含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥的生产方法，将烘干后的海藻磨成粉末，海藻粉末按照一定的比例加入水中，装入发酵罐后，在一定温度，一定时间下灭菌；种子液制备：筛选得到一株能够降解褐藻酸的发酵菌株YIC～ALG3嗜糖芽孢杆菌，接种至液体培养基培养一定时间；将种子液按照一定质量比加入发酵罐中，在一定条件下发酵，发酵后，调整发酵条件，保存一定时间后，再次调整发酵条件并补充种子液，调整三次后得到嗜糖芽孢杆菌，将嗜糖芽孢杆菌和含氨基酸有机物搅拌均匀后，即得含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥。本发明专利技术发酵过程稳定可控，发酵周期短，产物功效显著，适于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥的生产方法。
技术介绍
海藻肥料以天然海藻为原料，经过特殊生化工艺处理，提取并保留海藻天然活性成分，精炼浓缩而形成的一种新型有机肥料。海藻肥料具有提高作物产量和品质，抵抗病虫害及不良环境以及改良土壤保持水土的功效，其应用于农业生产有巨大的市场需求和良好的发展前景。但是，要保障海藻肥料的质量，就必须把握好海藻原料和提取工艺两个关键环节。首先，海藻肥料质量的优劣取决于所用的原料。目前，海藻肥生产企业所用的原料主要以褐藻为主，包括泡叶藻、昆布、海带、马尾藻等。其他藻类如墨角藻、浒苔、石莼、卡帕藻等也有少数企业在用。国外海藻肥企业绝大多数使用褐藻为原料，其中尤以泡叶藻应用最为广泛如Seasol、Maxicrop等知名品牌，实际作用效果也表明泡叶藻是优质的海藻原料。但是，我国沿海没有泡叶藻分布，国内企业采用的原料种类繁杂，品质参差不一，造成海藻肥产品质量良莠不齐，甚至有些厂家打着“海藻肥”的幌子，直接勾兑褐藻酸，黄腐酸、氮磷钾等冒充海藻肥，影响了海藻肥质量，扰乱了海藻肥市场。其次，决定海藻肥质量的第二个因素是提取工艺。不同的提取工艺对海藻肥活性成分的种类和含量影响巨大。目前，海藻活性成分的提取方法主要有化学法、物理法以及生物法。化学法主要是利用酸、碱及有机溶剂处理海藻细胞，使细胞消解或内源物质增溶，该方法操作简单，容易实现，也是国内外绝大多数海藻肥生产企业采用的方法。但是，化学试剂对海藻细胞内的活性物质成分的破坏是相当大的，并且残留的有机试剂对环境也是潜在的危害。物理法的原理是控制压力，温度等物理环境条件，利用机械力使海藻细胞破碎，内容物释放。该方法虽然工艺清洁、环境友好，但是对于仪器设备的要求严苛，反应条件变化剧烈，成本较高，难以实现大规模生产。生物法包括酶法降解和微生物发酵两种方法，其主要原理是破坏海藻细胞壁结构并降解大分子物质为植物容易吸收利用的小分子物质，该方法反应温和，产物多元化，整个生产过程安全环保无污染，是理想的海藻肥生产方法。利用微生物发酵法生产海藻肥料的研究相对较少，仅有的几例研究是选用多种微生物对海藻原料进行类似堆肥发酵或好氧发酵处理，存在发酵过程可控性差，发酵周期长，目标产物不明确等问题，难以满足工业化生产要求的统一，稳定，可控的标准，产品的质量难以保 障。针对农业用微生物的评价指标主要包括菌剂的纯度和单位质量中的菌剂数量。因此，作为现有技术的菌剂制备方法一般是：在微生物适宜生存的温度和pH条件下进行一次发酵工艺，相当于温室培养。由于目前土壤板结酸化严重，外界气温变化无常，温室培养的微生物菌剂直接投放到土壤中，因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
