一种定向发酵的微生物肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种定向发酵的微生物肥料的制备方法，是通过分阶段投加微生物菌群，达到定向调控发酵过程，分级释放植物所需营养物质以及使用前固定肥料中的营养物质的功效。本发明专利技术从发酵生产开始利用工艺与微生物调节与尽量保留生物肥料的营养，形成逐步释放营养物质的功能，同时，在使用前添加一系列小球藻生物功能成分，提供植物增强抗逆、抗病害的能力。从而实现氮磷资源利用有效、改善土壤根系微环境。以小球藻为代表的微藻含有丰富的抗氧化与抗逆的成分，其中富含的蛋白质、多糖等，具有调节免疫、抗氧化活性。通过添加小球藻的培养物配合生物肥料的使用，可以被植物的根系所吸收，改善植物的抗病害与生理状况，提高生长速率。

A microbial fertilizer with directional fermentation and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种定向发酵的微生物肥料及其制备方法
本专利技术属于新型生物肥料制备与应用领域，具体涉及一种可提高植物生长与抗逆能力的定向发酵的微生物肥料及其制备方法。
技术介绍
大量使用化肥，片面追求产量的粗放农业发展模式，导致大量氮、磷资源浪费、水体富营养化、土壤板结等问题。为达到增产、保护环境、提高植物抗逆能力的综合目的，推行新的精准控制与环境友好的种植模式与生物肥料的应用势在必行。新型生物肥料本身是资源环境综合利用，提高氮磷利用率的产品，通过施用，还可以提供丰富的植物营养、改善根际环境、提高植物抗病害、抗逆能力。增产与提高氮磷资源的利用：生物有机肥是其中的代表。从市场而言，在原来高效肥料的基础上，符合环保、高附加值与专用肥料也是受农民欢迎的肥料种类。新型生物肥料不仅满足传统植物各个阶段生长的需要，还要满足提高植物抗逆性，抗病害能力，改善土壤结构与持续种植能力等一系列功能。目前，有机肥需要克服以下问题，以进一步提高其应用潜力：首先，有机肥中的营养需要多级平衡转化实现肥料的有效利用。有机肥是一种营养丰富且环境友好的肥料，它对于植物的生长具有极好的促进作用。但有机物中大量结构复杂、长链的有机物并不能直接被植物吸收，通过有效的发酵手段与添加特定微生物群，达到将大量转化复杂结构的有机物变为可被植物利用的有效有机物与营养的目的；另一方面，由于有机肥中的营养物质十分丰富，假如有机肥中的营养物质可以逐步释放与缓释，将更有利于植物生长过程，减少营养元素的流失。这一点可以通过改善肥料组成的材料达到目的。提高植物抗逆与病害低抗：提高植物抗逆能力可以通过提高植物体内相应酶的活性、减少应激性，提高营养储备而达到。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种定向发酵的微生物肥料及其制备方法，本专利技术的定向发酵的微生物肥料提高了生物有机肥营养并实现定向发酵，此外通过添加不同培养条件下的小球藻体，达到生物有机肥提高作物的抗逆性、改善作物的品质。本专利技术的一种定向发酵的微生物肥料的制备方法，其是通过分阶段投加微生物菌群，达到定向调控发酵过程，分级释放植物所需营养物质以及使用前固定肥料中的营养物质的功效，该方法包括以下步骤：S1、一级中温定向厌氧发酵将高蛋白有机物、谷物混合料、以沸石为基质的低温纤维分解菌群加入反应釜中，搅拌混合均匀后，将反应釜中的温度升温至35℃-40℃，分解10-15天；S2、二级高温好氧发酵与中温发酵向反应釜中加入发酵菌群，并将温度升至60℃-80℃，发酵2-3天后，将温度升至100℃-110℃进行高温杀菌消毒处理；然后逐步降温，将温度降至40℃-55℃，发酵15-20天；S3、低温厌氧发酵添加发酵所需的微量元素以及蛋白核小球藻光照培养物，搅拌混合，发酵8-13天；最后加入蛋白核小球藻发酵培养物，搅拌混合，1天后待用。进一步地，所述步骤S1中，加入的高蛋白培养基料包括动物蛋白粉20-30份、黄豆粉60-70份、碳酸钙10-15份。进一步地，所述步骤S1中，加入的以沸石为基质的低温纤维分解菌群的加入量是20-30份，所述以沸石为基质的低温纤维分解菌群是每1000g沸石添加低温纤维素分解菌群20g，其中，所述低温纤维素分解菌群包括纤维素分解菌20-30份、酿酒酵母菌30-60份、醋酸杆菌20-35份。进一步地，所述步骤S2中，发酵菌群包括枯草芽孢杆菌9-12份，地衣芽孢杆菌5-10份，热球菌4-6份、热袍菌0.5-0.7份。