本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種以藻泥作為添加劑生產(chǎn)的低成本促生生物有機(jī)肥及其生產(chǎn)工藝，屬于農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)技術(shù)。所用配方為腐熟牛糞普通肥(95％，重量比，下同)和藻泥(5％干重)；所用菌株為促生解淀粉芽孢桿菌Bacillus?amyloliquefaciensSQR-9；工藝流程為將原料以上述最優(yōu)配方混合，5％接入促生菌，條垛式發(fā)酵，每天翻拋1次，發(fā)酵6-7天。所生產(chǎn)的肥料有益活菌數(shù)大于2×107CFU/g(肥料干重)，全氮含量為1.2-2.0％，總氮磷鉀養(yǎng)分≥5％，有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)45％，微囊藻毒素LR和RR的含量均低于4ug/kg。富含有益氨基酸，生產(chǎn)成本低、促生效果好、可應(yīng)用于糧食作物、蔬菜等。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)提供一種以藻泥作為添加劑生產(chǎn)促生生物有機(jī)肥的工藝及產(chǎn)品，屬于農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)技術(shù)，該生物有機(jī)肥富含大量促進(jìn)作物生長(zhǎng)功能菌，同時(shí)含有游離氨基酸，能夠顯著促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外各大湖泊相繼出現(xiàn)藍(lán)藻水華暴發(fā)的現(xiàn)象，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益得到人們的關(guān)注。每年夏、秋季，我國(guó)巢湖、滇池、太湖、東湖等各大湖泊由于水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，頻頻暴發(fā)水華，給城市居民用水帶來(lái)嚴(yán)重危機(jī)。清除藍(lán)藻的方法很多，直接清除水體中藍(lán)藻，并移出水體，即打撈藍(lán)藻法，這是目前非常有效的和學(xué)術(shù)界沒(méi)有爭(zhēng)議的一種方法。由于撈藻含水量較大，達(dá)到98%，占地較多，藍(lán)藻作為一種生物質(zhì)資源，探索其資源化利用較有意義。通過(guò)對(duì)藍(lán)藻資源利用的可行性研究，試圖尋找出一種有效的藍(lán)藻利用途徑，從 而為從太湖打撈出來(lái)的大量藍(lán)藻尋找出一種有效的處理途徑，這將可能實(shí)現(xiàn)太湖藍(lán)藻的利用，減少撈藻的二次污染，使其變廢為寶，化害為利。打撈藻泥的含水量在86-89%之間，藻泥干物質(zhì)全N含量為7. 5-8. 5 %，全P含量為O. 44 %，全K含量為O. 5 % ;有機(jī)質(zhì)含量大于70%。(I、沈銀武，劉永定，吳國(guó)樵，等.富營(yíng)養(yǎng)化湖泊滇池水華藍(lán)藻的機(jī)械清除.水生生物學(xué)報(bào)，2004，25 (2) :131-136. 2、藍(lán)藻快速好氧堆肥的研究江南大學(xué)碩士論文2009第2頁(yè))。但原料藍(lán)藻里面含毒素、蛋白等大分子物質(zhì)，不經(jīng)過(guò)處理會(huì)二次污染環(huán)境(氮、磷、藻毒素)，而且養(yǎng)分不能直接被植物所利用(杜靜，《太湖水華藍(lán)藻資源化技術(shù)研究》D，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008，碩士學(xué)位論文；韓志國(guó)，武寶王，鄭解生，等.淡水水體中的藍(lán)藻毒素研究進(jìn)展(綜述KJ].暨南大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，2001，22 (3) :129-134 ;楊海麟，李克朗，張玲，等.藍(lán)藻資源無(wú)害化利用技術(shù)的研究.生物技術(shù)，2008，18 ￠) :95-98)。本專(zhuān)利從打撈藻泥富含的豐富植物蛋白、多糖出發(fā)，利用該類(lèi)資源與普通腐熟牛糞堆肥二次固體發(fā)酵根際促生芽孢桿菌，研發(fā)出了作物促生生物有機(jī)肥。生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w(如畜禽糞便、農(nóng)作物秸桿等)為來(lái)源并經(jīng)無(wú)害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類(lèi)兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料。其本質(zhì)特征是含有特定功能的、表現(xiàn)出一定肥料效應(yīng)的微生物，這些功能微生物的生命活動(dòng)是生物有機(jī)肥優(yōu)于其它肥料的關(guān)鍵因素。