專利名稱:利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，具體涉及一種利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，肥料需求量大。然而目前，我國(guó)可以用于生產(chǎn)肥料的礦石并不多，特別是可溶性鉀、硫、磷礦。這不利于我國(guó)的肥料生產(chǎn)。因此，我國(guó)每年都需要從國(guó)外進(jìn)口大量肥料，僅2012年我國(guó)鉀肥進(jìn)口就達(dá)634萬(wàn)噸。國(guó)外鉀肥生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行價(jià)格壟斷，不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)對(duì)我國(guó)的糧食生產(chǎn)安全造成一定的沖擊。所以，目前急需開(kāi)發(fā)一種能夠利用含有不可溶性鉀、硫、磷的化合物的礦石來(lái)生產(chǎn)肥料的方法。目前采用的方法主要是化學(xué)法和熱法，而這兩種生產(chǎn)工藝過(guò)程中能耗大、物料消耗大、對(duì)原料利用率低、污染和破壞環(huán)境，不利于可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保、低成本的生產(chǎn)要求。因此，需要一種具有能耗低、物料消耗小、對(duì)原料利用率高、環(huán)境污染小、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)成本低的肥料生產(chǎn)方法。
目前，我國(guó)有大量低品位稀土礦石由于稀土含量低，不適合用于提煉稀土而被堆置，尤其在包鋼·尾礦庫(kù)和白云鄂博地區(qū)更為嚴(yán)重，這樣不僅造成了資源的浪費(fèi)還對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。所以，急需一種既能有效利用這些低品位稀土礦石又同時(shí)解決污染的方案。
隨著生物技術(shù)的發(fā)展，各種生物肥料相繼問(wèn)世，并且發(fā)展前景良好，目前已經(jīng)有很多利用生物分解各種低品位礦石生產(chǎn)生物肥料。但是市面上的生物肥料大都只含有單一的礦物質(zhì)元素，如申請(qǐng)?zhí)枮?0123208.8和公開(kāi)號(hào)為CN101229984A的發(fā)明專利都只是利用微生物生產(chǎn)鉀肥，肥料含植物所必須元素單一，不能夠滿足植物生產(chǎn)所需的多種大量元素和微量元素的要求。這樣，在施用此類肥料時(shí)往往還需要伴施其它無(wú)機(jī)肥以補(bǔ)充其它礦質(zhì)元素，或者在肥料生產(chǎn)過(guò)程中添加其它生物所需元素，這無(wú)疑在生產(chǎn)中增加了勞動(dòng)量和生產(chǎn)成本。
因此，需要提供一種能夠利用低品位稀土礦石生產(chǎn)的復(fù)合生物肥料，同時(shí)含有多種礦物元素以滿足植物生產(chǎn)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，它利用微生物發(fā)酵方法分解低品位稀土礦石中含有鉀、硫、磷等元素的難溶性化合物，生產(chǎn)出含鉀、硫、磷及微量元素的生物復(fù)合肥料。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用技術(shù)方案為:一種利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，該方法包括以下步驟:
