專利名稱：農(nóng)用微生物菌劑在高養(yǎng)分化肥中存活技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
《農(nóng)用微生物菌劑在高養(yǎng)分化肥中存活技術(shù)》屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。涉及生物學的微生物學、分子生物學、生物化學和細胞學，結(jié)合化工、機械等現(xiàn)代工程技術(shù)
背景技術(shù)：
新型微生物肥料按農(nóng)業(yè)部規(guī)定主要分類為農(nóng)用微生物菌劑、生物有機肥、復(fù)合微生物肥。其中國家農(nóng)業(yè)部頒標準復(fù)合微生物肥料(NY/T 798-2004)規(guī)定，含活菌數(shù)> 0. 2億/克(顆粒狀)。復(fù)合微生物肥允許添加高養(yǎng)分化肥。目前在工業(yè)化生產(chǎn)中，當顆粒狀復(fù)合微生物肥料總養(yǎng)分> 15%時活菌基本死光很難做到上述標準。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要總養(yǎng)分15-45%的顆粒狀復(fù)合微生物肥，用于大面積機械化施肥。農(nóng)業(yè)主要施用的化肥有尿素C0N2H4 (N46%)、磷酸二銨(NH4) 2HP04(N18%+P46%=64%)、硫酸鉀K2S04 (K0250%)等。優(yōu)點是速效性，純度高，大量主養(yǎng)分氮磷鉀供應(yīng)充足，是農(nóng)作物豐產(chǎn)的基本保障。缺點是養(yǎng)分元素單一，能耗高，尤其是氮素化肥屬于高耗能產(chǎn)品，其原料是天然氣和煤。供肥時間短，在大田的有效利用率只有18%，其余的容易揮發(fā)污染空氣破壞臭氧層，淋溶滲透地下污染水系造成富營養(yǎng)化，板結(jié)土壤，是面源污染的主要因素，而且農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)差。農(nóng)用微生物肥料特點與化肥相反，主要成分是純天然物質(zhì)，包括動植物性有機物、礦物性無機物。這些物質(zhì)基本含有植物生長必須的16種營養(yǎng)元素碳氫氧氮磷鉀鈣鎂硫鐵硼錳銅鋅鑰氯。優(yōu)點是肥效長，低碳環(huán)保，養(yǎng)分元素全面，有益功能菌在土壤中能形成優(yōu)勢菌群抑制有害菌減少土傳病蟲害，能快速降解土壤化學污染物，改良土壤克服板結(jié)，提高化肥有效利用率起到緩釋作用，產(chǎn)出農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)好，是安全農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)選肥料。但是養(yǎng)分低，一般總養(yǎng)分> 6%,供肥速度慢。兩種肥料結(jié)合可以優(yōu)勢互補缺點相克。如果將兩種肥料按比例合成生產(chǎn)出總養(yǎng)分15-45%的創(chuàng)新型顆粒狀復(fù)合微生物肥，將在生產(chǎn)、物流、銷售、使用等環(huán)節(jié)大大降低成本。大田施用時，在作物生長期能均衡供肥，提高肥料利用率，與純化肥對比，在相同條件下可以減少化肥施用量30%以上，降低碳排量30%，肥料成本降低，能保證農(nóng)作物產(chǎn)量增加，農(nóng)作物質(zhì)量達到農(nóng)業(yè)部規(guī)定A級綠色標準。改良土壤克服板結(jié)，減少土傳病減少化學農(nóng)藥施用量減少污染量。這種新型肥料是肥料行業(yè)重要發(fā)展趨勢，具有肥藥合一，降解化學污染，抑制土傳病，改良土壤，保障產(chǎn)量，減少運輸，減少化肥用量，提高農(nóng)民收入等優(yōu)勢。制造高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥，必須將農(nóng)用微生物菌劑與高養(yǎng)分化肥混合后進行。但是活菌在高養(yǎng)分化肥中很快死亡，起不到菌肥的效果。微生物肥料生產(chǎn)商在使用說明中都有禁止與化肥同時使用的規(guī)定。目前，兩種肥料不能同時施用，只能分兩次施用。兩次施肥又增加了一倍成本，包括兩次生產(chǎn)、兩次運輸、兩次銷售、兩次施肥。而且時間差造成兩種肥料都不能發(fā)揮最大功效。