CN1919807A - 一种用于土壤修复及改良环境的海藻生物肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于土壤修复及改良环境的海藻生物肥及其生产工艺。它是以秸杆、褐煤为原料，添加多种功能性微生物，辅以海藻精及岩藻多糖等活性物质复合而成。在生产过程中，采用生物腐熟和碱解技术；固液结合好氧发酵，针对性降解土壤中的有机毒物，如农药、石油烃类和有机磷、有机氯等，添加功能微生物使这类物质变成无毒的或变成二氧化碳，以达到土壤修复，恢复生态平衡的功效；海藻中海藻精及岩藻多糖等活性物质在生物活动中针对作物自身提供了养分及调节作物体内微循环和促生作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于修复土壤及改良环境的海藻生物肥料及其制备方法。
背景技术
我国蔬菜栽培、作物种植中化肥、农药等人工合成的化学物资大量向土壤投入引起的病害发生严重，品质下降，农作物产品农药残留超标，土壤有毒物质的积累，农业环境污染加剧，对人畜健康安全构成威胁等突出问题提出。
对受污染环境的修复技术包括物理方法、化学方法和生物方法等三大类。其中生物修复已成为环境保护技术的重要组成部分。生物修复(Bioremediation)是利用生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。因此，研制和开发好的生物修复剂或土壤调节剂成为人们关注的焦点。
海藻是生长在海洋中的低等光合营养植物，是海洋有机物的原始生产者。由于海藻是生长在海水这一特殊的环境介质中，所以它除了含有陆地植物所具有的营养成份之外，还含有许多陆地植物不可比拟的碘、钾、镁、锰、钛等微量元素以及海藻多糖、甘露醇等。海藻中的特殊成份——海藻多糖不仅能螯合重金属离子，而且能增加土壤透气能力，这种土壤空调作用使土壤不易被风、水等侵蚀流失。另外，海藻还含有种类繁多的维生素、含氮化合物等，是理想的有机肥料原料。以海藻或其提取物为原料的肥料被称为海藻肥，在国外市场被称为海藻精、海藻粉、海藻灰，在国外已大量应用于农业及园艺等方面，国内外市场前景非常看好。
本发明者针对现有技术的不足，进行潜心研究发现，运用微生物生态学原理，结合土壤和植物营养的特点，向土壤中加入多种有益的生物和岩藻多糖，利用它们之间的食物链关系和相互作用，使有益微生物在土壤中占优势，并发挥作用。于是完成了本发明。
发明内容
本发明提供一种用于修复土壤及改良环境的海藻生物肥料及其制备方法。
本发明海藻生物肥采用包括如下步骤的方法制备：
A.菌剂的制备
1)将试管斜面保藏法保藏的蜡状芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2-4d(天)培养成熟后，备用。
2)采用该菌的液体专有培养基配方(牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl5g，pH7.2，水1L)配制培养液，盛装容量中灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，摇床培养。菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段。种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间。
3)按照所给发酵液配方(淀粉10kg，豆饼粉10kg，蛋白胨1kg，(NH4)2SO4 1kg，KH2PO4 0.5kg，酵母粉0.1kg，CaCO3 5.0kg，pH 7.5，水1T)配制发酵培养基通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右。采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍。
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上，当发酵液达到质量指标PH5.5-6.0，发酵液菌数达到20亿/ml以上，芽孢率为80％时，即为发酵结束，放入已灭菌的储液罐中，备用。
5a)依据作物对营养的需求不同，加入肥料成分，例如大量元素N、P、K，中量元素Mg、Ca、Si、S，微量元素B、Cu、Cl、Fe、Mn、Mo、Zn，配制成一系列的液体菌肥。优选N、P、K总和≤20％。
5b)将无菌草炭(含水量≤15％，细度80目筛通过率80％)与发酵液以适当比例吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/g，即为菌剂产品。
B.腐熟物料的制备
将秸杆切成约2cm-3cm的段状，将此段状秸杆与干鸡粪混合，加入木质素分解菌(Bacterium bensoli)，堆积发酵腐熟7-10d。腐熟结束后，C/N≤20。
腐熟物料亦可以利用热炙能力低的褐煤放进水泥池中进行碱解所得物料来替代。
C.不溶性海藻粉的制备
1).海藻经冷冻粉碎机粉碎成超微细粉末。采取液氮为冷源媒介，进行冷冻超微粉碎，利用物料在超低温度情况下，物料理化性质改变，脆性剧增，进行粉碎，可保粉碎细度。
2).将海藻粉末用热水在超声波振动下浸提，超声频率20-100KHz，时间20-50min，过滤，得滤液(经处理提取药用原料岩藻多糖粗品)和滤渣。
3).步骤2)所得滤渣用KOH溶液，在超声波振动下，浸提20-50min，再用适量的酸如H2SO4、H3PO4或氨基酸等中和，调pH至6-10之间，至浸膏样。
4).步骤3)浸膏样物质加中量或微量元素的金属盐如MnSO4、FeSO4、ZnSO4等络合，络合后，加海泡石粉，过滤。滤渣即为不溶性海藻粉。
