一种多肽微生物菌剂及其制备方法和在制备多肽微生物肥料中的用途技术

本发明专利技术涉及微生物肥料领域，特别是涉及一种多肽微生物菌剂及其制备方法和在制备多肽微生物肥料中的用途，多肽微生物菌剂的制备方法包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌接种至第一发酵培养基中培养，培养结束后破碎菌体得到含有菌体蛋白的第二发酵培养基，向第二发酵培养基中接种解淀粉芽孢杆菌，培养结束后即得多肽微生物菌剂。上述制备方法通过微生物将小分子酰胺态氮转化为菌体蛋白，极易挥发的氨气通过微生物增殖过程中产生的代谢产物如有机酸等被固定，然后利用解淀粉芽孢杆菌产生的中性蛋白酶将菌体蛋白水解为多肽，提高了发酵液中的多肽含量，通过这种方法生产的微生物肥料能够减少尿素在施用后利用率低所损失带来的环境污染。染。

【技术实现步骤摘要】
一种多肽微生物菌剂及其制备方法和在制备多肽微生物肥料中的用途


[0001]本专利技术涉及微生物肥料领域，特别是涉及一种多肽微生物菌剂及其制备方法和在制备多肽微生物肥料中的用途。

技术介绍

[0002]多肽是氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，在农业生产中能够促进植物生长发育，改善土壤微生物群落结构，提高生物肥料、生物农药、有机物料等的应用效果。目前制备多肽微生物肥料方法大多数是将市场上购买得到的利用动物或植物蛋白水解得到的多肽与微生物菌剂和有机物料混合，这种方法一方面的不足是整个发酵过程需要多肽水解24～48h，冷冻干燥24h，微生物菌种剂制作48h～72h，整个过程至少耗时96h；另一方面是市场购买的动植物蛋白价格在2400～6000元/吨不等，加上所需常规试剂，整体价格成本最低只能控制在3000元/吨。
[0003]申请号为201310638649.1的中国专利公开了含有多肽的肥料中的多肽来源为植物或动物蛋白加蛋白酶水解得到，将动植物蛋白与硫酸水溶液混合，水解24
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48h后调节pH得到滤液，将滤液浓缩后冷冻干燥再与微生物菌剂和有机、无机物料进行混合，该方法中的多肽来源为动植物原料，价格较低，能够大幅度促进作物增产，但多肽水解步骤繁琐，耗时较长。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种多肽微生物菌剂及其制备方法和在制备多肽微生物肥料中的用途，用于解决现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种多肽微生物菌剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌接种至第一发酵培养基中培养，培养结束后破碎菌体得到含有菌体蛋白的第二发酵培养基，向第二发酵培养基中接种解淀粉芽孢杆菌，培养结束后即得多肽微生物菌剂。
[0006]本专利技术还提供所述多肽微生物菌剂的制备方法得到的多肽微生物菌剂。
[0007]本专利技术还提供所述多肽微生物菌剂在制备多肽微生物肥料中的用途。
[0008]本专利技术提供一种多肽微生物肥料，所述多肽微生物肥料包括所述多肽微生物菌剂。
[0009]本专利技术还提供所述多肽微生物肥料的制备方法，所述制备方法包括将所述多肽微生物菌剂与固体肥和/或液体肥混合。
[0010]如上所述，本专利技术的多肽微生物菌剂及其制备方法和在制备多肽微生物肥料中的用途，具有以下有益效果：
[0011]1.将多肽水解过程和菌剂制作过程相结合，总发酵时间只需要74h，发酵时间节省23％。
[0012]2.所需发酵试剂和溶菌酶价格成本最低约1000元/吨，成本较现有技术降低了2/3。
[0013]3.将发酵得到的多肽微生物菌剂与固体肥或者腐植酸水溶肥混合，保证了菌剂中的微生物数量和活性，也保证氮素养分含量，在发酵过程中以尿素为氮源将尿素转化为有机态氮，提高了尿素的利用率，降低了尿素在施用过程中的损失，降低氨气排放，减轻了环境污染，同时大大增加了多肽含量，且多肽能够促进植物生长发育，从提高作物抗逆性、促进根系生长、提高肥料的吸收利用效率等方面改善农作物品质，提高作物抵御病害能力，同时还具有改善土壤微生物群落结构等效果。
具体实施方式
[0014]本专利技术提供一种多肽微生物菌剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌接种至第一发酵培养基中培养，培养结束后破碎菌体得到含有菌体蛋白的第二发酵培养基，向第二发酵培养基中接种解淀粉芽孢杆菌，培养结束后即得多肽微生物菌剂。
[0015]在一种实施方式中，所述枯草芽孢杆菌选自菌株编号为hlj158的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis，该菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13026，保藏日期为2016年09月21日，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。菌株编号为hlj158的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis具有固氮功能。
[0016]在一种实施方式中，以所述第一发酵培养基的体积为基准，第一发酵培养基包括如下物质：
