一种含有苏氨酸发酵废弃物的土壤调节剂的制作方法
【专利摘要】本发明属于土壤调节剂领域，公开了一种含有苏氨酸发酵废弃物的土壤调节剂，其照如下工艺制备而得：1）收集菌体蛋白和废水，2）水解与中和，3）制备生物制剂A，4）制备生物制剂B，5）制备辅料C，6）制备土壤调理剂。使用本发明土壤调节剂可以使得水稻、红薯等作物增产，并且改良了土质。
【专利说明】-种含有苏氨酸发酵废弃物的±壤调节剂
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于±壤调节剂领域，具体设及一种含有苏氨酸发酵废弃物的±壤调节 剂。
【背景技术】
[0003] 苏氨酸是一种必需的氨基酸，是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第Ξ限制 氨基酸，随着赖氨酸、蛋氨酸合成品在配合饲料中的广泛应用，苏氨酸逐渐成为影响畜禽生 长的主要限制性因素。苏氨酸主要用做饲料添加剂，其生产步骤为浓缩、结晶、提取菌体蛋 白，而其过程中产生的菌体蛋白和母液处理难度较大，成本较高，难W获得性价比较高的副 产品。
[0004] 近年来，各种化学肥料的生产和施用量不断增加，对农业生产的发展起到了重要 的推动作用。但是随着化肥施用量的不断增加，其施用缺点也逐渐暴露出来，分析起来主要 表现在W下几个方面:肥效利用率低，造成±壤板结严重，恶化±壤的理化性质，堵塞±壤 孔隙，破坏±壤团粒结构，造成±壤营养元素失衡、板结、污染和肥力下降。针对上述弊端， 大田耕作中很需要一种，能活化±壤，降低化肥的使用量，减少对环境的污染，并且对农作 物增产的±壤调理剂。用±壤调理剂配合常规复合肥使用，W克服化学肥料的缺点。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种含有苏氨酸发酵废弃物的±壤调节 剂，该±壤调节剂能活化±壤，降低化肥的使用量，兼具除草功能。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明采用W下技术方案： 一种含有苏氨酸发酵废弃物的±壤调节剂，其包括如下步骤： 1) 收集菌体蛋白和废水:将微生物发酵苏氨酸产生的苏氨酸发酵废弃物过滤，收集菌 体蛋白和废水； 2) 水解与中和：将菌体蛋白烘干，粉碎机粉碎成粉末状，然后置于反应罐中，加入 5mol/L的盐酸，W没过原料为准，在60°C溫度下揽拌水解24小时，揽拌速度为300转/min,反 应终止后用氨水中和残余盐酸，控制溶液的抑为7.0-7.2; 3) 制备生物制剂A:将花生壳粉碎得到花生壳粉，然后与麦教、菜巧巧W及鱼骨粉混合 揽拌均匀得到混合料，加入占混合料两倍质量的步骤1)的废水，浸泡12小时，再煮沸15min， 冷却至室溫，按照10%(v/v)的接种量种菌剂A，在溫度为28-30°C的条件发酵36小时，制得生 物制剂A;其中，花生壳粉、麦教、菜巧巧W及鱼骨粉的质量比为20-30:15-20:8-12:5-7; 所述菌剂A按照如下工艺制备而得:将节杆菌、巨大芽抱杆菌、圆褐固氮菌、多粘芽抱杆 菌分别培养至浓度为IX 1〇8个/ml的菌液，然后按照3:2:2:1的体积比混合，即得； 4) 制备生物制剂B:将花生壳粉碎成花生壳粉，添加到步骤2)的溶液中，揽拌均匀，静置 12小时，然后依次添加豆巧、酒糟、贝壳粉W及葡萄糖，500转/分钟揽拌3分钟，再W5°C/min 的升溫速度加热至l〇〇°C，然后保溫30min，自然冷却至室溫，按照10%(v/v)的接种量接种菌 剂B，控制在pH6.8-7.2，溫度为28-30°C的条件发酵36小时，得到生物制剂B;其中，花生壳 粉、步骤2)的溶液、豆巧、酒糟、贝壳粉W及葡萄糖的质量比为17-22:120-150:12-15:7-10: 4-5:2-3； 所述菌剂B按照如下工艺制备而得:将黄绿木霉、假丝酵母菌分别培养至浓度为1 X 1〇7 个/ml的菌液，然后按照1:1的体积比混合，即得； 5) 制备辅料C:将腐殖酸钟、泥炭及凹凸棒±按照2:2:1的质量比混合揽拌均匀，然 后研磨，过200目筛，即得辅料C; 6) 制备±壤调理剂:将生物制剂A、生物制剂BW及辅料C按照12-20:7-9:3-4的质量比 混合，揽拌均匀，然后冷冻干燥，即得。
