[发明专利]多元素复合微生物肥及其生产方法

摘要

一种多元素复合微生物肥是以富含氧化钾的钾页岩和腐植酸为主要原料、以胶质芽孢杆菌SCUP-76-8为解钾菌种、以巨大芽孢杆菌为解磷菌种、以弗兰克氏菌fgc6为固氮菌种，分别对钾页岩和腐植酸进行发酵培养后制成以钾为主的多元素复合微生物肥。本发明的素复合微生物肥先分别制备好钾页岩粉、腐植酸粉、蓖麻饼粉、解钾菌发酵液、解磷菌发酵液、固氮菌发酵液，按钾页岩粉︰解钾菌发酵液︰解磷菌发酵液的质量体积比为1︰1︰0.8混匀，在一定条件下有氧发酵7-9天后自然风干；按腐植酸粉︰蓖麻饼粉︰固氮菌发酵液的质量体积比为5-8︰1︰1混匀，在一定条件下有氧发酵10-12天后自然风干；将活化钾页岩粉和固氮菌腐植酸和蓖麻饼粉按质量比58-63︰37-42混匀干燥后即为成品。

主权项

一种多元素复合微生物肥，其特征是由按以下步骤制备而成：(1)选取氧化钾含量在8%以上的钾页岩，粉碎成150‑250目，按质量百分比取58%‑63%的钾页岩，备用；(2) 取有机质含量在55%以上的腐植酸，研磨成100‑150目，按质量百分比取33%‑36%的腐植酸粉，备用；(3) 取蓖麻饼粉碎成80‑100目，按质量百分比取4%‑7%的蓖麻饼粉，备用；(4) 取保藏编号为 CGMCCNo.8481的胶质芽孢杆菌HSCUP‑76‑8作为解钾菌进行高密度发酵制备，具体工艺步骤是：A．将胶质芽孢杆菌HSCUP‑76‑8接种于斜面培养基进行活化，温度控制在29‑33℃，培养24‑48小时，得到原始斜面种子，再将原始斜面种子接种于斜面培养基，相同条件培养，得生产斜面种子；所述的斜面培养基的组成成分为：蔗糖 5‑6g、NaH2PO4 1‑1.5g、MgSO4·7H2O 0.3‑0.5g、FeCl3 0.004‑0.005g、CaCO3 0‑0.1g、琼脂 20‑30g，蒸馏水 1000mL，pH 7.0‑7.4；B.将生产斜面种子接种于液体培养基中，在200‑500mL的容器中装入20%‑45%的液体培养基，摇床培养温度29‑33℃、转速160‑220r/min、、培养时间8‑12小时，得种子液；所述的液体培养基：蔗糖 5‑10g、NH4Cl 0.5‑1g、NaH2PO4 1‑1.5g、MgSO4·7H2O 0.5‑1g、FeCl3 0.005g、CaCO3 0.1‑0.3g、蒸馏水 1000mL，pH 7.0‑7.4；C.将种子液接种于种子罐培养基，装料系数0.7‑0.8，121℃蒸汽灭菌20分钟，接种量5%‑10%，培养温度29‑33℃，通气量为1.0：0.8‑1.0（v/v·min），以搅拌转速控制溶氧饱和度DO值10%‑30%，pH控制在7.2±0.2，培养8～12小时，获得种子罐种子液；所述的种子罐培养基的组成成分为：蔗糖 2‑5g、淀粉3‑10g、(NH4)2SO4 1‑2g/ NH4Cl 0.5‑1g、酵母浸粉1‑2g、NaH2PO4 1‑1.5g、MgSO4·7H2O 0.5‑1g、FeCl3 0.005g、蒸馏水 1000mL，pH 7.0‑7.4；D.