本發(fā)明涉及肥料制備，具體為結(jié)合復(fù)合益生菌與亮氨酸發(fā)酵液制備生物肥料的方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，高效、環(huán)保的肥料對(duì)于提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)至關(guān)重要，隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)肥料的要求也越來(lái)越高，不僅需要其具備豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，還期望其來(lái)源更加綠色、可持續(xù)；

2、復(fù)合益生菌可以改善土壤結(jié)構(gòu)，它們通過(guò)分泌各種酶類和有機(jī)酸，分解土壤中的有機(jī)物，增加土壤的透氣性和保水性，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，其次，復(fù)合益生菌能夠提高土壤肥力，它們可以固氮、解磷、解鉀，將土壤中難以被作物吸收的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為可利用的形式，為作物生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)，此外，復(fù)合益生菌還可以增強(qiáng)作物的抗逆性，它們可以產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，抑制土壤中的病原菌生長(zhǎng)，減少作物病害的發(fā)生，同時(shí)，還可以誘導(dǎo)作物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，提高作物對(duì)干旱、鹽堿、低溫等逆境的適應(yīng)能力，亮氨酸是一種重要的氨基酸，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用，亮氨酸可以促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，增加根系的吸收面積，提高作物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力，同時(shí)，亮氨酸還可以增強(qiáng)作物的抗逆性，提高作物對(duì)逆境的適應(yīng)能力；

3、目前，亮氨酸主要通過(guò)發(fā)酵法生產(chǎn)，亮氨酸發(fā)酵液中含有豐富的亮氨酸以及其他有益成分，如維生素、氨基酸等，然而，亮氨酸發(fā)酵液在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段，一方面，亮氨酸發(fā)酵液的生產(chǎn)成本較高，限制了其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，另一方面，亮氨酸發(fā)酵液的使用方法和劑量還需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化，目前，亮氨酸發(fā)酵液主要以葉面噴施和土壤澆灌的方式使用，但不同的使用方法和劑量對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育影響不同，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，復(fù)合益生菌可以改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的保水保肥能力，提高作物的抗逆性，亮氨酸發(fā)酵液中的亮氨酸能夠促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，提高作物對(duì)養(yǎng)分的吸收能力，通過(guò)創(chuàng)新的制備方法，將復(fù)合益生菌與亮氨酸發(fā)酵液進(jìn)行高效結(jié)合，可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，制備出具有更高性能的生物肥料，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求，為此，我們提出結(jié)合復(fù)合益生菌與亮氨酸發(fā)酵液制備生物肥料的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供結(jié)合復(fù)合益生菌與亮氨酸發(fā)酵液制備生物肥料的方法。

2、以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：結(jié)合復(fù)合益生菌與亮氨酸發(fā)酵液制備生物肥料的方法，包括益生菌磁強(qiáng)化處理、亮氨酸發(fā)酵液的超聲輔助萃取以及復(fù)合益生菌的活化和擴(kuò)培，在對(duì)復(fù)合益生菌以及亮氨酸發(fā)酵液處理完成后，將其進(jìn)行混合后發(fā)酵制備，所述結(jié)合復(fù)合益生菌與亮氨酸發(fā)酵液制備生物肥料的具體操作步驟如下：

3、步驟一、選取復(fù)合益生菌材料以及特定的基因工程菌株進(jìn)行亮氨酸發(fā)酵，特定的基因工程菌株經(jīng)過(guò)亮氨酸發(fā)酵后制得亮氨酸發(fā)酵液；

4、步驟二、將復(fù)合益生菌與無(wú)菌生理鹽水?dāng)嚢杌旌?，使益生菌充分分散在生理鹽水中，分散完成后將其置于磁場(chǎng)中處理，對(duì)制備完成后的亮氨酸發(fā)酵液進(jìn)行超聲輔助萃取；

5、步驟三、將磁強(qiáng)化處理后的復(fù)合益生菌菌液置于恒溫振蕩培養(yǎng)箱中，將其培養(yǎng)活化后加入擴(kuò)培培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)培，在此期間，要定期檢測(cè)菌液的活菌數(shù)量，確保擴(kuò)培后的活菌數(shù)量控制在50億/ml以上，制得擴(kuò)培完成后的復(fù)合益生菌菌液；

