一种微生物肥料的制作方法与流程

本发明涉及一种微生物肥料的制作方法，特别是一种用藤黄微球菌解离煤矸石制作微生物肥料的方法。

背景技术：

我国的能源结构是一种以煤炭资源为主导结构，每年要消耗大量的煤炭。煤矸石是在煤炭开采、洗选过程中产生的一种含炭量低固体废弃物，约占原煤炭产量的15％-20％。多年来的生产积累，国内各产煤区估计有数十亿吨煤矸石废弃。废弃的煤矸石多以露天形式堆积，形成无数个煤矸石山。露天堆放的煤矸石，经雨水冲淋后，煤矸石会逐渐风化，其中有害物质会被逐渐溶解，并随雨水流进土壤、地表水体或地下水体，造成严重的污染。

煤矸石中由于含有碳、硫、磷、钾、有机质等成份，应用受到很大限制。用来制备硫酸，其中的硫含量又太低，成本高；用来制砖由于硫、磷等，后期泛霜严重，影响砖的强度；用来铺设道路，由于这些成份的氧化，导致道路鼓包。由于各种原因，至今煤矸石未得到有效利用。

煤炭根据硫含量的高低，可分为高硫煤和低硫煤，硫含量在煤炭中含量的变化幅度很大，最高为8％，最低为0.12％。

煤矸石中含有丰富的植物生长所需营养成份，如含有有机质、磷、钾、硅、氮等。其中的所含的磷、钾等多以难溶的矿物形式存在，不能被植物直接吸收利用。

由此可见，本领域有待进一步地发掘出更多可解离煤矸石中的钾、磷、硅、钙和/或硫的新菌株，应用于微生物肥料的制作。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种微生物肥料的制作方法。本发明利用藤黄微球菌gzu-mi02解离煤矸石释放其中的有用营养成份，制备煤矸石微生物肥料是煤矸石利用的一条新途径。制备工艺简单，条件温和，是一种绿色化的煤矸石使用方案。

本发明的技术方案：一种微生物肥料的制作方法，以煤矸石为原料,用藤黄微球菌gzu-mi02解离后制作成微生物肥料。

前述的微生物肥料的制作方法，是以用煤矸石为基础原料，掺杂低品位磷矿、钾矿，用藤黄微球菌gzu-mi02解离后制作成微生物复合肥料。

前述的微生物肥料的制作方法，将煤矸石、低品位磷矿和钾矿破碎过40-200目筛，藤黄微球菌gzu-mi02菌液浓度控制在：5.5×10¹⁶-6.0×10¹⁶cfu/ml，gzu-mi02菌液与煤矸石的用量比例为1:1，在连续搅拌下，喷撒藤黄微球菌gzu-mi02菌液，搅拌均匀，每间隔2-3小时翻动一次，温度控制在30-35℃，解离3-4天，凉干，得到粉状产品，经再造粒机造粒，控制粒度在3-4mm，得到粒状产品，即肥料。

前述的微生物肥料的制作方法，所述煤矸石、掺杂低品位磷矿和钾矿的重量比为(85-75):(5-10):(10-15)。

前述的微生物肥料的制作方法，所述煤矸石、掺杂低品位磷矿和钾矿的重量比为85:5:10。

前述的微生物肥料的制作方法中，所述菌株命名为藤黄微球菌gzu-mi02micrococcusluteusgzu-mi02，于2017年9月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为cctccno：m2017514，保藏地址为中国、武汉、武汉大学。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明使用的藤黄微球菌(micrococcusluteus)gzu-mi02广泛适用于多种类型的煤矸石，可以有效地解离高硫、低硫不同类型煤矸石中的不溶性的钾、磷、硅、钙、硫等成分，将其变成速效钾、有效磷、有效硅、交换性钙、有效硫等植物能吸收的营养成分。

2、本发明利用藤黄微球菌(micrococcusluteus)gzu-mi02解离煤矸石释放其中的营养成分，工艺简单可靠，成本低，对环境友好，是一种绿色利用煤矸石的新方案。通过gzu-mi02解离煤矸石，释放其中植物可利用的营养成分，创制以煤矸石为基础的微生物矿物复合肥料，可大量的消耗煤矸石，是煤矸石综合利用的新途径。

