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高效有机肥料及其组分制造技术

技术编号:10741658 阅读:82 留言:0更新日期:2014-12-10 15:09
本发明专利技术涉及一种肥料,其包含至少一种选自由绿色木霉(NRRL B-50520)、短尾帚霉(NRRL B-50521)、短尾帚霉(NRRL B-50522)及其组合组成的组的微生物;和由所述至少一种微生物施加作用以释放氮的底物。本发明专利技术还涉及一种肥料,其包含至少一种选自角蛋白降解微生物的微生物和由所述至少一种微生物施加作用以释放氮的角蛋白底物。本发明专利技术还涉及一种使用所述肥料来增强植物生长的方法,以及制造肥料的方法。本发明专利技术还涉及一种分离的绿色木霉菌株(NRRL B-50520)和两种分离的短尾帚霉菌株(NRRL B-50521,NRRL B-50522)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种肥料,其包含至少一种选自由绿色木霉(NRRL?B-50520)、短尾帚霉(NRRL?B-50521)、短尾帚霉(NRRL?B-50522)及其组合组成的组的微生物;和由所述至少一种微生物施加作用以释放氮的底物。本专利技术还涉及一种肥料,其包含至少一种选自角蛋白降解微生物的微生物和由所述至少一种微生物施加作用以释放氮的角蛋白底物。本专利技术还涉及一种使用所述肥料来增强植物生长的方法,以及制造肥料的方法。本专利技术还涉及一种分离的绿色木霉菌株(NRRL?B-50520)和两种分离的短尾帚霉菌株(NRRL?B-50521,NRRL?B-50522)。【专利说明】高效有机肥料及其组分 本申请要求2011年11月23日提交的美国临时专利申请序列号61/563, 355的权 益,该申请在此通过引用整体并入。 本申请的主题在来自美国国家科学基金会的批准号0945724的支持下做出。政府 对本专利技术具有一定的权利。 专利
本专利技术涉及高效有机肥料及其组分。 专利技术背景 用于草坪和其它用途的肥料往往由提供氮、磷和钾的盐的无机混合物组成。用于 不同用途的肥料可能是液体或固体,并且含有广泛范围的氮:磷:钾("N :P :K"),以及根据 产品预定用途的其它植物营养物。通常,肥料制品主要由无机化合物的盐组成,所以不适合 于有机状态。 许多传统的肥料制品功能非常完善。然而,由于这些肥料释放高水平的硝酸盐进 入地下水而导致污染水,所以这些肥料制品越来越受到关注。一种肥料制品具有32:2:8 (% Ν:Ρ20:Κ205)的配方。对于此包装的分析表明,在这32%中,3. 8%是铵化合物,53%是尿素, 39%是水溶性的Ν,并且3. 8%是其它Ν。如果这些化合物没有被植物吸收,硝酸盐和尿素 可立即用于渗透到地下水。不幸的是,植物通常只使用约33%的所施用总氮肥(Arnall 等,"Relationship Between Nitrogen Use Efficiency and Response Index in Winter Wheat, "J. Plant Nutr. 32:502-515(2009)),而其余部分可被代谢为氮氧化物,这些氮氧化 物是强效的温室气体,或以硝酸盐和亚硝酸盐形式浸入土壤和地表水,在那里它们可能有 毒的(饮用水的EPA极限分别是lOppm和lppm),并且在那里它们可能会产生藻类和其它微 生物的腐烂产生厌氧区的区域,在这些区域中植物、鱼和其它栖住动物无法生存。需要不具 有这些不利环境影响的肥料。 由于监管机构对于水体富营养化的关注,用于草坪用途的肥料正在被改进。出于 这个原因,含磷的草坪肥料被一些地方禁止。硝酸盐是至少与磷一样严重的污染物,并且许 多地方,如长岛,打算限制这个来源的水污染。问题的严重性可从以下有关切萨皮克湾的 弓I文来说明(Dewar 等,"Urban Fertilizers and the Chesapeake Bay:An Opportunity for Major Pollution Reduction, Executive Summary, Environment Maryland, Research and Policy Center(2011)): 超过26年,在切萨皮克湾地区的各州都试图清理海湾,但它仍然因极其有害的过 量污染而堵塞。