生物有機(jī)肥發(fā)揮作用的關(guān)鍵在于肥料中有益微生物的數(shù)量，因此研究不同的配方和二次固體發(fā)酵工藝確保肥料中活菌數(shù)達(dá)到最高變得尤為重要。目前提高生物有機(jī)肥中功能微生物數(shù)量，常用的方法是在二次固體發(fā)酵過(guò)程中加入大量的外源氨基酸。該類(lèi)氨基酸的種類(lèi)很多，如菜餅、豆餅等，但此類(lèi)氨基酸成本很高，尤其是豆餅，因此目前市場(chǎng)上的生物有機(jī)肥產(chǎn)品主要集中在蔬菜、果樹(shù)等附加值較高的經(jīng)濟(jì)作物上，糧食作物上鮮有該類(lèi)高端肥料的應(yīng)用。探求和開(kāi)發(fā)出新型低成本氨基酸，大幅度降低生物有機(jī)肥的成本，從而將生物有機(jī)肥應(yīng)用于糧食作物上去，進(jìn)一步提高我國(guó)糧食作物的產(chǎn)量，變得意義尤為重大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)問(wèn)題本專(zhuān)利技術(shù)目的在于針對(duì)生物有機(jī)肥生產(chǎn)成本昂貴的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出一種利用藻泥為生物有機(jī)肥配方中的添加劑，研制低成本生物有機(jī)肥的配方和工藝。技術(shù)方案下面為本專(zhuān)利技術(shù)的主要內(nèi)容所用菌株為根際促生芽孢桿菌SQR9，分離自黃瓜根際土壤，該菌株革蘭氏染色為陽(yáng)性，保藏于中國(guó)微生物菌種保存管理委員會(huì)普通微生物中心，菌種保藏號(hào)為CGMCCNO. 5808，根據(jù)形態(tài)、生理生化特征及16S rDNA序列分析鑒定為解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)。SQR9菌株在培養(yǎng)溫度為30°C,初始pH為7. O 8. O,碳源為葡萄糖或蔗糖，氮源為蛋白胨或酵母膏時(shí)可達(dá)到最大的生長(zhǎng)量。幼齡培養(yǎng)物形態(tài)均為桿狀、具有運(yùn)動(dòng)性，產(chǎn)芽孢、芽孢形狀呈橢圓形，孢囊膨大，菌落不規(guī)則、干燥、不透明。以藻泥作為添加劑生產(chǎn)促生生物有機(jī)肥的工藝，包括 I)將保藏號(hào)CGMCC NO. 5808的根際促生解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens) SQR9接種到PDA培養(yǎng)液中，進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),發(fā)酵生產(chǎn)的條件為pH生長(zhǎng)范圍自然，培養(yǎng)溫度范圍30 35°C，攪拌速度為180 300轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)酵中后期形成芽孢，使發(fā)酵液中含菌或芽孢量> IXlO9個(gè)/ml。所用PDA培養(yǎng)液配制方法為，以配制IL培養(yǎng)基為例用200g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮，沸騰后煮30min，經(jīng)過(guò)濾后濾液中加20g普通蔗糖，定容至1000ml，pH值調(diào)至7. 0-7. 6，121°C滅菌20min。2)將腐熟后的牛糞堆肥和藻泥按干重比9. 5 0.5進(jìn)行均勻混合；3)將促生菌接種入藻泥和腐熟后的牛糞堆肥混合物進(jìn)行固體發(fā)酵，每噸固體有機(jī)物料中加入促生菌液50L，固體發(fā)酵過(guò)程中每天翻堆I次，使固體發(fā)酵溫度不超過(guò)50°C，發(fā)酵6-7天后結(jié)束，促生菌含量可達(dá)到2X 107CFU/g(肥料干重)以上，最后在溫度不超過(guò)60°C的條件下將微生物有機(jī)肥的含水量蒸發(fā)至30%以下，包裝出廠(chǎng)即為成品促生生物有機(jī)肥。所用腐熟后的牛糞堆肥其發(fā)芽指數(shù)為98%以上，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比含量> 45%，有機(jī)氮質(zhì)量比含量為2-3%，含水量質(zhì)量比為25-30%。用上述配方工藝生產(chǎn)的促生生物有機(jī)肥中有益活菌數(shù)超過(guò)2X107CFU/g(肥料干重)，全氮含量為1.2-2%，總氮磷鉀養(yǎng)分> 5 %、有機(jī)質(zhì)含量> 45 %。該產(chǎn)品中微囊藻毒素LR和RR的含量均低于4ug/kg。有益效果本專(zhuān)利技術(shù)提供一種利用藻泥作為添加劑和腐熟牛糞發(fā)酵根際促生芽孢桿菌研制低成本促生生物有機(jī)肥的配方及工藝。