一种利用低品位磷矿粉生产复合微生物磷肥的方法技术

技术编号:1709177 阅读:396 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种利用低品位磷矿粉生产复合微生物磷肥的方法。一种利用低品位磷矿粉生产复合微生物磷肥的方法,其特征在于它包括如下步骤:1)制备克瑞斯假丝酵母的一级菌液、氧化亚铁硫杆菌的一级菌液;2)制备克瑞斯假丝酵母的二级菌液、氧化亚铁硫杆菌的二级菌液;3)按下列质量百分数配比制成复合微生物磷肥:①水稻、小麦或玉米秸秆20-30%;②硫酸铵5-10%;③黄铁矿粉(200-300目)10-20%;④低品位磷矿粉(200-300目)10-20%;⑤克瑞斯假丝酵母的二级菌液15-20%;⑥氧化亚铁硫杆菌的二级菌液15-20%。该方法生产成本低,能提高磷肥利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术。技术背景磷是植物最重要的营养元素之一,长期以来,磷肥在提高农作物产量方面发挥了重要的 作用。传统磷肥的生产一般是利用硫酸等无机酸溶解磷矿粉,通过硫酸对磷矿粉进行化学发 酵而成。但是,该方法生产的磷肥利用率非常低,大约有80%以上磷元素没有被作物吸收, 而是被土壤固定,因此造成了资源的极大浪费和生产成木的提高,同时也造成了巨大的环境污染。我国是一个磷矿资源大国,但大部分都是低品位磷矿,五氧化二磷的含量在20%以下, 直接施用仅在酸性土壤和某些作物上表现出一定的效果,并且与矿石中磷矿物的嵌布粒度、 复杂性及品位相关。目前,由于对这些低品位磷矿进行选矿和富集加工成高浓度磷肥的成本 很高,许多低品位磷矿资源都被废弃,没有得到有效的开发和利用。近年来,随着生物技术的发展和绿色化学的新要求,微生物浸矿技术在处理低品位、 难处理、复杂矿石方面发挥了越来越巨大的作用。利用氧化亚铁硫杆菌等化能自养型微生物 已经在处理复杂铜矿、金矿提取铜、金等金属上获得了丄业应用。目前,在利用微生物浸矿 技术处理磷矿生产微生物磷肥方面,国内外也有少量相关专利技术专利,但这些专利多是利用化 能异养型微生物,对微生物的培养条件要求相对苛刻,同时也间接的提高了生产成本。另外, 目前特别针对低品位磷矿资源的开发利用的专利技术专利基本没有,如果能综合利用化能异养型 微生物和化能自养型微生物处理低品位磷矿生产复合微生物磷肥,这样就既能弥补以前相关 专利技术专利的不足,提高磷肥肥效,同时又能使我国丰富的低品位磷矿资源得到充分的开发和 利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该方法生产 成本低、能提高磷肥利用率。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是 一种利用低品位磷矿粉生产复合微生物磷肥 的方法,其特征在于它包括如下步骤1)将克瑞斯假丝酵母(Ca: aWa /^ss//)(所有的克瑞斯假丝酵母都适用于本专利技术)接种 于pH为2. 5-3. 0的克瑞斯假丝酵母一级培养基,克瑞斯假丝酵母的体积是克瑞斯假丝酵母 一级培养基体积的10-20%,置于恒温摇床中振荡培养,转速160-180转/分钟,培养温度 28-32°C,培养4-6天后,过滤并收集滤液,即为克瑞斯假丝酵母的一级菌液;将氧化亚铁硫杆菌(Ac/cy/仂/'obac/7/us ferroox/'c/ans,简称/)(所有的氧化亚铁硫杆菌都 适用于本专利技术)接种于pH为2. 5-3. 0的氧化亚铁硫杆菌一级培养基,氧化亚铁硫杆菌的体积是氧化亚铁硫杆菌一级培养基体积的10-20%,置于恒温摇床中振荡培养,转速160-180转 /分钟,培养温度28-32°C,培养4-6天后,过滤并收集滤液,即为氧化亚铁硫杆菌的一级菌 液;所述的克瑞斯假丝酵母一级培养基组分 葡萄糖 10 g,(NH4)2S04 0. 