專利名稱：聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)用微生物生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種利用聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的用途及在制備農(nóng)用芽孢桿菌菌劑中的應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
近半個世紀以來，化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用，但過度依賴化肥已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。隨著資源和環(huán)境問題日益突出，人們對生態(tài)環(huán)境及食品安全問題亦日益關(guān)注，微生物肥料作為傳統(tǒng)化肥的重要補充，已經(jīng)在生態(tài)農(nóng)業(yè)中取得廣泛的應(yīng)用。
農(nóng)用芽孢桿菌(如巨大芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌等)是生產(chǎn)微生物肥料的重要菌種，其菌劑已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到廣泛的應(yīng)用。噴霧干燥是將微生物發(fā)酵液濃縮制成干燥菌劑的最為經(jīng)濟和方便的方法，但在噴霧干燥過程中微生物要承受高溫和干燥的壓力，活菌回收率一般偏低。因此，人們一般會使用淀粉、脫脂奶粉、環(huán)糊精、海藻糖等高分子材料充當微生物噴霧干燥的保護劑，實現(xiàn)減少噴霧干燥過程中微生物活性降低或喪失的目的。聚天冬氨酸(polyasparticacid,簡稱PASP)是一種人工合成的水溶性多肽,具有活化土壤養(yǎng)分元素和促進作物根系生長的作用。且作為一種具有良好的保水性和成膜性的高分子材料，聚天冬氨酸從原理上也具有作為微生物噴霧干燥保護劑的潛力。可惜，到目前為止未發(fā)現(xiàn)有利用聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌及其他微生物保護劑的應(yīng)用報道。由于在201110175676. 0 (增效水溶性肥料的制備方法)專利申請文件中已公開利用聚天冬氨酸作為肥料增效劑的用途，如果將聚天冬氨酸進一步作為農(nóng)用芽孢桿菌的保護齊U，一方面可以防止和減少農(nóng)用芽孢桿菌在噴霧干燥過程中的失活，另一方面可以讓聚天冬氨酸在隨農(nóng)用芽孢桿菌菌劑施入土壤后發(fā)揮肥料增效的作用，將在微生物肥料的生產(chǎn)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種既能夠提高農(nóng)用芽孢桿菌在噴霧干燥過程中的活菌回收率，又能夠作為肥料增效劑和土壤調(diào)理劑的保護劑。為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明以常用的肥料增效劑-聚天冬氨酸為保護劑的原料并采用如下技術(shù)方案聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用將農(nóng)用芽孢桿菌經(jīng)適宜的液體發(fā)酵條件培養(yǎng)至芽孢形成期，往其培養(yǎng)液中加入輕質(zhì)碳酸鈣和經(jīng)滅菌處理的聚天冬氨酸，攪拌均勻后，進行噴霧干燥。如上述的農(nóng)用芽孢桿菌為巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)或枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)或膠腺樣芽抱桿菌(Bacillus mucilaginosus)中的一種或以上。如上述的聚天冬氨酸符合行業(yè)標準HG/T3822 — 2006，并包含其鈉鹽、鉀鹽和鈣鹽，分子量約為2500-10000道爾頓。如上述的聚天冬氨酸的質(zhì)量體積濃度為0. 1%-50%，單位kg/L。如上述的輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量體積濃度為0. 1%_50%，單位kg/L。如上述的噴霧干燥過程要求進風口溫度為130_180°C，出風口溫度為50_90°C，噴頭壓力為110-l50KPa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果將聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌的保護劑，一方面可以有效減少農(nóng)用芽孢桿菌菌體在噴霧干燥過程中的活性損失，提高活菌得率；另一方面可以讓聚天冬氨酸在隨農(nóng)用芽孢桿菌菌劑施入土壤后發(fā)揮出調(diào)節(jié)土壤和增強肥力的功效。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施方案對本發(fā)明作進一步詳細具體說明，請注意，根據(jù)本發(fā)明的思路所做的任何等效變換均屬于本發(fā)明的保護范圍。