在低聚的海藻多糖存在条件下，海藻的提取液和二价金属离子络合，而不形成沉淀。
步骤4)的滤液可以根据需要制备出不同的产品。
i)过滤液稀液加适量甜菜碱和肥料成分如磷酸二氢钾、尿素等，配制成海藻活性液肥。
ii)海藻液体肥加入适量的可溶性N、P、K肥料成分，喷雾干燥成可溶性海藻精粉剂。
D.本发明产品的制备
将上述所得菌剂A、腐熟物料B、不溶性海藻粉C与肥料成分复配，得到海藻生物肥成品，可用于修复土壤及改良环境。
在具体实施方案中，本发明海藻生物肥采用如下具体步骤制备：
A.菌剂的制备
1)将试管斜面保藏法保藏于4℃冰箱的蜡状芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2-4d培养成熟后，备用。
2)采用该菌的液体专有培养基配方(牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl5g，pH7.2，水1L)配制培养液，盛装容量以容器的1/5为宜，(如：500ml三角瓶装液量100ml)表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，于28℃160rpm～180rpm摇床培养。菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段。种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间。
3)按照所给发酵液配方(淀粉10kg，豆饼粉10kg，蛋白胨1kg，(NH4)2SO4 1kg，KH2PO4 0.5kg，酵母粉0.1kg，CaCO3 5.0kg，pH 7.5，水1T)配制发酵培养基，装液量以发酵罐容量的80％为宜，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下维持1h。利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右。采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍。
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上。当发酵液达到质量指标PH5.5-6.0，发酵液菌数达到20亿/ml以上时，即为发酵结束，放入已灭菌的储液罐中备用此为A液。，
5)将试管斜面保藏法保藏于4℃冰箱的硅酸盐细菌菌种取出，扩接至新鲜的试管硅酸盐细菌斜面培养基(蔗糖5g，Na2HPO4 2g，CaCO3 0.1g，MgSO4 0.5g，FeCl3 0.005g，玻璃粉1g，琼脂18g，pH7.2，水1L)上，于30℃培养箱中2-4d培养成熟后，备用。
6)采用该菌的液体专有培养基配方(蔗糖10g，酵母膏0.4g，K2HPO40.5g，CaCO3 1g，MgSO4 0.2g，FeCl3 0.005g，琼脂15-20g，pH7.2，水1L)配制培养液，盛装容量以容器的1/5为宜，(如：500ml三角瓶装液量100ml)表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，于28℃160rpm～180rpm摇床培养。菌液菌数达到15亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段。种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间。
7)按照所给发酵液配方(蔗糖1kg，淀粉7kg，玉米粉1kg，酵母膏0.1kg，KH2PO4 1kg，MgSO4 0.5kg，(NH4)2SO4 1kg，CaCO3 1kg，pH 7.5，水1T)配制发酵培养基，装液量以发酵罐容量的80％为宜，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下维持1h。利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右。采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍。
8)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上。当发酵液达到质量指标PH5.5-6.0，发酵液菌数达到15亿/ml以上时，即为发酵结束，放入已灭菌的储液罐中备用，此为B液。
9a)将A、B液1∶1混合，再依据作物对营养的需求不同，加入肥料成分，例如大量元素N、P、K，中量元素Mg、Ca、Si、S，微量元素B、Cu、Cl、Fe、Mn、Mo、Zn，配制成一系列的液体菌肥。优选N、P、K总和≤20％。
9b)将无菌草炭(含水量≤15％，细度80目筛通过率80％)与发酵液以3至5∶1的比例吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/g，即为菌剂产品。
B.腐熟物料的制备
1)将试管斜面保藏法保藏于4℃冰箱的木质素分解菌菌种取出，扩接至新鲜的试管营养肉汁琼脂斜面培养基(牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl5g，pH7.2，水1L)上，于30℃培养箱中1-2g培养成熟后，备用。