进一步地，所述步骤S3中，微量元素的加入量为每1000g釜内物质重量加30-70g的微量元素。进一步地，所述步骤S3中，蛋白核小球藻光照培养物的加入量为每1000g釜内物质重量加30-70g的蛋白核小球藻光照培养物。所述蛋白核小球藻光照培养物为市购的蛋白核小球藻菌体与M1发酵培养液培养基按体积比1：100的比例加入反应器中，保持温度在20-30℃下无光照培养24小时，获得的蛋白核小球藻培养物，再经10000rpm速度离心或者0.22μm孔径抽滤后得到的产物。进一步地，所述步骤S3中，蛋白核小球藻发酵培养物的加入量为每1000g釜内物质重量加80-120g的蛋白核小球藻发酵培养物。所述蛋白核小球藻发酵培养物为市购的蛋白核小球藻与M1发酵培养液培养基按体积比1：100的比例加入避光有机玻璃反应器中，保持温度在20-30℃下无光照培养24小时，获得的蛋白核小球藻发酵培养物，再经10000rpm速度离心或者0.22μm孔径抽滤后得到的产物。进一步地，所述M1发酵培养液培养基为每升修改的M0液体培养基中添加200-300g粉碎后过50目筛的谷物混合料和修改的M0液体培养基总重量5％的微量元素组成，其中，所述M0液体培养基包括CH3COONa4.20g/L、Na2HPO428.73mg/L、NH4Cl60.00mg/L、CaCl2·2H2O18.20mg/L，并用1mMNaOH调整pH至7.0；所述修改的M0液体培养基包括CH3COONa5.00g/L、Na2HPO428.73mg/L、NH4Cl60.00mg/L、CaCl2·2H2O18.20mg/L，并用1mMNaOH调整pH至7.0。本专利技术中，所述微量元素包括如下重量份的组分：碳酸钙10-15份，磷酸钾7-9份，钼酸铵9-10份，氯化锌1-3份，硫酸亚铁7-8份，分子筛10-15份，腐殖酸1-6份；所述谷物混合料包括小米20-30份、糙米30-40份、藜麦10-20份、大豆30-40份、玉米5-65份。本专利技术从发酵生产开始利用工艺与微生物调节与尽量保留生物肥料的营养，形成逐步释放营养物质的功能，同时，在使用前添加一系列小球藻生物功能成分，提供植物增强抗逆、抗病害的能力。从而实现氮磷资源利用有效、改善土壤根系微环境。以小球藻为代表的微藻含有丰富的抗氧化与抗逆的成分，其中富含的蛋白质、多糖等，具有调节免疫、抗氧化活性。通过添加小球藻的培养物配合生物肥料的使用，可以被植物的根系所吸收，改善植物的抗病害与生理状况，提高生长速率。附图说明图1为本专利技术实施例1中各组番茄植物株高对比图；图2为本专利技术实施例1中各组番茄植物茎粗对比图；图3为本专利技术实施例1中各组番茄植物冠重对比图；图4为本专利技术实施例1中各组番茄植物根重对比图；图5为本专利技术实施例1中各组番茄叶片中DHA的含量对比图；图6为本专利技术实施例1中各组番茄叶片中AsA的含量对比图；图7为本专利技术实施例2中各组柑橘叶片中氮含量的对比图；图8为本专利技术实施例2中各组柑橘叶片中磷含量的对比图；图9为本专利技术实施例2中各组柑橘叶片中钾含量的对比图；图10为本专利技术实施例2中各组柑橘叶片中叶绿素a的含量的对比图。具体实施方式为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本专利技术，下面结合附图，对本专利技术的具体步骤进行详细说明。实施例1一、蛋白核小球藻培养，具体步骤如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定向发酵的微生物肥料的制备方法，其特征在于，是通过分阶段投加微生物菌群，达到定向调控发酵过程，分级释放植物所需营养物质以及使用前固定肥料中的营养物质的功效，该方法包括以下步骤：/nS1、一级中温定向厌氧发酵/n将高蛋白有机物、谷物混合料、以沸石为基质的低温纤维分解菌群加入反应釜中，搅拌混合均匀后，将反应釜中的温度升温至35℃-40℃，分解10-15天；/nS2、二级高温好氧发酵与中温发酵/n向反应釜中加入发酵菌群，并将温度升至60℃-80℃，发酵2-3天后，将温度升至100℃-110℃进行高温杀菌消毒处理；然后逐步降温，将温度降至40℃-55℃，发酵15-20天；/nS3、低温厌氧发酵/n添加发酵所需的微量元素以及蛋白核小球藻光照培养物，搅拌混合，发酵8-13天；最后加入蛋白核小球藻发酵培养物，搅拌混合，1天后待用。/n