第一步:為了采集能夠分解含有鉀、硫、磷等元素的難溶性化合物的目標(biāo)微生物，從稀土礦區(qū)采集土壤樣品若干份，保存于無(wú)菌塑料袋中運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，為了保持土壤樣品中微生物的活性，將土壤樣品于4°C保存?zhèn)溆茫?br>第二步:為了將本方法所需的目標(biāo)微生物從土壤樣品中分離出來(lái)，需配制出富集培養(yǎng)基、篩選培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基，富集培養(yǎng)基為含鉀不含氮的瓊脂固體培養(yǎng)基，用于使目標(biāo)微生物大量生長(zhǎng)；篩選培養(yǎng)基為瓊脂固體培養(yǎng)基，含有200目的低品位稀土礦石粉，不含氮和可溶性鉀，可以篩選出能夠分解含有鉀元素的難溶性化合物的目標(biāo)微生物，而其他微生物在此篩選培養(yǎng)基中因無(wú)法利用鉀、不能夠固定氮而無(wú)法生長(zhǎng)；發(fā)酵培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，含有200目的低品位稀土礦石粉，不含氮和可溶性鉀，將篩選出的若干種微生物接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中搖床培養(yǎng)20天，在此培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好的微生物即為本方法所需的目標(biāo)微生物。
第三步:從土壤標(biāo)本中篩選出適合分解低品位稀土礦石的目標(biāo)微生物，稱取土壤樣品加入到無(wú)菌水中，用磁力攪拌器攪拌制成懸液，將所得懸液梯度稀釋后，分別涂布于富集培養(yǎng)基平板，于26 30°C培養(yǎng)3 4天，待微生物菌落長(zhǎng)出后進(jìn)行四分體劃線將微生物純化；將純化至第四代以上的微生物接種于篩選培養(yǎng)基，于26 30°C培養(yǎng)3 4天后再挑選出長(zhǎng)勢(shì)良好的菌種接入發(fā)酵培養(yǎng)基；將發(fā)酵培養(yǎng)基中的菌種30°C搖床培養(yǎng)20天后選出若干種生長(zhǎng)較好的目標(biāo)微生物，將篩選出的若干種目標(biāo)微生物擴(kuò)大培養(yǎng)后混合制得復(fù)合菌劑；
第四步:利用篩選所得的目標(biāo)微生物發(fā)酵分解低品位稀土礦石中的含有鉀、硫、磷等元素的難溶性化合物，即進(jìn)行固體發(fā)酵，將低品位稀土礦石粉碎為200目的礦粉，再將以重量計(jì)算的礦粉I 2份和發(fā)酵輔料I 2份混合制得發(fā)酵混料，其中為了給目標(biāo)微生物的生長(zhǎng)提供所需碳源、氮源及其它元素，發(fā)酵輔料是以重量計(jì)算的酒糟2 3份、廢糖蜜5份和豆餅粉2 3份混合制得；然后將發(fā)酵混料與水按照1:1的重量比混勻制得固體發(fā)酵物料，再加入接種量為固體發(fā)酵物料體積10 25 %復(fù)合菌劑混合均勻后堆置發(fā)酵15 25天，得到固體發(fā)酵產(chǎn)物；
第五步:為了將發(fā)酵產(chǎn)物中所得的可溶性鉀、磷、硫等元素提取出來(lái)，制取生物浸出液，將第四步所得固體發(fā)酵產(chǎn)物移至生物浸出裝置，向生物浸出裝置中加入無(wú)菌水至水面高出固體發(fā)酵產(chǎn)物表面5 10cm ，同時(shí)加入接種量為固體發(fā)酵產(chǎn)物體積10 25 %的復(fù)合菌劑；其后每3天加一次無(wú)菌水，同時(shí)收集浸出液，浸出時(shí)間為25 35天；
第六步:為了提取出浸出液中的可溶性肥料以制得生物復(fù)合肥料，將第五步所得浸出液濃縮，得到含鉀、硫、磷、微量元素和稀土元素的液體生物復(fù)合肥料；將第五步浸出25 35天后所得固體發(fā)酵產(chǎn)物干燥、造粒后，制得含鉀、硫、磷、微量元素和稀土元素的固體生物復(fù)合肥料。
本發(fā)明為了提高目標(biāo)微生物的篩選效果，較佳的技術(shù)方案有，第三步所述富集培養(yǎng)基和篩選培養(yǎng)基中的微生物培養(yǎng)條件為28°C培養(yǎng)3天，發(fā)酵培養(yǎng)基中微生物的培養(yǎng)條件為30°C、200rpm/min搖床培養(yǎng)20天，每2至3天補(bǔ)充發(fā)酵培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。
本發(fā)明為了提高對(duì)于固體發(fā)酵產(chǎn)物中植物所需營(yíng)養(yǎng)元素的提取效果，較佳的技術(shù)方案還有，第五步中所述固體發(fā)酵浸出時(shí)間為30天，所述無(wú)菌水液面高出固體發(fā)酵產(chǎn)物表面 8cm。