2)采用该菌的液体专有培养基配方(牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl5g，pH7.2，水1L)配制培养液，盛装容量以容器的1/5为宜，(如：500ml三角瓶装液量100ml)表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，于28℃160rpm～180rpm摇床培养。菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段。种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间。
3)按照所给发酵液配方(淀粉10kg，豆饼粉10kg，蛋白胨1kg，(NH4)2SO4 1kg，KH2PO4 0.5kg，酵母粉0.1kg，CaCO3 5.0kg，pH 7.5，水1T)配制发酵培养基，装液量以发酵罐容量的80％为宜，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下维持1h。利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右。采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍。
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上。当发酵液达到质量指标PH5.5-6.0，发酵液菌数达到20亿/ml以上时，即为发酵结束，放入已灭菌的储液罐中备用。
5)将秸杆切成约2cm-3cm的段状，干鸡粪与秸杆的比例为约1∶3，水分50％-60％，高温木质素分解菌菌液量为腐熟物料总重的5％-10％，堆积发酵腐熟7-10d。腐熟结束后，C/N≤20。
腐熟物料亦可以利用热炙能力低的褐煤放进水泥池中进行碱解所得物料来替代。
C.不溶性海藻粉的制备
1).海藻经冷冻粉碎机粉碎成超微细粉末。采取液氮为冷源媒介，进行冷冻超微粉碎，利用物料在超低温度情况下，物料理化性质改变，脆性剧增，进行粉碎，可保粉碎细度。
2).将海藻粉末用热水在超声波振动下浸提，超声频率20-100KHz，时间20-50min，过滤，得滤液(经处理提取药用原料岩藻多糖粗品)和滤渣。
3).步骤2)所得滤渣用KOH溶液，在超声波振动下，浸提20-50min，再用适量的酸如H2SO4、H3PO4或氨基酸等中和，调pH至6-10之间，至浸膏样。
4).步骤3)浸膏样物质加中量或微量元素的金属盐如MnSO4、FeSO4、ZnSO4等络合，络合后，加海泡石粉，过滤。在低聚的海藻多糖存在条件下，海藻的提取液和二价金属离子络合，而不形成沉淀。
步骤4)的滤液和滤渣可以根据需要制备出不同的产品。
i)过滤液稀液加适量甜菜碱和肥料成分如磷酸二氢钾、尿素等，配制成海藻活性液肥。
ii)海藻液体肥加入适量的可溶性N、P、K肥料成分，喷雾干燥成可溶性海藻精粉剂。
iii)不溶性海藻渣粉，可与其他肥料成分复配成复混肥，如海藻有机-无机复混肥、海藻生物肥等，也可作为饲料添加剂。
步骤4)的滤渣即为不溶性海藻粉。
D.本发明产品的制备
将上述所得菌剂A、腐熟物料B、不溶性海藻粉C与NKP速效肥料成分按重量比1∶5-7∶2-3∶3-4，优选为1∶6∶3∶3.6复配，得到海藻生物肥成品，可用于修复土壤及改良环境。
在一般情况下，本发明产品的技术指标为：
不溶性海藻粉 ≥2.1％
N+P2O5+K2O ≥10.0％
Ca+Fe+Mn+Zn+B ≥0.6％
有效功能微生物活菌数 ≥2×107个/克。
本发明的生物菌剂和海藻生物肥料包括菌种溶液和载体。菌种溶液含有的微生物有：①木质素分解菌，拉丁文名称是Bacterium licheniformis，保存号：LB09，保藏单位：农业微生物菌种保藏管理中心，原保存号：ACCC11080。②蜡状芽孢杆菌，拉丁文名称是Bacillus cereus，保存号：PB01，保藏单位：农业微生物菌种保藏管理中心，原保存号：ACCC11109。③硅酸盐细菌，拉丁文名称是Bacillus mucilaginosus，保存号：KB02，保藏单位：农业微生物菌种保藏管理中心，原保存号：ACCC10095。
本发明所述的海藻是指褐藻类(如海带、鼠尾藻等)、红藻类(如鹿角沙菜、冻沙菜、密毛沙菜等)或其它用来生产海藻多糖的藻类，优选褐藻，特别是海带。
本发明利用筛选、驯化的优良菌种：耐高温的木质素分解菌，接种在粉碎或切短的农业秸杆上，在厌氧条件下发酵7-15天，优选7-10天。菌种利用秸杆微生物大量繁殖产生菌种蛋白，同时产生大量有机酸，充分降解纤维素、木质素。从而有效提高了大量秸杆资源的利用率。
同时本发明将海藻利用液氮的冷源媒介，进行冷冻超微粉碎，其所粉碎细度为传统的粉碎方法细度的1/100-1/2000。同时，采用超声波碱液浸提技术，浸提速度由传统碱液浸提的3-10小时，缩短为20-50分钟，大大提高了生产速度，同时，节省碱液40-60％。降低了生产成本，同时海藻活性物提取率也提高了数倍。采取此法可全面提取海藻中的活性成分物质如细胞分裂素、生长素、次要素类物质，以及多酚类物质等，并确保其生物活性。海藻除了含有陆地植物所具有的营养成分外，还富含钾、锰等微量元素及多种维生素。海藻中的特殊成分海藻精不仅能减少土壤中的重金属离子等有害物质，而且还能增加土壤的透气能力，使土壤不易被侵蚀流失。
本发明的海藻生物肥料根据污染现状的实际情况，通过一个重要环节——微生物接种，引入与土著微生物群落有关、具有独特或专性代谢功能的微生物，则能优化微生物群落结构，增加区域内的微生物生物量，改善其生物可降解程度，催化良好的降解作用过程，增加土著微生物活性，特别是显著地影响污染物的生态化学行为及归宿。
不论生态条件多么优化，由于土壤、水沉积物或大气尘颗粒等环境介质本身对污染物的吸附或其它固定作用，专性微生物、酶和植物与污染物的直接接触往往被隔断，导致“修复”效果大为降低；而本发明筛选的高效功能性菌株——硅酸盐细菌、蜡状芽孢杆菌等，提高了环境系统中化学污染物的生物“可察觉”浓度，增进生物降解过程的有效性。
