包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物發(fā)酵行業(yè)發(fā)酵廢液處理領(lǐng)域，公開了包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備方法，其包括如下步驟：步驟1）步驟1）黃原膠發(fā)酵廢棄物過濾，步驟 2）水解，步驟3）制備微生物制劑A，步驟4）制備微生物制劑B，步驟5）制備發(fā)酵液A，步驟6）制備發(fā)酵液B，步驟7）制備調(diào)節(jié)劑，步驟8）混勻和干燥。本發(fā)明制備方法使用了黃原膠發(fā)酵廢棄物，簡單可行，制備的肥料具備多效功能，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】
包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于生物發(fā)酵行業(yè)發(fā)酵廢液處理領(lǐng)域，具體設(shè)及包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的 復(fù)混肥的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 黃原膠是由黃單胞桿菌W碳水化合物為主要原料經(jīng)過好氧發(fā)酵的生物工程技術(shù)， 產(chǎn)生一種高粘度水溶性多糖，黃原膠的現(xiàn)代化生產(chǎn)是W純種的培養(yǎng)基在嚴(yán)格控制條件下發(fā) 酵生成的，由于該多糖具有很高的粘度、流變觸變性和穩(wěn)定的理化性質(zhì)，且無毒故作為添加 劑在日用化學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的市場前景，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、采油、紡織、陶瓷、印染、香 料、化妝品及消防等領(lǐng)域。黃原膠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，包括菌體蛋白和高濃度廢水其 處理難度較大，成本較高，難W獲得性價比較高的副產(chǎn)品。
【申請人】之前的專利技術(shù)"一種利 用蘇氨酸發(fā)酵廢棄物制備的肥料"采用水解菌體蛋白的方式制備氨基酸馨合肥，但是該方 法含有金屬離子不適合制備菌肥。
[0004] 我國肥料的發(fā)展和應(yīng)用歷程，是從農(nóng)家肥到使用無機(jī)肥為主要階段，因農(nóng)家肥污 染源多，運輸量大，在操作上費時費力并且效果不是特別明顯；而無機(jī)肥成份單一，利用率 較低，而且往往會造成±壤板結(jié)和伴隨水±流失污染水源，影響生態(tài)環(huán)境。目前，市場多采 用含氮憐鐘的無機(jī)復(fù)合肥等，該復(fù)合肥的肥效全面，但是也存在肥效不持久，容易流失等缺 陷;更重要的是，目前復(fù)合肥的價格較高，給農(nóng)民帶來較大的負(fù)擔(dān)，如何降低肥料成本，提高 農(nóng)民收入是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備 方法，該方法制備的復(fù)混肥有效利用了氨基酸發(fā)酵廢棄物，降低肥料生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了變廢 為寶，而且肥料肥效持久，兼?zhèn)涑莨δ堋?br>[0006] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案： 包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備方法，其包括如下步驟:步驟1)黃原膠發(fā)酵廢 棄物過濾，步驟2)水解，步驟3)制備微生物制劑A，步驟4)制備微生物制劑B，步驟5)制備發(fā) 酵液A，步驟6)制備發(fā)酵液B，步驟7)制備調(diào)節(jié)劑，步驟8)混勻和干燥。
