一种双微生物发酵制备γ-聚谷氨酸有机肥的方法技术

技术编号:12615038 阅读:101 留言:0更新日期:2015-12-30 12:57
本发明专利技术涉及一种双微生物发酵制备γ-聚谷氨酸有机肥的方法。该方法包括:首先利用谷氨酸棒杆菌发酵固体有机物产生富含L-谷氨酸的有机物料,再用枯草芽孢杆菌对含有L-谷氨酸的有机物料继续发酵产生含有γ-聚谷氨酸的有机肥。该肥料经过大田试验,取得了良好的作物增产效果。本发明专利技术方法避免直接加入纯聚谷氨酸,减少了提纯过程,降低了肥料成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种双微生物发酵制备丫-聚谷氨酸有机肥的方法,属于有机肥生产

技术介绍
目前,我国传统肥料需求进入瓶颈期,开发新型肥料一直是行业内的热点。聚谷氨 酸肥料是一种新兴功能性肥料,据研究报道,丫-聚谷氨酸对小白菜、玉米、烟叶的种植与栽 培同样产量时肥料使用量减少10%W上,或在同样施肥量前提下提高作物产量10%W上。 T-聚谷氨酸是一种多聚氨基酸,它具有高絮凝活性,对上壤的金属离子有良好的吸附性, 可有效改善±壤的重金属污染,同时提高锋、铁等离子对作物的有效性;聚谷氨酸与±壤结 合还可W改善±壤结构,增加±壤保水、保肥性能,因此通过添加聚谷氨酸制备各种肥料的 专利技术也有不少公开。例如,CN104003783A(CN201410261189)公开了一种功能性颗粒状大 量元素水溶肥,其原料组分重量份是:尿素345~350份、硝酸钟210~220份、憐酸二氨 钟240~250份、硫酸钟20~30份、憐酸一锭110~115份、棚酸11~11. 6份、EDTA馨 合锋6~6. 6份、邸TA馨合铁7~7. 7份、邸TA馨合儘3~3. 9份、屯钢酸锭0. 1~0. 2 份、聚谷氨酸5~10份。该肥料具有保水、抗旱,肥料利用率高,改良、修复±壤等功能; CN103936521A提供一种新型高效复混肥料及其制备方法,该肥料组成是:生物增效剂2~5 份、硫酸锋20~30份、硫酸儀20~30份、腐植酸15~25份、硫酸棚10~20份、硫酸儘 5~15份、钢酸锭1~4份,其中,生物增效剂组分及重量份数为:聚天冬氨酸65~85份 和聚谷氨酸15~35份。 W上所述现有技术中的各种肥料都是复配的组合物,所添加的是提纯的聚谷氨 酸,而提纯工序会大量增加成本,不利于农业生产大量使用。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种双微生物发酵制备丫-聚谷氨酸有机肥的 方法,也即,利用两种微生物先后进行固体发酵生产含有丫-聚谷氨酸的有机肥的制备方 法。 本专利技术还提供制备的丫-聚谷氨酸有机肥的应用及施用方法。 术语说明: PDA斜面培养基,是对马铃馨葡萄糖琼脂培养基的简称,配方:马铃馨200份,葡 萄糖20份,琼脂15~20份,自来水1000份。 食用菌培养料废渣,是栽培食用菌后废弃的培养料,培养料主要成分有棉巧壳、棉 绒、玉米忍、银末、作物賴杆、麦教、菌丝体等。 慷醒渣,是W玉米忍、玉米杆、稻壳、棉巧壳等为原料生产慷醒(巧喃甲醒)过程中 的废渣,作为一种生物质类废弃物含有大量的纤维素、半纤维素、木质素等。 丫-聚谷氨酸是水溶性多聚氨基酸,分子量分布在lOOkDa到lOOOOkDa之间。 