一種利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，特別是一種利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取含多種植物所需的礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉀肥是在農(nóng)業(yè)活動中不可缺少的常用三大肥料之一。近年來.我國的鉀肥施用量一直是上升的態(tài)勢，但我國可溶性鉀礦資源的存儲量較低，不能滿足日益發(fā)展的農(nóng)業(yè)的需求，供需矛盾突出。因此如何增加我國鉀肥的供應(yīng)量，就成為了一個(gè)迫切需要解決的問題。在我國，特別是貴州，非水溶性含鉀礦物資源比較豐富，尤其是非水溶性含鉀頁巖礦物的儲量很大。因此利用新的技術(shù)，將難溶性含鉀礦物制成鉀肥，就成為一條解決目前我國缺少可溶鉀的現(xiàn)狀的有效途徑。
[0003]目前，用于處理難溶性含鉀頁巖的方法主要為傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法，如高溫焙燒或加入含氟試劑法。但其方法具有能耗高、環(huán)境污染大等缺點(diǎn)。
[0004]微生物浸礦具有能耗低、投資少、工藝簡單、環(huán)境友好等特點(diǎn)，特別是能處理低品位的或復(fù)雜的多金屬礦物。因此微生物浸礦技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]濃縮EM液由光合益生細(xì)菌、乳酸菌群、酵母菌群、放線菌群、絲狀菌群等5科10屬80余種微生物組成，適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多種領(lǐng)域。
[0006]目前，市售EM液大多只提供微生物資源，沒有添加植物所需的其它礦物質(zhì)元素。所以，在噴灑EM液時(shí)還得施用一定量的其他肥料以補(bǔ)充植物生長所需的礦物質(zhì)元素，這無疑增加了生產(chǎn)中的勞動量和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，它利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀礦物，使浸出液中主要含礦物質(zhì)元素鉀，同時(shí)含磷、硫、鎂、鈣、鋅、銅，再將浸出液與濃縮EM液以體積比2:1混合，生產(chǎn)含多種礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，所述方法為利用利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖，使浸出液中主要含礦物質(zhì)元素鉀，同時(shí)含磷、硫、鎂、鈣、鋅、銅，再將浸出液與濃縮EM液以體積比2:1混合，生產(chǎn)含多種礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑。
[0009]具體地，所述方法加工步驟為:
第一步:控制全溫振蕩搖床的溫度為30°C，轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，將有孢圓酵母在液體培養(yǎng)基上中培養(yǎng)48h至細(xì)菌數(shù)量為17個(gè)/mL，其中液體培養(yǎng)基的成分為:2%葡萄糖；0.5%酵母提取物；1%的麥芽提取物；0.2%磷酸二氫鉀。
[0010]第二步:在500mL的錐形瓶中，按1:100的體積比將2mL有孢圓酵母菌液接種于200mL的浸礦培養(yǎng)基中，加入0.8g粒徑為0.002-0.05 mm的非水溶性含鉀礦物，培養(yǎng)15天后得到生物浸出液，其中液體培養(yǎng)基pH=5.3，成分為:80 g/L葡萄糖；0.7 g/L硫酸鎂；0.1g/L酵母提取物。非水溶性含鉀礦物經(jīng)過長達(dá)15天的生物浸礦，有利于微生物破壞礦物晶格，釋放出更多礦物質(zhì)元素，在提高微生物對礦石分解效率的同時(shí)，也提高了礦石的利用率。
[0011]第三步:將第二步得到的生物浸出液過濾，固體部分用于作為生物復(fù)合肥料發(fā)酵原料，濾液部分與濃縮EM液按照2:1的體積比混合，得到含多種礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑；
第一步和第二步中的各類培養(yǎng)基和器皿在接種前都經(jīng)過滅菌處理，保證原料不被污染以及目標(biāo)微生物的正常生長，從而使其具有較高分解礦石的效率。滅菌條件為:120°C、1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下高壓滅菌20min ；
第三步中將浸出液與濃縮EM液混合得到的復(fù)合菌劑，不僅能為植物生長提供多種有益微生物，促進(jìn)植物對養(yǎng)分的吸收，而且能為植物生長提供必須的多種礦物質(zhì)元素。將制備的復(fù)合菌劑應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，可在一定程度上減少農(nóng)作物對其他肥料的依賴，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
[0012]所采用的濃縮EM液為濃縮EM液為保羅蒂姆漢(濰坊)生物科技有限公司生產(chǎn)產(chǎn)品，菌數(shù)為:3X109 CFU/mL，主要由光合益生細(xì)菌、乳酸菌群、酵母菌群、放線菌群、絲狀菌群等5科10屬80余種微生物組成，可以有效增加土壤肥力，促進(jìn)農(nóng)作物的生長發(fā)育。
[0013]本發(fā)明方法所用菌種購自中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心(編號:20321)。
[0014]本發(fā)明方法所采用的非水溶性含鉀頁巖被磨碎至0.002-0.05 mm，其主要目的有二:一是用磨碎的方法在一定程度上破壞礦石的晶格，二是通過增加目標(biāo)微生物與礦石的接觸面積以提尚有抱圓酵母分解礦石的效率。
