一种含有卡氏芽孢杆菌和聚谷氨酸的水溶型海藻肥及其生产方法和应用技术

技术编号:37453248 阅读:21 留言:0更新日期:2023-05-06 09:25
本发明专利技术涉及一种含有卡氏芽孢杆菌(Bacillus cabrialesii)和聚谷氨酸的水溶肥及其制备方法和应用,所述水溶型海藻肥中包括卡氏芽孢杆菌LYHD

【技术实现步骤摘要】
一种含有卡氏芽孢杆菌和聚谷氨酸的水溶型海藻肥及其生产方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种含有卡氏芽孢杆菌和聚谷氨酸的水溶型海藻肥及其生产方法和应用,属于生物菌肥


技术介绍

[0002]海藻是一种藻类植物,抗逆性强,生长快,广泛存在于沿海各地区。一直以来海藻主要作为食物被人们使用,近年来,化学肥料的过度使用造成了土壤板结、蔬菜硝酸盐污染、地下水污染等问题,严重威胁人类的健康。海藻肥作为一种天然肥料,以其安全、有效、可降解性等优点引起了人们的广泛关注。
[0003]海藻肥相比化学肥料来说,海带等褐藻中含有的植物生长素和生长素类似物等,能够有效的促进农作物生长。其中在泡叶藻提取液中发现了大量的脱落酸,而脱落酸是可以促进果实的贮藏蛋白和糖份等物质,进而提高产量;褐藻中含有多种的甜菜碱和甜菜碱类化合物。在植物中甜菜碱可作为相容性溶质,可减轻有盐分和干旱导致的渗透胁迫,增强植物抗逆性;从海带中提取的海藻酸、可以改善土壤团粒结构,从而有利于土壤水分的保持,这使得良好的土壤通气性质可刺激作物根系活性以及根际微生物的生长;同时海带还具有降低瓜果蔬菜中硝酸盐含量的作用,而且能够提高蔬菜中维生素、可溶性糖、胡萝卜素、类胡萝卜素等的含量。
[0004]然而在海藻肥生产工艺中的最关键步骤是藻体的消解,藻体消解的目的一方面是破碎细胞,使胞内内含物溶出,另一方面是使细胞中的大分子物质降解为易被吸收利用的可溶性小分子物质。目前国内外报道的海藻肥制备工艺和海藻破壁方法主要有:机械法、化学法、生物学方法。
[0005]机械法、化学法存在细胞破碎率低、提取效率较低、条件严格、费用高、存在污染以及生物活性物质的变性失活等问题,并不适合进行大规模生产;生物学方法:主要包括生物酶法和微生物发酵法,其中酶法:主要是利用酶降解藻体中的粗纤维,释放其中的内含物。目前广泛采用的是利用复合酶对海带进行酶解制备海藻生物有机肥。但制约海藻肥发展的技术瓶颈是缺乏直接将褐藻中二价以上的褐藻酸金属盐降解成小分子的水溶性褐藻寡糖的酶,而普通的纤维素酶、蛋白酶等效果并不理想,因此利用海洋微生物产生海藻酸裂解酶的微生物发酵法应运而生。海藻酸裂解酶来源广泛,可从海洋微生物中分离得到。但目前仍存在发酵生产时间过长,发酵过程可控性差,发酵终点不明确等问题,产品的质量良莠不齐,更不能满足大规模生产要求,急需优质的产酶微生物菌种以及对生产工艺流程的优化。
[0006]目前我国土壤存在的问题复杂而多样,外界气温变化无常。这就导致在种植施肥中,仅仅使用单一的化肥或者微生物菌肥,往往难以达到预期目的。土壤连年耕种使得营养流失严重,大量化肥使得土壤酸化板结,微生物菌肥进入土壤后也因为没有充足的有机质,而且不能适应恶劣的土壤环境造成大量死亡,即使有少量存活因无法形成种群效应,也无法发挥微生物菌剂的效果。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对上述问题,提供了一种含有卡氏芽孢杆菌和聚谷氨酸的水溶型海藻肥及其生产方法;本专利技术卡氏芽孢杆菌为卡氏芽孢杆菌LYHD

001,该菌株的保藏编号为CCTCC NO:M2021209,保藏日期为2021年3月8日,保藏地址为中国、武汉、武汉大学,分类命名为Bacillus cabrialesii LYHD

001。首先,本专利技术利用从海洋底泥中分离出的一株卡氏芽孢杆菌对海带、泡叶藻等褐藻进行较为彻底的降解,充分释放海藻中的营养成分,并辅助以聚谷氨酸调整改良土壤坏境,有利于土壤的锁水保肥以及卡氏芽孢杆菌的定植,进而提高种植作物的抗逆性以及产量;其次,本专利技术提供利用所述卡氏芽孢杆菌制备卡氏芽孢杆菌剂,以及含有卡氏芽孢杆菌剂和聚谷氨酸的水溶型海藻肥的方法,该方法经过优化,发酵时间短,工艺流程稳定可控,产品分子量小易吸收,肥效显著,适合大规模生产。本专利技术的技术方案如下:
[0008]一种含有卡氏芽孢杆菌和聚谷氨酸的水溶型海藻肥,其中包括卡氏芽孢杆菌LYHD

