一种海藻生态肥料的生产方法 |
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申请号 | CN201710828706.0 | 申请日 | 2017-09-14 | 公开(公告)号 | CN107382554A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
申请人 | 杨丽丽; | 发明人 | 杨丽丽; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种海藻生态 肥料 的生产方法,将生态海藻 生物 刺 激素 或生态海藻液体 生物刺激素 ,加入到肥料当中,即得海藻生态肥料。本发明通过生态海藻生物刺激素的加入,达到刺激作物生长,调理 土壤 ,增产的目的。 | ||||||
权利要求 | 1.一种海藻生态肥料的生产方法,其特征在于按照以下步骤进行: |
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说明书全文 | 一种海藻生态肥料的生产方法技术领域[0001] 本发明涉及一种海藻生态肥料的生产方法。 背景技术发明内容[0005] 为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案: [0006] 一种海藻生态肥料的生产方法,其特征在于按照以下步骤进行: [0007] 将生态海藻生物刺激素或生态海藻液体生物刺激素,加入到肥料当中,即得海藻生态肥料;所述肥料为单质肥、复混肥、掺混肥、复合肥、有机肥、有机无机肥、水溶肥和生物有机肥中的一种;生态海藻生物刺激素或生态海藻液体生物刺激素和肥料的质量比为0.1~10:90~99.9。 [0008] [0009] 所述生态海藻生物刺激素按照以下步骤制备而成: [0010] 1)、制备海藻破碎物:将洗净后的海藻破碎,得到海藻破碎物; [0011] 2)、制备糖化海藻:将海藻破碎物和水按照质量比5~30:70~95装入搅拌罐中,在50~100℃条件下搅拌1~12h,得糖化海藻; [0012] 3)、制备海藻滤液和海藻渣:将糖化海藻压滤,所得滤液为海藻滤液,所得残渣为海藻渣; [0013] 4)、制备海藻发酵物:将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到灭菌过的发酵罐中混匀,用水调至含水量为50~70%,得混合培养基,接入产朊假丝酵母,产朊假丝酵母和混合培养基的质量比为0.2~2:98~99.8,在温度为25~35℃,含氧量为0.1~0.5mg/L条件下,发酵2~7天,在温度为70~150℃条件下灭菌20~90min,得海藻发酵物; [0014] 5)、制备生态海藻液体生物刺激素和海藻残渣:将步骤3)得到的海藻滤液加入到步骤4)得到的海藻发酵物中搅拌混匀,得混合物,接入融冻法制备的产氨棒杆菌,混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为96~99.5:0.5~4,在温度为25~35℃,含氧量为1~5mg/L条件下,发酵2~7天,压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素;滤渣即为海藻残渣; [0015] 6)、制备生态海藻生物刺激素:生态海藻液体生物刺激素经浓缩和喷雾干燥后,即得生态海藻生物刺激素; [0017] 融冻法产氨棒杆菌的制备按照以下步骤进行: [0018] a)菌种的扩大再培养:将处于对数生长期的菌体作为种子,以10%的接种量接种于液体培养基中,于30℃摇床160r/min培养48h,8000r/min离心10min后,得到扩大再培养菌种; [0020] 所述液体培养基的pH7.2~7.4,并按照以下质量比配成:牛肉浸液1.0L,蛋白胨10.0g,NaCl 5.0g,琼脂20.0~25.0g; [0021] 其中牛肉浸液的生产方法按照以下步骤进行:瘦牛肉洗净,切碎,称取550克浸泡2 于1375ml水中,浸泡一夜,过滤,滤液分装后0.6kg/cm灭菌40min。 [0022] 优选地,步骤1)所述海藻是新鲜海带。 [0023] 优选地,步骤2)所述海藻破碎物和水的质量比20:80;糖化温度为65℃,搅拌转速为20~80r/min,搅拌6h。 [0024] 优选地,步骤4)所述混合培养基至含水量为60%,产朊假丝酵母和混合培养基的质量比为0.5:99.5,在温度为30℃,含氧量为0.2mg/L条件下,发酵6天,在温度为120℃条件下灭菌20min。 [0025] 优选地,步骤5)混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为98:2,在温度为28℃,含氧量为3mg/L条件下,发酵5天。 [0026] 优选地,所述产朊假丝酵母和产氨棒杆菌均购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,编号分别为CICC 31170和CICC 10168。 [0028] 发明具有以下有益技术效果: [0029] 1、本发明采用新鲜海藻,新鲜海藻中含有大量可以刺激生长的刺激素和抗逆性物质,活性好。 [0030] 2、本发明采用好氧兼厌氧的产朊假丝酵母在厌氧条件下发酵,可防止海藻营养成分的流失,并且厌氧发酵产生的酒精对海藻提取具有辅助作用。 [0031] 3、本发明采用好氧兼厌氧的产氨棒杆菌在缺氧条件下发酵,生产ATP,ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应,促进作物生长。由于长期施肥的不合理,造成土壤酸化,产氨棒杆菌-可还原N03-和尿素,产生氨使发酵产物呈弱碱性,可以改善酸化土壤问题。 [0032] 4、本发明对重金属有一定的固定作用。本发明发酵物中含有多肽、海藻酸及其它蛋白类,重金属可以使蛋白、海藻酸和多肽类失活,同时重金属也会被蛋白、海藻酸和多肽固定,从而防止作物吸收。 [0033] 5、目前土壤板结严重,施入地中的微生物常处于缺氧状态,采用好氧兼氧菌更能适应现在土壤环境。 [0034] 6、通过融冻法提高产氨棒杆菌细胞的通透性,可以使产氨棒杆菌产生的ATP更容易从细胞膜中渗透到细胞外,其产物效果明显好于用未经处理的产氨棒杆菌的产物。 [0035] 7、本发明将肥料和生态海藻生物刺激素结合,达到增产、改良土壤的目的。 具体实施方式[0036] 下面结合具体实例进一步说明本发明。 [0037] 实施例1 [0038] 将生态海藻液体生物刺激素喷到复混肥颗粒的表面,生态海藻液体生物刺激素和复混肥颗粒的质量比为0.4:99.6,干燥后得到海藻生态复混肥料。 [0039] 所述生态海藻液体生物刺激素按照以下步骤制备而成: [0040] 1)、制备海藻破碎物:将洗净后的新鲜海带破碎,得到海藻破碎物; [0041] 2)、制备糖化海藻:将海藻破碎物和水按照质量比20:80装入搅拌罐中,在65℃,搅拌转速为45r/min条件下,搅拌6h,得糖化海藻; [0043] 4)、制备海藻发酵物:将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到灭菌过的发酵罐中混匀,用水调至含水量为60%,得混合培养基,接入产朊假丝酵母,产朊假丝酵母和混合培养基的质量比为0.5:99.5,在温度为30℃,含氧量为0.2mg/L条件下,发酵6天,在温度为120℃条件下灭菌20min,得海藻发酵物; [0044] 5)、制备生态海藻生物刺激素和海藻残渣:将步骤3)得到的海藻滤液加入到步骤4)得到的海藻发酵物中搅拌混匀,得混合物,接入融冻法制备的产氨棒杆菌,混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为98:2,在温度为28℃,含氧量为3mg/L条件下,发酵5天,压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素;滤渣即为海藻残渣; [0045] 其中融冻法产氨棒杆菌的制备按照以下步骤进行: [0046] a)菌种的扩大再培养:将处于对数生长期的菌体作为种子,以10%的接种量接种于液体培养基中,于30℃摇床160r/min培养48h,8000r/min离心10min后,得到扩大再培养菌种; [0047] b)融冻法提高细胞的通透性:融冻法重复三次,其步骤为:将步骤1)得到的扩大再培养菌种放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解; [0048] 所述液体培养基的pH7.2~7.4,并按照以下质量比配成:牛肉浸液1.0L,蛋白胨10.0g,NaCl 5.0g,琼脂25.0g; [0049] 其中牛肉浸液的生产方法按照以下步骤进行:瘦牛肉洗净,切碎,称取550克浸泡2 于1375ml水中,浸泡一夜,过滤,滤液分装后0.6kg/cm灭菌40min。 [0050] 实施例2 [0051] 将生态海藻生物刺激素喷入到有机肥原料当中混匀,生态海藻生物刺激素和有机肥原料的质量比为0.5:99.5,通过造粒、烘干、冷却和筛分后,得到海藻生态有机肥。 [0052] 所述生态海藻生物刺激素按照以下步骤制备而成: [0053] 1)、制备海藻破碎物:将洗净后的新鲜海带破碎,得到海藻破碎物; [0054] 2)、制备糖化海藻:将海藻破碎物和水按照质量比20:80装入搅拌罐中,在65℃,搅拌转速为45r/min条件下,搅拌6h,得糖化海藻; [0055] 3)、制备海藻滤液和海藻渣:采用650目滤布的压滤机对糖化海藻压滤,所得滤液为海藻滤液,所得残渣为海藻渣; [0056] 4)、制备海藻发酵物:将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到灭菌过的发酵罐中混匀,用水调至含水量为60%,得混合培养基,接入产朊假丝酵母,产朊假丝酵母和混合培养基的质量比为0.5:99.5,在温度为30℃,含氧量为0.2mg/L条件下,发酵6天,在温度为120℃条件下灭菌20min,得海藻发酵物; [0057] 5)、制备生态海藻生物刺激素和海藻残渣:将步骤3)得到的海藻滤液加入到步骤4)得到的海藻发酵物中搅拌混匀,得混合物,接入融冻法制备的产氨棒杆菌,混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为98:2,在温度为28℃,含氧量为3mg/L条件下,发酵5天,压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素;滤渣即为海藻残渣; [0058] 6)、制备生态海藻生物刺激素:生态海藻液体生物刺激素经浓缩和喷雾干燥后,即得生态海藻生物刺激素。 [0059] 其中融冻法产氨棒杆菌的制备按照以下步骤进行: [0060] a)菌种的扩大再培养:将处于对数生长期的菌体作为种子,以10%的接种量接种于液体培养基中,于30℃摇床160r/min培养48h,8000r/min离心10min后,得到扩大再培养菌种; [0061] b)融冻法提高细胞的通透性:融冻法重复三次,其步骤为:将步骤1)得到的扩大再培养菌种放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解; [0062] 所述液体培养基的pH7.2~7.4,并按照以下质量比配成:牛肉浸液1.0L,蛋白胨10.0g,NaCl 5.0g,琼脂25.0g; [0063] 其中牛肉浸液的生产方法按照以下步骤进行:瘦牛肉洗净,切碎,称取550克浸泡于1375ml水中,浸泡一夜,过滤,滤液分装后0.6kg/cm2灭菌40min。 [0064] 实施例3 [0065] 将生态海藻液体生物刺激素加入到尿液当中,生态海藻液体生物刺激素和尿液的质量比为0.4:99.6,通过喷浆造粒、烘干、冷却和过筛后,得到含有海藻生态尿素。 [0066] 所述生态海藻液体生物刺激素按照以下步骤制备而成: [0067] 1)、制备海藻破碎物:将洗净后的新鲜海带晾干,采用粉碎机将干海带粉碎,得到海藻破碎物; [0068] 2)、制备糖化海藻:将海藻破碎物和水按照质量比20:80装入搅拌罐中,在65℃,搅拌转速为45r/min条件下,搅拌6h,得糖化海藻; [0069] 3)、制备海藻滤液和海藻渣:采用650目滤布的压滤机对糖化海藻压滤,所得滤液为海藻滤液,所得残渣为海藻渣; [0070] 4)、制备海藻发酵物:将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到灭菌过的发酵罐中混匀,用水调至含水量为60%,得混合培养基,接入产朊假丝酵母,产朊假丝酵母和混合培养基的质量比为0.5:99.5,在温度为30℃,含氧量为0.2mg/L条件下,发酵6天,在温度为120℃条件下灭菌20min,得海藻发酵物; [0071] 5)、制备生态海藻生物刺激素和海藻残渣:将步骤3)得到的海藻滤液加入到步骤4)得到的海藻发酵物中搅拌混匀,得混合物,接入融冻法制备的产氨棒杆菌,混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为98:2,在温度为28℃,含氧量为3mg/L条件下,发酵5天,压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素;滤渣即为海藻残渣; [0072] 其中融冻法产氨棒杆菌的制备按照以下步骤进行: [0073] a)菌种的扩大再培养:将处于对数生长期的菌体作为种子,以10%的接种量接种于液体培养基中,于30℃摇床160r/min培养48h,8000r/min离心10min后,得到扩大再培养菌种; [0074] b)融冻法提高细胞的通透性:融冻法重复三次,其步骤为:将步骤1)得到的扩大再培养菌种放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解; [0075] 所述液体培养基的pH7.2~7.4,并按照以下质量比配成:牛肉浸液1.0L,蛋白胨10.0g,NaCl 5.0g,琼脂25.0g; [0076] 其中牛肉浸液的生产方法按照以下步骤进行:瘦牛肉洗净,切碎,称取550克浸泡于1375ml水中,浸泡一夜,过滤,滤液分装后0.6kg/cm2灭菌40min。 [0077] 实施例4 [0078] 将生态海藻液体生物刺激素喷到有机无机肥颗粒表面,生态海藻液体生物刺激素和有机无机肥颗粒的质量比为0.5:95.5,干燥后,得到海藻生态有机无机肥。 [0079] 所述生态海藻液体生物刺激素按照以下步骤制备而成: [0080] 1)、制备海藻破碎物:将洗净后的新鲜马尾藻破碎,得到海藻破碎物; [0081] 2)、制备糖化海藻:将海藻破碎物和水按照质量比10:90装入搅拌罐中,在55℃,搅拌转速为30r/min条件下,搅拌7h,得糖化海藻; [0082] 3)、制备海藻滤液和海藻渣:采用800目滤布的压滤机对糖化海藻压滤,所得滤液为海藻滤液,所得残渣为海藻渣; [0083] 4)、制备海藻发酵物:将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到灭菌过的发酵罐中混匀,用水调至含水量为60%,得混合培养基,接入产朊假丝酵母,产朊假丝酵母和混合培养基的质量比为0.7:99.3,在温度为30℃,含氧量为0.4mg/L条件下,发酵6天,在温度为100℃条件下灭菌30min,得海藻发酵物; [0084] 5)、制备生态海藻生物刺激素和海藻残渣:将步骤3)得到的海藻滤液加入到步骤4)得到的海藻发酵物中搅拌混匀,得混合物,接入融冻法制备的产氨棒杆菌,混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为97:3,在温度为28℃,含氧量为4mg/L条件下,发酵5天,压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素;滤渣即为海藻残渣; [0085] 其中融冻法产氨棒杆菌的制备按照以下步骤进行: [0086] a)菌种的扩大再培养:将处于对数生长期的菌体作为种子,以10%的接种量接种于液体培养基中,于30℃摇床160r/min培养48h,8000r/min离心10min后,得到扩大再培养菌种; [0087] b)融冻法提高细胞的通透性:融冻法重复四次,其步骤为:将步骤1)得到的扩大再培养菌种放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入-20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解,再次放入- 20℃的冰箱中,冷冻4h,取出,在室温下溶解; [0088] 所述液体培养基的pH7.2~7.4,并按照以下质量比配成:牛肉浸液1.0L,蛋白胨10.0g,NaCl 5.0g,琼脂25.0g; [0089] 其中牛肉浸液的生产方法按照以下步骤进行:瘦牛肉洗净,切碎,称取550克浸泡于1375ml水中,浸泡一夜,过滤,滤液分装后0.6kg/cm2灭菌40min。 [0090] 下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果: [0091] 1、实验供试材料 [0092] 1材料与方法: [0093] 1.1试验地点:烟台栖霞市苏家店镇。 [0094] 1.2供试材料:普通复混肥料(除未生态海藻液体生物刺激素外,其它制作方法与实施例1一致)对比1(制备生态海藻液体生物刺激素时,除产氨棒杆菌未经融冻法处理直接使用外,其它制作方法均与实施例1一致)和实施例1各160kg,做肥效实验比较;小麦种为豫教5号,40kg。 [0095] 本实验除实验用处理不同外其他管理均一致。 [0096] 1.3试验设计:选择12亩上一季作物一样的地,分为3组,4平行。将普通复混肥料(除未加入含有土著微生物的生物刺激素外,其它制作方法与实施例1一致)、对比1(制备生态海藻液体生物刺激素时,除产氨棒杆菌未经融冻法处理直接使用外,其它制作方法均与实施例1一致)和实施例1分别基施入翻耕过的土壤中,平均每亩施入40kg处理肥料,采用机械播种,每亩播种小麦种5kg,检测小麦剑叶宽度、叶绿素a、b含量及收获后统计产量和小麦中镉、铬、铅、砷含量,并测土壤pH。 [0097] 本实验除采用肥料处理不同外,其它管理均一致。 [0098] 2结果与分析 [0099] 小麦平均剑叶宽度、叶绿素a、b含量见表1 [0100] 表1小麦平均剑叶宽度、叶绿素a、b含量 [0101] 普通肥料 实施例1处理 对比1 剑叶平均叶片宽度(cm) 2.07 2.16 2.11 平均叶绿素a含量(mg/g) 0.36 0.52 0.47 平均叶绿素b含量(mg/g) 0.12 0.15 0.14 叶绿素a含量/叶绿素b含量 3.00 3.47 3.36 [0102] 由表1可以看出在同等条件下,本发明可以明显增加小麦叶片宽度,提高叶绿素a含量以及叶绿素a含量/叶绿素b含量的比值,提高小麦光合作用。添加采用融冻法提高细胞活性的产氨棒杆菌制备的生态海藻液体生物刺激素,其效果明显好添加于未经融冻法处理的产氨棒杆菌制备的生态海藻液体生物刺激素。 [0103] 小麦产量见表2 [0104] 表2各处理中小麦产量 [0105] 产量1(kg) 产量2(kg) 产量3(kg) 产量4(kg) 平均产量(kg) 普通肥料 637.4 639.5 634.3 632.6 635.95 实施例1 678.4 682.1 683.2 681.6 681.33 对比1 657.4 661.3 662.4 659.6 660.18 [0106] 由表2可以看出在同等条件下,本发明可以明显增加作物产量。 [0107] 小麦中镉含量见表3 [0108] 表3各处理中小麦中镉、铬、铅、砷含量 [0109] 镉(%) 铬(%) 铅(%) 砷(%) 普通肥料 0.00004 0 0.00001 0 实施例1 0.00001 0 0 0 对比1 0.00001 0 0 0 [0110] 由表3可以看出,本发明可以抑制小麦对重金属的吸收,对改善作物品质起到一定的作用。 [0111] 各处理土壤pH见表4 [0112] 处理1pH 处理2pH 处理3pH 处理4pH 平均pH 普通肥料 5.83 5.85 5.84 5.85 5.84 实施例1 5.88 5.97 5.86 5.89 5.9 对比1 5.88 5.97 5.86 5.89 5.90 [0113] 有表4可以看出,本发明可以改善土壤酸化问题。 [0114] 由以上实验可以得出,本发明在促进作物生长方面可以提高小麦剑叶宽度,叶片光合作用,提高小麦产量;产氨棒杆菌经融冻法处理后效果更佳。 [0115] 本发明在调理土壤方面,可以固定重金属,防止作物吸收以及改善酸化土壤的作用。 |