一种复合富锶菌肥及其制备方法与流程

本发明一种复合富锶菌肥及其制备方法，属于肥料生产技术领域。

背景技术：

锶元素是人体所必需的微量元素，对人体健康非常有益。锶对骨骼的生长发育、机体的新陈代谢以及维持人体正常生理机能具有积极的促进作用。锶可以预防高血压和心血管疾病，与长寿有关。缺锶可引起一系列病症，如体内代谢紊乱，肢体乏力、出虚汗、骨骼发育迟缓及骨质疏松等，严重时还会使人患上肿瘤。因此，合理补锶是一项关系全民健康的大事。经常食用富锶农产品是补锶的最佳途径之一。

目前针对富锶农产品主要是在栽培作物过程中向土壤中添加无机锶和基肥来促进农作物富锶。但是直接向土壤中添加锶对土壤质量有一定的要求，如若是盐碱地，锶离子可能与土壤中的碳酸根或硫酸根等离子形成锶盐沉淀，这样不仅对农作物达不到富锶效果，反而会因过量累积对土壤造成重金属污染。因此，发明一种既可以促进农作物富锶又不造成土壤污染的富锶肥在今后的应用中非常关键。

技术实现要素：

本发明提供了一种复合富锶菌肥及其制备方法，该方法生产效率高、环境污染小，节约成本，得菌肥率高；三种菌同时进行分别发酵，可缩短发酵周期；采用三种菌富锶，可避免单一菌富锶时，若锶添加量太高会抑制有效活菌的生长繁殖的问题，也可避免由于锶添加量太少而导致农作物富锶不足。

本发明通过以下技术方案实现：

一种复合富锶菌肥的制备方法，包括以下步骤：

1）菌种活化培养基制备：

分别制备光合细菌活化培养基、乳酸菌活化培养基和酵母菌活化培养基；

2）菌种活化：

将原始光合菌悬液接种于步骤1）制得的光合细菌活化培养基中，光照厌氧培养，得到活化的光合细菌悬液；

挑取保存于mrs培养基的乳酸菌单菌落接入于步骤1）制得的乳酸菌活化培养基中，厌氧恒温振荡培养，得到活化的乳酸菌悬液；

挑取保存于pda培养基的酵母菌单菌落接入步骤1）制得的酵母菌活化培养基中，有氧恒温振荡培养，得到活化的酵母菌悬液；

3）富锶发酵培养液的制备：

分别制备光合细菌富锶发酵配方液、乳酸菌富锶发酵配方液和酵母菌富锶发酵配方液；

4）富锶发酵制备富锶菌剂：

分别对所述光合细菌、乳酸菌和酵母菌进行富锶发酵，所述光合细菌、乳酸菌和酵母菌的富锶发酵同步进行：

光合细菌富锶发酵：将活化的光合细菌悬液接种于富锶光合细菌发酵培养基中，加入光合细菌富锶发酵配方液，在光照条件下厌氧培养，得光合细菌富锶菌剂；

乳酸菌富锶发酵：将活化的乳酸菌菌悬液接种于富锶乳酸菌发酵培养基中，加入乳酸菌富锶富锶发酵配方液，厌氧恒温振荡培养，得乳酸菌富锶菌剂；

酵母菌富锶发酵：将活化的酵母菌菌悬液接种于富锶酵母菌发酵培养基中，加入酵母菌富锶富锶发酵配方液，有氧恒温振荡培养，得酵母菌富锶菌剂；

5）制备富锶菌肥：

将光合细菌富锶菌剂、乳酸菌富锶菌剂和酵母菌富锶菌剂按比例混合即得复合富锶菌肥。

优选的，一种复合富锶菌肥的制备方法，包括以下步骤：

1）菌种活化培养基制备：

分别制备光合细菌活化培养基、乳酸菌活化培养基和酵母菌活化培养基；

制备光合细菌活化培养基：称取dl-苹果酸3～5g/l，酵母粉2～4g/l，蛋白胨2～4g/l，硫酸铵0.5～2.5g/l，氯化钙50～100mg/l，硫酸镁100～150mg/l，乙酸钠10～30mg/l，混合均匀，调节ph为6.5～7.2；