15 g,KC1 0.2 g,MgCl2*6H20 0.5 g,MgS(V7H20 0 . 25 g,Ca:1(P04) 2 5 g,蒸馏水 1000 mL;所述的氧化亚铁硫杆菌一级培养基组分 (NH4)2S04 3 g,KC1 0. 1 g,K2TO 0.5 g,MgS(V7H20 0. 5 g,Ca(N03) 2 0.01 g,FeS04'7H20 44.2 g,Ca:!(P0》2 5 g,蒸馏水 1000 mL;2)将克瑞斯假丝酵母的一级菌液接种于pH为2. 5-3. 0的克瑞斯假丝酵母二级培养基, 克瑞斯假丝酵母一级菌液的体积是克瑞斯假丝酵母二级培养基体积的10-20%;置于恒温摇床 中振荡培养,转速160-180转/分钟,培养温度28-32°C,培养4-6天后,过滤并收集滤液, 即为克瑞斯假丝酵母的二级菌液;将氧化亚铁硫杆菌的一级菌液接种于pH为2.5-3.0的氧化亚铁硫杆菌二级培养基,氧 化亚铁硫杆菌的一级菌液的体积是氧化亚铁硫杆菌二级培养基体积的10-20%;置于恒温摇床 中振荡培养,转速160-180转/分钟,培养温度28-32°C,培养4_6天后,过滤并收集滤液, 即为氧化亚铁硫杆菌的二级菌液;所述的克瑞斯假丝酵母二级培养基组分5-15 g, 0. 1-0. 3 g, 0. 1-0. 3 g, 0.5-1.0 g, 0. 1-0. 5 g, 5-15 g, 1000 mL;(NH4)2S04 KC1MgCl2'6H20MgS(V7H20低品位磷矿粉(200-300目) 蒸馏水所述的氧化亚铁硫杆菌二级培养基组分:(肌)孤 l-5 g,KC1 0. 1-0. 3 g,K2HP04 0. l-l. 0 g,MgS(V7H20 0. 1-1. 0 g,Ca(N0:,)2 0.01-0.5 g,黄铁矿粉(200-300目) 10-30 g,低品位磷矿粉(200-300目) 5-15 g,蒸馏水 1000 mL; 3)按下列质量百分数配比水稻、小麦或玉米秸秆 20-30%,硫酸铵 5-10%,黄铁矿粉(200-300目) 10-20%,低品位磷矿粉(200-300目) 10-20%,克瑞斯假丝酵母的二级菌液 15-20%,氧化亚铁硫杆菌的二级菌液 15-20%;选取原料后混合均匀,用体积浓度10-20%硫酸调节PH为2. 5-3. 0,转移至发酵罐进行 培养,发酵温度28-32°C,发酵罐中的通气量按与发酵体积1:1-1.5 (体积比)通入,罐压 为0.5-1 kg/cm2,搅拌速度为160-180转/分钟,发酵4-6天后,包装制成复合微生物磷肥。所述的低品位磷矿粉中的五氧化二磷的质量含量低于20%。所述的水稻、小麦或玉米秸秆为将收获后的水稻、小麦或玉米秸秆经过腐熟、粉碎、 过5-10mm孔径筛、烘干,冷却后作为克瑞斯假丝酵母生长所需的碳源物质。将通过化工市 场购买的硫酸铵作为克瑞斯假丝酵母生长所需的氮源物质。将通过市场购买或矿山采集的黄 铁矿粉作为氧化亚铁硫杆菌生长所需的能源物质。所述的克瑞斯假丝酵母为革兰氏阴性的化能异养型微生物,氧化亚铁硫杆菌为革兰氏阴 性的化能自养型微生物。所述的菌种是一株具有溶解无机磷功能的溶磷真菌、 一株具有氧化黄铁矿粉产生硫酸功 能的硫杆菌。具有溶解无机磷功能的溶磷真菌为克瑞斯假丝酵母,根据多次实验证明,该微 生物能与磷矿粉发生作用,分泌有机酸,从而溶解出磷矿粉中的可溶性磷。具有氧化黄铁矿 粉产生硫酸功能的硫杆菌为氧化亚铁硫杆菌,根据多次实验证明,该微生物能氧化黄铁矿粉 产生硫酸,从而溶解出磷矿粉中的可溶性磷。