本發(fā)明為了提高目標(biāo)微生物對(duì)于低品位稀土礦石的分解效果，制取更多的生物復(fù)合肥料，較佳的技術(shù)方案還有，第四步中所述發(fā)酵時(shí)間為20天。
本發(fā)明為了提高富集培養(yǎng)基對(duì)目標(biāo)微生物的培養(yǎng)效果，使得目標(biāo)微生物能夠大量繁殖富集，較佳的技術(shù)方案還有，第二步中所述富集培養(yǎng)基成分為:去離子水1000ml，葡萄糖 10.0g, KH2PO4 為 0.2g, MgSO4.7H20 為 0.2g, NaCl 為 0.2g, CaSO4.2H20 為 0.2g, CaCO3 為
5.0g,無(wú)氮瓊脂15.0g, pH值為7.2。
本發(fā)明為了提高篩選培養(yǎng)基對(duì)目標(biāo)微生物的篩選效果，使得目標(biāo)微生物能夠較好生長(zhǎng)，而其他微生物不能夠生長(zhǎng)而去除，較佳的技術(shù)方案還有，第二步中所述篩選培養(yǎng)基成分為:去離子水 1000ml，葡萄糖 10.0g, Na2HPO4 為 0.2g，MgSO4.7H20 為 0.2g，NaCl 為 0.2g，CaSO4.2H20為0.2g，CaCO3為5.0g,瓊脂15.0g, 200目的低品位稀土礦石粉5.0g, pH值為
7.2。
本發(fā)明為了提高發(fā)酵培養(yǎng)基對(duì)目標(biāo)微生物的培養(yǎng)效果，以確定能夠在固體發(fā)酵過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間較好生長(zhǎng)的目標(biāo)微生物，較佳的技術(shù)方案還有，第二步中所述發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為:去離子水 1000ml，葡萄糖 10.0g，Na2HPO4 為 0.2g，MgSO4.7H20 為 0.2g，NaCl 為 0.2g，CaSO4.2H20 為 0.2g，，CaCO3 為 5.0g, 200 目的低品位稀土礦石粉 5.0g, pH 值為 7.2。
本發(fā)明為了提高對(duì)于目標(biāo)微生物的篩選效果，使得其他微生物不能夠正常生長(zhǎng)以篩選出較好的目標(biāo)微生物，較佳的技術(shù)方案還有，第二步中所述低品位稀土礦石粉，是由鹽酸浸泡48小時(shí)處理得到的不含可溶性鉀、硫、磷的低品位稀土礦石制得。
本發(fā)明為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)于含有鉀、硫、磷等元素的難溶性化合物的稀土礦石的分解，得到較多的可溶性鉀、磷、硫等元素的生物復(fù)合肥料，較佳的技術(shù)方案還有，所述目標(biāo)微生物包括硅酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌。
本發(fā)明為了控制所得生物復(fù)合肥料的放射性，生產(chǎn)出安全的生物復(fù)合肥料，同時(shí)提高生物復(fù)合肥料的質(zhì)量，較佳的技術(shù)方案還有，所述稀土礦石為含鉀、硫、磷的難溶化合物、微量元素和稀土元素的稀土礦石，該稀土礦石不具有放射性，或者具有對(duì)植物生長(zhǎng)、施肥地區(qū)周邊環(huán)境沒(méi)有影響的極小放射性。
本發(fā)明利用微生物繁殖快、適應(yīng)性強(qiáng)、反應(yīng)高效、無(wú)污染、能耗低、物料消耗小的優(yōu)點(diǎn)分解低品位稀土礦石，克服了傳統(tǒng)化肥生產(chǎn)能耗高、物料消耗大、環(huán)境污染大、對(duì)礦石利用率低的缺點(diǎn)。并且本發(fā)明采用的菌種是從白云鄂博稀土礦區(qū)土壤中篩選得到的，已得到的菌種包含有硅酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌。
本發(fā)明所用礦石來(lái)自包鋼尾礦庫(kù)或者白云鄂博地區(qū)的含鉀、硫、磷和微量元素的低品位稀土礦石。既合理高效利用了這些礦石又解決了環(huán)境問(wèn)題。