制备乳酸菌活化培养基：称取蛋白胨9~12g/l，牛肉膏9~12g/l，酵母粉3~7g/l，葡萄糖15~20g/l，乙酸钠3~7g/l，柠檬酸氢二胺1~3g/l，吐温-800.5~1.5ml/l，磷酸氢二钾1~3g/l，fe2(so4)3*7h2o0.1~0.3g/l，mnso4*7h2o0.03~0.06g/l，混合均匀，调节ph为6.2~6.4；

制备酵母菌活化培养基：称取马铃薯200~240g/l，葡萄糖15~20g/l，混合均匀；

2）菌种活化：

将原始光合菌悬液以10%～20%的接种量接种于步骤1）制得的光合细菌活化培养基中，在光照条件为1000～3000lx，温度为30±2℃的条件下厌氧培养48~72h，得到活化的光合细菌悬液；

挑取保存于mrs培养基的乳酸菌3~5个单菌落接入于步骤1）制得的乳酸菌活化培养基中，37℃条件下，厌氧恒温振荡培养24~48h，得到活化的乳酸菌悬液；

挑取保存于pda培养基的酵母菌3~5个单菌落接入步骤1）制得的酵母菌活化培养基中，30±2℃的条件下，有氧恒温振荡培养18~24h，得到活化的酵母菌悬液；

3）富锶发酵培养液的制备：

分别制备光合细菌富锶发酵配方液、乳酸菌富锶发酵配方液和酵母菌富锶发酵配方液；

制备光合细菌富锶发酵配方液：称取dl-苹果酸3～5g/l，酵母粉2～4g/l，蛋白胨2～4g/l，硫酸铵0.5～2.5g/l，氯化钙50～100mg/l，硫酸镁100～150mg/l，乙酸钠10～30mg/l，醋酸锶200～500mg/l，混合均匀，调节ph为6.5～7.2；

制备乳酸菌富锶发酵配方液：称取大豆肽粉20~30g/l，乳清蛋白粉20~30g/l，乳糖30~40g/l，乙酸钠6~10g/l，柠檬酸氢二胺1~3g/l，吐温-800.5~1.5ml/l，磷酸氢二钾1~3g/l，fe2(so4)3*7h2o0.1~0.3g/l，mnso4*7h2o0.03~0.06g/l，l-半胱氨酸0.3~0.8g/l，混合均匀，调节ph为6.8~7.0；

制备酵母菌富锶发酵配方液：称取葡萄糖15~25g/l，蛋白胨8~10g/l，酵母粉8~10g/l，磷酸二氢钾0.1~0.2g/l，mgso4*7h2o0.3~0.5g/l，混合均匀，ph为6.5~6.8；

4）富锶发酵制备富锶菌剂：

分别对所述光合细菌、乳酸菌和酵母菌进行富锶发酵，所述光合细菌、乳酸菌和酵母菌的富锶发酵同步进行：

光合细菌富锶发酵：将活化的光合细菌悬液以20%～30%的接种量，接种于锶含量为200～500mg/l富锶光合细菌发酵培养基中，在光照条件为1000～2000lx，温度为30±2℃的条件下厌氧培养72~120h，即得光合细菌富锶菌剂；

乳酸菌富锶发酵：将活化的乳酸菌菌悬液以15%~25%的接种量，接种于锶含量为50~200mg/l富锶乳酸菌发酵培养基中，在37℃条件下，厌氧恒温振荡培养48~72h，即得乳酸菌富锶菌剂；

酵母菌富锶发酵：将活化的酵母菌菌悬液以20%~25%的接种量，接种于锶含量为150~300mg/l的富锶酵母菌发酵培养基中，在30±2℃条件下，有氧恒温振荡培养72~96h，即得酵母菌富锶菌剂；