[0007] 具體地，所述制備方法包括如下步驟： 步驟1)黃原膠發(fā)酵廢棄物過濾:將微生物發(fā)酵黃原膠產(chǎn)生的黃原膠發(fā)酵廢棄物過濾， 收集菌體蛋白和廢水； 步驟2)水解:將菌體蛋白烘干，粉碎機(jī)粉碎成粉末狀，然后置于反應(yīng)罐中，加入5mol/ L的鹽酸，W沒過原料為準(zhǔn)，在60°C溫度下攬拌水解24小時，攬拌速度為300轉(zhuǎn)/min，反應(yīng)終 止后用氨水中和殘余鹽酸，控制溶液的抑為6.8-7.2; 步驟3)制備微生物制劑A:將節(jié)桿菌、巨大芽抱桿菌、圓褐固氮菌、多粘芽抱桿菌分別培 養(yǎng)至濃度為1 X 1〇8個/ml的菌液，然后按照2:2:1:1的體積比混合，即得微生物制劑A; 步驟4)制備微生物制劑B:將黃綠木霉、銅綠假單胞菌、假絲酵母菌分別培養(yǎng)至濃度為1 X 107個/ml的菌液，然后按照3:2:2的體積比混合，即得微生物制劑B; 步驟5)制備發(fā)酵液A:將水稻賴桿粉碎得到水稻賴桿粉，然后與麥教、菜巧巧W及魚骨 粉混合攬拌均勻得到混合料，加入占混合料兩倍質(zhì)量的步驟1)的廢水，浸泡12小時，再煮沸 15min，冷卻至室溫，按照10%( v/v)的接種量種微生物制劑A，在溫度為28-30°C的條件發(fā)酵 36小時，得到發(fā)酵液A;其中，水稻賴桿粉、麥教、菜巧巧W及魚骨粉的質(zhì)量比為5-9:4-7:3- 4:2-3； 步驟6)制備發(fā)酵液B:將水稻賴桿粉碎成水稻賴桿粉，添加到步驟2)的溶液中，攬拌均 勻，靜置12小時，然后依次添加豆巧、酒糟、貝殼粉、憐酸二氨鐘W及葡萄糖，500轉(zhuǎn)/分鐘攬 拌3分鐘，再W5°C/min的升溫速度加熱至100°C，然后保溫30min，自然冷卻至室溫，按照10% (v/v)的接種量接種微生物制劑B，控制在P冊.8-7.2，溫度為28-30°C的條件發(fā)酵36小時，得 到發(fā)酵液B;其中，水稻賴桿粉、步驟2)的溶液、豆巧、酒糟、貝殼粉、憐酸二氨鐘W及葡萄糖 的質(zhì)量比為 15-20:100-120:12-18:6-7:6-7:3-5:1-2; 步驟7)制備調(diào)節(jié)劑:將腐殖酸、膨潤及凹凸棒±按照2:1:1的質(zhì)量比混合攬拌均 勻，然后研磨，過200目篩即得調(diào)節(jié)劑； 步驟8)混勻和干燥:將發(fā)酵液A、發(fā)酵液B、調(diào)節(jié)劑按照6-9:5-7:1-2的質(zhì)量比混合，攬拌 均勻，然后冷凍干燥制備成干粉，即得。
[000引優(yōu)選地，所述節(jié)桿菌為CGMCC No.7779,所述巨大芽抱桿菌為CGMCC No.3770,所述 圓褐固氮菌為ATCCNo.4412，多粘芽抱桿菌為CGMCCNo.l325，所述黃綠木霉為ACCC No.32248;銅綠假單胞菌為CGMCC No.5721;所述假絲酵母菌為ATCC No.22023。
[0009] 上述菌株均可從保藏中屯、或者其他商業(yè)渠道購買獲得。
[0010] 本發(fā)明取得的有益效果包括W下幾個方面： 本發(fā)明將發(fā)酵廢棄物全部應(yīng)用于肥料制備中，避免了對廢液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮W及減污處 理，減少了能源浪費，提高了利用率，并且制備了肥料，一舉兩得;本發(fā)明直接水解廢棄的菌 體蛋白作為發(fā)酵原料，提供了豐富的氯化錠W及氨基酸氮源，既可作為微生物發(fā)酵養(yǎng)料，也 可作為肥料使用;菌株配伍合理，采用不同菌劑不同發(fā)酵處理方式，使得不同菌劑處于最佳 的發(fā)酵條件，避免部分菌株不能在廢水制備的培養(yǎng)液中存活;本發(fā)明通過有效利用自然存 在的農(nóng)作物廢棄物，結(jié)合微生物技術(shù)，使得肥料成本低廉，肥效更加持久；調(diào)節(jié)劑作為養(yǎng)料 和載體，能夠?qū)︷B(yǎng)分釋放調(diào)控功能具備保水保肥功能，改良±壤，并向±壤中釋放多種中、 微量元素，提高±壤肥力，還能作為微生物載體使用，一舉兩得;本發(fā)明菌劑經(jīng)過篩選和合 理配伍，使得肥料具備固氮保水，農(nóng)作物增產(chǎn)增收，還具備一定的除草功能，環(huán)保無污染。