使用該專(zhuān)利技術(shù)生產(chǎn)的促生生物有機(jī)肥具有生產(chǎn)成本低，使用方便，促生效果好的優(yōu)點(diǎn)，適合糧食作物、蔬菜、果樹(shù)等種植區(qū)域大面積使用。本專(zhuān)利技術(shù)對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)人民的身體健康，提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值具有重要的意義。產(chǎn)品與目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品相比具有如下優(yōu)點(diǎn)I)本專(zhuān)利太湖打撈藻泥和腐熟牛糞普通肥作為配方，二次固體發(fā)酵根際促生Bacillus amyloliquefaciens SQR9,研制出了低成本促生生物有機(jī)肥,該配方及工藝能夠大幅度降低生物有機(jī)肥的成本，生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅能夠應(yīng)用于高附加經(jīng)濟(jì)作物，同時(shí)能夠應(yīng)用與糧食作物，同時(shí)通過(guò)微生物的作用，藍(lán)藻里的大分子藻蛋白能夠被分解成小分子的氨基酸，可供植物直接利用，藻毒素能夠被大幅度降低，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。2)藻泥中蛋白含量可高達(dá)50%以上，氨基酸組份比較齊全，肥料產(chǎn)品中含有豐富的可溶性有機(jī)碳氮和種類(lèi)齊全的游離氨基酸，能給功能菌提供十分優(yōu)越的生長(zhǎng)環(huán)境，肥料中高效菌株的含量大于2X 107CFU/g (肥料干重)以上，施入土壤后能形成優(yōu)勢(shì)群，并在土壤中存活下來(lái)，大地提高了促生菌在土壤中的定殖和發(fā)揮功能的能力。3)采用液相色譜法測(cè)定生物有機(jī)肥中藻毒素LR和RR的含量，結(jié)果表明微囊藻毒素LR和RR的含量均低于4 ug/kg (肥料干重)，而我們測(cè)得原料純?cè)迥嘀形⒛以宥舅豅R和RR(microcystin_LR 和 microcystin-RR)的含量分別為 3. lmg/kg (藻泥鮮重)和 62. 16mg/kg (藻泥鮮重)，因此放置兩月的藻泥再利用本專(zhuān)利技術(shù)固體發(fā)酵后能夠?qū)⒃宥舅乇疚臋n來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
以藻泥作為添加劑生產(chǎn)促生生物有機(jī)肥的工藝，包括：1)將保藏號(hào)CGMCC？NO.5808的根際促生解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)SQR9接種到PDA培養(yǎng)液中，進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn)，發(fā)酵生產(chǎn)的條件為：pH生長(zhǎng)范圍自然，培養(yǎng)溫度范圍30～35℃，攪拌速度為180～300轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)酵中后期形成芽孢，使發(fā)酵液中含菌或芽孢量≥1×109個(gè)/ml；所用PDA培養(yǎng)液配制方法為，以配制1L培養(yǎng)基為例：用200g土豆削皮后切成小塊放到水里煮，沸騰后煮30min，經(jīng)過(guò)濾后濾液中加20g普通蔗糖，定容至1000ml，pH值調(diào)至7.0？7.6，121℃滅菌20min；2)將腐熟后的牛糞堆肥和藻泥按干重比9.5∶0.5進(jìn)行均勻混合；3)將促生菌接種入藻泥和腐熟后的牛糞堆肥混合物進(jìn)行固體發(fā)酵，每噸固體有機(jī)物料中加入促生菌液50L，固體發(fā)酵過(guò)程中每天翻堆1次，使固體發(fā)酵溫度不超過(guò)50℃，發(fā)酵6？7天后結(jié)束，促生菌含量可達(dá)到2×107CFU/g肥料干重以上，最后在溫度不超過(guò)60℃的條件下將微生物有機(jī)肥的含水量蒸發(fā)至30％以下，包裝出廠(chǎng)即為成品促生有機(jī)肥；所用腐熟后的牛糞堆肥其發(fā)芽指數(shù)為98％以上，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比含量≥45％，有機(jī)氮質(zhì)量比含量為2？3％，含水量質(zhì)量比為25？30％。...
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈其榮，李榮，張苗，曹亮亮，施娟娟，黃炎，劉紅軍，楊興明，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，江蘇新天地生物肥料工程中心有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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