[发明专利]一种利用污泥生产γ-聚谷氨酸有机肥的方法

说明书

本发明属于农业肥料制备领域。目的是提供一种低成本、可减少环境污染的利用污泥生产γ‑聚谷氨酸有机肥的方法。采用的技术方案是：按重量百分比，将50～70％去除重金属的脱水污泥、25～40％农业废弃物辅料和4～8％麦饭石放入混合机中混合均匀；向混合物中加入0.1～1％的活化后的生物发酵剂，堆肥腐熟后得到生物有机肥。向生物有机肥中加入5～10％味精粕，充分混匀后进行平铺好氧发酵，然后将发酵产物烘干、造粒、装袋，即得。本发明生产成本低，有利于环境保护，制得的γ‑聚谷氨酸有机肥营养均衡，能够净化土壤，提高农作物对于水分和肥料的利用率，且制备工艺简单、安全环保，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于农业肥料制备领域，具体涉及一种利用污泥生产γ-聚谷氨酸有机肥的方法。

背景技术

随着社会发展，人民生活水平不断提高，城市污水处理厂也越来越普及，产生的生物污泥量也日益增多，我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约200万吨，且以每年10％以上的速度增长。处理污泥较好的方法是采用好氧堆肥、堆积焚烧、干化填埋等工艺进行无害化、减量化、稳定化处理。但实际上，目前只有20％的污泥进行了无害化、稳定化处理，10％的污泥直接用于农田，20％的污泥被填埋处理，50％的污泥未经任何处理随意堆放，产生恶臭和滋生蚊蝇，严重污染了环境。

污泥形状为固体或者流体状物质，是一种以微生物菌体和有机物为主，组分复杂的混合物，含有大量的有机质、氮、磷、钾等植物需要的养分(有机质约35-50％，氮2～4％、磷2～4％、钾0.5～1％和各种微量元素)，高于常用牛羊猪粪等农家肥，可以与菜籽饼、棉籽饼等优质的有机农肥相媲美。因此，在一些发达国家，污泥被称为“生物固体”，被作为资源而不是废物。在美国，已制定现行的监管法案将污泥导入土壤，广泛地用于农业。此外，在日本和欧洲，污水污泥也以30％～50％或更高的水平被回收用于农业用地中。

多年来，为了提高肥料和水分的利用效率，人们对肥料和水分的增效因子进行了大量的研究，其中γ-聚谷氨酸因具有水溶性高、吸附性强、生物可降解性、能促进作物养分吸收等优点而受到国内外学者的重视。γ-聚谷氨酸(γ-poly glutamic acid，γ-PGA)是由D-谷氨酸或L-谷氨酸通过α-氨基和γ-羧基间的酰胺键结合而成的，是某些芽孢杆菌(Bacillus sp.)合成的一种胞外水溶性的高分子氨基酸聚合物。γ-聚谷氨酸带有大量的亲水基团羧基，带有大量负电荷，对土壤中的养分离子，特别是阳离子如NH₄⁺、K⁺等具有吸附能力，能够有效减缓基质中S0₄^2-、C₂O₄^2-、CO₃^2-、P0₄^3-、HPO₄^2-与Ca²⁺、Mg²⁺以及其他微量元素产生沉淀，提高磷、硫和微量元素的有效性。γ-聚谷氨酸不仅可以增加作物的产量，还可以对肥料和水分起到很好的缓释作用，具有显著的保水保肥、增产节肥效果。

现有技术中，γ-聚谷氨酸有机肥的制备主要是向堆肥发酵好的有机肥中添加成品γ-聚谷氨酸，由于成品γ-聚谷氨酸价格昂贵，使得该方法制备的γ-聚谷氨酸有机肥生产成本较高，造成推广应用困难。因此需寻求一种污泥低成本、安全无害化生产γ-聚谷氨酸有机肥的工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一株用于生产γ-聚谷氨酸有机肥的菌株。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一株用于生产γ-聚谷氨酸有机肥的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)JX-6，保藏编号为：CGMCCNo.13715；该菌株保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心(CGMCC)；保藏单位地址：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，邮编：100101；保藏日期为：2017年03月01日。该菌性状特征如下：