[发明专利]一种利用生物制氢发酵液制备的植物营养液及其应用

说明书

本发明属于微生物发酵肥料加工技术领域，具体涉及一种利用生物制氢发酵液制备的植物营养液及其应用。所述植物营养液是将生物制氢发酵液过滤、除菌，稀释后即可作为植物营养液应用；基于一个总的发明构思，本发明还公开了该植物营养液的应用。采用本发明所述植物营养液对小白菜种子和青蒜幼苗进行培养后，能够促进小白菜种子萌芽，并对青蒜幼苗的生长产生促进作用。

技术领域

本发明属于微生物发酵肥料加工技术领域，具体涉及一种利用生物制氢发酵液制备的植物营养液及其应用。

背景技术

生物制氢技术是使用农作物秸秆等废弃物为发酵原料，利用微生物自身的新陈代谢将农业废弃物转化为清洁氢能源，从而实现了生物资源化利用；近几年，在生物制氢技术领域，光合细菌制氢以其产氢效率高、产物抑制小等优势成为生物制氢技术发展的热点。然而，在生物制氢发酵过程中，受细菌代谢能力以及秸秆本身特性的影响，发酵底物很难完全被利用；另外，生物制氢发酵液中还富含大量有机营养物，如果直接排放会带来严重的环境污染问题；随着生物制氢产业化应用的加快，寻找一种发酵废液的有效利用途径，是生物制氢领域必须要解决的问题之一。

目前，关于生物制氢发酵液的应用研究有很多，如尹芳、胡觉等利用富含有机酸的发酵料液进行甲烷的生产，并将生物产氢与产甲烷联合进行，使生物制氢第一阶段产生的CO₂气体也作为甲烷生产的原料，从而提高甲烷得率；Niessen J,Schroder U等利用暗发酵产氢后的发酵产物作为微生物电池的主要基质进行发电，使生物电就地转化，提高整个产氢过程的能量产率；S. Venkata Mohan等以生物制氢富酸废水为主要底物进行聚羟基链烷酸酯（生物塑料）的生产，实现生物制氢与生物塑料生产的一体化；王毅等从光合细菌产氢发酵液中分离提取的聚β羟基丁酸（PHB），可替代抗生素使用于水产动物养殖，以用来提高水产动物成活率，保证食品安全。但是在现阶段，上述关于生物制氢发酵液的应用研究受技术瓶颈制约很难大规模应用，主要还停留在理论阶段。

发酵液中包含氮、钾、硅、钠、镁、钙等农作物生长必不可缺少的营养元素，且一些富酸发酵液可螯合土壤中不溶性磷酸盐的阳离子，使磷酸盐增溶，更容易被作物所吸收利用了，因此将发酵结束的废液制成生物肥料是一种既环保又易于实现的技术方案，如专利CN108440108A中发明了一种多元素蔬菜微生物肥料，能够促进蔬菜对土壤微量元素的吸收，进而达到改善土壤的目的，实现蔬菜增产；但是，该专利公开的生物肥料中，发酵液的分量很少，只占3-6份，远不能满足发酵废液生物资源化利用的目的。而且，在生物制氢发酵液中还存在乙醇、乙酸、丙酸、丁酸等代谢产物，有些代谢产物甚至会对植物生长产生抑制作用；因此，开发一种既能促进植物生长，又能有效解决生物制氢发酵废液资源利用问题的生物肥料是本发明的技术目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种用生物制氢发酵液制备的植物营养液，既能促进植物生长，又能解决生物制氢发酵废液资源利用问题；并且基于一个总的发明构思，本发明还公开了该植物营养液的应用。

为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用生物制氢发酵液制备的植物营养液，将生物制氢发酵液过滤、除菌，稀释后即可作为植物营养液应用；所述生物制氢发酵液通过以下步骤制得：

1）在产氢培养基中加入玉米秸秆和纤维素酶；

产氢培养基配方为：NH₄Cl 0.4 g/L、MgCl₂ 0.2 g/L、酵母膏 0.1 g/L、K₂HPO₄ 0.5 g/L、NaCl 2 g/L、谷氨酸钠 3.56 g/L；

所述玉米秸秆添加量为20-40g/L；所述纤维素酶的添加量为酶负荷150mg/g秸秆；