【具體實施方式】
[0011] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[001^ 實施例1 包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備方法，其包括如下步驟： 1) 將微生物發(fā)酵黃原膠產(chǎn)生的黃原膠發(fā)酵廢棄物(利用微生物發(fā)酵法制備黃原膠產(chǎn)生 的廢棄物，包括菌體蛋白、糖類W及氨氮等物質(zhì))過濾，收集菌體蛋白和廢水； 2) 將菌體蛋白烘干，粉碎機(jī)粉碎成粉末狀，然后置于反應(yīng)罐中，加入5mol/L的鹽酸，W 沒過原料為準(zhǔn)，在60°C溫度下攬拌水解24小時，攬拌速度為300轉(zhuǎn)/min，反應(yīng)終止后用氨水 中和殘余鹽酸，控制溶液的抑為6.8-7.2; 3) 將節(jié)桿菌、巨大芽抱桿菌、圓褐固氮菌、多粘芽抱桿菌分別培養(yǎng)至濃度為IX 108個/ ml的菌液，然后按照2:2: 1:1的體積比混合，即得微生物制劑A;所述節(jié)桿菌為CGMCC No. 7779(可見CN103333837A)，所述巨大芽抱桿菌為CGMCC No. 3770(可見CN102021118A)， 所述圓褐固氮菌為ATCC4412，多粘芽抱桿菌為CGMCC No. 1325(可見CN1687399A); 4) 將黃綠木霉、銅綠假單胞菌、假絲酵母菌分別培養(yǎng)至濃度為IX 107個/ml的菌液，然 后按照3: 2:2的體積比混合，即得微生物制劑B;所述黃綠木霉為ACCC No. 32248;銅綠假單 胞菌為CGMCC No.5721 (可見CN103361284A);所述假絲酵母菌為ATCC No.22023; 5) 將水稻賴桿粉碎得到水稻賴桿粉，然后與麥教、菜巧巧W及魚骨粉混合攬拌均勻得 到混合料，加入占混合料兩倍質(zhì)量的步驟1)的廢水，浸泡12小時，再煮沸15min，冷卻至室 溫，按照10%(v/v)的接種量種微生物制劑A，在溫度為28-30°C的條件發(fā)酵36小時，得到發(fā)酵 液A;其中，水稻賴桿粉、麥教、菜巧巧W及魚骨粉的質(zhì)量比為5:4:3:2; 6) 將水稻賴桿粉碎成水稻賴桿粉，添加到步驟2)的溶液中，攬拌均勻，靜置12小時，然 后依次添加豆巧、酒糟、貝殼粉、憐酸二氨鐘W及葡萄糖，500轉(zhuǎn)/分鐘攬拌3分鐘，再W5°C/ min的升溫速度加熱至100°C，然后保溫30min，自然冷卻至室溫，按照10%(v/v)的接種量接 種微生物制劑B，控制在P冊.8-7.2，溫度為28-30°C的條件發(fā)酵36小時，得到發(fā)酵液B;其中， 水稻賴桿粉、步驟2)的溶液、豆巧、酒糟、貝殼粉、憐酸二氨鐘W及葡萄糖的質(zhì)量比為15: 100:12:6:6:3:1； 7) 將腐殖酸、膨潤及凹凸棒±按照2:1:1的質(zhì)量比混合攬拌均勻，然后研磨，過 200目篩即得調(diào)節(jié)劑； 8) 將發(fā)酵液A、發(fā)酵液B、調(diào)節(jié)劑按照6:5:1的質(zhì)量比混合，攬拌均勻，然后冷凍干燥制備 成干粉，即得。
