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一种生物肥料的制作方法

阅读:453发布:2024-02-17

专利汇可以提供一种生物肥料的制作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 微 生物 肥料 的制作方法,是以 煤 矸石为 基础 原料,掺杂低品位磷矿, 钾 矿,用藤黄微球菌GZU-Mi02解离后制作成微 生物肥料 。本发明利用藤黄微球菌GZU-Mi02解离煤矸石释放其中的有用营养成份,制备煤矸石微生物肥料是煤矸石利用的一条新途径。制备工艺简单,条件温和,是一种绿色化的煤矸石使用方案。,下面是一种生物肥料的制作方法专利的具体信息内容。

1.一种生物肥料的制作方法,其特征在于:以矸石为原料,用藤黄微球菌GZU-Mi02解离后制作成微生物肥料
2.如权利要求1所述的微生物肥料的制作方法,其特征在于:是以煤矸石为基础原料,掺杂低品位磷矿、矿,用藤黄微球菌GZU-Mi02解离后制作成微生物复合肥料。
3.如权利要求2所述的微生物肥料的制作方法,其特征在于:将煤矸石、低品位磷矿和钾矿破碎过40-200目筛,藤黄微球菌GZU-Mi02菌液浓度控制在:5.5×1016-6.0×1016cfu/mL,GZU-Mi02菌液与煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下,喷撒藤黄微球菌GZU-Mi02菌液,搅拌均匀,每间隔2-3小时翻动一次,温度控制在30-35℃,解离3-4天,凉干,得到粉状产品,经再造粒机造粒,控制粒度在3-4mm,得到粒状产品,即肥料。
4.如权利要求2所述的微生物肥料的制作方法,其特征在于:所述煤矸石、掺杂低品位磷矿和钾矿的重量比为(85-75):(5-10):(10-15)。
5.如权利要求4所述的微生物肥料的制作方法,其特征在于:所述煤矸石、掺杂低品位磷矿和钾矿的重量比为85:5:10。
6.如权利要求1-3中任一项所述的微生物肥料的制作方法,其特征在于:所述藤黄微球菌GZU-Mi02,于2017年9月18日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCNO:
M2017514。

说明书全文

一种生物肥料的制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种微生物肥料的制作方法,特别是一种用藤黄微球菌解离矸石制作微生物肥料的方法。