5）制备富锶菌肥：

将光合细菌富锶菌剂、乳酸菌富锶菌剂和酵母菌富锶菌剂按比例混合即得复合富锶菌肥。

优选的，所述厌氧恒温振荡转速为150~200r/min。

优选的，所述有氧恒温振荡转速为200~300r/min。

光合细菌是一种自养微生物，繁殖速度快，富含蛋白质，多种维生素，辅酶q10及促生长因子等；它以光为能源，可将土壤中的有机物，硫化氢，二氧化碳和氮等转化成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。此外，光合细菌的代谢产物可被植物直接吸收，也可为其它微生物繁殖提供养分。

乳酸菌可摄取光合细菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的生长繁殖及有机物的急剧腐败分解。

酵母菌可利用植物根部产生的分泌物、光合细菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物产生发酵力，合成促进根系生长及细胞分裂的活性物质。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明采用光合细菌、乳酸菌和酵母菌发酵来生产一种富锶菌肥，既可避免单一菌富锶，由于锶添加量太高而抑制有效活菌的生长繁殖，也可避免由于锶添加量太少而导致农作物富锶不足。本发明生产的富锶菌肥既可以促进农作物富锶，又可以增加土壤肥力促进作物生长提高植物抗病能力。此外，本复合菌肥对修复重金属及农药污染的土壤也有一定的应用价值。

本发明节约成本，操作简单方便，得菌肥率高；三联体发酵罐同时进行分别发酵，可缩短发酵周期；采用三种菌富锶，可避免单一菌富锶，若锶添加量太高会抑制有效活菌的生长繁殖，也可避免由于锶添加量太少而导致农作物富锶不足；生产的富锶复合菌肥均为有机锶菌肥，更有利于植物生长发育。

附图说明

图1为本发明所用方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例，凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

一种复合富锶菌肥的制备方法，包括以下步骤：

1）菌种活化培养基制备：

分别制备光合细菌活化培养基、乳酸菌活化培养基和酵母菌活化培养基；

制备光合细菌活化培养基：称取dl-苹果酸3～5g/l，酵母粉2～4g/l，蛋白胨2～4g/l，硫酸铵0.5～2.5g/l，氯化钙50～100mg/l，硫酸镁100～150mg/l，乙酸钠10～30mg/l，混合均匀，调节ph为6.5～7.2；

制备乳酸菌活化培养基：称取蛋白胨9~12g/l，牛肉膏9~12g/l，酵母粉3~7g/l，葡萄糖15~20g/l，乙酸钠3~7g/l，柠檬酸氢二胺1~3g/l，吐温-800.5~1.5ml/l，磷酸氢二钾1~3g/l，fe2(so4)3*7h2o0.1~0.3g/l，mnso4*7h2o0.03~0.06g/l，混合均匀，调节ph为6.2~6.4；

制备酵母菌活化培养基：称取马铃薯200~240g/l，葡萄糖15~20g/l，混合均匀；

2）菌种活化：

将原始光合菌悬液以10%～20%的接种量接种于步骤1）制得的光合细菌活化培养基中，在光照条件为1000～3000lx，温度为30±2℃的条件下厌氧培养48~72h，得到活化的光合细菌悬液；

挑取保存于mrs培养基的乳酸菌3~5个单菌落接入于步骤1）制得的乳酸菌活化培养基中，37℃条件下，厌氧恒温振荡培养24~48h，得到活化的乳酸菌悬液；

挑取保存于pda培养基的酵母菌3~5个单菌落接入步骤1）制得的酵母菌活化培养基中，30±2℃的条件下，有氧恒温振荡培养18~24h，得到活化的酵母菌悬液；

3）富锶发酵培养液的制备：

分别制备光合细菌富锶发酵配方液、乳酸菌富锶发酵配方液和酵母菌富锶发酵配方液；

制备光合细菌富锶发酵配方液：称取dl-苹果酸3～5g/l，酵母粉2～4g/l，蛋白胨2～4g/l，硫酸铵0.5～2.5g/l，氯化钙50～100mg/l，硫酸镁100～150mg/l，乙酸钠10～30mg/l，醋酸锶200～500mg/l，混合均匀，调节ph为6.5～7.2；