本發(fā)明同時(shí)包含了植物生長(zhǎng)所必需的鉀、硫、磷、微量元素，還含有對(duì)植物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用的稀土元素。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有:
1、較傳統(tǒng)的化肥生產(chǎn)來(lái)講，本發(fā)明具有生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單、對(duì)原料利用率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、能耗低、物料消耗低的優(yōu)勢(shì)。
2、較傳統(tǒng)化肥施用來(lái)講，本發(fā)明不會(huì)像化肥在施用過(guò)程中易隨水土流失或造成土
壤板結(jié)。
3、就其它生物復(fù)合肥料而言，本發(fā)明同時(shí)含有鉀、硫、磷、和微量元素，在使用本發(fā)明這一種肥料時(shí)就可以同時(shí)滿足植物對(duì)鉀、硫、磷、微量元素的需求。并且本發(fā)明還含有稀土元素，對(duì)植物生長(zhǎng)有相當(dāng)大的促進(jìn)效果。
4、就環(huán)境問(wèn)題而言，本發(fā)明選擇的稀土礦石是被棄之不用的低品位稀土礦石，這些礦石堆在礦區(qū)以及包鋼尾礦庫(kù)中造成了很大的污染。而本發(fā)明卻能高效利用這些礦石，可謂是既解決了污染問(wèn)題又利用了被閑置的礦石資源。
具體實(shí)施方式
下列實(shí)施例將進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明采用技術(shù)方案為一種利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法為:
第一步:采集微生物菌劑樣品，從白云鄂博地區(qū)的稀土礦區(qū)采集土壤樣品10份，保存于無(wú)菌塑料袋中運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，于4°C保存?zhèn)溆茫?br>第二步:配制培養(yǎng)基，培養(yǎng)基包括用于使目標(biāo)微生物大量生長(zhǎng)的富集培養(yǎng)基、用于篩選出目標(biāo)微生物的篩選培養(yǎng)基和用于確定目標(biāo)微生物的發(fā)酵培養(yǎng)基；
富集培養(yǎng)基成分為:去離子水IOOOmL,葡萄糖10.0g, KH2PO4為0.2g，MgSO4.7H20為 0.2g，NaCl 為 0.2g，CaSO4.2H20 為 0.2g，CaCO3 為 5.0g，無(wú)氮瓊脂 15.0g, pH 值為 7.2。
篩選培養(yǎng)基成分為:去離子水IOOOmL,葡萄糖10.0g, Na2HPO4為0.2g，MgSO4.7H20為 0.2g，NaCl 為 0.2g，CaSO4.2H20 為 0.2g，CaCO3 為 5.0g,瓊脂 15.0g, 200 目的低品位稀土礦石粉5.0g，pH值為7.2。
發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為:去離子水IOOOmL,葡萄糖10.0g, Na2HPO4為0.2g，MgSO4.7H20 為 0.2g，NaCl 為 0.2g，CaSO4.2H20 為 0.2g，，CaCO3 為 5.0g, 200 目的低品位稀土礦石粉5.0g，pH值為7.2。
其中，發(fā)酵培養(yǎng)基和篩選培養(yǎng)基中的低品位稀土礦石粉，是由鹽酸浸泡48小時(shí)處理得到的不含可溶性鉀、硫、磷的低品位稀土礦石制得。
