一种微生物海藻肥的制备方法和应用

本发明属于生物肥料，具体而言，涉及一种微生物海藻肥的制备方法和应用。

背景技术：

1、海藻肥是指以海藻或海藻提取物为原料，通过化学、物理、生物等技术的应用把海藻进行加工处理后制备的一种海洋源生物制品，含有海藻物体特有的植物激素、海藻酸盐、岩藻多糖、褐藻多酚、氨基酸、碘、甘露醇、矿物质等种类繁多的海藻活性物质，在为作物生长提供营养物质的同时，可以通过改良土壤、引发种子萌发、促进生根和作物生长、保花保果等作用机理提高农作物产量，改善果蔬品质，在农业生产中有很高的应用价值。

2、海藻肥主要功效有三个，即改良土壤、提高作物光合作用、提高作物抗逆性。海藻中富含多种营养成分，包括维生素、多糖、藻朊酸、甘露醇、甜菜碱、高度不饱和脂肪酸、抗生素以及多种天然植物激素等，不仅能提高肥料利用率、加强作物光合作用，还能增强作物抗旱、抗寒、抗病害能力，促进作物早熟、增加坐花坐果率、改善品质、提高产量，且使用安全、生产成本低、环境友好，是一类符合新时代农业生产绿色、高质量发展要求的新型肥料。海藻生物结构简单，利于加工提取活性物质，已被广泛应用于农业等领域。

3、目前，我国海藻肥生产企业主要分布在山东、江苏、广东等沿海地区。据不完全统计，目前我国海藻肥生产企业在300家以上，全国农资市场上标称“海藻肥”在售的产品约有500个。国外海藻肥涌入中国市场也带动了中国本土海藻在农业上的发展，目前中国市场上流通的国外海藻肥种类繁多，各厂家均有涉及海藻肥这一领域，在经济作物区使用海藻肥的较多。

4、现今大多数生物有机肥中多以基肥为主，该类有机肥存在主要成份降解不彻底，作物利用率低，作物见效慢，对作物快速生长所需的中微量营养元素不能充分提供的缺点。同时与化学肥料混用协同效果不明显，作用主要以基肥为主。

5、现在市场上大量出现的各种有机肥及生物有机肥，大部分都是打着生物有机肥的概念，实质上并无生物和有机肥的实体，对现有的大量有机废物进行堆沤，加上部分的菌种，简单处理，其实缺少相应的专用菌种，缺少相应的生物酶解过程量和发酵程度进行把控。造成过度消费生物有机肥这个概念，给使用者造成了生物有机肥好用这一假象和沉重的经济压力。

6、由此，针对上述问题，本发明基于海藻肥巨大的市场需求以及对环境的友好性，同时结合各大氨基酸生产厂家所产生的大量高浓度发酵弃去液，特以此废弃液为微生物碳源及氮源的核心成分，开发一种肥效高、环保且对作物友好的海藻肥。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种微生物海藻肥的制备方法和应用。本发明通过破碎、酶解、氨基酸含量分析、灭酶、接菌、扩繁、微生物种类及含量分析及干燥等特点工艺处理过程，得到具有显著促进作物根系生长及提供营养的微生物有机肥。

2、本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

3、本发明的一个方面提供了一种微生物海藻肥的制备方法，包括如下制备步骤：

4、s1：将海藻加水搅拌并破碎，得到海藻原液；

5、s2：将所得海藻原液转移至酶解罐，调节体系至酶解条件，加入复合酶进行酶解，酶解结束后经保温、灭酶，得到酶解液；

6、s3：将所得酶解液中加入氨基酸发酵液搅拌均匀得到待发酵液，调节体系至发酵条件，加入复合菌种进行发酵；

7、s4：待发酵至od在0.2～0.3之间时，保温，保温结束后检测主要营养成分含量，恢复至室温，得到微生物海藻肥，最后分装、入库。

8、在本发明的一些优选方案中，步骤s1中所述海藻包括蓝藻、小球藻、坛紫菜、海带、石花菜或马尾藻中的一种或几种。

9、在本发明的一些优选方案中，步骤s2中所述酶解条件为：温度32～36.5℃，ph 6.0～8.0，转速120～220rpm；所述保温条件为：温度34.5-36.5℃，时间6～10h；所述灭酶条件为：温度90～95℃，时间30～40min。

10、在本发明的一些优选方案中，步骤s2中所述复合酶的组成及质量百分含量比为：纤维素酶10～35％、果胶酶6～10％、壳聚糖酶4～18％、木瓜蛋白酶10～26％、中性蛋白酶12～20％和胰蛋白酶8～34％。