農(nóng)用芽孢桿菌的最佳培養(yǎng)基配方如下葡萄糖9g / L、玉米粉9g / L、豆柏粉25g / L、硫酸猛30mg / L、硫酸鎂6g / L、磷酸二氫鈉0. 5g / L、磷酸氫二鈉2. 5g / L0農(nóng)用芽孢桿菌的最佳發(fā)酵工藝條件如下培養(yǎng)溫度30°C 35°C，初始pH7. 0，通氣比I :0. 5，攪拌轉(zhuǎn)速前期為150r / min,后期為180r / min，18h 24h后，待溶氧升至50mg / L以上時，發(fā)酵結(jié)束(此時為最佳接種菌齡)。實施例I將巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)經(jīng)液體發(fā)酵并使其處于芽孢形成期,往培養(yǎng)液中加入5%(kg/L)的輕質(zhì)碳酸鈣和5%(kg/L)經(jīng)滅菌后的聚天冬氨酸，對照只加入5%(kg/L)的輕質(zhì)碳酸I丐,攪拌均勻后噴霧干燥。噴霧干燥條件為進風口溫度為140°C,出風口溫度為60°C，噴頭壓力為150KPa。實施例2將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)經(jīng)液體發(fā)酵并使其處于芽孢形成期，往培養(yǎng)液中加入5%(kg/L)的輕質(zhì)碳酸鈣和5%(kg/L)經(jīng)滅菌后的聚天冬氨酸，對照只加入5%(kg/L)的輕質(zhì)碳酸I丐,攪拌均勻后噴霧干燥。噴霧干燥條件為進風口溫度為140°C,出風口溫度為60°C，噴頭壓力為150KPa。實施例3將膠胨樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)經(jīng)液體發(fā)酵并使其處于芽孢形成期，往培養(yǎng)液中加入5%(kg/L)的輕質(zhì)碳酸鈣和5%(kg/L)經(jīng)滅菌后的聚天冬氨酸，對照只加A 5%(kg/L)的輕質(zhì)碳酸|丐，攪拌均勻后噴霧干燥。噴霧干燥條件為進風口溫度為140°C,出風口溫度為60°C，噴頭壓力為150KPa。下表為添加聚天冬氨酸(PASP)對三種農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥活菌得率的實驗結(jié)
果
權(quán)利要求
1.聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用，其特征在于所述的農(nóng)用芽孢桿菌液體發(fā)酵培養(yǎng)至芽孢形成期，往其培養(yǎng)液中加入輕質(zhì)碳酸鈣和經(jīng)滅菌處理的聚天冬氨酸，攪拌均勻后，進行噴霧干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用，其特征在于所述的農(nóng)用芽孢桿菌為巨大芽孢桿菌或枯草芽孢桿菌或膠胨樣芽孢桿菌中的一種或以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用，其特征在于所述的聚天冬氨酸包含其鈉鹽、鉀鹽和鈣鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用，其特征在于所述聚天冬氨酸的質(zhì)量體積濃度為0. 1%-50%，單位kg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用，其特征在于所述輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量體積濃度為0. 1%-50%，單位kg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的應(yīng)用，其特征中在于所述噴霧干燥過程要求進風口溫度為130-180°C，出風口溫度為50-90°C，噴頭壓力為 110-150KPa。
全文摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)用微生物菌劑的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種利用聚天冬氨酸作為農(nóng)用芽孢桿菌噴霧干燥保護劑的用途及在制備農(nóng)用芽孢桿菌菌劑中的應(yīng)用方法。將農(nóng)用芽孢桿菌的液體發(fā)酵培養(yǎng)液用輕質(zhì)碳酸鈣吸附和調(diào)節(jié)菌體密度后，加入經(jīng)滅菌后的聚天冬氨酸作為保護劑進行噴霧干燥，可以減少農(nóng)用芽孢桿菌在噴霧干燥過程中的活性損失，提高活菌得率，而且還可以在與農(nóng)用芽孢桿菌使用過程中發(fā)揮出聚天冬氨酸作為增肥成分對土壤的調(diào)理作用，擴充聚天冬氨酸的用途。用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的農(nóng)用芽孢桿菌菌劑活菌得率平均在60%以上，活菌數(shù)在1010個/g以上，滿足復(fù)合微生物肥料或微生物有機肥生產(chǎn)的要求。
文檔編號C12R1/07GK102703357SQ20121019072
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者吳小麗, 唐楓, 段繼賢, 王宗抗, 羅樹生, 邵海峰 申請人:深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司