專利名稱:一種光合細(xì)菌肥料的固定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于光合細(xì)菌的固定化方法領(lǐng)域
背景技術(shù):
光合細(xì)菌能夠利用進(jìn)行光合作用,同時(shí)固氮產(chǎn)氫,在自然界的碳、氮、硫循環(huán)中起
著重要作用。光合細(xì)菌能促進(jìn)土壤微生物的增殖,而細(xì)菌的顯著增殖可增加土壤中可給性氮素和磷素的含量;固氮菌的增加則能促進(jìn)生物固氮作用,增加土壤含氮量,提高土壤肥力;光合細(xì)菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性,使得對(duì)其研究也成為重點(diǎn),“根瘤菌一光合細(xì)菌復(fù)合型生物肥料固定化包埋的初步研究”(《山東農(nóng)業(yè)科學(xué)》,2006,3:51 55)中,進(jìn)行了使用脫脂乳用海藻酸鈉固定光合細(xì)菌的研究;在“根瘤菌-光合細(xì)菌固定化包埋復(fù)合菌劑的研究”(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),碩士論文)中,介紹了根瘤菌與光合細(xì)菌采用海藻酸鈉固定方法的研究,并且進(jìn)行了種植試驗(yàn),效果明顯。細(xì)菌固定化可以采用包埋、吸附、交聯(lián)等多種技術(shù)。光合細(xì)菌的固定化目前主要采用的是包埋的方法,即以瓊脂、聚乙烯醇、海藻酸鈉、聚丙烯酰胺、醋酸纖維素和角叉膠為包埋劑,但現(xiàn)有的包埋方法都是滴注法,這種方法的缺點(diǎn)在于產(chǎn)量低,不能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),并且存在耗時(shí)耗能的問題。新型的固定化方式與材料包括文海藻酸鈉-殼聚糖-活性炭微膠囊(《生物流化床固定化光合細(xì)菌處理含酚廢水試驗(yàn)》,2009. 32(4) :513 521)、以及納米材料二氧化硅與納米材料蒙脫土材料(《納米材料在固定化海洋光合細(xì)菌處理生活污水中氮磷的研究》中國海洋大學(xué),碩士論文),固定方法是吸附法,這種方法的缺點(diǎn)在于固定效果差,經(jīng)濟(jì)成本高,不便于廣泛推廣。中國專利文獻(xiàn)發(fā)明名稱為“光合細(xì)菌的固定方法” 該方法公開以沸石,海藻酸鈉為固定載體,該光合細(xì)菌固定化研究主要應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖與污水處理方面,并未涉及使用草炭土固定載體并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究中。草炭土作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的有機(jī)肥料,文“草炭土在雙孢菇栽培中的增產(chǎn)效果” 中(《食用菌》),介紹了施用草炭土對(duì)提高雙孢菇產(chǎn)量的作用;以及“草炭對(duì)桃園土壤理化性狀及桃樹生物效應(yīng)的影響”中(《西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》,2008,36 (3) 145 152),研究發(fā)現(xiàn),草炭可改善土壤性狀,增加土壤微生物的數(shù)量,改善煙葉香氣。此外草炭土的來源廣泛,在我國儲(chǔ)藏豐富,充分利用這種價(jià)廉的資源來促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,已成為擺在我們面前的迫切任務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本價(jià)低廉、操作簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的光合細(xì)菌肥料的固定方法。本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決固定化問題,選擇粒度為20 300目草炭土 土壤 濃度為4%的海藻酸鈉溶液按質(zhì)量比為4 1 1的比例混合后,加入光合細(xì)菌濃縮液混合攪拌均勻,采用濕法圓盤造粒,低溫烘干硬化,得成品。
本發(fā)明的方法采用草炭土作固定化載體,以光合細(xì)菌濃縮液作固定化標(biāo)的,固定化菌量大,濃度效率高。草炭土與海藻酸鈉有效結(jié)合,使得光合細(xì)菌的固定化效果好,載體使用壽命長(zhǎng),并且能夠快速融入土壤,發(fā)揮作用,提高土壤肥力。所用材料全部無毒無害,無二次污染,在不同農(nóng)作物,按照一定的比例投入農(nóng)田,可以有效增加土壤的固氮能力,有效降解與轉(zhuǎn)化土壤的殘留農(nóng)藥,促進(jìn)有效微生物的增殖,營造一個(gè)健康的種植環(huán)境。由于原料易得、成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、效果顯著、可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)及便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、極有利于發(fā)明產(chǎn)品的推廣使用。