[0017][0018]在一种实施方式中，所述第一发酵培养基的pH为7.2～7.5。
[0019]在一种实施方式中，所述枯草芽孢杆菌的接种比例为第一发酵培养基体积的1％～3％。
[0020]在一种实施方式中，所述枯草芽孢杆菌的培养条件选自以下中的任一项或多项：培养温度为26～30℃，转速180～220r/min，培养时间为18～36h。
[0021]在一种实施方式中，所述枯草芽孢杆菌培养结束后，通过加入溶菌酶并超声的方式破碎菌体，加热变性失活溶菌酶后即得到含有菌体蛋白的第二发酵培养基。
[0022]在一种实施方式中，所述溶菌酶的作用浓度为5mg/L～50mg/L。所述作用浓度是指溶菌酶加入体系后的初始浓度。
[0023]在一种实施方式中，加入溶菌酶后35
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45℃加热45～75min。
[0024]溶菌酶可选择性地分解微生物细胞的同时不破坏其它组织，且本身无毒无害。
[0025]在一种实施方式中，超声处理的条件为100
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500w、共2
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4min、每分钟之间间隔3s。
[0026]在一种实施方式中，所述解淀粉芽孢杆菌选自菌株编号为ahsz909的解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens，该菌株已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13028，保藏日期为2016年9月21日，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
[0027]在一种实施方式中，解淀粉芽孢杆菌的接种量为第二发酵培养基体积的1％～3％。
[0028]在一种实施方式中，所述解淀粉芽孢杆菌的培养条件选自以下中的任一项或多项：培养温度为30～38℃，转速180～220r/min，培养时间为18～72h。
[0029]在一种实施方式中，还包括将解淀粉芽孢杆菌培养结束后的发酵液浓缩和/或干燥。
[0030]本专利技术的多肽微生物菌剂的制备方法中以第一发酵培养基中的尿素为唯一氮源，枯草芽孢杆菌接种后，枯草芽孢杆菌在大量繁殖过程中将尿素中的酰胺态氮发酵转化为菌体蛋白，再通过溶菌酶将枯草芽孢杆菌体破碎使菌体蛋白释放，得到含有大量菌体蛋白的第二发酵培养基。接种解淀粉芽孢杆菌后，解淀粉芽孢杆菌产生中性蛋白酶将第二发酵培养基中的菌体蛋白水解为植物可以吸收的多肽，即得到含有多肽和解淀粉芽孢杆菌的多肽微生物菌剂。多肽链上有大量羧基，链周围丰富的络合基团与金属离子形成螯合作用，从而富集养分，因此利用多肽微生物菌剂制成多肽微生物肥料能够提高肥料的利用率，同时提高作物产量。
[0031]通过以上安全高效的方法，在保证氮素养分含量和微生物数量的同时增加了多肽含量，提高了尿素的利用率，降低了尿素在施用过程中的损失，减轻了环境污染，缩短了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多肽微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌接种至第一发酵培养基中培养，培养结束后破碎菌体得到含有菌体蛋白的第二发酵培养基，向第二发酵培养基中接种解淀粉芽孢杆菌，培养结束后即得多肽微生物菌剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌为保藏编号为CGMCC No.13026的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述第一发酵培养基的体积为基准，第一发酵培养基包括如下物质：4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一发酵培养基的pH为7.2～7.5，和/或，所述枯草芽孢杆菌的接种比例为第一发酵培养基体积的1％～3％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的培养条件选自以下中的任一项或多项：培养温度为26～30℃；转速180～220r/min；培养时间为18～36h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌培养结束后，通过加入溶菌酶并超声的方式破碎菌体，加热变性失活溶菌酶后即得到含有菌体蛋白的第二发酵培养基。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述解淀粉芽孢杆菌为保藏编号为CGMCC No.13028的解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，解淀粉芽孢杆菌的接种量为第二发酵培养基体积的1％～3％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝祥蕊，李慧，吴小珍，丁千岭，张红艳，冯镇泰，
申请(专利权)人：上海农乐生物制品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：