[发明专利]一种利用油菜粕双菌发酵生产的肥料增效剂及方法、应用

说明书

本发明公开了一种利用油菜粕双菌发酵生产的肥料增效剂，其特征在于，该肥料增效剂为采用含油菜粕的培养基经过谷氨酸棒杆菌与芽孢杆菌发酵，一步法生产的含有聚γ‑谷氨酸与γ‑氨基丁酸混合物；且培养基的成分为：油菜粕分散液2.0％～8.0％、酵母生产废液0.2％～5.0％、氯化铵0.01％～6.5％、磷酸二氢钾0.1％～2.5％、七水硫酸镁0.05％～1.5％、硫酸锰0.001％～1.0％、柠檬酸铵0.05％～2.5％、氯化钠0.01％～0.05％、硫酸亚铁0.001％～0.006％、氯化亚铈0.001％～0.005％、椰子油油酸消沫剂0.05％～0.2％、吐温80为0.02％～0.25％、余量为去离子水。本发明还公开了肥料增效剂的制备方法及应用。利用油菜粕作为发酵培养基的原料，一步法生产含聚γ‑谷氨酸与γ‑氨基丁酸混合物的肥料增效剂PG，降低了生产成本，对环境污染少，安全可靠。

技术领域

本发明属于肥料增效剂制备方法技术领域，具体涉及一种利用油菜粕双菌发酵生产的肥料增效剂及其制备方法、应用。

背景技术

研究发现聚γ-谷氨酸(γ-PGA)和γ-氨基丁酸(GABA)对作为的生长均具有促进作用；其中聚γ-谷氨酸(γ-PGA)具有促进根系发达、增效、增产、改善品质的作用，明显提高化肥利用率。对于小白菜、玉米、烟叶的种植与栽培同样产量时肥料使用量减少10％以上，或在同样施肥量前提下提高作物产量10％以上；γ-氨基丁酸(GABA)在植物体内具有代谢物质和信号物质的双重身份，具有促进光合作用和能量代谢，促进植物营养生长生殖生长，提高植物对不同逆境抵抗能力促进植物对中微量元素的吸收、调控植物信号物质内源激素水平等作用，并且能够刺激作物生长兼抗逆突出，显著促进作物对中微量元素的吸收。

而聚γ-谷氨酸(γ-PGA)与γ-氨基丁酸(GABA)混合，组成一种促进作物生长提高产量的肥料增效剂PG(该增效剂由聚γ-谷氨酸γ-PGA与γ-氨基丁酸GABA混合组成，比例为1:0.1-10，取首字母命名为肥料增效剂PG)。肥料增效剂PG极易溶于水，能协同促进光合作用和能量代谢，促长抗逆，明显提高肥料利用率。

目前肥料增效剂PG的制备方法为：采用微生物发酵法来分别生产聚γ-谷氨酸与γ-氨基丁酸，然后混合搅拌包装为成品。一方面，传统的方法需要分别发酵后再混合，工艺上较为繁琐；另一方面，传统的发酵法培养基比较昂贵，需要使用L-谷氨酸、胰蛋白胨、葡萄糖、精制奶粉等价格昂贵的原材料，因此生产成本一直很高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种利用油菜粕双菌发酵生产的肥料增效剂及其方法、应用，利用油菜粕作为发酵培养基的原料，经过谷氨酸棒杆菌与芽孢杆菌发酵，一步法生产聚γ-谷氨酸与γ-氨基丁酸混合物肥料增效剂PG，降低了生产成本，对环境污染少，安全可靠。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种利用油菜粕双菌发酵生产的肥料增效剂，该肥料增效剂为采用含油菜粕的培养基经过谷氨酸棒杆菌与芽孢杆菌发酵，一步法生产的含有聚γ-谷氨酸与γ-氨基丁酸混合物。

作为本发明的进一步改进，以干物质重量计，所述含油菜粕的培养基的成分为：油菜粕分散液2.0％～8.0％、酵母生产废液0.2％～5.0％、氯化铵0.01％～6.5％、磷酸二氢钾0.1％～2.5％、七水硫酸镁0.05％～1.5％、硫酸锰0.001％～1.0％、柠檬酸铵0.05％～2.5％、氯化钠0.01％～0.05％、硫酸亚铁0.001％～0.006％、氯化亚铈0.001％～0.005％、椰子油油酸消沫剂0.05％～0.2％、吐温80为0.02％～0.25％、余量为去离子水。

作为本发明的进一步改进，培养基中接入的谷氨酸棒杆菌种种子液和芽孢杆菌种子液的混合液比例为1:8～10。

本发明的主要原料油菜粕是一种利用价值极大的高蛋白饲料，通常含蛋白质35％-40％、钙0.61％、磷0.95％，还含有铁、铜、锰、硒等微量元素和多种维生素，消化能10.46-12.55kj/kg。