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥的生产方法，第一、采用性能优良的用于降解褐藻酸的嗜糖芽孢杆菌降解海藻，并模拟土壤自然生态环境，使发酵后的嗜糖芽孢杆菌在投入土壤后，能很快适应环境，确保存活率；第二、提供利用所述嗜糖芽孢杆菌制备嗜糖芽孢杆菌和含有嗜糖芽孢杆菌的含氨基酸水溶肥的方法，该方法发酵过程稳定可控，发酵周期短，产物功效显著，适于规模化生产。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：将含氨基酸有机物和嗜糖芽孢杆菌菌剂按照质量比40～99∶1～60混匀后，得到含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥；其中含氨基酸有机物是提取味精后的剩余产物、谷氨酸钠和黄腐酸钾中的一种或任意比例的两种以上；其中嗜糖芽孢杆菌菌剂按照以下步骤制备而成：1)、制备海藻粉末：将烘干后的海藻磨成粉末；2)、制备产品A：海藻粉末与水按照质量比1～10∶100装入发酵罐中，在100～150℃条件下灭菌15～35min，得到产品A；并制备种子液：将嗜糖芽孢杆菌接种至液体培养基培养20～30小时；嗜糖芽孢杆菌与培养基之间的体积比为1～10∶100；3)、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；4)、制备产品C：在温度为20℃～40℃，pH5～9的条件下对产品B进行发酵，发酵时间为6～10天，得到产品C；5)、制备产品D：调整产品C的pH至5.0～6.0，温度至3～10℃，保存3h～72h，得到产品D；6)、制备产品E：调整产品D的温度至20℃～40℃，pH至5～9，然后补充种子液，补充的种子液与产品D的质量比为1～10∶100，保存3h～72h，得到产品E；7)、制备产品F：调整产品E的pH至5.0～6.0，温度至3～10℃，保存3h～72h，得到产品F；8)、制备产品G：调整产品F的温度至20℃～40℃，pH至5～9，然后补充种子液，补充的种子液与产品F的质量比为1～10∶100，保存3h～72h，得到产品G；9)、制备嗜糖芽孢杆菌菌剂：将产品G风干后得到嗜糖芽孢杆菌菌剂。所述液体培养基的pH7.2～7.4，并按照以下质量比配成：海藻酸钠5份、硫酸铵5份、硫酸镁1份、磷酸氢二钾2份、硫酸亚铁0.01份、琼脂20份和蒸馏水1000份的混合物。步骤2)所述海藻粉末和水的质量比为4∶100；灭菌温度115℃，灭菌时间25min；制备种子液时，嗜糖芽孢杆菌接种至液体培养基中，培养22小时，得到种子液，嗜糖芽孢杆菌和培养基的体积比例为5∶100；步骤5)和步骤7)中，温度为5℃，保存时间为12h。步骤4)、步骤6)和步骤8)中，温度为25℃，pH为6.5～7.0；步骤4)发酵时间为8天；步骤6)和步骤8)保存时间为12h；步骤6)中发酵种子液与产品D的质量比以及步骤8)中发酵种子液与产品F的质量比均为5∶100。步骤5)、步骤6)步骤7)和步骤8)中，调整温度均为每小时调整3℃。所述海藻是指鼠尾藻，铜藻和马尾藻中的一种或任意比例的两种以上。所述嗜糖芽孢杆菌是嗜糖芽孢杆菌YIC～Alg3，其保藏号为CGMCC No12155。专利技术具有以下有益技术效果：本专利技术通过筛选得到一株海洋来源的嗜糖芽孢杆菌，该菌株具有降解褐藻酸的能力，一方面能够降解褐藻酸生成小分子量的褐藻寡糖等易于植物吸收利用的营养成分；另一方面破坏海藻细胞壁结构促使海藻体内更多营养物质得以释放。利用该菌株发酵处理铜藻、鼠尾藻等马尾藻属海藻原料，发酵一定天数后在发酵液中可检测到分子量在4000Da以下、聚合度为2-20的褐藻寡糖，以此发酵液作为海藻肥母液，直接或者复配N、P、K，微量元素，氨基酸，有机质等有效成分用于农作物生长。肥效实验表明，利用该方法获得发酵液能够明显促进植物根系生长，改良土壤微环境，提高作物产量。本专利技术还具有以下特点：1、采用本专利技术得到的海洋来源的嗜糖芽孢杆菌YIC～Alg3对海藻发酵，发酵过程稳定可控，发酵周期短，产物功效显著，适于规模化生产。2、本专利技术得到的嗜糖芽孢杆菌的酶解产物具有水溶性好，易于植物吸收利用，同时作为一种重要的信号分子，能够参与植物的生长调节和诱导抗病过程促进植物的生长，提高植物对不良环境及病虫害的抵抗力。