将种子罐种子液接种于发酵基础培养基中，装料系数0.7‑0.8，121℃蒸汽灭菌20分钟，接种量5%‑10%，控制参数：温度29‑33℃，pH值 7.0‑7.2，通气量1：0.8‑1.2（v/v·min）, 以搅拌转速控制溶氧饱和度DO值20%‑30%，以植物油为消泡剂控制泡沫；每间隔4小时取一次样，立即作镜检观察菌数及菌体形态，化验糖、氨态氮；根据检验结果适时补料，控制糖剂量为2g/L‑3g/L、以NH4Cl控制氮源0.5g/L‑0.1g/L，培养12‑14小时，停止补氮，然后调整控制参数：温度33‑37℃，pH值 7.2‑8.9，通气量为1：1.0‑0.8（v/v·min），以搅拌转速控制溶氧饱和度DO值5%～10%，促进芽孢形成，每间隔4小时取一次样，立即作镜检观察菌体形态，当镜检视野中的菌体形态98%以上为芽孢时，停止发酵培养，芽孢数达到1.8×109 cfu/mL‑2.0×109 cfu/mL，芽孢转化率在75%以上，备用；所述的发酵基础培养基的组成成分为：蔗糖 5g、 (NH4)2SO4 1‑2g/ NH4Cl 0.5‑1g、酵母浸粉1‑2g、 NaH2PO4 1‑2g、MgSO4·7H2O 0.5‑1g、FeCl3 0.005g、蒸馏水 1000mL，pH 7.0‑7.4；其中所述的蔗糖可以用玉米粉、淀粉的任意一种或以上的等量代替；(5) 取保藏编号为CGMCC No.4296的巨大芽孢杆菌作为解磷菌进行高密度发酵制备，解磷菌培养基的组成成分为：葡萄糖8‑10g，(NH4)2SO4 0.5‑0.8g，NaCl 0.3‑0.5g，MgSO4·7H2O 0.3‑0.5g，KCl 0.3‑0.5g，FeSO4·7H2O 0.03‑0.05g，MnSO4·4H2O 0.03‑0.05g，Ca3(PO4)2 5‑6g，蒸馏水1000mL，pH7.0‑7.2；发酵时间32‑48小时达到4.5×109 cfu/mL以上，停止发酵培养，备用； (6) 按钾页岩粉：解钾菌液：解磷菌液的质量体积比为1：1：0.8，将(1)制备的钾页岩粉、(4)制备的解钾菌液、(5)制备的解磷菌液混合搅拌均匀，在34‑36℃、湿度65%‑75%条件下，有氧发酵7‑9天，然后自然风干，备用；(7) 取保藏编号为CCTCC M207197的弗兰克氏菌fgc6 菌株作为固氮菌，发酵制备高密度菌液的培养基的组成成分按总质量分数100％计，葡萄糖0.03％‑0.08％，吐温80  0.003％‑0.008％，丙酮酸钠0.03％‑0.08％，(NH4)2SO40.05％‑0.1％，KH2PO4  0.095％，K2HPO4  0.0435％，MgSO4·7H2O  0.0096％，CaCl2  0.001％，FeSO4  0.00056％，NaEDTA 0.00075％，微量元素水溶液0.1％，维生素水溶液0.1％，余量为水；其中的微量元素水溶液组成按总质量分数100％计，为H3BO3  0.286％，MnCl2  0.181％，ZnSO4  0.022％，CuSO4  0.008％，Na2MoO4  0.0025％，CoCl2  0.0025％和余量为水；维生素水溶液组成按总质量分数100％计，为维生素VB1  0.001％，烟酸  0.005％，生物素 0.0015％，叶酸0.001％，泛酸钙0.001％，核黄素0.001％和余量为水； 先28 ‑ 30℃下培养10‑15 天后，再在28‑30℃下培养72‑96 小时得到菌体干重为300μg/mL以上的发酵液，备用；(8) 按腐植酸粉加蓖麻饼粉：固氮菌的质量体积比为1：1，将(2)制备的腐植酸粉、(3)制备的蓖麻饼粉、(7)制备的固氮菌混合搅拌均匀，在28‑30℃、湿度65%‑75%条件下，有氧发酵10‑12天，然后自然风干，备用；(9) 将(7)制备的活化钾页岩粉和(8)制备的固氮菌腐植酸和蓖麻饼粉混合均匀，在35℃以下干燥至水分小于等于8%，即为成品。