11、在本发明的一些优选方案中，步骤s2中所述复合酶的添加量为海藻质量的0.2～0.3％。

12、在本发明的一些优选方案中，步骤s3中所述发酵条件为：温度20～26.5℃，ph 6.2～8.0，转速160～200rpm，时间10～12h。

13、在本发明的一些优选方案中，步骤s3中所述复合菌剂的组成及质量百分含量为：解淀粉芽孢杆菌15～42％、里氏木霉菌种液16～38％、琼氏不动杆菌41～46％以及芽孢杆菌菌群12～20％。

14、在本发明的一些优选方案中，步骤s3中所述复合菌剂的添加量为待发酵液体积的0.12～0.26％。

15、在本发明的一些优选方案中，步骤s4中所述保温条件为30～35℃，时间8～15h。

16、本发明的另一个方面还提供了一种根据权前述的制备方法制备得到的微生物海藻肥在用于促进种子萌发、农作物生长中的作用。

17、借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

18、1、本发明以海藻为原料，经过破碎加工成海藻泥，经过复合酶酶解，灭酶过滤，然后加入驯化后的农用微生物菌群以及和菌群相适应的氨基酸发酵废弃液，经过对海藻液的二次发酵处理，得到以海藻降解物为主的海藻生物有机肥。与现有的生物肥料相比，本发明的海藻肥具有肥效高，肥效持久等特点。

19、2、本发明的海藻肥中以有海藻寡糖、海藻多糖和糖肽为主，同时富含生物生长所需的各种氨基酸和微量元素及生命因子，为植物生长提供营养成分的同时还增强了植物的抗逆性。

20、3、本发明的海藻肥制备过程中还包括对海藻原液进行预处理的过程，其中以稀土氧化物负载二氧化硅辅以高速剪切作用，能够将海藻细胞进行破碎，从而为后续的酶解过程提供便利，本发明的稀土氧化物负载二氧化硅是以三水合三氯化铱溶于乙醇中得到其乙醇溶液，然后加入1250目二氧化硅搅拌均匀，最后焙烧制得，其中1250目的二氧化硅对高分子无污染具有一定的“剪切降解”作用，因其在结构上具有一定的尖锐“棱角”本发明通过在三水合三氯化铱的乙醇溶液中加入1250目二氧化硅最后焙烧制得稀土氧化铱负载二氧化硅，在高速剪切作用下可以提高海藻原料的破碎效果，从而提高后续的酶解效率。

21、4、在另一个方面，本发明的复合菌种经过诱变处理，相比于未处理的菌种，其发酵效率更高，使得产生的海藻肥中海藻多糖等物质含量更高。

22、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

技术特征：

1.一种微生物海藻肥的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述海藻包括蓝藻、小球藻、坛紫菜、海带、石花菜或马尾藻中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述酶解条件为：温度32～36.5℃，ph 6.0～8.0，转速120～220rpm；所述保温条件为：温度34.5-36.5℃，时间6～10h；所述灭酶条件为：温度90～95℃，时间30～40min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述复合酶的组成及质量百分含量比为：纤维素酶10～35％、果胶酶6～10％、壳聚糖酶4～18％、木瓜蛋白酶10～26％、中性蛋白酶12～20％和胰蛋白酶8～34％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述复合酶的添加量为海藻质量的0.2～0.3％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述发酵条件为：温度20～26.5℃，ph 6.2～8.0，转速160～200rpm，时间10～12h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述复合菌剂的组成及质量百分含量为：解淀粉芽孢杆菌15～42％、里氏木霉菌种液16～38％、琼氏不动杆菌41～46％以及芽孢杆菌菌群12～20％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述复合菌剂的添加量为待发酵液体积的0.12～0.26％。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述保温条件为30～35℃，时间8～15h。

10.一种根据权利要求1～9中任一项所述的制备方法制备得到的微生物海藻肥在用于促进种子萌发、农作物生长中的作用。

技术总结本发明公开了一种微生物海藻肥的制备方法，包括如下制备步骤：S1：将海藻加水搅拌并破碎，得到海藻原液；S2：将所得海藻原液转移至酶解罐，调节体系至酶解条件，加入复合酶进行酶解，酶解结束后经保温、灭酶，得到酶解液；S3：将所得酶解液中加入氨基酸发酵液搅拌均匀得到待发酵液，调节体系至发酵条件，加入复合菌种进行发酵；S4：待发酵至OD在0.2～0.3之间时，保温，保温结束后检测主要营养成分含量，恢复至室温，得到微生物海藻肥，最后分装、入库。本发明通过破碎、酶解、氨基酸含量分析、灭酶、接菌、扩繁、微生物种类及含量分析及干燥等特点工艺处理过程，得到具有显著促进作物根系生长及提供营养的微生物有机肥。技术研发人员：谢如良,王松,申欣,陈丽,赵前飞,曾艳霞,李昌峰,杨涛,刘培培,李军营受保护的技术使用者：江苏海洋大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16