本发明的海藻生物肥载体主料是利用大量资源-秸杆通过真菌、细菌高效菌群高温联合发酵腐熟后获得，次主料是利用热炙能力低的褐煤放进水泥池中进行碱解所得，还可利用一部分城乡生活垃圾粪便及工、矿、农、食品业等的有机废弃物经高温烘干灭菌后获得。
附图说明
图1是本发明海藻生物肥的制备工艺流程图。
具体实施方式
下文中以非限定实施例的方式给出本发明实施的优选方式。
实施例1
本发明海藻生物肥采用下面的步骤制备：
A.菌剂的制备
1)将试管斜面保藏法保藏于4℃冰箱的蜡状芽孢杆菌菌种取出，扩接至新鲜的试管牛肉膏蛋白胨斜面培养基上，于30℃培养箱中2-4d培养成熟后，备用。
2)采用该菌的液体专有培养基配方(牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl5g，pH7.2，水1L)配制培养液，盛装容量以容器的1/5为宜，(如：500ml三角瓶装液量100ml)表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，于28℃ 160rpm～180rpm摇床培养。菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段。种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间。
3)按照所给发酵液配方(淀粉10kg，豆饼粉10kg，蛋白胨1kg，(NH4)2SO4 1kg，KH2PO4 0.5kg，酵母粉0.1kg，CaCO3 5.0kg，pH 7.5，水1T)配制发酵培养基，装液量以发酵罐容量的80％为宜，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下维持1h。利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右。采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍。
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上。当发酵液达到质量指标PH5.5-6.0，发酵液菌数达到20亿/ml以上时，即为发酵结束，放入已灭菌的储液罐中备用此为A液。，
5)将试管斜面保藏法保藏于4℃冰箱的硅酸盐细菌菌种取出，扩接至新鲜的试管硅酸盐细菌斜面培养基(蔗糖5g，Na2HPO4 2g，CaCO3 0.1g，MgSO4 0.5g，FeCl3 0.005g，玻璃粉1g，琼脂18g，pH7.2，水1L)上，于30℃培养箱中2-4d培养成熟后，备用。
6)采用该菌的液体专有培养基配方(蔗糖10g，酵母膏0.4g，K2HPO40.5g，CaCO3 1g，MgSO4 0.2g，FeCl3 0.005g，琼脂15-20g，pH7.2，水1L)配制培养液，盛装容量以容器的1/5为宜，(如：500ml三角瓶装液量100ml)表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，于28℃160rpm～180rpm摇床培养。菌液菌数达到15亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段。种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间。
7)按照所给发酵液配方(蔗糖1kg，淀粉7kg，玉米粉1kg，酵母膏0.1kg，KH2PO4 1kg，MgSO4 0.5kg，(NH4)2SO4 1kg，CaCO3 1kg，pH 7.5，水1T)配制发酵培养基，装液量以发酵罐容量的80％为宜，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下维持1h。利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右。采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍。
8)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上。当发酵液达到质量指标PH5.5-6.0，发酵液菌数达到15亿/ml以上时，即为发酵结束，放入已灭菌的储液罐中备用，此为B液。
9a)将A、B液1∶1混合，再依据作物对营养的需求不同，加入肥料成分，例如大量元素N、P、K，中量元素Mg、Ca、Si、S，微量元素B、Cu、Cl、Fe、Mn、Mo、Zn，配制成一系列的液体菌肥。优选N、P、K总和≤20％。
9b)将无菌草炭(含水量≤15％，细度80目筛通过率80％)与发酵液以3至5∶1的比例吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/g，即为菌剂产品。
B.腐熟物料的制备
1)将试管斜面保藏法保藏于4℃冰箱的木质素分解菌菌种取出，扩接至新鲜的试管营养肉汁琼脂斜面培养基(牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl5g，pH7.2，水1L)上，于30℃培养箱中1-2d培养成熟后，备用。
2)采用该菌的液体专有培养基配方(牛肉膏5g，蛋白胨5g，NaCl5g，pH7.2，水1L)配制培养液，盛装容量以容器的1/5为宜，(如：500ml三角瓶装液量100ml)表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，于28℃160rpm～180rpm摇床培养。菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，备进入发酵阶段。种子液的量以一级发酵罐容积为基准，接种量0.1％-10％之间。