制备乳酸菌富锶发酵配方液：称取大豆肽粉20~30g/l，乳清蛋白粉20~30g/l，乳糖30~40g/l，乙酸钠6~10g/l，柠檬酸氢二胺1~3g/l，吐温-800.5~1.5ml/l，磷酸氢二钾1~3g/l，fe2(so4)3*7h2o0.1~0.3g/l，mnso4*7h2o0.03~0.06g/l，l-半胱氨酸0.3~0.8g/l，混合均匀，调节ph为6.8~7.0；

制备酵母菌富锶发酵配方液：称取葡萄糖15~25g/l，蛋白胨8~10g/l，酵母粉8~10g/l，磷酸二氢钾0.1~0.2g/l，mgso4*7h2o0.3~0.5g/l，混合均匀，ph为6.5~6.8；

4）富锶发酵制备富锶菌剂：

分别对所述光合细菌、乳酸菌和酵母菌进行富锶发酵，所述光合细菌、乳酸菌和酵母菌的富锶发酵同步进行：

光合细菌富锶发酵：将活化的光合细菌悬液以20%～30%的接种量，接种于锶含量为200～500mg/l富锶光合细菌发酵培养基中，在光照条件为1000～2000lx，温度为30±2℃的条件下厌氧培养72~120h，即得光合细菌富锶菌剂；

乳酸菌富锶发酵：将活化的乳酸菌菌悬液以15%~25%的接种量，接种于锶含量为50~200mg/l富锶乳酸菌发酵培养基中，在37℃条件下，厌氧恒温振荡培养48~72h，即得乳酸菌富锶菌剂；

酵母菌富锶发酵：将活化的酵母菌菌悬液以20%~25%的接种量，接种于锶含量为150~300mg/l的富锶酵母菌发酵培养基中，在30±2℃条件下，有氧恒温振荡培养72~96h，即得酵母菌富锶菌剂；

5）制备富锶菌肥：

将光合细菌富锶菌剂、乳酸菌富锶菌剂和酵母菌富锶菌剂按比例混合即得复合富锶菌肥。

优选的，所述厌氧恒温振荡转速为150~200r/min。

优选的，所述有氧恒温振荡转速为200~300r/min。

光合细菌是一种自养微生物，繁殖速度快，富含蛋白质，多种维生素，辅酶q10及促生长因子等；它以光为能源，可将土壤中的有机物，硫化氢，二氧化碳和氮等转化成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。此外，光合细菌的代谢产物可被植物直接吸收，也可为其它微生物繁殖提供养分。

乳酸菌可摄取光合细菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的生长繁殖及有机物的急剧腐败分解。

酵母菌可利用植物根部产生的分泌物、光合细菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物产生发酵力，合成促进根系生长及细胞分裂的活性物质。

本发明选取的光合细菌，乳酸菌和酵母菌具有协同作用，此三种菌对锶均有富集的能力，在吸收富集锶的过程中，把无机状态的锶转化为容易被作物吸收的有机状态的锶，单一菌对锶的富集能力有限，不能满足作物生长需求，本发明选择三种菌协同作用；三者协同作用，在对作物补充锶的同时，还有益于引导环境微生物群向良性方向活动，并抑制腐败菌、病源菌的增殖，从而起到改善环境、改良土壤、净化水质、消除臭味、抑制腐败的作用。

但由于三种菌的培养条件不同，因此，我们采用三联发酵设备同时进行分别发酵。以下为本发明的发酵流程如图1所示。

本发明整个发酵过程自动化控制，可节约成本，操作简单方便，得菌肥率高；三联发酵罐同时进行分别发酵，可缩短发酵周期；采用三种菌富锶，可避免单一菌富锶，若锶添加量太高会抑制有效活菌的生长繁殖，也可避免由于锶添加量太少而导致农作物富锶不足；生产的富锶复合菌肥均为有机锶菌肥，更有利于植物生长发育。

本发明不会限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。