具體實(shí)施方案粒度為20 300目草炭土 土壤濃度為4%的海藻酸鈉溶液按質(zhì)量比為 4:1: 1的比例混合后,加入光合細(xì)菌濃縮液混合攪拌均勻,采用濕法圓盤造粒,低溫烘干硬化,包裝得產(chǎn)品。本發(fā)明以下實(shí)施例所用的光合細(xì)菌主要是沼澤紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌和球形紅菌,其作用是保證對(duì)土壤環(huán)境的穩(wěn)定性。實(shí)施例1 1、草炭土的準(zhǔn)備經(jīng)過粉碎,使用300目的篩進(jìn)行篩選。2、光合細(xì)菌濃縮液的制備用濃度為0. 5%的磷酸氫鈣溶液,將光合細(xì)菌培養(yǎng)液的菌體絮狀過夜。虹吸法吸去上清液,即得光合細(xì)菌濃縮液。3、菌體固定化使用光合細(xì)菌菌液與檸檬酸緩沖液制備濃度為4%的海藻酸鈉溶液20g。取已經(jīng)混合好的草炭土 80g,攪拌均勻后,濕法圓盤造粒硬化。裝塑料袋封口。4、產(chǎn)品保藏采用常溫保藏5、產(chǎn)品施用在種植前,按每平方米3kg用量,將產(chǎn)品均勻的施用在農(nóng)田里,隨后進(jìn)行灌溉,而后每3個(gè)月施用一次,該產(chǎn)品能融入土地,發(fā)揮固氮作用,農(nóng)作物的根系與植株質(zhì)量增加。實(shí)施例21、草炭土的準(zhǔn)備經(jīng)過粉碎,使用200目的篩進(jìn)行篩選。2、光合細(xì)菌濃縮液的制備用濃度為0. 5%的磷酸氫鈣溶液,將光合細(xì)菌培養(yǎng)液的菌體絮狀過夜。虹吸法吸去上清液,即得光合細(xì)菌濃縮液。3、菌體固定化使用光合細(xì)菌菌液與檸檬酸緩沖液制備濃度為4%的海藻酸鈉 20g。取已經(jīng)混合好的草炭土 80g,攪拌均勻后,濕法圓盤造粒硬化。裝塑料袋封口。4、產(chǎn)品儲(chǔ)藏與施用參考實(shí)施案例1實(shí)施例31、草炭土的準(zhǔn)備經(jīng)過粉碎,使用100目的篩進(jìn)行篩選。2、光合細(xì)菌濃縮液的制備用濃度為0. 5%的磷酸氫鈣溶液,將光合細(xì)菌培養(yǎng)液的菌體絮狀過夜。虹吸法吸去上清液,即得光合細(xì)菌濃縮液。3、菌體固定化使用光合細(xì)菌菌液與檸檬酸緩沖液制備濃度為4%的海藻酸鈉溶液20g。取已經(jīng)混合好的草炭土 80g,攪拌均勻后,濕法圓盤造粒硬化。裝塑料袋封口。4、產(chǎn)品保藏與施用參考實(shí)施案例1。實(shí)施例4 ·
1、草炭土的準(zhǔn)備經(jīng)過粉碎,使用50目的篩進(jìn)行篩選。2、光合細(xì)菌濃縮液的制備用濃度為0. 5%的磷酸氫鈣溶液,將光合細(xì)菌培養(yǎng)液的菌體絮狀過夜。虹吸法吸去上清液,即得光合細(xì)菌濃縮液。3、菌體固定化使用光合細(xì)菌菌液與檸檬酸緩沖液制備濃度為4%的海藻酸鈉溶液20g。取已經(jīng)混合好的草炭土 80g,攪拌均勻后,濕法圓盤造粒硬化。裝塑料袋封口。4、產(chǎn)品保藏與施用參考案例1。實(shí)施例51、草炭土的準(zhǔn)備經(jīng)過粉碎,使用20目的篩進(jìn)行篩選。2、光合細(xì)菌濃縮液的制備用濃度為0. 5%的磷酸氫鈣溶液,將光合細(xì)菌培養(yǎng)液的菌體絮狀過夜。虹吸法吸去上清液,即得光合細(xì)菌濃縮液。3、菌體固定化使用光合細(xì)菌菌液與檸檬酸緩沖液制備濃度為4%的海藻酸鈉溶液20g。取已經(jīng)混合好的草炭土 80g,攪拌均勻后,濕法圓盤造粒硬化。裝塑料袋封口。4、產(chǎn)品保藏與施用,參考實(shí)施案例1。
權(quán)利要求
1. 一種光合細(xì)菌肥料的固定方法,采用包埋的方式將光合細(xì)菌包埋在包埋劑中;特征是粒度為20 300目草炭土 土壤濃度為4%的海藻酸鈉溶液按質(zhì)量比為4 :1:1 的比例混合后,加入光合細(xì)菌濃縮液混合攪拌均勻,采用濕法圓盤造粒,低溫烘干硬化,得成品。
全文摘要
一種光合細(xì)菌肥料的固定方法,粒度為20~300目草炭土∶土壤∶濃度為4%的海藻酸鈉溶液按質(zhì)量比為4∶1∶1的比例混合后,加入光合細(xì)菌濃縮液混合攪拌均勻,濕法圓盤造粒,低溫烘干硬化,制得成品。本發(fā)明的方法固定化菌量大,固定化效率高,光合細(xì)菌固定化后仍能保持較高活性。并能快速的進(jìn)入土壤發(fā)揮固氮作用,不易流失。所用材料全部無毒,并且含有較高的營養(yǎng)成分,可增加土壤的有益菌含量,增加固氮作用,且原料易得、成本低廉、便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存,可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
文檔編號(hào)C05F11/08GK102559650SQ201010584410
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者劉春和, 周丹丹, 李延云, 聶宇燕, 趙毅, 高逢敬 申請(qǐng)人:農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院