3)按照所给发酵液配方(淀粉10kg，豆饼粉10kg，蛋白胨1kg，(NH4)2SO4 1kg，KH2PO4 0.5kg，酵母粉0.1kg，CaCO3 5.0kg，pH 7.5，水1T)配制发酵培养基，装液量以发酵罐容量的80％为宜，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa(121℃-125℃)下维持1h。利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右。采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍。
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养条件同上。当发酵液达到质量指标PH5.5-6.0，发酵液菌数达到20亿/ml以上时，即为发酵结束，放入已灭菌的储液罐中备用。
5)将秸杆切成约2cm-3cm的段状，干鸡粪与秸杆的比例为约1∶3，水分50％-60％，高温木质素分解菌菌液量为腐熟物料总重的5％-10％，堆积发酵腐熟7-10d。腐熟结束后，C/N≤20。
C.不溶性海藻粉的制备
1).将干净的新鲜褐藻切成20-40cm2左右块，用液氮冷冻超微粉碎机(DFZ-2型江阴市金科粉碎机械有限公司)-120～140℃低温粉碎。
2).将上述海藻粉末放入浸没式超声波提取器里(TY型KS及KS-C型宁波海曙科生超声波设备公司)，加入60-80℃热水，加入的热水量为海藻重量的4-10倍，如海藻粉末为10kg，则热水为40-100公斤，用搅拌器搅拌，并用频率为20-100KHz频率的超声波振动，振动破碎海藻细胞，时间为20-50分钟，过滤，得到滤液，滤渣备用。滤液经处理可得药用原料岩藻多糖粗品，可得含量在30-60％的岩藻多糖粗品，处理后得另一滤液。
3).将步骤2)所得滤渣60kg，加入40-100kg的10％KOH溶液，放入超声波浸提器中，加热溶液温度为60-80℃，边加热边搅拌，用20-100KHz频率的超声波振动破碎，消化时间为20-50分钟，制得褐藻提取液为140-200kg。将上述混合物加入适量酸如硫酸、磷酸或氨基酸进行中和，调至溶液至PH为8-10过滤，至浸膏样。
4).步骤2)的滤液或制取岩藻多糖后的滤液220kg和3)浸膏样物质80kg加入8kgFeSO4，5kgCaSO4，5kgZnSO4，2kgMnSO4，1kg硼砂，加热至70-120℃，再加入30-50kg的海泡石粉，过滤。在低聚的海藻多糖存在条件下，海藻的提取液和二价金属离子络合，而不形成沉淀。步骤4)的滤渣即为不溶性海藻粉。滤液部分可作水溶性肥料的组分，例如i)过滤液稀液加适量甜菜碱和肥料成分如磷酸二氢钾、尿素等，配制成海藻活性液肥。ii)海藻液体肥加入适量的可溶性N、P、K肥料成分，喷雾干燥成可溶性海藻精粉剂。
D.本发明产品的制备
将上述所得菌剂A、腐熟物料B、不溶性海藻粉C与NPK速效成分按重量比1∶5-7∶2-3∶3-4复配，得到海藻生物肥成品，可用于修复土壤及改良环境。
在一般情况下，本发明产品的技术指标为：
不溶性海藻粉 ≥2.1％
N+P2O5+K2O ≥10.0％
Ca+Fe+Mn+Zn+B ≥0.6％
有效功能微生物活菌数 ≥2×107个/克。
本领域技术人员可以根据本发明的公开，依据不同作物、土壤污染种类不同，使用不同配方配比，配制出系列海藻生物肥。
Claims (9)
1、一种海藻生物肥的制备方法，它包括如下步骤：
A.菌剂的制备
1)将斜面菌种取出扩接，于30℃培养箱中2-4天培养成熟后，备用；
2)配制培养液盛装于容量中灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的菌种接种于摇瓶中，摇床培养到成熟，将成熟种子合并装入接种瓶，置于无菌室，等候接入发酵罐，种子液的是以一级发酵罐容积为基准，接种量在0.1％-10％之间；
3)将发酵培养基通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右，采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.02Mpa-0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍；
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养至发酵结束，发酵液放入已灭菌的储液罐中，备用；
5)将发酵液用无菌草炭吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/g，即为菌剂产品；
B.腐熟物料的制备
将秸杆切成约2cm-3cm的段状，将此段状秸杆与干鸡粪混合，加木质素分解菌(Bacterium bensoli)，堆积发酵腐熟7-10天，腐熟结束后C/N≤20；
C.不溶性海藻粉的制备
1).海藻经冷冻粉碎机粉碎成超微细粉末；
2).将海藻粉末用热水在超声波振动下浸提，超声频率20-100KHz，时间20-50min，过滤，得滤液和滤渣；
3).步骤2)所得滤渣用KOH溶液，在超声波振动下，浸提20-50min，再用酸中和，调pH至6-10之间，至浸膏样；
4).步骤2的滤液和步骤3)浸膏样物质加中量或微量元素的金属盐络合，络合后，加海泡石粉，过滤，滤渣即为不溶性海藻粉；
D.海藻生物肥的制备