6、步驟四、對(duì)超聲輔助萃取后的亮氨酸發(fā)酵液進(jìn)行多組超濾處理，超濾完成后，再對(duì)其進(jìn)行離子交換層析，并對(duì)層析完成后的溶液進(jìn)行洗脫，收集亮氨酸洗脫液，在真空下對(duì)亮氨酸洗脫液進(jìn)行濃縮，制得高濃度亮氨酸溶液；

7、步驟五、將擴(kuò)培完成后的復(fù)合益生菌菌液與高濃度亮氨酸溶液攪拌混合進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵完成后對(duì)其進(jìn)行噴霧干燥，并加入腐殖酸、氨基酸以及微量元素，攪拌混合后對(duì)其進(jìn)行擠壓造粒，制得生物肥料成品；

8、步驟六、對(duì)生物肥料成品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)合格的生物肥料成品進(jìn)行裝袋處理，并放置在干燥通風(fēng)處儲(chǔ)存。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟一中，復(fù)合益生菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、嗜酸芽孢桿菌以及雙歧桿菌，以上六種益生菌材料的比例按照順序分別為20%、20%、15%、15%、15%以及15%，六種益生菌材料的總活菌數(shù)大于20億/g。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟一中，選用特定的基因工程菌株進(jìn)行亮氨酸發(fā)酵，發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為葡萄糖50g/l、硫酸銨10g/l、磷酸二氫鉀5g/l、硫酸鎂1g/l、酵母粉5g/l以及亮氨酸前體物質(zhì)5g/l。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟二中，將復(fù)合益生菌按照比例混合后加入無(wú)菌生理鹽水，控制復(fù)合益生菌的活菌數(shù)達(dá)到2億/ml，將混合后的菌液置于磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000高斯的磁場(chǎng)中處理2h-3h，對(duì)發(fā)酵結(jié)束后的亮氨酸發(fā)酵液進(jìn)行超聲輔助萃取，采用頻率為40khz、功率為500w的超聲波處理30min，制得磁強(qiáng)化完成后的復(fù)合益生菌菌液。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟三中，將磁強(qiáng)化處理后的復(fù)合益生菌菌液置于恒溫振蕩培養(yǎng)箱中，在35℃、150/min的條件下培養(yǎng)18h-24h，將復(fù)合益生菌充分活化后，對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)培，擴(kuò)培養(yǎng)基的配方為蛋白胨10g/l、牛肉膏5g/l、氯化鈉5g/l以及葡萄糖10g/l，將活化后的菌液按照5%的接種量接入擴(kuò)培培養(yǎng)基中，并在35℃的溫度條件下以及150r/min的振蕩速率下培養(yǎng)40h-48h，將擴(kuò)培后的活菌數(shù)量控制在50億/ml以上。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟四中，將超聲輔助萃取后的亮氨酸發(fā)酵液通過(guò)進(jìn)料管道引入超濾設(shè)備中，開(kāi)啟壓力泵，將亮氨酸發(fā)酵液在加壓的作用下通過(guò)超濾膜，選用截留分子量為3kda-5kda的超濾膜對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，流速設(shè)定為10l/min-12l/min，過(guò)濾完成后對(duì)其進(jìn)行離子交換層析，將超濾后的亮氨酸發(fā)酵液按照5l/min-8l/min的流速通過(guò)離子交換樹(shù)脂柱，在離子交換樹(shù)脂樁中裝填好離子交換樹(shù)脂后，將緩沖液緩慢注入離子交換樹(shù)脂樁中，控制流速為1l/min-3l/min，價(jià)格緩沖液持續(xù)流過(guò)離子交換樹(shù)脂柱中，直至流出液的ph值和離子濃度與緩沖液的ph值和離子濃度基本一致，制得層析后的溶液。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟四中，將層析完成后的溶液進(jìn)行洗脫，根據(jù)離子交換樹(shù)脂的類型和亮氨酸的吸附特性，對(duì)于強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，使用0.5mol/l-1.0mol/l的氯化鈉溶液對(duì)其進(jìn)行洗脫，洗脫流速控制在3l/min-5l/min，收集亮氨酸洗脫液并將其置于真空濃縮設(shè)備中，開(kāi)啟真空系統(tǒng)，逐漸降低設(shè)備內(nèi)的壓力，同時(shí)加熱亮氨酸洗脫液，設(shè)置真空度為0.08mpa-0.10mpa，溫度控制在40℃-50℃，根據(jù)亮氨酸洗脫液的體積以及設(shè)備的處理能力，濃縮2h-4h，直至制得高濃度亮氨酸溶液。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟五中，將擴(kuò)培完成后的復(fù)合益生菌菌液與高濃度亮氨酸溶液按照1-2:1的比例進(jìn)行混合，攪拌速率控制在50r/min-80r/min，混合完成后將其轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，控制溫度在30℃-35℃之間，發(fā)酵時(shí)間為36h-48h，發(fā)酵完成后，將發(fā)酵液輸送至噴霧干燥設(shè)備中，設(shè)置進(jìn)口溫度為150℃-180℃，出口溫度為70℃-90℃，噴霧速度為5l/min-10l/min，通過(guò)噴霧干燥，將發(fā)酵液快速干燥成粉末狀，將干燥后的粉末與腐殖酸、氨基酸以及微量元素進(jìn)行混合，腐殖酸的添加量為總重量的10%-20%，氨基酸的添加量為總重量的5%-10%，微量元素的添加量為1%-5%，將其混合后使用攪拌設(shè)備按照30r/min-50r/min的攪拌速率攪拌30-60min，攪拌完成后將混合均勻的物料輸送至擠壓造粒設(shè)備中，制備出生物肥料成品。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述步驟六中，質(zhì)量檢測(cè)包括外觀檢查、水分測(cè)定以及微生物活性檢測(cè)，設(shè)定顆粒狀生物肥料粒度為2mm-5mm，水分含量為5%-10%，微生物培養(yǎng)溫度為30℃-35℃，培養(yǎng)時(shí)間為24h-48h，質(zhì)量檢測(cè)合格后，袋裝肥料存儲(chǔ)的溫度控制在5℃-30℃之間。

