[发明专利]一种弗兰克氏菌生产微生物肥料的智能化生产设备

说明书

一种弗兰克氏菌生产微生物肥料的智能化生产设备，包括有菌粉投料器、发酵罐、抽液离心器、冷冻干燥机、复合搅拌器、造粒装置和真空冷冻装置依次连接，所述菌粉投料器由自动供料装置提供菌粉原料，所述发酵罐还连接有发酵液供应装置，所述发酵液供应装置通过自动传输管道与发酵罐连接，所述冷冻干燥机设有菌粉循环回路与菌粉投料器连接，所述复合搅拌器还连接有若干辅料供应装置和微生物菌剂供应装置。本发明将弗兰克氏菌菌粉通过智能化和自动化设备进行批量生产，得到应用弗兰克氏菌特性的微生物肥料，提高生产设备的批量化生产，有效提高微生物肥料的生产效率和产量。

技术领域

本发明涉及应用弗兰克氏菌的微生物肥料生产设备，特别是一种弗兰克氏微生物肥料的智能化生产设备。

背景技术

地球上能将大气中植物不能利用的分子态氮(N2)，含量占大气成分70％以上，通过生物固氮将其转变为植物可利用的NH3和有机氮的生物都属于原核生物。可分为三类：自生固氮菌、联合固氮菌和共生固氮菌。

1、自生固氮菌——是指能够在自由生活状态下固氮的微生物总称。在自然界种类很多，有光合细菌和非光合细菌两类。自生固氮菌固定的氮素只能满足本身生长繁殖需要后就不再固氮了，它们的固氮效率很低。据测定，每消耗 1克碳水化合物可固定10毫克氮，所以，这个类群的微生物对土壤、作物的氮素供应作用不大。

2、联合固氮菌——他们可在特定植物根际环境中生长、繁殖，利用植物根系分泌物和脱落物提供能源物质，这种互利关系称为联合固氮。联合固氮体系在雀稗、小麦、水稻、甘蔗、玉米、高粱等根部都有。他们的固氮效率一般为每年每公顷固氮量为0.5～1斤纯氮。

3、共生固氮菌——是指能与宿主植物的根部形成特定固氮组织结构—根瘤的一类微生物。它们彼此共生在一起，植物向微生物提供光合产物，供微生物生长发育固氮所需，微生物则向植物提供固定的氮素营养，双方互为有利。这类固氮菌有豆科植物根瘤固氮菌和弗兰克菌。据测定，根瘤菌每年每公顷可固定纯氮约为13.3公斤，约折合标准化肥130斤(含氮量21％为一标准吨),这些氮素几乎都被可被植物利用。

弗兰克氏菌是放线菌目中的一个唯一能固定大气中氮素的属。它的固氮量又大于豆科根瘤菌的3-5倍以上，占共生固氮总量的60％以上，占地球上氮素来源的80％以上。像桤木根部弗兰克菌固氮量为85-300公斤氮/公顷/年(kg N2/ ha/y)，秋桤木固氮量为40-157，红枝桤木为140-209，沙棘为47～179，木麻黄为229，马桑为150。固定大气中1kg N2素相当于施2.5kg的尿素，这些植物他们一年的固氮量相当亩施24-50kg的尿素，而大豆只相当亩施14kg尿素。随着放线菌植物树龄的增长，每年都有新增50％以上的新生根瘤，所以固氮总量随树龄的增加成递增式增长。可见，弗兰克(Frankia)菌结瘤固氮，对地球上可利用化合态氮的来源与陆地生态系统中氮循环和生态平衡起着极为重要的作用，同时也绿化了大地，提高了土壤肥力，创建和改善了人类生存条件和质量，起到了巨大的生态学效益。

白茬地施入弗兰克菌粉后对土壤增肥作用

在20m2贫瘠的白茬地上，施入弗兰克氏菌粉,混合到20cm土层后，6个月内对土壤肥效的作用看到，施入弗兰克菌量由低到高，可使土壤有机质含量提高了0.22％-0.76％；水解氮提高了8.81％-14.28％；可溶性有机磷提高了1.21％- 4.85％；速效钾提高了1.3％-2.61％。表明，当人工加入土壤中大量弗兰克菌，使土壤微生物菌群以弗兰克菌占优势后，它的功能不仅能自身大量固氮，而且还能提高了土壤有机质和水解氮的含量，还能使土壤中原来难溶的磷、钾元素部分转化为可溶性植物利用的营养。

弗兰克菌对土壤改土配肥作用