一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法.pdf

本发明提供一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法，取地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）并对该菌株进行三次活化培养得二级种子液，并按1-10%的将二级种子液搅拌喷洒至海藻残渣中发酵10-15天，且隔一天翻搅一次；发酵结束后，于30-45℃下鼓风干燥至含水率为10%-15%，冷却、分装即得固态海藻肥。本发明能够将海藻肥生产过程产生的海藻残渣综合利用起来，从而避免了资源浪费和环境污染。生产工艺操作简单，易于广泛应用。所制得的固态海藻肥具有良好的肥力，能够有效地提高农作物的产量。

1.  一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法，其特征在于：该方法包括如下具体操作步骤：
（1）菌株活化：取地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）并接种至含有10 mL LB培养基的试管中，于30-40℃、150-200rpm下摇床活化培养8-10 h，得菌液；将菌液按1-10%加入至含LB培养基的锥形瓶中，于30-40℃、150-200 rpm下摇床活化培养10-24 h，得一级种子液；将一级种子液按1-5%接种至含有LB培养基的发酵罐中，于30-40℃、pH 6.8-7.4、搅拌转速为500-1000 rpm条件下培养24-48 h，培养结束后得二级种子液；
（2）固态发酵：取步骤（1）所得的二级种子液，并按1-10%的量搅拌喷洒至海藻残渣中发酵10-15天，且隔一天翻搅一次；发酵结束后，30-45℃鼓风干燥至含水率为10-15%，冷却、分装即得固态海藻肥；
且上述各百分数均为体积百分数。

2.  根据权利要求1所述一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法，其特征在于：所述LB培养基的组分均为：蛋白胨10 g，酵母粉5 g，NaCl 10 g，H₂O 1000 mL。