[0007] 优选地，所述节杆菌为CGMCC No.7779,所述巨大芽抱杆菌为CGMCC No.3770,所述 圆褐固氮菌为41'此齡.4412，所述多粘芽抱杆菌为〔610：齡.1325，所述黄绿木霉为4〔0： No. 32248;所述假丝酵母菌为ATCC No. 22023。
[0008] 上述菌株均可从保藏中屯、或者其他商业渠道购买获得。
[0009] 本发明取得的有益效果包括W下几个方面： 本发明将苏氨酸发酵废弃物全部应用于上壤调节剂制备中，避免了对废液进行蒸发浓 缩W及减污处理，减少了能源浪费，提高了利用率，并且制备了 ±壤调节剂，一举两得;本发 明直接水解废弃的菌体蛋白作为发酵原料，提供了丰富的氯化锭W及氨基酸氮源，既可作 为微生物发酵养料，也可作为±壤调节剂中的肥效部分来使用;菌株配伍合理，采用不同菌 剂不同发酵处理方式，使得不同菌剂处于最佳的发酵条件，避免部分菌株不能在废水制备 的培养液中存活;本发明通过有效利用自然存在的农作物废弃物，结合微生物技术，使得料 成本低廉，调节±壤团粒，维持元素平衡，固氮溶钟;复合矿物质能够改良±壤，并向±壤中 释放多种中、微量元素，提高±壤肥力，改善±壤板结，还能作为微生物载体使用，一举两 得;本发明菌剂经过筛选和合理配伍，使得调节剂具备固氮保水，农作物增产增收，还兼备 一定的除草功能，环保无污染。
【具体实施方式】
[0010] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实施例，进一步阐述本发明。
[00川实施例1 一种含有苏氨酸发酵废弃物的±壤调节剂，照如下工艺制备而得： 1) 收集菌体蛋白和废水:将微生物发酵苏氨酸产生的苏氨酸发酵废弃物过滤，收集菌 体蛋白和废水； 2) 水解与中和：将菌体蛋白烘干，粉碎机粉碎成粉末状，然后置于反应罐中，加入 5mol/L的盐酸，W没过原料为准，在60°C溫度下揽拌水解24小时，揽拌速度为300转/min,反 应终止后用氨水中和残余盐酸，控制溶液的抑为7.0-7.2; 3) 制备生物制剂A:将花生壳粉碎得到花生壳粉，然后与麦教、菜巧巧W及鱼骨粉混合 揽拌均匀得到混合料，加入占混合料两倍质量的步骤1)的废水，浸泡12小时，再煮沸15min， 冷却至室溫，按照10%(v/v)的接种量种菌剂A,在溫度为28-30°C的条件发酵36小时，制得生 物制剂A;其中，花生壳粉、麦教、菜巧巧W及鱼骨粉的质量比为20:15:8:5; 所述菌剂A按照如下工艺制备而得:将节杆菌、巨大芽抱杆菌、圆褐固氮菌、多粘芽抱杆 菌分别培养至浓度为IX 108个/ml的菌液，然后按照3:2:2:1的体积比混合，即得； 4) 制备生物制剂B:将花生壳粉碎成花生壳粉，添加到步骤2)的溶液中，揽拌均匀，静置 12小时，然后依次添加豆巧、酒糟、贝壳粉W及葡萄糖，500转/分钟揽拌3分钟，再W5°C/min 的升溫速度加热至l00°C，然后保溫30min，自然冷却至室溫，按照10%(v/v)的接种量接种菌 剂B，控制在pH6.8-7.2，溫度为28-30°C的条件发酵36小时，得到生物制剂B;其中，花生壳 粉、步骤2)的溶液、豆巧、酒糟、贝壳粉W及葡萄糖的质量比为17:120:12:7:4:2; 所述菌剂B按照如下工艺制备而得:将黄绿木霉、假丝酵母菌分别培养至浓度为1 X 107 个/ml的菌液，然后按照1:1的体积比混合，即得； 5) 制备辅料C:将腐殖酸钟、泥炭及凹凸棒±按照2:2:1的质量比混合揽拌均匀，然 后研磨，过200目筛，即得辅料C; 6) 制备±壤调理剂:将生物制剂A、生物制剂B W及辅料C按照12:7: 3的质量比混合，揽 拌均匀，然后冷冻干燥，即得。