【技术特征摘要】
1.一种定向发酵的微生物肥料的制备方法，其特征在于，是通过分阶段投加微生物菌群，达到定向调控发酵过程，分级释放植物所需营养物质以及使用前固定肥料中的营养物质的功效，该方法包括以下步骤：
S1、一级中温定向厌氧发酵
将高蛋白有机物、谷物混合料、以沸石为基质的低温纤维分解菌群加入反应釜中，搅拌混合均匀后，将反应釜中的温度升温至35℃-40℃，分解10-15天；
S2、二级高温好氧发酵与中温发酵
向反应釜中加入发酵菌群，并将温度升至60℃-80℃，发酵2-3天后，将温度升至100℃-110℃进行高温杀菌消毒处理；然后逐步降温，将温度降至40℃-55℃，发酵15-20天；
S3、低温厌氧发酵
添加发酵所需的微量元素以及蛋白核小球藻光照培养物，搅拌混合，发酵8-13天；最后加入蛋白核小球藻发酵培养物，搅拌混合，1天后待用。


2.根据权利要求1所述的定向发酵的微生物肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，加入的高蛋白培养基料包括动物蛋白粉20-30份、黄豆粉60-70份、碳酸钙10-15份。


3.根据权利要求1所述的定向发酵的微生物肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，加入的以沸石为基质的低温纤维分解菌群的加入量是20-30份，所述以沸石为基质的低温纤维分解菌群是每1000g沸石添加低温纤维素分解菌群20g，其中，所述低温纤维素分解菌群包括纤维素分解菌20-30份、酿酒酵母菌30-60份、醋酸杆菌20-35份。


4.根据权利要求1所述的定向发酵的微生物肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，发酵菌群包括枯草芽孢杆菌9-12份，地衣芽孢杆菌5-10份，热球菌4-6份、热袍菌0.5-0.7份。


5.根据权利要求1所述的定向发酵的微生物肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，微量元素的加入量为每1000g釜内物质重量加30-70g的微量元素。


6.根据权利要求1所述的定向发酵的微生物肥料的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贯升，刘晖，钟玉鸣，陈喜云，
申请(专利权)人：广州市土根旺生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44