背景技术

[0002] 我国的能源结构是一种以煤炭资源为主导结构,每年要消耗大量的煤炭。煤矸石是在煤炭开采、洗选过程中产生的一种含炭量低固体废弃物,约占原煤炭产量的15%-20%。多年来的生产积累,国内各产煤区估计有数十亿吨煤矸石废弃。废弃的煤矸石多以露天形式堆积,形成无数个煤矸石山。露天堆放的煤矸石,经雨冲淋后,煤矸石会逐渐化,其中有害物质会被逐渐溶解,并随雨水流进土壤、地表水体地下水体,造成严重的污染。
[0003] 煤矸石中由于含有、硫、磷、、有机质等成份,应用受到很大限制。用来制备硫酸,其中的硫含量又太低,成本高;用来制砖由于硫、磷等,后期泛霜严重,影响砖的强度;用来铺设道路,由于这些成份的化,导致道路鼓包。由于各种原因,至今煤矸石未得到有效利用。
[0004] 煤炭根据硫含量的高低,可分为高硫煤和低硫煤,硫含量在煤炭中含量的变化幅度很大,最高为8%,最低为0.12%。
[0005] 煤矸石中含有丰富的植物生长所需营养成份,如含有有机质、磷、钾、、氮等。其中的所含的磷、钾等多以难溶的矿物形式存在,不能被植物直接吸收利用。
[0006] 由此可见,本领域有待进一步地发掘出更多可解离煤矸石中的钾、磷、硅、和/或硫的新菌株,应用于微生物肥料的制作。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于,提供一种微生物肥料的制作方法。本发明利用藤黄微球菌GZU-Mi02解离煤矸石释放其中的有用营养成份,制备煤矸石微生物肥料是煤矸石利用的一条新途径。制备工艺简单,条件温和,是一种绿色化的煤矸石使用方案。
[0008] 本发明的技术方案:一种微生物肥料的制作方法,以煤矸石为原料,用藤黄微球菌GZU-Mi02解离后制作成微生物肥料。
[0009] 前述的微生物肥料的制作方法,是以用煤矸石为基础原料,掺杂低品位磷矿、钾矿,用藤黄微球菌GZU-Mi02解离后制作成微生物复合肥料。
[0010] 前述的微生物肥料的制作方法,将煤矸石、低品位磷矿和钾矿破碎过40-200 目16 16
筛,藤黄微球菌GZU-Mi02菌液浓度控制在:5.5×10 -6.0×10 cfu/mL, GZU-Mi02菌液与煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下,喷撒藤黄微球菌 GZU-Mi02菌液,搅拌均匀,每间隔2-3小时翻动一次,温度控制在30-35℃,解离3-4天,凉干,得到粉状产品,经再造粒机造粒,控制粒度在3-4mm,得到粒状产品,即肥料。
[0011] 前述的微生物肥料的制作方法,所述煤矸石、掺杂低品位磷矿和钾矿的重量比为(85-75):(5-10):(10-15)。
[0012] 前述的微生物肥料的制作方法,所述煤矸石、掺杂低品位磷矿和钾矿的重量比为85:5:10。
[0013] 前述的微生物肥料的制作方法中,所述菌株命名为藤黄微球菌GZU-Mi02 Micrococcus LuteusGZU-Mi02,于2017年9月18日保藏于中国典型培养物保藏中心, 保藏号为CCTCCNO:M2017514,保藏地址为中国、武汉、武汉大学。
[0014] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0015] 1、本发明使用的藤黄微球菌(Micrococcus Luteus)GZU-Mi02广泛适用于多种类型的煤矸石,可以有效地解离高硫、低硫不同类型煤矸石中的不溶性的钾、磷、硅、钙、硫等成分,将其变成速效钾、有效磷、有效硅、交换性钙、有效硫等植物能吸收的营养成分。
[0016] 2、本发明利用藤黄微球菌(Micrococcus Luteus)GZU-Mi02解离煤矸石释放其中的营养成分,工艺简单可靠,成本低,对环境友好,是一种绿色利用煤矸石的新方案。通过GZU-Mi02解离煤矸石,释放其中植物可利用的营养成分,创制以煤矸石为基础的微生物矿物复合肥料,可大量的消耗煤矸石,是煤矸石综合利用的新途径。
[0017] 3、本发明还可以煤矸石为基本原料,在其中掺杂磷矿开采废弃的低品位磷矿,难溶性钾矿,以提升肥料中的磷钾比例,用GZU-Mi02解离,制备微生物矿物复合肥料。
[0018] 4、GZU-Mi02菌株生存能强,在土壤中施用微生物复合肥料后,能给土壤中引入GZU-Mi02菌株,该菌株存活后,能不断地解离土壤中的难溶性磷、钾等,持续提供肥力,同时实现对土壤的改良作用。
[0019] 综上所述,本发明使用GZU-Mi02菌株,可以有效处理废弃的煤矸石,缓解煤矸石带来的环境危害,让煤矸石变废为宝,成为能再利用的有效资源。此外,在煤矸石中掺杂磷矿、钾矿,进行解离,将会进一步提升复合肥中的磷、钾含量。利用煤矸石创制的微生物矿物复合肥料施于土壤,不仅可以缓解土壤中缺磷、缺钾问题,由于引入了GZU-Mi02菌株,还可能避免大量使用化肥带来的如土壤板结、磷素固化等环境问题,更好地促进磷钾资源的利用。附图说明
[0020] 图1是GZU-Mi02菌株生长曲线;
[0021] 图2是GZU-Mi02菌株菌落外观图;
[0022] 图3是GZU-Mi02菌体形态图。