[001引實施例2 包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備方法，其包括如下步驟： 1) 將微生物發(fā)酵黃原膠產(chǎn)生的黃原膠發(fā)酵廢棄物過濾，收集菌體蛋白和廢水； 2) 將菌體蛋白烘干，粉碎機(jī)粉碎成粉末狀，然后置于反應(yīng)罐中，加入5mol/L的鹽酸，W 沒過原料為準(zhǔn)，在60°C溫度下攬拌水解24小時，攬拌速度為300轉(zhuǎn)/min，反應(yīng)終止后用氨水 中和殘余鹽酸，控制溶液的抑為6.8-7.2; 3) 將節(jié)桿菌、巨大芽抱桿菌、圓褐固氮菌、多粘芽抱桿菌分別培養(yǎng)至濃度為IX 108個/ ml的菌液，然后按照2:2: 1:1的體積比混合，即得微生物制劑A;所述節(jié)桿菌為CGMCC No. 7779，所述巨大芽抱桿菌為CGMCC No. 3770，所述圓褐固氮菌為ATCC4412，多粘芽抱桿菌 為CGMCC No.1325; 4) 將黃綠木霉、銅綠假單胞菌、假絲酵母菌分別培養(yǎng)至濃度為IX ΙΟ7個/ml的菌液，然 后按照3: 2:2的體積比混合，即得微生物制劑B;所述黃綠木霉為ACCC No. 32248;銅綠假單 胞菌為CGMCC No.5721;所述假絲酵母菌為ATCC No.22023; 5) 將水稻賴桿粉碎得到水稻賴桿粉，然后與麥教、菜巧巧W及魚骨粉混合攬拌均勻得 到混合料，加入占混合料兩倍質(zhì)量的步驟1)的廢水，浸泡12小時，再煮沸15min，冷卻至室 溫，按照10%(v/v)的接種量種微生物制劑A，在溫度為28-30°C的條件發(fā)酵36小時，得到發(fā)酵 液A;其中，水稻賴桿粉、麥教、菜巧巧W及魚骨粉的質(zhì)量比為9:7:4:3; 6) 將水稻賴桿粉碎成水稻賴桿粉，添加到步驟2)的溶液中，攬拌均勻，靜置12小時，然 后依次添加豆巧、酒糟、貝殼粉、憐酸二氨鐘W及葡萄糖，500轉(zhuǎn)/分鐘攬拌3分鐘，再W5°C/ min的升溫速度加熱至100°C，然后保溫30min，自然冷卻至室溫，按照10%(v/v)的接種量接 種微生物制劑B，控制在P冊.8-7.2，溫度為28-30°C的條件發(fā)酵36小時，得到發(fā)酵液B;其中， 水稻賴桿粉、步驟2)的溶液、豆巧、酒糟、貝殼粉、憐酸二氨鐘W及葡萄糖的質(zhì)量比為20: 120:18:7:7:5:2； 7) 將腐殖酸、膨潤及凹凸棒±按照2:1:1的質(zhì)量比混合攬拌均勻，然后研磨，過 200目篩即得調(diào)節(jié)劑； 8) 將發(fā)酵液A、發(fā)酵液B、調(diào)節(jié)劑按照9:7:2的質(zhì)量比混合，攬拌均勻，然后冷凍干燥制備 成干粉，即得。
[0014] 實施例3 本發(fā)明實施例1制備的復(fù)混肥的田間試驗效果：W水稻為例。
[0015] 對照組:普通復(fù)合肥(35%尿素，35%憐酸一錠，30%氯化鐘）； 試驗組:普通復(fù)合肥(35%尿素，35%憐酸一錠，30%氯化鐘)+實施例1制備的復(fù)混肥。
[0016] 實驗方法:選試驗田種植水稻，兩組肥料分別處理的試驗田面積均10畝地。
[0017] 對照組:普通復(fù)合肥使用量為50kg，試驗組:普通復(fù)合肥使用量為40kg+10kg實施 例1制備的復(fù)混肥;種植條件完全相同，同時收獲水稻，測定水稻畝產(chǎn)量、水稻穗粒數(shù)、千粒 重W及空釉粒數(shù)。
[0018] 實驗結(jié)果:參見表1 表1
結(jié)論:通過表1比較發(fā)現(xiàn)，試驗組水稻空釉粒數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重W及畝產(chǎn)量明顯高于對 照組，具備統(tǒng)計學(xué)意義。
[0019] 除草效果:試驗組與對照組相比，施肥1個月后：馬唐、馬齒寬、碑草、鐵寬草等雜草 的數(shù)量明顯減少，其中，馬唐減少了64%，碑草、鐵寬草減少了71%;除草效果好，可代替或減 少除草劑的使用，并且對環(huán)境無污染。
[0020] ±壤肥料的檢測:試驗組與對照組相比，有效憐的含量提高了20.6%，速效鐘的含 量提高了 29.7%。