阳011] 本专利技术的技术方案如下: 一种双微生物发酵制备丫-聚谷氨酸有机肥的方法,包括如下步骤: (1)制备谷氨酸棒杆菌种子液a、用PDA斜面培养基将谷氨酸棒杆菌菌种活化; b、按质量份,取葡萄糖30份,玉米粉60份,蛋白腺2份,酵母粉2份,憐酸二氨钟 1. 5份,硫酸儀1份,氯化钢2份,水1000份,抑值7. 0,0. 11兆帕压力下灭菌30分钟,制成 液体培养基A;将步骤a活化后的谷氨酸棒杆菌接入制成的液体培养基A中,于28~32 °C、 150转/分钟的摇瓶中培养16~20小时;得谷氨酸棒杆菌种子液刺子液菌活1Xl〇s个/ 克~5Xl〇s个/克;备用; (2)制备枯草芽抱杆菌种子液a、用PDA斜面培养基将枯草芽抱杆菌菌种活化;[001引 b、按质量份,取葡萄糖20份,玉米粉30份,蛋白腺5份,酵母粉5份,憐酸二氨钟1 份,硫酸儀1份,氯化钢2份,水1000份,抑值7. 0,在0. 11兆帕压力下灭菌30分钟,制成 液体培养基B;将步骤a活化后的枯草芽抱杆菌接入制成的液体培养基B中,于28~3(TC、 150转/分钟的摇瓶中培养20~24小时;得枯草芽抱杆菌种子液刺子液菌活1Xl0s个/ 克~5Xl0s个/克;备用; (3)制备发酵有机物料 按质量份,取食用菌培养料废渣30~45份,粉碎的作物賴杆15~30份,慷醒渣 18~50份,堆置发酵30~40天,加入±豆粉5~10份,常规灭菌,得发酵有机物料;备 用; (4)谷氨酸棒杆菌的固体发酵 按质量份,取步骤(3)制备的发酵有机物料,按5~lOwt%的接种量接入步骤(1) 制备的谷氨酸棒杆菌种子液,混匀,调整混合物的含水量至58%~60%,于28~35°C条件 下堆置发酵28~40小时,中间翻堆一次,得谷氨酸棒杆菌发酵物;[002引 妨取步骤(4)制备的谷氨酸棒杆菌发酵物,按6~15wt%的接种量接入步骤似 制备的枯草芽抱杆菌种子液,混匀,于25~35°C条件下堆置发酵25~35小时,中间翻堆一 次,发酵结束后烘干或凉干;得双微生物发酵的丫-聚谷氨酸有机肥。 所述谷氨酸棒杆菌选用谷氨酸棒杆菌III型(Corynebacteriumglutamicum),优选 中国工业微生物菌种保藏管理中屯、(化inaCenterofIndustrialQiltureCollection英文缩写CICC)的CICC10111、CICC10112、CICC10113或CICC10114。谷氨酸棒杆菌种子液 的制备也可按现有技术,本专利技术提供步骤(1)的方法是优选的。所述枯草芽抱杆菌选用枯草芽抱杆菌枯草亚种度acillussubtilissubsp.Subtilis),优选中国工业微生物菌种保藏管理中屯、(化inaCenterofIn化strial 化ItureCollection英文缩写CICC)的CICC20643。枯草芽抱杆菌种子液的制备也可按现 有技术,本专利技术提供步骤(2)的方法是优选的。 根据本专利技术,上述步骤(3)中所述作物賴杆选用玉米、小麦、水稻、花生等作物賴 杆。 根据本专利技术,优选的,上述步骤(3)中所述作物賴杆为玉米賴杆,粉碎至长度2厘 米W下。根据本专利技术,优选的,上述步骤(3)中所述食用菌培养料废渣为栽培杏鲍茹或平 茹的培养料废弃菌棒,粉碎至颗粒粒径0. 5厘米W下。其中优选食用菌培养料废渣为栽培 杏鲍茹的培养料废弃菌棒。根据本专利技术,优选的,上述步骤(3)为:取栽培杏鲍茹的培养料废渣35份,粉碎的 玉米賴杆20份,慷醒渣37份,堆置发酵35天,加入±豆粉8份; 根据本专利技术,优选的,上述步骤(4)谷氨酸棒杆菌种子液的接种量为6wt%,33°C条件下堆置发酵30小时; 根据本专利技术,优选的,上述步骤(5)枯草芽抱杆菌种子液的接种量为12wt%,30°C 条件下堆置发酵28小时。 