第三步:篩選適合分解低品位稀土礦石的目標(biāo)微生物，將采集的10份土壤樣品分別稱取Ig 土壤樣品后分別加入IOOml無(wú)菌水中，用磁力攪拌器攪拌制成10份懸液，將所得懸液分別梯度稀釋為10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7后分別涂布于富集培養(yǎng)基平板，于281:培養(yǎng)3天，待微生物菌落長(zhǎng)出后進(jìn)行四分體劃線純化；將純化至第四代的微生物接種于篩選培養(yǎng)基平板，于28°C培養(yǎng)3天后再挑選出長(zhǎng)勢(shì)良好的菌種接入發(fā)酵培養(yǎng)基；將液體發(fā)酵培養(yǎng)基中的菌種于30°C、200rpm/min搖床培養(yǎng)20天，其中定期每3天補(bǔ)充發(fā)酵培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)，培養(yǎng)完成后選出生長(zhǎng)較好的目標(biāo)微生物，將篩選出的目標(biāo)微生物混合制成復(fù)合菌劑；
第四步:固體發(fā)酵，將低品位稀土礦石粉碎為200目的礦粉，再將礦粉和發(fā)酵輔料以1:1的重量比例混合制得發(fā)酵混料，其中發(fā)酵輔料是酒糟、廢糖蜜和豆餅粉以重量比1:2:1混合制得；然后以發(fā)酵混料與水按照1:1的重量比混勻制得固體發(fā)酵物料，再加入接種量為固體發(fā)酵物料體積20%的復(fù)合菌劑混合均勻后堆置發(fā)酵20天，得到固體發(fā)酵產(chǎn)物；
第五步:制取生物浸出液，將第四步所得固體發(fā)酵產(chǎn)物移至生物浸出裝置，加無(wú)菌水至水面高出物料表面8cm，同時(shí)加入接種量為固體發(fā)酵產(chǎn)物體積20 %的復(fù)合菌劑；其后每3天加一次無(wú)菌水，同時(shí)收集浸出液，浸出時(shí)間為30天；
第六步:生物復(fù)合肥 料加工，將第五步所得浸出液濃縮，得到含鉀、硫、磷及微量元素的液體生物復(fù)合肥料；將第五步生物浸出后所得固體發(fā)酵產(chǎn)物干燥、造粒后，制得含鉀、硫、磷、稀土的固體生物復(fù)合肥料。[0044]實(shí)施例2
按的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例1，但是第四步中堆置發(fā)酵時(shí)間為25天，礦粉和發(fā)酵輔料以1.2:1的重量比例混合制得發(fā)酵混料，復(fù)合菌劑的接種量為固體發(fā)酵物料體積的25%，第五步中無(wú)菌水的水面高出物料表面10cm，同時(shí)加入接種量為固體發(fā)酵產(chǎn)物體積10%的復(fù)合菌劑，浸出裝置中每4天加一次無(wú)菌水，同時(shí)收集浸出液，浸出時(shí)間為35天，其他部分與實(shí)施例1完全相同。
實(shí)施例3
按的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例2，但是第四步中堆置發(fā)酵時(shí)間為15天，礦粉和發(fā)酵輔料以1:1.2的重量比例混合制得發(fā)酵混料，復(fù)合菌劑的接種量為固體發(fā)酵物料體積的15%，第五步中無(wú)菌水的水面高出物料表面6cm，同時(shí)加入接種量為固體發(fā)酵產(chǎn)物體積25 %的復(fù)合菌劑，浸出裝置中每2天加一次無(wú)菌水，同時(shí)收集浸出液，浸出時(shí)間為25天，其他部分與實(shí)施例2完全相同。
實(shí)施例4
按的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例3，但是第四步中堆置發(fā)酵時(shí)間為18天，礦粉和發(fā)酵輔料以1:2的重量比例混合制得發(fā)酵混料，發(fā)酵輔料是酒糟、廢糖蜜和豆餅粉以重量比2:5:2混合制得，復(fù)合菌劑的接種量為固體發(fā)酵物料體積的10%，第五步中無(wú)菌水的水面高出物料表面6cm，同時(shí) 加入接種量為固體發(fā)酵產(chǎn)物體積18 %的復(fù)合菌劑，浸出裝置中每2天加一次無(wú)菌水，同時(shí)收集浸出液，浸出時(shí)間為25天，其他部分與實(shí)施例3完全相同。
實(shí)施例5