17、采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

18、1、本發(fā)明通過(guò)將菌液置入磁場(chǎng)中進(jìn)行預(yù)處理，使其可以增強(qiáng)益生菌的活性和穩(wěn)定性，并在后續(xù)的發(fā)酵和應(yīng)用過(guò)程中更好地發(fā)揮作用，經(jīng)過(guò)磁強(qiáng)化處理的益生菌，其代謝活性顯著提高，能夠更有效地分解土壤中的有機(jī)物，釋放出更多的養(yǎng)分供作物吸收，通過(guò)對(duì)亮氨酸發(fā)酵液進(jìn)行超聲輔助萃取，在處理過(guò)程中，超聲處理可以破壞菌體細(xì)胞，使亮氨酸更充分地釋放出來(lái)，提高亮氨酸的提取率和純度，同時(shí)，超聲處理可以促進(jìn)發(fā)酵液中維生素、氨基酸的釋放，通過(guò)將亮氨酸發(fā)酵液經(jīng)過(guò)超聲輔助萃取和多步處理后，得到高濃度亮氨酸溶液，與擴(kuò)培后的復(fù)合益生菌菌液混合發(fā)酵，使得生物肥料中亮氨酸及其他有益成分的含量更高，能更好地促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，增加根系吸收面積，從而提高作物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力；

19、2、本發(fā)明通過(guò)對(duì)亮氨酸發(fā)酵液進(jìn)行超濾、離子交換層析和真空濃縮等處理，提高了亮氨酸的提取率和純度，減少了原料的浪費(fèi)，從而降低了生產(chǎn)成本，這有助于推動(dòng)亮氨酸發(fā)酵液在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，亮氨酸發(fā)酵液與復(fù)合益生菌的結(jié)合，為土壤微生物提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，吸引更多種類的微生物在土壤中定殖和繁衍，這種微生物多樣性的增加有助于提高土壤的抗干擾能力，即使在面臨環(huán)境變化或外界壓力時(shí)，土壤生態(tài)系統(tǒng)也能保持相對(duì)穩(wěn)定的功能，添加的腐殖酸、氨基酸和微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富了生物肥料的營(yíng)養(yǎng)成分，能夠滿足作物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)各種養(yǎng)分的需求，這有助于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，增強(qiáng)作物的抗逆性，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。