[0021] 本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書 而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1. 包含黃原膠發(fā)酵廢棄物的復(fù)混肥的制備方法，其包括如下步驟:步驟1)黃原膠發(fā)酵 廢棄物過濾，步驟2)水解，步驟3)制備微生物制劑A，步驟4)制備微生物制劑B，步驟5)制備 發(fā)酵液A，步驟6)制備發(fā)酵液B，步驟7)制備調(diào)節(jié)劑，步驟8)混勻和干燥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟： 步驟1)黃原膠發(fā)酵廢棄物過濾:將微生物發(fā)酵黃原膠產(chǎn)生的黃原膠發(fā)酵廢棄物過濾， 收集菌體蛋白和廢水； 步驟2)水解:將菌體蛋白烘干，粉碎機(jī)粉碎成粉末狀，然后置于反應(yīng)罐中，加入5mol/ L的鹽酸，以沒過原料為準(zhǔn)，在60°C溫度下攪拌水解24小時，攪拌速度為300轉(zhuǎn)/min，反應(yīng)終 止后用氨水中和殘余鹽酸，控制溶液的pH為6.8-7.2; 步驟3)制備微生物制劑A:將節(jié)桿菌、巨大芽孢桿菌、圓褐固氮菌、多粘芽孢桿菌分別培 養(yǎng)至濃度為1 X 1〇8個/ml的菌液，然后按照2:2:1:1的體積比混合，即得微生物制劑A; 步驟4)制備微生物制劑B:將黃綠木霉、銅綠假單胞菌、假絲酵母菌分別培養(yǎng)至濃度為1 X 107個/ml的菌液，然后按照3:2:2的體積比混合，即得微生物制劑B; 步驟5)制備發(fā)酵液A:將水稻秸桿粉碎得到水稻秸桿粉，然后與麥麩、菜籽柏以及魚骨 粉混合攪拌均勻得到混合料，加入占混合料兩倍質(zhì)量的步驟1)的廢水，浸泡12小時，再煮沸 15min，冷卻至室溫，按照10%( v/v)的接種量接種微生物制劑A，在溫度為28-30 °C的條件發(fā) 酵36小時，得到發(fā)酵液A;其中，水稻秸桿粉、麥麩、菜籽柏以及魚骨粉的質(zhì)量比為5-9:4-7: 3-4:2-3； 步驟6)制備發(fā)酵液B:將水稻秸桿粉碎成水稻秸桿粉，添加到步驟2)的溶液中，攪拌均 勻，靜置12小時，然后依次添加豆柏、酒糟、貝殼粉、磷酸二氫鉀以及葡萄糖，500轉(zhuǎn)/分鐘攪 拌3分鐘，再以5°C/min的升溫速度加熱至100°C，然后保溫30min，自然冷卻至室溫，按照10% (v/v)的接種量接種微生物制劑B，控制在pH6.8-7.2，溫度為28-30 °C的條件發(fā)酵36小時，得 到發(fā)酵液B;其中，水稻秸桿粉、步驟2)的溶液、豆柏、酒糟、貝殼粉、磷酸二氫鉀以及葡萄糖 的質(zhì)量比為 15-20:100-120:12-18:6-7:6-7:3-5:1-2; 步驟7)制備調(diào)節(jié)劑：將腐殖酸、膨潤土以及凹凸棒土按照2:1:1的質(zhì)量比混合攪拌均 勻，然后研磨，過200目篩即得調(diào)節(jié)劑； 步驟8)混勻和干燥:將發(fā)酵液A、發(fā)酵液B、調(diào)節(jié)劑按照6-9: 5-7 :1-2的質(zhì)量比混合，攪拌 均勾，然后冷凍干燥制備成干粉，即得。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述節(jié)桿菌為CGMCC No. 7779，所述巨 大芽孢桿菌為061〇：如.3770，所述圓褐固氮菌為41'〇：化.4412，多粘芽孢桿菌為061〇： No. 1325，所述黃綠木霉為ACCC No. 32248;銅綠假單胞菌為CGMCC No. 5721;所述假絲酵母 菌為ATCC No.22023。
【文檔編號】C05G3/04GK106083236SQ201610400310
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】丁兆堂, 石增坤, 鐘良進(jìn), 聶建偉, 王文強(qiáng), 梁曉娟
【申請人】內(nèi)蒙古阜豐生物科技有限公司