本专利技术的有益效果是1、 利用该方法生产的复合微生物磷肥可使土壤中的有效磷含量增加20-30%,磷肥利用 率提高15%以上。2、 该方法生产的磷肥适用于各种土壤和农作物,无磷残留。3、 该方法能较为充分的利用我国丰富的低品位磷矿资源,同时降低磷肥生产成本,对我国农业发展和磷肥工业环境治理具有重要的现实意义。具体实施方式为了更好地理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但本专利技术的内容不 仅仅局限于下面的实施例。 实施例1:,它包括如下步骤1) 、①将10 mL的克瑞斯假丝酵母(CaA of/ofa /^ss/V)在超净工作台里通过移液管接种于 90 mL的克瑞斯假丝酵母一级培养基(事先用体积浓度为20%硫酸调节克瑞斯假丝酵母一级 培养基pH为2. 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用低品位磷矿粉生产复合微生物磷肥的方法,其特征在于它包括如下步骤: 1)将克瑞斯假丝酵母接种于pH为2.5-3.0的克瑞斯假丝酵母一级培养基,克瑞斯假丝酵母的体积是克瑞斯假丝酵母一级培养基体积的10-20%,置于恒温摇床中振荡培养,转速160-180转/分钟,培养温度28-32℃,培养4-6天后,过滤并收集滤液,即为克瑞斯假丝酵母的一级菌液; 将氧化亚铁硫杆菌接种于pH为2.5-3.0的氧化亚铁硫杆菌一级培养基,氧化亚铁硫杆菌的体积是氧化亚铁硫杆菌一级培养基体积的10-20%,置于恒温摇床中振荡培养,转速160-180转/分钟,培养温度28-32℃,培养4-6天后,过滤并收集滤液,即为氧化亚铁硫杆菌的一级菌液; 所述的克瑞斯假丝酵母一级培养基组分: 葡萄糖 10g, (NH↓[4])↓[2]SO↓[4]0.15g, KCl 0.2g, MgCl↓[2].6H↓[2]O 0.5g, MgSO↓[4].7H↓[2]O 0.25g, Ca↓[3](PO↓[4])↓[2] 5g, 蒸馏水 1000mL; 所述的氧化亚铁硫杆菌一级培养基组分: (NH↓[4])↓[2]SO↓[4] 3g, KCl 0.1g, K↓[2]HPO↓[4] 0.5g, MgSO↓[4].7H↓[2]O 0.5g, Ca(NO↓[3])↓[2] 0.01g, FeSO↓[4].7H↓[2]O 44.2g, Ca↓[3](PO↓[4])↓[2] 5g, 蒸馏水 1000mL; 2)将克瑞斯假丝酵母的一级菌液接种于pH为2.5-3.0的克瑞斯假丝酵母二级培养基,克瑞斯假丝酵母一级菌液的体积是克瑞斯假丝酵母二级培养基体积的10-20%;置于恒温摇床中振荡培养,转速160-180转/分钟,培养温度28-32℃,培养4-6天后,过滤并收集滤液,即为克瑞斯假丝酵母的二级菌液; 将氧化亚铁硫杆菌的一级菌液接种于pH为2.5-3.0的氧化亚铁硫杆菌二级培养基,氧化亚铁硫杆菌的一级菌液的体积是氧化亚铁硫杆菌二级培养基体积的10-20%;置于恒温摇床中振荡培养,转速160-180转/分钟,培养温度28-32℃,培养4-6天后,过滤并收集滤液,即为氧化亚铁硫杆菌的二级菌液; 所述的克瑞斯假丝酵母二级培养基组分: 葡萄糖 5-15g, (NH↓[4])↓[2]SO↓[4] 0.1-0.3g, KCl 0.1-0.3g, MgCl↓[2].6H↓[2]O 0.5-1.0g...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:池汝安肖春桥
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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