3、本发明还可以煤矸石为基本原料，在其中掺杂磷矿开采废弃的低品位磷矿，难溶性钾矿，以提升肥料中的磷钾比例，用gzu-mi02解离，制备微生物矿物复合肥料。

4、gzu-mi02菌株生存能力强，在土壤中施用微生物复合肥料后，能给土壤中引入gzu-mi02菌株，该菌株存活后，能不断地解离土壤中的难溶性磷、钾等，持续提供肥力，同时实现对土壤的改良作用。

综上所述，本发明使用gzu-mi02菌株，可以有效处理废弃的煤矸石，缓解煤矸石带来的环境危害，让煤矸石变废为宝，成为能再利用的有效资源。此外，在煤矸石中掺杂磷矿、钾矿，进行解离，将会进一步提升复合肥中的磷、钾含量。利用煤矸石创制的微生物矿物复合肥料施于土壤，不仅可以缓解土壤中缺磷、缺钾问题，由于引入了gzu-mi02菌株，还可能避免大量使用化肥带来的如土壤板结、磷素固化等环境问题，更好地促进磷钾资源的利用。

附图说明

图1是gzu-mi02菌株生长曲线；

图2是gzu-mi02菌株菌落外观图；

图3是gzu-mi02菌体形态图。

具体实施方式

实施例1：

1.gzu-mi02菌株的序列见序列表，gzu-mi02菌株的生长曲线的绘制包括：

1)种子液的制备。取该菌株一接种环接种于lb液体培养基中，在30℃条件下，培养至对数期。

2)接种。取上述种子液的10ml接种于装有200ml的液体lb培养基中，混匀后分别取5ml混合液分别装于上有标记的18支无菌试管中。

3)培养。将已接种的试管置30℃，170r/min的摇床中培养，分别培养相应的时间取出。

4)测量。用未接种的lb液体培养基做空白，在600nm波长下与待测样一起进行光电比浊。

测定结果如图1，从图中可知，0-23h为延滞期，23-40h为对数期，40h-45h为稳定期，45h以后为衰亡期。

2.gzu-mi02菌株外观形态及革兰氏染色

菌株在lb固体培养基上呈现黄色，不透明圆形，稍隆起，边缘整齐，表面光滑湿润，有光泽，菌落大小约为2mm，详见图2。

革兰氏染色，菌体形态如图3，gzu-mi02菌株为革兰氏阳性球菌，单个或成对排列。

3.gzu-mi02菌株的培养

1)在无菌条件下，将保种的gzu-mi02菌株置于室温下解冻。

2)解冻后，在无菌条件下，摇匀，用移液枪吸取gzu-mi02菌液于lb固体培养基中，涂布涂匀，置于30℃恒温培养箱中培养24-48h。

3)将上一步培养得到的菌株，在无菌条件下，用接种环挑取少量细菌用划线法接种在lb固体培养基中，置于30℃恒温培养箱中培养24-48h。

4)待细菌长好后，在无菌条件下，用无菌水将培养基中长好的细菌洗脱，得到菌液，菌液浓度范围控制在：5.5×10¹⁶-6.0×10¹⁶cfu/ml。

4.煤矸石原料准备

煤矸石经过逐级破碎，达到所需粒度后，待用，逐级破碎如下：

1)煤矸石经过粗破，获得粒径为：2～0.5mm煤矸石

2)煤矸石经过中破，获得粒径过0.425mm(40目)煤矸石

3)煤矸石经过细破，获得粒径过0.0750mm(200目)煤矸石

5.用gzu-mi02菌株解离高硫煤矸石制备肥料实施例一

1)所用高硫煤矸石主要成份为：c8.64％，sio239.52％，al2o319.34％，fe2o314.61％,tio24.20％，cao3.42％，mgo2.55％，k2o1.72％，na2o0.61％，p2o51.62％，s2.01％，h0.98％，n0.74％，灰分80.75％。