[0012] 其中，所述节杆菌为CGMCC No.7779,所述巨大芽抱杆菌为CGMCC No.3770,所述圆 褐固氮菌为ATCCNo.4412，所述多粘芽抱杆菌为CGMCCNo.l325，所述黄绿木霉为ACCC No. 32248;所述假丝酵母菌为ATCC No. 22023。
[001引实施例2 一种含有苏氨酸发酵废弃物的±壤调节剂，照如下工艺制备而得： 1) 收集菌体蛋白和废水:将微生物发酵苏氨酸产生的苏氨酸发酵废弃物过滤，收集菌 体蛋白和废水； 2) 水解与中和：将菌体蛋白烘干，粉碎机粉碎成粉末状，然后置于反应罐中，加入 5mol/L的盐酸，W没过原料为准，在60°C溫度下揽拌水解24小时，揽拌速度为300转/min,反 应终止后用氨水中和残余盐酸，控制溶液的抑为7.0-7.2; 3) 制备生物制剂A:将花生壳粉碎得到花生壳粉，然后与麦教、菜巧巧W及鱼骨粉混合 揽拌均匀得到混合料，加入占混合料两倍质量的步骤1)的废水，浸泡12小时，再煮沸15min， 冷却至室溫，按照10%(v/v)的接种量种菌剂A，在溫度为28-30°C的条件发酵36小时，制得生 物制剂A;其中，花生壳粉、麦教、菜巧巧W及鱼骨粉的质量比为30:20:12:7; 所述菌剂A按照如下工艺制备而得:将节杆菌、巨大芽抱杆菌、圆褐固氮菌、多粘芽抱杆 菌分别培养至浓度为IX 108个/ml的菌液，然后按照3:2:2:1的体积比混合，即得； 4) 制备生物制剂B:将花生壳粉碎成花生壳粉，添加到步骤2)的溶液中，揽拌均匀，静置 12小时，然后依次添加豆巧、酒糟、贝壳粉W及葡萄糖，500转/分钟揽拌3分钟，再W5°C/min 的升溫速度加热至l00°C，然后保溫30min，自然冷却至室溫，按照10%(v/v)的接种量接种菌 剂B，控制在pH6.8-7.2，溫度为28-30°C的条件发酵36小时，得到生物制剂B;其中，花生壳 粉、步骤2)的溶液、豆巧、酒糟、贝壳粉W及葡萄糖的质量比为22:150:15:10:5:3; 所述菌剂B按照如下工艺制备而得:将黄绿木霉、假丝酵母菌分别培养至浓度为1 X 107 个/ml的菌液，然后按照1:1的体积比混合，即得； 5) 制备辅料C:将腐殖酸钟、泥炭及凹凸棒±按照2:2:1的质量比混合揽拌均匀，然 后研磨，过200目筛，即得辅料C; 6)制备±壤调理剂:将生物制剂A、生物制剂BW及辅料C按照20:9:4的质量比混合，揽 拌均匀，然后冷冻干燥，即得。
[0014] 其中，所述节杆菌为CGMCC No.7779,所述巨大芽抱杆菌为CGMCC No.3770,所述圆 褐固氮菌为ATCCNo.4412，所述多粘芽抱杆菌为CGMCCNo.l325，所述黄绿木霉为ACCC No. 32248;所述假丝酵母菌为ATCC No. 22023。
[001引实施例3 本发明实施例2制备的±壤调节剂的田间试验效果：W水稻为例。
[0016] 对照组:普通复合肥(N15P15K17); 试验组:普通复合肥(N15P15K17)+实施例2制备的±壤调节剂。
[0017] 实验方法:选试验田种植水稻，两组肥料分别处理的试验田面积均10亩地。
[0018] 对照组:普通复合肥使用量为60kg，试验组:普通复合肥使用量为50kg+10kg实施 例2制备的±壤调节剂;种植条件完全相同，同时收获水稻，测定水稻亩产量、水稻穗粒数W 及千粒重。实验结果:参见表1 表1
结论:通过表1比较发现，试验组穗粒数、千粒重W及亩产量明显高于对照组，具备统计 学意义。
[0019] 第二年在稻巷地种植红馨，肥效实验如下：对照组采用复合肥（N16-P16-K16) 60kg/亩，实验组采用复合肥(N16-P16-K16；)50kg/亩+实施例2的±壤调节剂lOg/亩。±质和 种植条件完全相同，面积均为10亩。实验组亩产量为2734Kg，对照组亩产量为2296Kg，亩均 可增产20%。