一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法
技术领域
本发明属于有机肥料制造领域，具体涉及一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法。
背景技术
海藻肥是天然有机肥，含有丰富的营养。它是以海洋植物海藻：海带、马尾藻、巨藻、泡叶藻等作为原料，经科学加工制成的肥料。海藻肥中的核心物质是纯天然海藻提取物，特别含有海藻中所特有的海藻多糖、海藻酸、海藻多酚、甘露醇、甜菜碱、植物生长调节物质和氮、磷、钾、及钙、镁、铁、锌、碘、硼、钼、等矿物元素。
目前海藻肥的生产工艺很多，例如：申请号98101040.7的中国专利公开了“一种功能型海藻肥料的生产方法”，其是采用氢氧化钾为消化剂，消化温度为70-100℃，配以多获性鱼类水解液生产功能型海藻肥的方法；申请号99103545.3的中国专利“用于促进植物生长的海藻提取液的生产方法，所得到的海藻提取液，及其复合肥料”中揭露了一种采用酸、碱二次消化的方法生产海藻提取液，其酸解温度5-35℃，碱解温度80-100℃。以上不管采用何种工艺，都是直接利用海藻进行生产，而生产过程产生的海藻残渣通常都被作为废物进行排放或堆埋，从而造成了资源浪费和环境污染。
有鉴于此，申请人研究出本发明利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法，该方法包括如下具体操作步骤：
（1）菌株活化：取地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）并接种至含有10mL LB培养基的试管中，于30-40℃、150-200 rpm下摇床活化培养8-10 h，得菌液；将菌液按1-10%（v/v）加入至含LB培养基的锥形瓶中，于30-40℃、150-200 rpm下摇床活化培养10-24 h，得一级种子液；将一级种子液按1-5%（v/v）接种至含有LB培养基的发酵罐中，于30-40℃、pH 6.8-7.4，搅拌转速为500-1000 rpm条件下培养24-48 h，培养结束后得二级种子液；
（2）固态发酵：取步骤（1）所得的二级种子液，并按1-10%（v/v）搅拌喷洒至海藻残渣中发酵10-15天，且隔一天翻搅一次；发酵结束后，30-45℃鼓风干燥至含水率为10-15%（v/v），冷却、分装即得固态海藻肥。
进一步地，所述LB培养基的组分均为：蛋白胨10 g 酵母粉5 g，NaCl 10 g，H₂O 1000 mL。
本发明一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法的有益效果在于：能够将海藻肥生产过程产生的海藻残渣综合利用起来，从而避免了资源浪费和环境污染。利用海藻残渣生产固态海藻肥工艺操作简单，易于广泛应用，所制得的固态海藻肥具有良好的肥力，能够有效地提高农作物的产量。
具体实施方式
本发明中所采用到的地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）即为2015年05月06日公布的申请号CN201510008334.8的中国发明专利“一种改善水产养殖动物肠道的菌株及其应用”中所揭露的地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）；通过本申请人深入研究发现，该地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）能够用于降解海藻残渣中的纤维素，以产生多糖、酶等营养成分，进而本申请研发出了一种通过该地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）使得海藻残渣得以回收利用于生产固态海藻肥的方法即本发明一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法。
一、固态海藻肥的生产制备
本发明一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法，其包括如下具体操作步骤：
（1）菌株活化：取地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）并接种至含有10 mL LB培养基的试管中，于30-40℃、150-200 rpm下摇床活化培养8-10 h，得菌液；将菌液按1-10%（v/v）加入量加至含LB培养基的锥形瓶中，于30-40℃、150-200 rpm下摇床活化培养10-24 h，得一级种子液；将一级种子液按1-5%（v/v）接种至含有LB培养基的发酵罐中，于30-40℃、pH 6.8-7.4，搅拌转速为500-1000 rpm条件下培养24-48 h，培养结束后得二级种子液；
（2）固态发酵：取步骤（1）所得的二级种子液，并按1-10%（v/v）搅拌喷洒至海藻残渣中发酵10-15天，且隔一天翻搅一次；发酵结束后，30-45℃鼓风干燥至含水率为10%-15%，冷却、分装即得固态海藻肥。
其中，LB培养基的组分均为：蛋白胨10 g， 酵母粉 5 g，NaCl 10 g，H₂O 1000  mL；需要说明的是，本发明中%（v/v）即为体积百分数。
为了更好的对本发明中益生菌制剂进行进一步阐述说明，申请人例举了如下实施例。
实施例1
菌株活化：取上述地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）并接种至含有10 mL LB培养基的试管中，于37℃、180 rpm下摇床活化培养10 h，得菌液；将菌液加入至含LB培养基的锥形瓶中，于37℃、180 rpm下摇床活化培养12 h，得一级种子液；将一级种子液加入至含有LB培养基的发酵罐中，于37℃、pH 7.2条件下搅拌培养24 h，搅拌转速为500 rpm，搅拌培养结束后得二级种子液；
固态发酵：取所得的二级种子液，并按3%（v/v）搅拌喷洒至海藻残渣中发酵15天，且隔一天翻搅一次；发酵结束后，45℃鼓风干燥至含水率为11%，冷却、分装即得固态海藻肥。
实施例2
菌株活化：取上述地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）并接种至含有LB培养基的10 mL试管中，于30℃、200 rpm下摇床活化培养8 h，得菌液；将菌液加入至含LB培养基的锥形瓶中，于30℃、200 rpm下摇床活化培养15 h，得一级种子液；将一级种子液加入至含有LB培养基的发酵罐中，于30℃、pH 7.0条件下搅拌培养30 h，搅拌转速为700 rpm，搅拌培养结束后得二级种子液；
固态发酵：取所得的二级种子液，并按6%（v/v）搅拌喷洒至海藻残渣中发酵12天，且隔一天翻搅一次；发酵结束后，40℃鼓风干燥至含水率为10%，冷却、分装即得固态海藻肥。
实施例3
菌株活化：取上述地衣芽孢杆菌菌株FA08（Bacillus licheniformis）并接种至含有LB培养基的10 mL试管中，于40℃、150 rpm下摇床活化培养9 h，得菌液；将菌液加入至含LB培养基的锥形瓶中，于40℃、150 rpm下摇床活化培养20 h，得一级种子液；将一级种子液加入至含有LB培养基的发酵罐中，于40℃、pH 7.2条件下搅拌培养48 h，搅拌转速为1000 rpm，搅拌培养结束后得二级种子液；
固态发酵：取所得的二级种子液，并按1%（v/v）搅拌喷洒至海藻残渣中发酵15天，且隔一天翻搅一次；发酵结束后，37℃鼓风干燥至含水率为15%，冷却、分装即得固态海藻肥。
二、固态海藻肥的肥效评价：
将上述各实施例中制备所得的固态海藻肥在蔬菜基地对菠菜、芹菜、黄瓜、西红柿施用：试验组底肥按2000 Kg/亩施肥；空白对照组不施肥，仅施水。
试验结果：施以固态海藻肥的试验组产量比空白对照组平均产量提高10-15%；且长年施用海藻微生物菌肥，可以有效改善土壤性状，增强土壤的透气、保水能力，增加土壤的有机质含量，防止土壤板结和酸化，使土地实现良性循环的效果。
综上，本发明提供一种利用海藻残渣发酵生产固态海藻肥的方法，能够将海藻肥生产过程产生的海藻残渣综合利用起来，从而避免了资源浪费和环境污染；而且利用海藻残渣生产固态海藻肥工艺操作简单，易于广泛应用；所制得的固态海藻肥具有良好的肥力，能够有效地提高农作物的产量。此外，长年施用所述固态海藻肥，可以有效改善土壤物理性状，增强土壤的透气、保水能力，增加土壤的有机质含量，防止土壤板结和酸化，使土地实现良性循环的效果。