3、本专利技术通过缓慢的温度调节，使嗜糖芽孢杆菌适应温度的变化，避免温度变化过快，嗜糖芽孢杆菌不能适应而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：将含氨基酸有机物和嗜糖芽孢杆菌菌剂按照质量比40～99:1～60混匀后，得到含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥；其中含氨基酸有机物是提取味精后的剩余产物、谷氨酸钠和黄腐酸钾中的一种或任意比例的两种以上；其中嗜糖芽孢杆菌菌剂按照以下步骤制备而成：1）、制备海藻粉末：将烘干后的海藻磨成粉末；2）、制备产品A：海藻粉末与水按照质量比1～10:100装入发酵罐中，在100～150℃条件下灭菌15～35min，得到产品A；并制备种子液：将嗜糖芽孢杆菌接种至液体培养基培养20～30小时；嗜糖芽孢杆菌与培养基之间的体积比为1～10:100；3）、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；4）、制备产品C：在温度为20℃～40℃，pH5～9的条件下对产品B进行发酵，发酵时间为6～10天，得到产品C；5）、制备产品D：调整产品C的pH至5.0～6.0，温度至3～10℃，保存3h～72h，得到产品D；6）、制备产品E:调整产品D的温度至20℃～40℃，pH至5～9，然后补充种子液，补充的种子液与产品D的质量比为1～10:100，保存3h～72h，得到产品E；7）、制备产品F：调整产品E的pH至5.0～6.0，温度至3～10℃，保存3h～72h，得到产品F；8）、制备产品G：调整产品F的温度至20℃～40℃，pH至5～9，然后补充种子液，补充的种子液与产品F的质量比为1～10:100，保存3h～72h，得到产品G；9）、制备嗜糖芽孢杆菌菌剂：将产品G风干后得到嗜糖芽孢杆菌菌剂。...

【技术特征摘要】
1.一种含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥的生产方法，其特征在于按照以下步骤进行：将含氨基酸有机物和嗜糖芽孢杆菌菌剂按照质量比40～99:1～60混匀后，得到含有嗜糖芽孢杆菌和氨基酸的水溶肥；其中含氨基酸有机物是提取味精后的剩余产物、谷氨酸钠和黄腐酸钾中的一种或任意比例的两种以上；其中嗜糖芽孢杆菌菌剂按照以下步骤制备而成：1）、制备海藻粉末：将烘干后的海藻磨成粉末；2）、制备产品A：海藻粉末与水按照质量比1～10:100装入发酵罐中，在100～150℃条件下灭菌15～35min，得到产品A；并制备种子液：将嗜糖芽孢杆菌接种至液体培养基培养20～30小时；嗜糖芽孢杆菌与培养基之间的体积比为1～10:100；3）、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；4）、制备产品C：在温度为20℃～40℃，pH5～9的条件下对产品B进行发酵，发酵时间为6～10天，得到产品C；5）、制备产品D：调整产品C的pH至5.0～6.0，温度至3～10℃，保存3h～72h，得到产品D；6）、制备产品E:调整产品D的温度至20℃～40℃，pH至5～9，然后补充种子液，补充的种子液与产品D的质量比为1～10:100，保存3h～72h，得到产品E；7）、制备产品F：调整产品E的pH至5.0～6.0，温度至3～10℃，保存3h～72h，得到产品F；8）、制备产品G：调整产品F的温度至20℃～40℃，pH至5～9，然后补充种子液，补充的种子液与产品F的质量比为1～10:100，保存3h～72h，得到产品G；9）、制备嗜糖芽孢杆菌菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学江，李峰，马宁，刘斌，
申请(专利权)人：五洲丰农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37