秸秆有机肥的施用可显著提高水稻的品质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一株纤维化纤维微细菌，其特征在于，所述纤维化纤维微细菌命名为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans) MC29-GFP，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. 25013。

2.权利要求1所述纤维化纤维微细菌的培养方法，其特征在于，包括：将所述纤维化纤维微细菌接种至LB培养基中，制备种子液，将种子液接种至液体LB培养基中培养，得到菌液；

所述菌液中所述纤维化纤维微细菌的浓度为(1.0-2.5)×10⁹cfu/mL。

3.权利要求1所述纤维化纤维微细菌或权利要求2所述培养方法得到的菌液在制备秸秆田间堆肥产品中的应用。

4.一种田间秸秆快速腐熟的方法，其特征在于，包括：调整秸秆C/N比，与权利要求2所述培养方法得到的菌液混合，堆腐发酵；所述C/N比为(25~35):1。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过添加氮源调节所述秸秆的C/N比；所述氮源为尿素硝酸铵溶液。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述菌液的接种量为0.08%~0.12%。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述堆腐发酵的时间为57~63 d。

8.权利要求4~7任意一项所述方法制备得到的秸秆有机肥。

9.权利要求1所述纤维化纤维微细菌或权利要求2所述培养方法得到的菌液在制备促进植物生长产品中的应用。