[0020] 除草效果:水稻试验组与对照组相比，施肥1个月后:碑草、马唐、铁宽草等杂草的 数量明显减少，其中，碑草和马唐均减少了60%，铁宽草减少了65%;除草效果好，可代替或减 少除草剂的使用，并且对环境无污染。
[0021] ±壤肥料的检测：水稻试验组与对照组相比，有效憐的含量提高了 25.3%，速效钟 的含量提高了 33.6%。
[0022] 本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书 而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种含有苏氨酸发酵废弃物的土壤调节剂，其照如下工艺制备而得：1)收集菌体蛋 白和废水，2 )水解与中和，3 )制备生物制剂A，4 )制备生物制剂B，5 )制备辅料C，6 )制备土壤 调理剂。2. 根据权利要求1所述的土壤调节剂，其特征在于，所述土壤调节剂按照如下工艺制备 而得:1)收集菌体蛋白和废水:将微生物发酵苏氨酸产生的苏氨酸发酵废弃物过滤，收集菌 体蛋白和废水； 2) 水解与中和：将菌体蛋白烘干，粉碎机粉碎成粉末状，然后置于反应罐中，加入 5mol/L的盐酸，以没过原料为准，在60 °C温度下搅拌水解24小时，搅拌速度为300转/min，反 应终止后用氨水中和残余盐酸，控制溶液的pH为7.0-7.2; 3) 制备生物制剂A:将花生壳粉碎得到花生壳粉，然后与麦麸、菜籽柏以及鱼骨粉混合 搅拌均匀得到混合料，加入占混合料两倍质量的步骤1)的废水，浸泡12小时，再煮沸15min， 冷却至室温，按照1〇%(v/v)的接种量种菌剂A，在温度为28-30 °C的条件发酵36小时，制得生 物制剂A;其中，花生壳粉、麦麸、菜籽柏以及鱼骨粉的质量比为20-30:15-20:8-12:5-7; 所述菌剂A按照如下工艺制备而得:将节杆菌、巨大芽孢杆菌、圆褐固氮菌、多粘芽孢杆 菌分别培养至浓度为IX 1〇8个/ml的菌液，然后按照3:2:2:1的体积比混合，即得； 4) 制备生物制剂B:将花生壳粉碎成花生壳粉，添加到步骤2)的溶液中，搅拌均匀，静置 12小时，然后依次添加豆柏、酒糟、贝壳粉以及葡萄糖，500转/分钟搅拌3分钟，再以5°C/min 的升温速度加热至l〇〇°C，然后保温30min，自然冷却至室温，按照10%(v/v)的接种量接种菌 剂B，控制在pH6.8-7.2，温度为28-30 °C的条件发酵36小时，得到生物制剂B;其中，花生壳 粉、步骤2)的溶液、豆柏、酒糟、贝壳粉以及葡萄糖的质量比为17-22:120-150:12-15:7-10: 4-5:2-3； 所述菌剂B按照如下工艺制备而得:将黄绿木霉、假丝酵母菌分别培养至浓度为1 X 107 个/ml的菌液，然后按照1:1的体积比混合，即得； 5) 制备辅料C:将腐殖酸钾、泥炭土以及凹凸棒土按照2: 2:1的质量比混合搅拌均匀，然 后研磨，过200目筛，即得辅料C; 6) 制备土壤调理剂：将生物制剂A、生物制剂B以及辅料C按照12-20: 7-9: 3-4的质量比 混合，搅拌均匀，然后冷冻干燥，即得。3. 根据权利要求2所述的土壤调节剂，其特征在于，优选地，所述节杆菌为CGMCC No.7779,所述巨大芽孢杆菌为CGMCC No.3770,所述圆褐固氮菌为ATCC No.4412,所述多粘 芽孢杆菌为061(^~〇.1325，所述黄绿木霉为4(：(^心.32248;所述假丝酵母菌为41'(^ No.22023。4. 权利要求1-3任其一所述的土壤调节剂在农作物种植中的应用。
【文档编号】A01P13/00GK106010561SQ201610400317
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】丁兆堂, 卢松, 高雷, 高启超, 张建国
【申请人】内蒙古阜丰生物科技有限公司