上述制备方法中未详细限定的均按现有技术。本专利技术方法制备的发酵有机肥产品中丫-聚谷氨酸的含量在l%wt.左右,该 丫-聚谷氨酸有机肥适用于蔬菜、果树、草本水果等作物。本专利技术方法制备的丫-聚谷氨酸有机肥,施用方法如下:将本专利技术的丫 -聚谷氨酸有机肥在作物种植前均匀撒施于±壤表面翻耕入±,或 者施于栽植穴内,与±混合后在其上移栽幼苗。所述丫-聚谷氨酸有机肥的用量如下:蔬菜 作物和草本水果每亩500~800公斤,果树每亩300~600公斤。本专利技术首先利用谷氨酸棒杆菌发酵固体有机物产生富含k谷氨酸的有机物料, 再用枯草芽抱杆菌对含有k谷氨酸的有机物料继续发酵产生含有y-聚谷氨酸的有机肥。 该肥料经过大田试本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双微生物发酵制备γ‑聚谷氨酸有机肥的方法,包括如下步骤:(1)制备谷氨酸棒杆菌种子液a、用PDA斜面培养基将谷氨酸棒杆菌菌种活化;b、按质量份,取葡萄糖30份,玉米粉60份,蛋白胨2份,酵母粉2份,磷酸二氢钾1.5份,硫酸镁1份,氯化钠2份,水1000份,pH值7.0,0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制成液体培养基A;将步骤a活化后的谷氨酸棒杆菌接入制成的液体培养基A中,于28~32℃、150转/分钟的摇瓶中培养16~20小时;得谷氨酸棒杆菌种子液;种子液菌活1×108个/克~5×108个/克;备用;(2)制备枯草芽孢杆菌种子液a、用PDA斜面培养基将枯草芽孢杆菌菌种活化;b、按质量份,取葡萄糖20份,玉米粉30份,蛋白胨5份,酵母粉5份,磷酸二氢钾1份,硫酸镁1份,氯化钠2份,水1000份,pH值7.0,在0.11兆帕压力下灭菌30分钟,制成液体培养基B;将步骤a活化后的枯草芽孢杆菌接入制成的液体培养基B中,于28~30℃、150转/分钟的摇瓶中培养20~24小时;得枯草芽孢杆菌种子液;种子液菌活1×108个/克~5×108个/克;备用;(3)制备发酵有机物料按质量份,取食用菌培养料废渣30~45份,粉碎的作物秸秆15~30份,糠醛渣18~50份,堆置发酵30~40天,加入土豆粉5~10份,常规灭菌,得发酵有机物料;备用;(4)谷氨酸棒杆菌的固体发酵按质量份,取步骤(3)制备的发酵有机物料,按5~10wt%的接种量接入步骤(1)制备的谷氨酸棒杆菌种子液,混匀,调整混合物的含水量至58%~60%,于28~35℃条件下堆置发酵28~40小时,中间翻堆一次,得谷氨酸棒杆菌发酵物;(5)取步骤(4)制备的谷氨酸棒杆菌发酵物,按6~15wt%的接种量接入步骤(2)制备的枯草芽孢杆菌种子液,混匀,于25~35℃条件下堆置发酵25~35小时,中间翻堆一次,发酵结束后烘干或凉干;即得。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于南树徐文凤陈海宁仲惟磊徐春英
申请(专利权)人:富朗中国生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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