按的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例4，但是第四步中堆置發(fā)酵時(shí)間為22天，礦粉和發(fā)酵輔料以2:1的重量比例混合制得發(fā)酵混料，發(fā)酵輔料是酒糟、廢糖蜜和豆餅粉以重量比3:5:3混合制得，復(fù)合菌劑的接種量為固體發(fā)酵物料體積的18%，第五步中無(wú)菌水的水面高出物料表面9cm，同時(shí)加入接種量為固體發(fā)酵產(chǎn)物體積15%的復(fù)合菌劑，浸出裝置中每4天加一次無(wú)菌水，同時(shí)收集浸出液，浸出時(shí)間為32天，其他部分與實(shí)施例4完全相同。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，該方法加工步驟為: 第一步、采集微生物菌劑樣品:從稀土礦區(qū)采集土壤樣品，于4°c保存在無(wú)菌塑料袋中備用; 第二步、配制培養(yǎng)基:所述培養(yǎng)基包括用于使目標(biāo)微生物大量生長(zhǎng)的富集培養(yǎng)基、用于篩選出目標(biāo)微生物的篩選培養(yǎng)基和用于確定目標(biāo)微生物的發(fā)酵培養(yǎng)基； 所述富集培養(yǎng)基為含鉀不含氮的瓊脂培養(yǎng)基，所述篩選培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基含有200目的低品位稀土礦石粉，不含氮和可溶性鉀； 第三步、篩選適合分解低品位稀土礦石的目標(biāo)微生物:稱取土壤樣品加入無(wú)菌水中，攪拌制成懸液，將所得懸液梯度稀釋后涂布于富集培養(yǎng)基平板，于26 30°C培養(yǎng)3 4天，待微生物菌落長(zhǎng)出后進(jìn)行四分體劃線純化；將純化至第四代以上的微生物接種于篩選培養(yǎng)基，于26 30°C培養(yǎng)3 4天后，將菌種接入發(fā)酵培養(yǎng)基；將發(fā)酵培養(yǎng)基中的菌種于30°C搖床培養(yǎng)20天后得到目標(biāo)微生物，將所得目標(biāo)微生物擴(kuò)大培養(yǎng)后制成復(fù)合菌劑； 第四步、固體發(fā)酵:將低品位稀土礦石粉碎為200目的礦粉，再將以重量計(jì)算的礦粉I 2份和發(fā)酵輔料I 2份混合制得發(fā)酵混料，其中發(fā)酵輔料是以重量計(jì)算的酒糟2 3份、廢糖蜜5份和豆餅粉2 3份混合制得；然后將發(fā)酵混料與水按照1:1的重量比混勻制得固體發(fā)酵物料，再加入接種量為固體發(fā)酵物料體積10 25 %的復(fù)合菌劑混合均勻后堆置發(fā)酵15 25天，得到固體發(fā)酵產(chǎn)物； 第五步、制取生物浸出液:將第四步所得固體發(fā)酵產(chǎn)物移至生物浸出裝置，加無(wú)菌水至水面高出固體發(fā)酵產(chǎn)物表面5 10cm，同時(shí)加入接種量為固體發(fā)酵產(chǎn)物體積10 25 %的復(fù)合菌劑；其后每2 4天加一次無(wú)菌水至水面高出固體發(fā)酵產(chǎn)物表面5 10cm，同時(shí)收集浸出液，浸出時(shí)間為25 35天； 第六步、生物復(fù)合肥料加工:將第五步所得浸出液濃縮，得到含鉀、硫、磷、微量元素和稀土元素的液體生物復(fù)合肥料；將第五步浸出后所得固體發(fā)酵產(chǎn)物干燥、造粒后，制得含鉀、硫、磷、微量元素和稀土元素的固體生物復(fù)合肥料。
2.如權(quán)利要求
1所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，第三步中所述富集培養(yǎng)基和篩選培養(yǎng)基中的微生物培養(yǎng)條件為28°C培養(yǎng)3天，發(fā)酵培養(yǎng)基中微生物的培養(yǎng)條件為30°C、200rpm/min搖床培養(yǎng)20天，并且每2至3天補(bǔ)充發(fā)酵培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。
3.如權(quán)利要求
2所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，第五步中所述固體發(fā)酵浸出時(shí)間為30天，所述無(wú)菌水液面高出固體發(fā)酵產(chǎn)物表面 8cm。
4.如權(quán)利要求
3所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，第四步中所述發(fā)酵時(shí)間為20天。
5.如權(quán)利要求