具体实施方式

[0023] 实施例1:
[0024] 1.GZU-Mi02菌株的序列见序列表,GZU-Mi02菌株的生长曲线的绘制包括:
[0025] 1)种子液的制备。取该菌株一接种环接种于LB液体培养基中,在30℃条件下,培养至对数期。
[0026] 2)接种。取上述种子液的10mL接种于装有200mL的液体LB培养基中,混匀后分别取5mL混合液分别装于上有标记的18支无菌试管中。
[0027] 3)培养。将已接种的试管置30℃,170r/min的摇床中培养,分别培养相应的时间取出。
[0028] 4)测量。用未接种的LB液体培养基做空白,在600nm波长下与待测样一起进行光电比浊。
[0029] 测定结果如图1,从图中可知,0-23h为延滞期,23-40h为对数期,40h-45h 为稳定期,45h以后为衰亡期。
[0030] 2.GZU-Mi02菌株外观形态及革兰氏染色
[0031] 菌株在LB固体培养基上呈现黄色,不透明圆形,稍隆起,边缘整齐,表面光滑湿润,有光泽,菌落大小约为2mm,详见图2。
[0032] 革兰氏染色,菌体形态如图3,GZU-Mi02菌株为革兰氏阳性球菌,单个或成对排列。
[0033] 3.GZU-Mi02菌株的培养
[0034] 1)在无菌条件下,将保种的GZU-Mi02菌株置于室温下解冻。
[0035] 2)解冻后,在无菌条件下,摇匀,用移液枪吸取GZU-Mi02菌液于LB固体培养基中,涂布涂匀,置于30℃恒温培养箱中培养24-48h。
[0036] 3)将上一步培养得到的菌株,在无菌条件下,用接种环挑取少量细菌用划线法接种在LB固体培养基中,置于30℃恒温培养箱中培养24-48h。
[0037] 4)待细菌长好后,在无菌条件下,用无菌水将培养基中长好的细菌洗脱,得到菌液,菌液浓度范围控制在:5.5×1016-6.0×1016cfu/mL。
[0038] 4.煤矸石原料准备
[0039] 煤矸石经过逐级破碎,达到所需粒度后,待用,逐级破碎如下:
[0040] 1)煤矸石经过粗破,获得粒径为:2~0.5mm煤矸石
[0041] 2)煤矸石经过中破,获得粒径过0.425mm(40目)煤矸石
[0042] 3)煤矸石经过细破,获得粒径过0.0750mm(200目)煤矸石
[0043] 5.用GZU-Mi02菌株解离高硫煤矸石制备肥料实施例一
[0044] 1)所用高硫煤矸石主要成份为:C 8.64%,SiO2 39.52%,Al2O3 19.34%, Fe2O3 14.61%,TiO2 4.20%,CaO 3.42%,MgO 2.55%,K2O 1.72%,Na2O 0.61%, P2O 5 1.62%,S 
2.01%,H 0.98%,N 0.74%,灰分80.75%。
[0045] 2)取已破碎过40目的高硫煤矸石1kg,于控温搅拌器中,GZU-Mi02菌液浓度控制在:5.5×1016-6.0×1016cfu/mL,GZU-Mi02菌液与高硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下,喷撒菌液,搅拌均匀,每间隔2-3小时翻动一次,温度控制在不高于35℃,解离煤矸石3-4d。
[0046] 3)解离好的煤矸石经过适当凉干,得到粉状产品,也可经造粒机造粒,控制粒度在3-4mm,得到粒状产品。
[0047] 解离前后,主要成份对比,见表1:
[0048] 表1
[0049]
[0050]
[0051] 实施例2.用GZU-Mi02菌株解离掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石制备肥料
[0052] 原料包括掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石,掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石中含高硫煤矸石、磷矿和钾矿,所述煤矸石、磷矿和钾矿的重量比为85:5:10。
[0053] 1)所用高硫煤矸石主要成份为:C 8.64%,SiO2 39.52%,Al2O3 19.34%,Fe2O3 14.61%,TiO2 4.20%,CaO 3.42%,MgO 2.55%,K2O 1.72%,Na2O 0.61%,P2O5 1.62%, S 
2.01%,H 0.98%,N 0.74%,灰分80.75%。
[0054] 2)磷矿,以P2O5计的质量分数是15.20%,即w(P2O5)为15.20%。
[0055] 3)钾矿,以K2O计的质量分数是7.11%,即w(K2O)为7.11%。
[0056] 4)取已破碎过200目的掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石1kg,于控温搅拌器中, GZU-Mi02菌液浓度控制在:5.5×1016-6.0×1016cfu/mL,GZU-Mi02菌液与高硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下,喷撒菌液,搅拌均匀,每间隔2-3小时翻动一次,温度控制在不高于35℃,解离煤矸石3-4d。
[0057] 5)解离过的煤矸石经过适当凉干,得到粉状产品,也可经造粒机造粒,控制粒度在3-4mm,得到粒状产品。
[0058] 解离前后,主要成份对比,见表2:
[0059] 表2
[0060]
[0061] 实施例3:
[0062] 用GZU-Mi02菌株解离低硫煤矸石制备肥料:
[0063] 1)所用低硫煤矸石主要成份为:C 10.10%,SiO2 38.25%,Al2O3 19.21%,Fe2O3 15.72%,TiO2 2.81%,CaO 4.32%,MgO 1.88%,K2O 2.98%,Na2O 0.80%,P2O5 1.82%, S 
0.41%,H 0.84%,N 0.74%,灰分82.75%。
[0064] 2)取已破碎过40目的低硫煤矸石1kg,于控温搅拌器中,GZU-Mi02菌液浓度控制在:5.5×1016-6.0×1016cfu/mL,GZU-Mi02菌液与低硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下,喷撒菌液,搅拌均匀,每间隔2-3小时翻动一次,温度控制在不高于35℃,解离煤矸石3-4d。
[0065] 3)解离过的煤矸石经过适当凉干,得到粉状产品,也可经过造粒机造粒,控制粒度在3-4mm,得到粒状产品。
[0066] 煤矸石解离前后,主要成份对比,见表3:
[0067] 表3
[0068]
[0069] 实施例4:
[0070] 用GZU-Mi02菌株解离低硫煤矸石制备肥料:
[0071] 1)所用低硫煤矸石主要成份为:C 10.10%,SiO2 38.25%,Al2O3 19.21%,Fe2O3 15.72%,TiO2 2.81%,CaO 4.32%,MgO 1.88%,K2O 2.98%,Na2O 0.80%,P2O5 1.82%, S 
0.41%,H 0.84%,N 0.74%,灰分82.75%。
[0072] 2)取已破碎过200目的低硫煤矸石1kg,于控温搅拌器中,GZU-Mi02菌液浓度控制在:5.5×1016-6.0×1016cfu/mL,GZU-Mi02菌液与低硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下,喷撒菌液,搅拌均匀,每间隔2-3小时翻动一次,温度控制在不高于35℃,解离煤矸石3-4d。
[0073] 3)解离过的煤矸石经过适当凉干,得到粉状产品,也可经过造粒机造粒,控制粒度在3-4mm,得到粒状产品。
[0074] 煤矸石解离前后,主要成份对比见表4:
[0075] 表4
[0076]
[0077]
[0078]
[0079]
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