具有保水保肥作用的生物有机肥及其制备方法技术

技术编号:7780190 阅读:272 留言:0更新日期:2012-09-20 06:49
本发明专利技术涉及一种含γ-PGA的生物保水保肥作用的有机肥及其制备方法;所述生物:保水有机肥,种子液按照待发酵物料重量的0.1-1%均匀喷洒到有机物中,调整初始含水量在40-60%之间,碳氮比(C/N)20-30混合均匀,在60-70℃培养15-30天,每7天翻料一次,发酵结束得成品。本发明专利技术具有超强亲水性与保水吸附重金属能力,长效缓释功能,可改善土壤理化性状,对根系发育有促进作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机肥料领域,尤其涉及ー种含微生物代谢产物Y-聚谷氨酸的。
技术介绍
为保证农作物丰收,需要进行适当的灌溉。但是我国水资源严重不足,而且分布不均,南多北少,夏多冬少。目前多采用漫灌的方式,浪费严重,灌溉之后,大部分水及肥料蒸发或流失,不能起到预期的作用。因此灌溉后的保水保肥问题已成为农业上亟待解决的难题。 Y-聚谷氨酸(Y- poly glutamic acid, Y-PGA)是自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸,其结构为谷氨酸单元通过α-氨基和Y-羧基形成肽键的高分子聚合物,包括 Y - (D, L) -PGA, Y - (D) -PGA 和 Y - (L) -PGA0 分子量分布在 IOOkDa 到 IOOOOkDa 之间。Y -PGA具有优良的水溶性、超强的吸附性和生物可降解性,降解产物为天然无公害的谷氨酸,是ー种优良的环保型高分子材料,可作为保水剂、重金属离子吸附剂、生物絮凝剂、缓释剂以及药物载体等,在保湿材料化妆品、环境保护、食品、医药、沙漠治理等产业均有很大的商业价值和社会价值。
技术实现思路
有鉴于此,有必要针对上述问题,提供ー种具有保水保肥和重金属吸附作用的生物有机肥及其制备方法。为了实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案。ー种具有保水保肥作用的生物有机肥的制备方法,包括以下步骤 菌种的培养将枯草芽孢杆菌{Bacillus )接入种子培养基中,在40-60°C下培养8-12h得到种子液;发酵将培养好的种子液按照待发酵物料重量的O. 1-1%均匀喷洒到有机物中,调整初始含水量在40-60%之间,混合均匀,在60-70°C培养15-30天,每7天翻料一次,发酵结束得成品。本专利技术的另ー个目的是提供一种应用上述方法制备的具有保水保肥作用的生物有机肥。所述种子培养基,其成分和质量百分含量为 谷氨酸1-5% 葡萄糖1-5% 余量为水。谷氨酸是生产Y-PGA的诱导剂。Y-PGA可以经由ニ种不同的生物化学转化机制聚合而成,其ー为de novo Bioconversion Pathway,不需要L-谷氨酸(L-Glutamic acid, L-GA)当作诱导物质;另一方法所进行的生化转化聚合机制为SalvageBioconversion,此法需L-GA当作诱导物质,适用于大量生产Y-PGA,所以也是エ业上大量生产Y-PGA的选择制法。Y-PGA具有相当优异的天然保水功效,是目前最天然的保湿剂。Y-PGA萃取聚水能力为1:5000,是传统玻尿酸的10倍,是水溶性玻尿酸的5倍。本专利技术因使用了 Y -PGA而具有下述优点,保水效果和肥效与现有技术相比,具有显著地进步。(Dy -PGA具有超强亲水性与保水能力,漫淹 于土壤中时,会在植株根毛表层形成ー层薄膜,不但具有保护根毛的功能,更是土壌中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台,能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收。阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素。促进作物根系的发育,加强抗病性。