为了实现清洁、可持续的海湾,在海湾流域的各州必须将海湾水域的氮水平 再降低30%并且将磷再降低8% -尽管到2030年预计人口增长30%。如此规模的减少只 有政府把流域的所有营养物污染来源作为目标时才是可能的。 过量的氮和磷,以及沉淀物,是海湾和流入其的水域的水质经常较差的主要原因。 约30 %的海湾的磷负荷来自于城市和郊区径流。那些相同已开发土地占氮污染的径流的 10%。然而,减少来自已开发土地的营养物径流的措施还远远不够。 虽然马里兰州的监管机构在要求农民控制来自各自田地的负载营养物的径流方 面做得更好,但是该州主要忽视了该流域的主要作物:草。纵观海湾流域,近380万英亩为 现在种植草坪草,并且随着住宅开发扩展并取代农田,种植面积也在增长。草坪草是迄今为 止马里兰州的最大的作物,全州栽草多达130万英亩。与此相比,2009年马里兰州所有其它 作物种植面积是150万英亩。然而,它是该州的主要作物中监管程度最小的作物。 当草坪草覆盖着太多的含有氮和磷的肥料时,草坪草变成污染问题。肥料中的营 养物可以帮助维持健康的草坪,但是当过量时,它们会在下雨或下雪时冲到附近水体中。过 量的肥料营养物也可以直接渗入地下水。无论肥料是有机的或化学的,其营养物都会损害 海湾和当地水道。 跟踪已开发土地上的肥料使用是如此不被重视以致于该州未对它进行统计,但马 里兰州农业部的记录显示"非农使用"肥料销售正在迅速赶上农场肥料销售。最好的估计 表明,马里兰州的土地所有者每年在该州的草坪上施用至少8600万磅氮肥。 这种肥料进入河流和海湾。在巴尔的摩市郊的一个流域,研究人员发现一个当地 河流中的营养物的56%来自草坪肥料。得克萨斯州、威斯康星州、明尼苏达州、康涅狄格州 和加拿大的科学家们还证实,草坪肥料中的污染物可以显著危害地表水质量。 同上 1-2。 长岛的数项条例要求"因为的儿童和公民的健康、他们的水、环境和长岛 海峡将会从减少使用化学肥料和草坪农药中获得好处,所以委员会敦促所有公民自愿避免 使用化学肥料和草坪农药,并敦促使用有机草坪护理"。杀虫剂/除草剂典型市政条例及规 章,康涅狄格州河联盟。存在对于具有较低污染水可能性的有机草坪肥料的需要和潜在市 场。例如上述规章并未要求只能使用有机肥料,主要是因为不存在具有足够性能的无污染、 有机和成本效益好的产品。 主要使用的合成肥料在提供优质草坪中非常有效,但它们破坏环境。不幸的是,正 如上文指出的,有机肥料本身不是灵丹妙药。它们还可能会污染水域,因为它们仍然需要等 量的氮来提供旺盛、繁茂的草坪。通常,目前的有机肥具有严重的缺点。这些缺点包括不能 在施用后不久提供足够茂盛生长的草坪,它们通常只含有7至9%的任何形式的N。这意味 着,由于使用功效取决于使用剂量,因此除非使用高的比率,否则它们不能为繁茂的绿色草 坪提供足量的N。此外,为了获得足够的性能,它们必须以2-6倍的Sc〇ttSR施用率来施用。 因此,重约37磅的一袋Scotts"',肥料将施肥于15, 〇〇〇平方英尺,并持续1-2个月(该公司 提倡每个生长季节施用四次);使用低N有机肥料的等效结果将需要约3袋以提供相同的 N量。这些因素使得传统的有机肥料不方便使用,当30-35磅的标准合成肥料已足够时,顾 客通常不希望携带并撒施100-125磅肥料。 需要施用这么多量的事实使得传统的有机肥料不经济。即使一袋25磅的有机肥 料比无机肥料价格稍微低一些,超过100磅的总价格也会高得多。商业无机肥料通常零售 价为约55美元一袋,而大多数有机肥料中的相同量的N将花费超过100美元。 本专利技术旨在克服本领域中的这些和其它缺陷,并为传统肥料的许多问题提供答案 同时为将满足用户的需求并且限制环境问题的新的和独特的产品提供几个不同的路径。 专利技术概述 本专利技术涉及一种肥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肥料,其包含:至少一种选自由以下各项组成的组的微生物:绿色木霉(NRRL B‑50520)、短尾帚霉(NRRL B‑50521)、短尾帚霉(NRRL B‑50522)及其组合,以及由所述至少一种微生物施加作用以释放氮的底物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·E·哈曼X·雷
申请(专利权)人:康奈尔大学
类型:发明
国别省市:美国;US

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