将上述所得菌剂A、腐熟物料B、不溶性海藻粉C与肥料成分复配，得到海藻生物肥成品。
2、根据权利要求1的方法，其中，它包括如下步骤：
A.菌剂的制备
1)4℃冰箱里的斜面菌种取出扩接，于30℃培养箱中2-4d培养成熟后，备用；
2)将配制的培养液盛装容量以容器的约1/5为宜，在表压0.1Mpa-0.15Mpa、121℃-125℃下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的菌种接种于摇瓶中，于28℃160rpm～180rpm摇床培养，菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，置于无菌室，等候接入发酵罐，种子液的是以一级发酵罐容积为基准，接种量在0.1％-10％之间；
3)将配制的发酵培养基装入发酵罐中，装液量以发酵罐容量的约80％，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa、121℃-125℃下维持1h，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右，采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍；
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养至发酵结束，放入已灭菌的储液罐中，备用；
5)将发酵液用无菌草炭吸附，混合均匀，控制含水量≤20％，有效活菌数≥2亿/g，即为菌剂产品；
B.腐熟物料的制备
将秸杆切成约2cm-3cm的段状，干鸡粪与秸杆的比例为1∶3，水分50％-60％，高温木质素分解菌菌液量为腐熟物料总重的5％-10％，堆积发酵腐熟7-10天；
C.不溶性海藻粉的制备
1).海藻经冷冻粉碎机粉碎成超微细粉末；
2).将海藻粉末用热水在超声波振动下浸提，超声频率20-100KHz，时间20-50min，过滤，得滤液和滤渣；
3).步骤2)所得滤渣用KOH溶液，在超声波振动下，浸提20-50min，再用H2SO4、H3PO4或氨基酸中和，调pH至6-10之间，至浸膏样；
4).步骤2)的滤液和步骤3)浸膏样物质加中量或微量元素的金属盐络合，络合后，加海泡石粉，过滤；滤渣即为不溶性海藻粉；
D.海藻生物肥的制备
将上述所得菌剂A、腐熟物料B、不溶性海藻粉C与NPK速效成分按重量比1∶5-7∶2-3∶3-4复配，得到海藻生物肥成品。
3、根据权利要求1或2的方法，其中，所述的海藻是褐藻或红藻。
4、根据权利要求3的方法，其中，所述的海藻是褐藻。
5、根据权利要求1-3之任一的方法，其中，腐熟物料采用热炙能力低的褐煤放进水泥池中进行碱解所得物料来替代。
6、一种用于修复土壤及改良环境的肥料，它含有权利要求1-5之任一方法制备的海藻生物肥。
7、根据权利要求6的肥料，其中，它包括如下成分与含量：
不溶性海藻粉 ≥2.1％
N+P2O5+K2O ≥10.0％
Ca+Fe+Mn+Zn+B ≥0.6％
有效功能微生物活菌数 ≥2×107个/克。
8、一种液体菌肥，它采用包括如下步骤的方法制备：
1)将斜面菌种取出扩接，于30℃培养箱中2-4天培养成熟后，备用；
2)配制培养液，盛装容量中灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的菌种接种于摇瓶中，摇床培养至成熟，将成熟种子合并装入接种瓶，置于无菌室，等候接入发酵罐，种子液的是以一级发酵罐容积为基准，接种量在0.1％-10％之间；
3)将发酵培养基通过高压蒸汽灭菌，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右，采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍；
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养至发酵结束，放入已灭菌的储液罐中，备用；
5)取上述发酵液加入肥料成分，配制成液体菌肥。
9、根据权利要求8的液体菌肥，其中，它包括如下步骤：
1)4℃冰箱里的斜面菌种取出扩接，于30℃培养箱中2-4d培养成熟后，备用；
2)将配制的培养液盛装容量以容器的约1/5，在表压0.1Mpa-0.15Mpa、121℃-125℃下0.5h灭菌，待置常温后，将步骤1)得到培养成熟后的的菌种接种于摇瓶中，于28℃160rpm～180rpm摇床培养，菌液菌数达到20亿/ml以上，生长期处于对数生长阶段，即为成熟种子，将其合并装入接种瓶，置于无菌室，等候接入发酵罐进入发酵阶段，种子液的是以一级发酵罐容积为基准，接种是0.1％-10％之间；
3)将配制的发酵培养基，装液量以发酵罐容量的约80％，通过高压蒸汽灭菌，表压0.1Mpa-0.15Mpa、121℃-125℃下维持1h，利用循环冷却水将发酵液冷却至28℃-30℃，期间始终保持罐内为正压状态，表压控制在0.05Mpa左右，采用压差法将种子液压入发酵罐，控制压力0.05Mpa，温度28℃，无菌空气通气量为罐容积的0.5-1倍；
4)待一级发酵结束后，通过管道直接将菌液压入二级发酵罐，培养至发酵结束，放入已灭菌的储液罐中，备用；
5)取上述发酵液加入肥料成分，配制成液体菌肥。
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|---|---|
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Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100560542C (zh) * | 2007-08-06 | 2009-11-18 | 江苏省农业科学院 | 以水华蓝藻为原料制备肥料的方法 |