[0015]本發(fā)明所采用的非水溶性含鉀礦物來自貴州銅仁市一直未被高效利用的含有多種礦物質(zhì)元素的富鉀礦石，有效解決了礦石的高效利用問題；本發(fā)明利用了微生物繁殖快、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，使得整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程能耗低、投資少、工藝簡單、環(huán)境友好；本發(fā)明制備的復(fù)合菌劑既包含了磷、硫、鎂、鈣、鋅、銅等多種植物所需礦物質(zhì)元素，又包含了能夠促進(jìn)土壤中各種養(yǎng)分有效化、維持土壤酸堿度穩(wěn)定、固氮的微生物，在一定程度上能減少其他肥料的施用，降低生產(chǎn)勞動力和生產(chǎn)成本，具有光明的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下實(shí)驗(yàn)操作過程中所涉及到的各類培養(yǎng)基和器皿在接種前都經(jīng)過滅菌處理。滅菌條件為:120°C、1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下高壓滅菌20min，
第一步:控制全溫振蕩搖床的溫度為30°C，轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，將購自中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心(編號:20321)的一株有孢圓酵母在液體培養(yǎng)基上中培養(yǎng)48h至細(xì)菌數(shù)量為17個(gè)/mL，其中液體培養(yǎng)基的成分為:2%葡萄糖；0.5%酵母提取物；1%的麥芽提取物；0.2%磷酸二氫鉀。
[0017]第二步:在500mL的錐形瓶中，按1:100的體積比將2mL有孢圓酵母菌液接種于200mL的浸礦培養(yǎng)基中，加入0.8g粒徑為0.002-0.05 mm的非水溶性含鉀礦物，培養(yǎng)15天后得到生物浸出液，其中液體培養(yǎng)基pH=5.3，成分為:80 g/L葡萄糖；0.7 g/L硫酸鎂；0.1g/L酵母提取物。
[0018]第三步:將第二步得到的生物浸出液過濾，固體部分用于作為生物復(fù)合肥料發(fā)酵原料，濾液部分與濃縮EM液按照2:1的體積比混合，得到含多種礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑；顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，所述方法為利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖，使浸出液中主要含鉀，同時(shí)含有磷、硫、鎂、鈣、鋅、銅等植物所需元素，再將浸出液與濃縮EM液按體積比2:1混合生產(chǎn)含多種礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑。
2.如權(quán)利要求1所述的利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，所述方法的操作步驟為: 第一步:有孢圓酵母在液體培養(yǎng)基上中培養(yǎng)48h ； 第二步:按1:100的體積比，將有孢圓酵母菌液接種于浸礦培養(yǎng)基中，加入0.8g非水溶性含鉀頁巖，培養(yǎng)15天后得到生物浸出液； 第三步:將第二步得到的生物浸出液過濾，固體部分用于作為生物復(fù)合肥料發(fā)酵原料，濾液部分用于生產(chǎn)含多種礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑； 第四步:將第三步所得濾液與濃縮EM液按照2:1的體積比混合，得到含多種礦物質(zhì)元素的復(fù)合菌劑。
3.如權(quán)利要求2所述的利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，第一步和第二步中的各類培養(yǎng)基和器皿在接種前都經(jīng)過滅菌處理，滅菌條件為:120°C、1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下高壓滅菌20min。
4.如權(quán)利要求2、3所述的利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀礦物制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，第一步中培養(yǎng)條件為溫度為30°C，轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，全溫振蕩搖床培養(yǎng)至細(xì)菌數(shù)量為17個(gè)/mL。
5.如權(quán)利要求2所述的利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，第一步中液體培養(yǎng)基成分為:2%葡萄糖；0.5%酵母提取物；1%的麥芽提取物；0.2%磷酸二氫鉀。
6.如權(quán)利要求2所述的利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，第二步中的液體培養(yǎng)基成分為:80 g/L葡萄糖；0.7 g/L硫酸鎂；0.1 g/L酵母提取物。
7.如權(quán)利要求2所述的利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，所采用的非水溶性含鉀頁巖被磨碎至0.002-0.05 mm。
8.如權(quán)利要求2-7之任一所述的利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，其特征在于，所述濃縮EM液菌數(shù)為:3 X 19 CFU/mL。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用有孢圓酵母分解非水溶性含鉀頁巖制取復(fù)合菌劑的方法，該方法利用有孢圓酵母(ACCC編號：20321)在液體發(fā)酵培養(yǎng)基中分解非水溶性含鉀頁巖，從而得到含鉀、磷、硫、鎂、鈣、鋅、銅等植物所需礦物質(zhì)的浸出液。將浸出液與濃縮EM液劑按體積比2:1混合，即得到主要含礦物質(zhì)元素鉀，同時(shí)含磷、硫、鎂、鈣、鋅、銅的復(fù)合菌劑。該方法利用非水溶性含鉀礦物作為原料，緩解了我國鉀肥資源缺乏的現(xiàn)狀，降低了成本，同時(shí)該方法污染小、能耗低，預(yù)期有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【IPC分類】C12N1-20, C12N1-16, C12N1-14
【公開號】CN104877947
【申請?zhí)枴緾N201510339740
【發(fā)明人】舒華, 姚元勇, 唐幫成, 謝子楠, 吳思展
【申請人】銅仁學(xué)院
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月18日