一种兼具高温氨化及氨氧化能力的菌株及其应用的制作方法

本发明属于微生物资源与有机固体废弃物资源化利用，涉及到一种兼具高温氨化及氨氧化能力的菌株及其应用，具体涉及一株从高温堆肥样品中驯化筛选获得的兼具高温氨化和氨氧化能力的嗜热菌——凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus

kestanbolensis及其应用。

背景技术：

1、我国畜禽粪污年产量约为30.5亿吨，其作为富氮原料应用至堆肥过程中易造成nh3大量挥发（30%～40%），不仅降低产品肥效，还会造成大气污染。堆肥过程中的氮素转化主要分为两个关键环节，即氨化（有机氮→nh4+）与氨氧化（nh4+→no2-）过程，两者的平衡与否直接影响了堆肥过程中nh3排放与氮素留存。

2、添加剂的使用是减少堆肥氮素损失的重要方式之一，物理与化学添加剂起效快，但由于其存在高盐离子和土壤堆积风险，且不可重复利用性会增加堆肥成本，因而在实际产业中的应用较少。相反，微生物菌剂在成本和环境友好性方面优势明显，但目前的研究与应用多以促进堆体升温、加速有机质降解和促进堆体腐熟为导向，或者虽关注了nh3减排、氮素减损，但多以传统常温硝化细菌应用为主，难以适用堆肥高温环境，因此这类硝化细菌在堆肥中的应用效果参差不齐。故，以适用于堆肥高温环境为前提、以降低nh3排放、减少氮素损失为目标的菌仍待挖掘和发现。

3、凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus kestanbolensis是一种来自厌氧芽孢杆菌属（

anoxybacillus）的嗜热兼性厌氧细菌，其作为极端环境微生物资源，常用于开发耐热的工业酶类，如淀粉酶等含碳物质降解酶制剂等。但目前对该菌在堆肥过程中的开发应用未见报道，其氮素转化、nh3减排等效果仍待开发。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本发明提供一种兼具高温氨化与氨氧化能力的嗜热细菌菌株，凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus

kestanbolensis，其在高温条件下兼具氨化能力和氨氧化能力，能够促进有机氮→nh4+→no2-→no3-的转化，应用于堆肥过程中可促进氮素转化、减少堆体nh3排放和氮素损失。同时，该细菌菌株可以补充已有氮素转化功能菌库，提供更多的选择，也可以和其它功能菌株进行复配，共同发挥作用。

2、本发明的第一方面提供了一种凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus

kestanbolensis，于2025年11月26日保藏在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. 36771。

3、根据本发明的实施例，其16s rdna序列如seq id no:1所示。

4、本发明的第二方面提供了一种微生物菌剂，包括第一方面所述的凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌。

5、根据本发明的实施例，所述微生物菌剂为干粉或者菌液，所述干粉或者菌液中所述凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌的有效活菌数至少为1×108cfu/g或1×108cfu/ml。

6、根据本发明的实施例，所述微生物菌剂通过将所述凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus kestanbolensis在lb培养基中活化培养并发酵获得。

7、根据本发明的实施例，所述lb培养基的配方包括tryptone 10 g/l，yeastextract 5 g/l，nacl 10 g/l，去离子水1000 ml，ph 7.2~7.4。

8、所述发酵培养的条件为在将所述凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus

kestanbolensis接种到所述lb培养基后，于60℃、180 r/min条件下发酵培养24~48 h。

9、根据本发明的第三方面提供了上述所述凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌或者上述所述的微生物菌剂的培养物、发酵液。

10、根据本发明的第四方面提供了第一方面所述的凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌或者第二方面所述的微生物菌剂在制备有机废弃物处理过程中降低氨气排放、减少氮素损失、提升堆肥品质的制剂中的用途。

11、根据本发明的第五方面提供了一种降低有机废弃物处理过程中氨气排放、氮素损失、提升堆肥品质的方法，包括：将上述所述的凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌或者上述所述的微生物菌剂和有机废弃物混合并进行培养；

12、其中，所述混合培养在离体有机废弃物样品中进行，或直接于有机废弃物处理场所的堆体中进行。通过该处理，可以对样品或场所中的有机氮、铵态氮进行转化，实现nh3减排和减少氮素损失。

13、根据本发明的实施例，所述的凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌或者所述的微生物菌剂是在所述离体有机废弃物样品或者有机废弃物处理场所的堆体的温度达到50~60℃时进行接种的。

14、根据本发明的实施例，当所述有机废弃物为堆肥时，进行好氧堆肥处理，发酵周期为15~25天。

15、根据本发明的实施例，所述凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌或者所述微生物菌剂的接种量为所述有机废弃物鲜重的0.5%~2%。

16、根据本发明的实施例，所述有机废弃物样品选自畜禽粪便、农作物秸秆、餐厨垃圾中的至少一种，

17、所述有机废弃物处理场所选自堆肥、沤肥等富氮或含氮有机废弃物处理场所中的至少一种。

18、本发明所取得的有益效果至少为：

19、本发明提供了一株新型高温菌株，该菌株为凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌，其在45~65℃高温下仍能保持旺盛的代谢活性，克服了常温菌株在堆肥高温期活性不足的缺陷。

20、本发明所提供的凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus kestanbolensis，其应用于堆肥、沤肥处理中能有效降低有机废弃物处理过程中的nh3排放，促进堆体从有机氮→nh4+→no2-→no3-的转化，提高堆肥产品中的no3-含量，促进植物吸收利用。同时，菌株独有的兼性厌氧、嗜高温的生长特性，确保其在高温、局部厌氧条件下仍具有稳定的氨化和氨氧化功能，实现了特定环境中样品氮素的快速转化，降低氨气排放、减少氮素损失，促进堆体腐熟。

21、保藏证明

22、分类命名为凯斯坦博尔厌氧芽孢杆菌

anoxybacillus kestanbolensis，保藏编号为：cgmcc no. 36771，保藏机构为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为：2025年11月26日，保藏地址为：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。