無法制造顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥的技術(shù)難點是將農(nóng)用微生物菌劑與高養(yǎng)分化肥混合后進行造粒使活菌死亡。其一、農(nóng)用微生物菌劑與高養(yǎng)分化肥混合后，活菌少則數(shù)小時，多則I個月大部分死亡，喪失菌肥功效。主要原因是，高養(yǎng)分化肥屬于鹽類化工產(chǎn)品，與微生物活菌密切接觸后產(chǎn)生高養(yǎng)分鹽類向活菌體內(nèi)滲透殺死活體微生物；其二、顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥(總養(yǎng)分15-45%)制造過程必須經(jīng)過200°C左右高溫烘烤造粒。農(nóng)用活菌不但要與高養(yǎng)分化肥混在一個直徑3-4毫米顆粒中，還要經(jīng)過高溫烘烤，基本無法存活。達不到農(nóng)業(yè)部頒標準0.2億/克要求。目前這是一個禁區(qū)。只有解決活菌抗高鹽和抗高溫技術(shù)才能創(chuàng)出新產(chǎn)品
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用物理的方法，生物化學的方法保護農(nóng)用微生物活菌，在經(jīng)過高溫和長期高鹽環(huán)境中存活2年以上，并保持活菌數(shù)> O. 2億/克。本發(fā)明采用符合中華人民共和國農(nóng)用微生物菌劑國家標準GB 20287-2006的，《北京丹路實業(yè)公司》生產(chǎn)的粉狀農(nóng)用微生物菌劑，與高養(yǎng)分化肥混合制成顆粒狀總養(yǎng)分15-45%復(fù)合微生物肥。技術(shù)特征為
使用的菌種為芽孢桿菌細菌。當細菌經(jīng)過發(fā)酵改變形態(tài)為成熟芽孢體時，才能抵抗不利環(huán)境長期存活。在發(fā)酵液中添加O. 01%。純度> 75%赤霉素結(jié)晶粉，促使活菌形成成熟芽孢。真菌或細菌本身含有赤霉素，添加赤霉素后可刺激桿菌形成成熟芽孢體，增強芽孢壁反滲透壓，降低高鹽分對菌體滲透造成殺傷。在吸附劑中添加10%腐植酸，要求顆粒度80-100目純度> 25%，所含黑腐酸褐腐酸黃腐酸比例不限。腐植酸是有機物礦化后的產(chǎn)物，多微孔吸附力強，這些微孔形成的生物龕是微生物天然庇護所，能隔離惡劣環(huán)境，為活菌抗高溫創(chuàng)造有利條件。用經(jīng)過上述處理的“丹路牌”含有活體桿菌成熟芽孢體2. 2 2. 5億/克粉狀抗高溫高鹽農(nóng)用微生物菌劑，與高養(yǎng)分化肥(總養(yǎng)分15-45%)混合后，經(jīng)120-280°C高溫造粒。就能制成符合農(nóng)業(yè)部頒標準(NY/T 798-2004)規(guī)定，含活菌數(shù)> O. 2億/克，總養(yǎng)分15-45%顆粒狀復(fù)合微生物肥料。
具體實施例方式一、制造粉狀農(nóng)用微生物菌劑主要工藝分兩部分，液體發(fā)酵和固體吸附。I.液體菌劑發(fā)酵工藝過程是將菌種接入一級發(fā)酵罐發(fā)酵，控制罐內(nèi)溫度、溶氧、壓力、PH值、攪拌轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)，使菌體快速分裂生長。當菌數(shù)達到要求后，就可以停止發(fā)酵降溫放罐結(jié)束工作。也可以根據(jù)需要和設(shè)備條件繼續(xù)接入二級發(fā)酵罐發(fā)酵，三級發(fā)酵罐發(fā)酵
擴大產(chǎn)量。2.固體吸附工藝過程是將經(jīng)過發(fā)酵合格菌液按比例摻入粉狀吸附劑，經(jīng)過攪拌就成為粉狀農(nóng)用微生物菌劑。固體吸附劑一般要求顆粒度80目以上。二、制作抗高溫高鹽粉狀農(nóng)用微生物菌劑的具體方法。I.制造抗高鹽分菌液，在農(nóng)用微生物芽孢桿菌菌液中添加O. 01%。純度> 75%赤霉素結(jié)晶粉，時機為菌液發(fā)酵結(jié)束停機前或停機后30分鐘內(nèi)實施。制成的菌液要求含有活體桿菌芽孢體> 15億/克。2.制造抗高溫菌液固體吸附劑，固體吸附劑按比例每噸添加10%腐植酸，要求顆粒度80-100目純度> 25%，所含黑腐酸褐腐酸黃腐酸比例不限。3.制造抗高溫高鹽農(nóng)用微生物菌劑，原菌劑吸附工藝不變。