(2) Y-PGA平衡土壌酸碱值,对酸、碱具有绝佳缓冲能力,可有效平衡土壌酸碱值,避免长期使用化学肥料所造成的酸性土质;Y-PGA可结合沉淀有毒重金属,对Pb+2、Cu+2、Cd+2、Cr+3、Al+3、As+4等有毒重金属有极佳的螯合效果;Y -PGA可增强植物抗病及抗逆境能力,整合植物营养、土壌中的水活成份,可增强抵抗由土壤传播的植物病原所引起的症状。(3) Y-PGA具有长效缓释功能,Y-PGA对养分的吸附螯合和吸蓄功能,把植物暂时不用的养分储存起来,随作物的生长发育需要而缓慢释放,从而满足作物中后期的养分需求,避免了早衰和脱肥,減少了追肥次数和追肥量,对粮食作物基本可以施足底肥,满足整个生长期的营养需要。不用追肥,从而大大降低了劳动强度。具体实施例方式为了更好的理解本专利技术,下面结合实施例做进ー步说明。实施例I菌种的培养 I)营养肉汁琼脂种子培养基的制备蛋白胨100g,牛肉提取物30g,NaCl 50g,蒸馏水10L, pH7. 0,在121°C下灭菌15min,冷却后备用。种子液的制备将枯草芽孢杆菌接入种子培养基中,在37°C下培养8_12h得到种子液;枯草芽孢杆菌购自中国科学院微生物研究所,编号为I. 1086。2)种子培养基的制备称取谷氨酸500g,葡萄糖500g,水9000g ;先向谷氨酸和葡萄糖中加入少量水,使其溶解,再加入剰余的水;在115°C下灭菌20min,冷却后备用。种子液的制备将农冠I号芽孢杆菌接入种子培养基中,在40_60°C下培养8_12h得到种子液。农冠I号芽孢杆菌为广州农冠生物科技有限公司引进台湾高科技生物技术研制开发的菌种,现已在市面有售,有效活菌数彡I. 0*108~2. 0*1010 cfu/ml,具有繁殖快速、生命力強、安全无毒等特点;能分泌合成多种有机酸、酶、生理活性物质等。广泛应用于有机月巴、农家肥、复合肥、化肥添加;生物农药添加;;粗纤维降解;厨余处理;饲料添加等领域。所述种子液的制备,为好氧过程。发酵后的种子液采用稀释涂平板的方法测的含菌量为 1*109 cfu/ml O实施例2 选取上述培养好的任一种种子液,按照待发酵物料重量的1-3%均匀喷洒到物料中,碳氮比(C/N) 20-30,调整初始含水量在40-60%之间,混合均匀,在60-70°C培养15-30天,每7天翻料一次,发酵结束得成品。所述待发酵物料为人畜粪便、生活垃圾或植物秸杆的ー种或几种;可以采用堆肥发酵也可以采用相关的发酵设备发酵,若采用堆肥发酵,利用微生物生长产生的热量来维持温度,因冬夏温差大,夏天需要的发酵时间短,冬天需要更长的发酵时间;而且待发酵物料组分或组分配比不同,所需要的发酵时间也不一致;初始含水量在40-60%之间,过高或过低均不利于发酵,水过少,不利于微生物的生长,发酵慢;水过多会导致通气差、不利于好氧发酵,升温慢并产生臭味;发酵后产品有机质含量在40-50%之间,含水量在25-35%之间,氮、磷和钾等元素的含量也因待发酵物料的不同而变化。耕种前施用上述方法制的有机肥施肥,翻耕并播种,荫水漫灌2-3天,会形成8-lOcm的保护膜,保护膜内含有大量的微生物,能够促进作物的生长,提高抗病抗旱能力,減少农药和肥料的使用量,増加作物产量,保水保肥吸附金属效果好。以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本专利技术的保护范围。因此,本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有保水保肥作用的生物有机肥的制备方法,包括以下步骤 菌种的培养将菌种接入种子培养基中,在40-60°C下培养8-12h得到种子液; 发酵将培养好的种子液按照待发酵物料重量的0. 1-1%均匀喷洒到物料中,碳氮比(%) 20-30,调整初始含水量在40-60%之间,混合均匀,在60-70°C培养15-30天,每7天翻料一次,发酵结束得成品。2.根据权利要求I所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾志文
申请(专利权)人:广州农冠生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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