[发明专利]一种复合微生物肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，具体是一种复合微生物肥料及其制备方法。

技术背景

资源与环境问题是当今世界人类甚为重视的问题之一。中国作为世界上最大的发展中国家，人口众多，资源与环境问题日趋严重。近年来，由于过度砍伐、过度放牧、工业与生活废水的大量排放、农药化肥的大量使用，造成对环境的污染日趋严重，已严重的危害到人民的健康，威胁到人类的生存。特别是目前，由于全世界农业和化肥使用量的增长，对农药和化肥的依赖日益增强，造成了有机肥使用不足、土壤养分比例失调、土壤板结、土壤质量下降、河流和地下水污染等一系列问题。要避免重蹈发达国家“先污染破坏，后治理”的覆辙，发展“可持续发展”新农业，就要减少农药和化肥的使用量，寻找有效的替代品。

复合微生物肥料具有肥效高、本身无毒、不污染环境而且成本低、可节约能源等特点，是化肥的最有效的替代品。合理开发和利用微生物肥料，是我国农业可持续发展的重要途径。复合微生物肥料的核心是微生物，因此具有微生物的特性。微生物资源丰富，种类和功能繁多，可以开发成不同的功能，不同用途的肥料。而且微生物菌株可以经过人工选育并不断纯化、复壮以提高其活力，特别是随着生物技术的进一步发展，通过基因工程的方法获得所需要的菌株成为可能。微生物肥料中含有微生物的一些次生代谢产物，其中一些是作物的生长激素，可以在作物苗期刺激作物生长发育，在作物成熟期还可以提高作物的品质；还有一些则有防治病虫害的功能。另外，从环境资源来看，微生物肥料具有资源再利用，无毒、无害、无污染、成本低的特点。

在复合微生物肥料的研制过程中微生物菌种的选育，目标菌株的驯化，复合微生物菌系的复配，目标微生物和有机肥、无机肥的复配技术，肥料中微生物的存活率等等问题都是必须考虑和研究的。其中，研究复合微生物肥料生产过程中各环节对产品中微生物存活率的影响至关重要。因为生产过程中离子浓度的升高、温度的升高以及其他各种环境因素的变化都可能导致微生物失活。

微胶囊技术是以天然或合成的高分子材料作为囊壁，通过化学法、物理法或物理化学法将一种或者多种活性物质包裹起来形成具有半透性或密封囊膜的微小粒子的技术。包裹的过程即为微胶囊化，形成的微小粒子即为微胶囊。微胶囊化的优势在于形成微胶囊时，囊芯物质被包覆而与外界环境隔离，它的功能被毫无影响的保留下来，在适当条件下，壁材被破坏时又能将囊芯释放出来，可使囊芯免受外界的温度、氧气、紫外线等因素的影响。

本发明通过将微生物细胞微胶囊化后与有机肥和/或无机肥混合，制备成复合微生物肥产品，从而能有效的防止无机肥中高盐等不良条件对微生物细胞的伤害，也能防止在肥料生产中造粒和干燥过程中对微生物的伤害，从而提高复合微生物肥料中微生物的存活率，进而提高复合微生物肥料的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，用微胶囊包埋的方式来提高复合微生物肥料中微生物存活率，从而提高复合微生物肥料的品质，本发明的另一个目的是提供该复合微生物肥料的制备方法及其在农业中的应用。

本发明的技术方案如下：

为了实现以上目的，本发明所述的微生物微胶囊其囊壁由新型有机高分子聚γ-谷氨酸和明胶交联而成，囊心为活的微生物细胞。

本发明中，上述聚γ-谷氨酸产品的制备方法参见华中农业大学的授权专利：发明名称为聚γ-谷氨酸生产菌及生产聚γ-谷氨酸的方法，公开号：CN1536071；专利号为ZL03118908.3。

本发明中作为囊心的微生物可选自下列微生物，但不局限于下列微生物：

巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)，保藏号：ACCC NO：10010，购自中国农业微生物菌种保藏中心(地址：北京市海淀区中关村南大街12号)，通过发酵获得其芽胞和菌体；

胶冻样芽胞杆菌(Bacillus mucilaginosus)，保藏号：ACCC NO：10168，购自中国农业微生物菌种保藏中心(地址：北京市海淀区中关村南大街12号)，通过发酵获得其芽胞和菌体；

侧胞芽胞杆菌(Bacillus laterosporus)，保藏号：ACCC NO：11079，购自中国农业微生物菌种保藏中心(地址：北京市海淀区中关村南大街12号)，从农业菌种保藏中心购买，通过发酵获得其芽胞和菌体；

紫云英根瘤菌(Rhizobium astragula)，保藏号：CICC NO：20026，购自中国工业微生物菌种保藏中心(地址：北京市朝阳区霄云路32号)，通过发酵获得其菌体。