2)取已破碎过40目的高硫煤矸石1kg，于控温搅拌器中，gzu-mi02菌液浓度控制在：5.5×10¹⁶-6.0×10¹⁶cfu/ml，gzu-mi02菌液与高硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下，喷撒菌液，搅拌均匀，每间隔2-3小时翻动一次，温度控制在不高于35℃，解离煤矸石3-4d。

3)解离好的煤矸石经过适当凉干，得到粉状产品，也可经造粒机造粒，控制粒度在3-4mm，得到粒状产品。

解离前后，主要成份对比，见表1：

表1

实施例2.用gzu-mi02菌株解离掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石制备肥料

原料包括掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石，掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石中含高硫煤矸石、磷矿和钾矿，所述煤矸石、磷矿和钾矿的重量比为85:5:10。

1)所用高硫煤矸石主要成份为：c8.64％，sio239.52％，al2o319.34％，fe2o314.61％,tio24.20％，cao3.42％，mgo2.55％，k2o1.72％，na2o0.61％，p2o51.62％，s2.01％，h0.98％，n0.74％，灰分80.75％。

2)磷矿，以p2o5计的质量分数是15.20％，即w(p2o5)为15.20％。

3)钾矿，以k2o计的质量分数是7.11％，即w(k2o)为7.11％。

4)取已破碎过200目的掺杂磷矿钾矿高硫煤矸石1kg，于控温搅拌器中，gzu-mi02菌液浓度控制在：5.5×10¹⁶-6.0×10¹⁶cfu/ml，gzu-mi02菌液与高硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下，喷撒菌液，搅拌均匀，每间隔2-3小时翻动一次，温度控制在不高于35℃，解离煤矸石3-4d。

5)解离过的煤矸石经过适当凉干，得到粉状产品，也可经造粒机造粒，控制粒度在3-4mm，得到粒状产品。

解离前后，主要成份对比，见表2：

表2

实施例3：

用gzu-mi02菌株解离低硫煤矸石制备肥料：

1)所用低硫煤矸石主要成份为：c10.10％，sio238.25％，al2o319.21％，fe2o315.72％,tio22.81％，cao4.32％，mgo1.88％，k2o2.98％，na2o0.80％，p2o51.82％，s0.41％，h0.84％，n0.74％，灰分82.75％。

2)取已破碎过40目的低硫煤矸石1kg，于控温搅拌器中，gzu-mi02菌液浓度控制在：5.5×10¹⁶-6.0×10¹⁶cfu/ml，gzu-mi02菌液与低硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下，喷撒菌液，搅拌均匀，每间隔2-3小时翻动一次，温度控制在不高于35℃，解离煤矸石3-4d。

3)解离过的煤矸石经过适当凉干，得到粉状产品，也可经过造粒机造粒，控制粒度在3-4mm，得到粒状产品。

煤矸石解离前后，主要成份对比，见表3：

表3

实施例4：

用gzu-mi02菌株解离低硫煤矸石制备肥料：

1)所用低硫煤矸石主要成份为：c10.10％，sio238.25％，al2o319.21％，fe2o315.72％,tio22.81％，cao4.32％，mgo1.88％，k2o2.98％，na2o0.80％，p2o51.82％，s0.41％，h0.84％，n0.74％，灰分82.75％。

2)取已破碎过200目的低硫煤矸石1kg，于控温搅拌器中，gzu-mi02菌液浓度控制在：5.5×10¹⁶-6.0×10¹⁶cfu/ml，gzu-mi02菌液与低硫煤矸石的用量比例为1:1,在连续搅拌下，喷撒菌液，搅拌均匀，每间隔2-3小时翻动一次，温度控制在不高于35℃，解离煤矸石3-4d。

3)解离过的煤矸石经过适当凉干，得到粉状产品，也可经过造粒机造粒，控制粒度在3-4mm，得到粒状产品。

煤矸石解离前后，主要成份对比见表4：

表4

序列表

<110>贵州大学

<120>一种微生物肥料的制作方法

<130>2017

<141>2019-01-31

<160>1

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>1399

<212>dna

<213>藤黄微球菌(micrococcusluteus)

<400>1

catgcaagtcgaacgatgaagcccagcttgctgggtggattagtggcgaacgggtgagta60

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