001菌剂;所述卡氏芽孢杆菌LYHD

001菌株的保藏编号为CCTCC NO:M2021209,保藏日期为2021年3月8日,保藏地址为中国、武汉、武汉大学,分类命名为Bacillus cabrialesii LYHD

001。
[0009]进一步的,所述水溶型海藻肥中还包括聚谷氨酸有机物。
[0010]本专利技术还包括所述水溶型海藻肥的制备方法,步骤如下:
[0011]将聚谷氨酸20

30份、卡氏芽孢杆菌LYHD

001海藻发酵液20

30份、氨基酸10

20份、微量元素5

10份和黄腐酸5

10份混匀后,即得;
[0012]微量元素为质量比为2:2:1的硫酸亚铁、硫酸锌和硼酸的混合物。
[0013]进一步,所述卡氏芽孢杆菌LYHD

001菌剂的制备方法,步骤如下:
[0014](1)制备海藻混合物:将晒干后的海带和泡叶藻以质量比为8:2的比例的混合均匀,用自来水清洗,切成均匀的海藻混合物小块薄片;优选的,小块薄片的面积为3
×
3mm;
[0015](2)制备产品A:海藻混合物小块薄片与水按照质量比1~10:100装入发酵罐中,同时加入发酵营养物质,在100~150℃条件下灭菌15~35min,得到产品A;
[0016]所述发酵营养物质按照以下质量比配成:海藻酸钠0.1份、硫酸铵5份、氯化钠15份、硫酸镁0.3份、磷酸二氢钾0.4份、硫酸亚铁0.01份、酵母粉0.1份、吐温80 1份和蒸馏水1000份的混合物,灭菌温度121℃,灭菌时间30分钟;
[0017](3)制备种子液:将卡氏芽孢杆菌LYHD

001接种至液体培养基培养20~30小时;卡氏芽孢杆菌LYHD

001与培养基之间的体积比为1~10:100;
[0018]所述卡氏芽孢杆菌LYHD

001,该菌株的保藏编号为CCTCCNO:M2021209,保藏日期为2021年3月8日,保藏地址为中国、武汉、武汉大学,分类命名为Bacillus cabrialesii LYHD

001;
[0019]所述液体培养基的pH7.0~7.2,并按照以下质量比配成:
[0020]海藻酸钠0.1份、硫酸铵5份、氯化钠10份、海藻混合物200份、酵母膏0.1份、维氏盐液50份和蒸馏水1000份的混合物;
[0021](4)制备产品B:将种子液加入到产品A中得到产品B,其中种子液与产品A的质量比为1~10:100;
[0022](5)制备产品C:在温度为20℃~40℃,pH5~9,通气搅拌的条件下对产品B进行发
酵,发酵时间为2~6天,得到产品C;
[0023](6)制备产品D:调整产品C的pH至5.0~9本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有卡氏芽孢杆菌和聚谷氨酸的水溶型海藻肥,其特征在于,所述水溶型海藻肥中包括卡氏芽孢杆菌LYHD

001菌剂;所述卡氏芽孢杆菌LYHD

001菌株的保藏编号为CCTCC NO:M2021209,保藏日期为2021年3月8日,保藏地址为中国、武汉、武汉大学,分类命名为Bacillus cabrialesii LYHD

001。2.根据权利要求1所述的水溶型海藻肥,其特征在于,所述水溶型海藻肥中还包括聚谷氨酸有机物。3.如权利要求2所述水溶型海藻肥的制备方法,步骤如下:将聚谷氨酸20

30份、卡氏芽孢杆菌LYHD

001海藻发酵液20

30份、氨基酸10

20份、微量元素5

10份和黄腐酸5

10份混匀后,即得;微量元素为质量比为2:2:1的硫酸亚铁、硫酸锌和硼酸的混合物。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述卡氏芽孢杆菌LYHD

001菌剂的制备方法,步骤如下:(1)制备海藻混合物:将晒干后的海带和泡叶藻以质量比为8:2的比例的混合均匀,用自来水清洗,切成均匀的海藻混合物小块薄片;优选的,小块薄片的面积为3
×
3mm;(2)制备产品A:海藻混合物小块薄片与水按照质量比1~10:100装入发酵罐中,同时加入发酵营养物质,在100~150℃条件下灭菌15~35min,得到产品A;所述发酵营养物质按照以下质量比配成:海藻酸钠0.1份、硫酸铵5份、氯化钠15份、硫酸镁0.3份、磷酸二氢钾0.4份、硫酸亚铁0.01份、酵母粉0.1份、吐温80 1份和蒸馏水1000份的混合物,灭菌温度121℃,灭菌时间30分钟;(3)制备种子液:将卡氏芽孢杆菌LYHD

001接种至液体培养基培养20~30小时;卡氏芽孢杆菌LYHD
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【专利技术属性】
技术研发人员:孙志强李文华黄晓亚常城于海军郑素莲李佼倩赵云福邹雨平曹守花田大伟王蕾林程琳
申请(专利权)人:烟台绿云生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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