| CN101947545A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-01-19 | 河南科技大学 | 一种生物修复有机磷农药污染土壤的方法 |
| CN102057826A (zh) * | 2010-10-18 | 2011-05-18 | 河南科技大学 | 利用摩西球囊霉或根内球囊霉降低蔬菜辛硫磷残留的方法 |
| CN102173907A (zh) * | 2011-01-30 | 2011-09-07 | 山东金利丰生物科技股份有限公司 | 一种海藻氨基酸微生物肥的制备方法 |
| CN102408282A (zh) * | 2011-08-15 | 2012-04-11 | 上海理工大学 | 一种有机海藻肥及其作为高效盐碱土改良剂的应用 |
| CN101439997B (zh) * | 2008-12-16 | 2012-07-25 | 青岛明月海藻集团有限公司 | 一种海藻有机肥的制备方法 |
| CN101255075B (zh) * | 2008-03-20 | 2012-08-22 | 江南大学 | 一种改良的蓝藻处理利用方法 |
| CN102765995A (zh) * | 2012-08-16 | 2012-11-07 | 史丹利化肥股份有限公司 | 一种高效多功能海藻生物肥 |
| CN102876576A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-16 | 湖南泰谷生物科技有限责任公司 | 一种酸性土壤调理剂及其制备方法和应用 |
| CN103304305A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 中国海洋大学生物工程开发有限公司 | 一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法 |
| CN103664339A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-26 | 青岛天人环境股份有限公司 | 一种有利于降低石油烃污染的土壤培养基 |
| CN103708911A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-09 | 广西科技大学 | 一种绿色土壤改良肥 |
| CN104447008A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种海藻液体肥料的制备方法 |
| CN104761375A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-08 | 靖海集团有限公司 | 一种海藻生物肥及其制备方法 |
| CN104926382A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-23 | 张汉平 | 一种水稻复合专用肥 |
| CN104961611A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-10-07 | 青岛嘉瑞生物技术有限公司 | 一种具有盐碱地改良功效的微生物有机肥料 |
| CN106085449A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 战锡林 | 有机磷农药污染土壤修复材料 |
| CN106242816A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 青岛海大生物集团有限公司 | 一种海藻有机硅肥的制备方法 |
| CN106278581A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 袁广来 | 液肽酶微生物土壤修复剂 |
| CN106431751A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-02-22 | 巢湖春友种业科技有限公司 | 一种可降低土壤重金属污染的生物炭肥料及其制备方法 |
| CN106588152A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-04-26 | 五洲丰农业科技有限公司 | 海洋微生物半固体发酵制备海藻泥炭包膜颗粒的方法 |
| CN107711337A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 北京雷力海洋生物新产业股份有限公司 | 一种用于改良草莓生长土壤环境和提高草莓生长品质的方法 |
| CN111069265A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 纳琦绿能工程有限公司 | 用于去除农田土壤中有机磷农药的土壤修复剂 |
-
2005
- 2005-08-25 CN CNA2005100930181A patent/CN1919807A/zh active Pending
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100560542C (zh) * | 2007-08-06 | 2009-11-18 | 江苏省农业科学院 | 以水华蓝藻为原料制备肥料的方法 |
| CN101255075B (zh) * | 2008-03-20 | 2012-08-22 | 江南大学 | 一种改良的蓝藻处理利用方法 |
| CN101439997B (zh) * | 2008-12-16 | 2012-07-25 | 青岛明月海藻集团有限公司 | 一种海藻有机肥的制备方法 |
| CN101947545A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-01-19 | 河南科技大学 | 一种生物修复有机磷农药污染土壤的方法 |
| CN102057826A (zh) * | 2010-10-18 | 2011-05-18 | 河南科技大学 | 利用摩西球囊霉或根内球囊霉降低蔬菜辛硫磷残留的方法 |
| CN102173907A (zh) * | 2011-01-30 | 2011-09-07 | 山东金利丰生物科技股份有限公司 | 一种海藻氨基酸微生物肥的制备方法 |
| CN102408282A (zh) * | 2011-08-15 | 2012-04-11 | 上海理工大学 | 一种有机海藻肥及其作为高效盐碱土改良剂的应用 |
| CN103304305A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 中国海洋大学生物工程开发有限公司 | 一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法 |
| CN102765995A (zh) * | 2012-08-16 | 2012-11-07 | 史丹利化肥股份有限公司 | 一种高效多功能海藻生物肥 |
| CN102876576A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-16 | 湖南泰谷生物科技有限责任公司 | 一种酸性土壤调理剂及其制备方法和应用 |
| CN103664339A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-26 | 青岛天人环境股份有限公司 | 一种有利于降低石油烃污染的土壤培养基 |
| CN103664339B (zh) * | 2013-11-15 | 2015-09-09 | 青岛天人环境股份有限公司 | 一种有利于降低石油烃污染的土壤培养基 |
| CN103708911A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-04-09 | 广西科技大学 | 一种绿色土壤改良肥 |
| CN104447008A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种海藻液体肥料的制备方法 |
| CN104761375A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-08 | 靖海集团有限公司 | 一种海藻生物肥及其制备方法 |
| CN104761375B (zh) * | 2015-04-01 | 2017-10-31 | 靖海集团有限公司 | 一种海藻生物肥及其制备方法 |
| CN104926382A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-23 | 张汉平 | 一种水稻复合专用肥 |
| CN104961611A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-10-07 | 青岛嘉瑞生物技术有限公司 | 一种具有盐碱地改良功效的微生物有机肥料 |
| CN106085449A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 战锡林 | 有机磷农药污染土壤修复材料 |
| CN106278581A (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 袁广来 | 液肽酶微生物土壤修复剂 |
| CN106242816A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 青岛海大生物集团有限公司 | 一种海藻有机硅肥的制备方法 |
| CN106242816B (zh) * | 2016-08-22 | 2019-11-05 | 青岛海大生物集团有限公司 | 一种海藻有机硅肥的制备方法 |
| CN106431751A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-02-22 | 巢湖春友种业科技有限公司 | 一种可降低土壤重金属污染的生物炭肥料及其制备方法 |
| CN106588152A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-04-26 | 五洲丰农业科技有限公司 | 海洋微生物半固体发酵制备海藻泥炭包膜颗粒的方法 |
| CN107711337A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 北京雷力海洋生物新产业股份有限公司 | 一种用于改良草莓生长土壤环境和提高草莓生长品质的方法 |
| CN111069265A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 纳琦绿能工程有限公司 | 用于去除农田土壤中有机磷农药的土壤修复剂 |
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