用含有活體桿菌芽孢體數(shù)量為15億/克抗高鹽分菌液，與抗高溫菌液固體吸附劑按比例摻混攪拌吸附，制成符合中華人民共和國農(nóng)用微生物菌劑國家標準(GB 20287-2006)的粉狀農(nóng)用微生物菌劑，含有活體桿菌芽孢體數(shù)量為2. 2 2. 5億/克。三、制造顆粒狀總養(yǎng)分15-45%復(fù)合微生物肥的具體方法。I.原復(fù)合肥生產(chǎn)工藝不變。2.按比例將抗高溫高鹽粉狀農(nóng)用微生物菌劑與高養(yǎng)分化肥混合，要求比例為，15 85。經(jīng)120-280°C高溫造粒。制造顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥料配方中，化肥品種不限，純度不限，比例不限，總養(yǎng)分范圍在15-45%。制成符合農(nóng)業(yè)部頒標準(NY/T 798-2004)規(guī)定，含活菌數(shù)> 0. 2億/克，總養(yǎng)分15-45%顆粒狀復(fù)合微生物 肥料。
權(quán)利要求
1.制造抗高鹽分菌液，在農(nóng)用微生物芽孢桿菌菌液中添加O.01%。純度> 75%赤霉素結(jié)晶粉，制成符合中華人民共和國農(nóng)用微生物菌劑國家標準(GB 20287-2006)的農(nóng)用微生物菌液，含有活體桿菌芽孢體數(shù)量為15億/克。
2.制造抗高鹽分菌液，在農(nóng)用微生物芽孢桿菌菌液中添加O.01%。純度> 75%赤霉素結(jié)晶粉時機為，菌液發(fā)酵結(jié)束停機前或停機后30分鐘內(nèi)實施。
3.制造抗高溫菌液固體吸附劑，在菌液固體吸附劑中添加10%腐植酸，要求顆粒度80-100目，純度> 25%所含黑腐酸褐腐酸黃腐酸比例不限。
4.制造抗高溫高鹽粉狀農(nóng)用微生物菌劑，用含有活體桿菌芽孢體數(shù)量為15億/克抗高鹽分菌液，與抗高溫菌液固體吸附劑按比例摻混吸附，制成符合中華人民共和國農(nóng)用微生物菌劑國家標準(GB 20287-2006)的粉狀農(nóng)用微生物菌劑，含有活體桿菌芽孢體數(shù)量為2.2 2. 5億/克。
5.制造顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥料配方，用15%的抗高溫高鹽含有活體桿菌芽孢體數(shù)量為2. 2 2. 5億/克粉狀農(nóng)用微生物菌劑，與85%的總養(yǎng)分15-45%高養(yǎng)分化肥混合造粒。
6.制造顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥料配方中，化肥品種不限，純度不限，比例不限，制成品總養(yǎng)分范圍在15-45%。
7.顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥造粒直徑為3-4毫米。
8.顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥造粒烘干溫度為120-280°C。
全文摘要
農(nóng)用微生物菌劑在高養(yǎng)分化肥中存活技術(shù)屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。農(nóng)用微生物菌劑與高養(yǎng)分化肥混合后，經(jīng)過120-280℃烘烤造粒，制成高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥(總養(yǎng)分15-45%)的過程中活菌死亡，達不到活菌數(shù)＞0.2億/克農(nóng)業(yè)部規(guī)定標準。本發(fā)明在“丹路牌”農(nóng)用微生物桿菌菌液中添加0.01‰赤霉素結(jié)晶粉，形成成熟芽孢體增強活菌反滲透壓，降低高鹽分殺傷；在菌液吸附劑中添加10%腐植酸，利用微孔生物龕隔離惡劣環(huán)境。用抗高溫高鹽粉狀農(nóng)用微生物菌劑與高養(yǎng)分化肥混合造粒，制成符合農(nóng)業(yè)部標準(NY/T798-2004)含活菌數(shù)＞0.2億/克總養(yǎng)分15-45%顆粒狀高養(yǎng)分復(fù)合微生物肥料。
文檔編號C05G5/00GK102617197SQ20111003378
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者林淑華, 趙全勝, 高昭遠 申請人:北京丹路實業(yè)公司, 林淑華, 趙全勝, 高昭遠