4所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，第二步中所述富集培養(yǎng)基成分為:去離子水1000ml，葡萄糖10.0g, KH2PO4S0.2g，MgSO4.7H20 為 0.2g，NaCl 為 0.2g，CaSO4.2H20 為 0.2g，CaCO3 為 5.0g,無(wú)氮瓊脂15.0g，pH 值為 7.2。
6.如權(quán)利要求
5所 述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，第二步中所述篩選培養(yǎng)基成分為:去離子水1000ml，葡萄糖10.0g, Na2HPO4為.0.2g, MgSO4.7H20 為 0.2g, NaCl 為 0.2g, CaSO4.2H20 為 0.2g, CaCO3 為 5.0g,瓊脂 15.0g,.200目的低品位稀土礦石粉5.0g, pH值為7.2。
7.如權(quán)利要求
6所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，第二步中所述發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為:去離子水1000ml，葡萄糖10.0g, Na2HPO4為.0.2g, MgSO4.7H20 為 0.2g, NaCl 為 0.2g, CaSO4.2H20 為 0.2g,，CaCO3 為 5.0g, 200 目的低品位稀土礦石粉5.0g, pH值為7.2。
8.如權(quán)利要求
7所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，第二步中所述低品位稀土礦石粉，是由鹽酸浸泡48小時(shí)處理得到的不含可溶性鉀、硫、磷的低品位稀土礦石制得。
9.如權(quán)利要求
8所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，所述目標(biāo)微生物包括硅酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌。
10.如權(quán)利要求
9所述的利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，其特征在于，所述稀土礦石為含鉀、硫、磷及微量元素的低品位稀土礦石，該稀土礦石是不具有放射性的稀土礦石，或者是具有對(duì)植物生長(zhǎng)、施肥地區(qū)周邊環(huán)境沒(méi)有影響的極小放射性的稀土礦 石。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用微生物分解低品位稀土礦石生產(chǎn)生物復(fù)合肥料的方法，該方法首先從稀土礦區(qū)采集土壤標(biāo)本，從該土壤標(biāo)本中篩選出能夠分解稀土礦石中含鉀、磷、硫等元素的難溶性化合物的目標(biāo)微生物，將得到的若干種目標(biāo)微生物混合后接種到含有稀土礦石粉的固體培養(yǎng)基中發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后將固體培養(yǎng)基放入生物浸出裝置中加入無(wú)菌水，得到含有可溶性鉀、磷、硫和微量元素的浸出液，將浸出液濃縮后得到液體生物復(fù)合肥料，再將浸出裝置中的固體培養(yǎng)基干燥造粒后得到固體生物復(fù)合肥料。該生物復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法污染小、能耗低，原料利用廢棄的低品位礦石降低了生產(chǎn)成本，并且消除了廢棄礦石對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C05G1/00GKCN103242078SQ201310174095
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月13日
發(fā)明者鄭春麗, 袁浩容, 王建英, 聶立, 王亞琴, 馬宏偉, 楊彪 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古科技大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan