[發(fā)明專利]一種利用污泥生產(chǎn)γ-聚谷氨酸有機肥的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710405830.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107236685B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆志英;姬高升;許力山;房俊楠;劉曉風(fēng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院成都生物研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C05G3/80;C12P13/02;C12R1/07
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)肥料制備領(lǐng)域。目的是提供一種低成本、可減少環(huán)境污染的利用污泥生產(chǎn)γ?聚谷氨酸有機肥的方法。采用的技術(shù)方案是：按重量百分比，將50～70％去除重金屬的脫水污泥、25～40％農(nóng)業(yè)廢棄物輔料和4～8％麥飯石放入混合機中混合均勻；向混合物中加入0.1～1％的活化后的生物發(fā)酵劑，堆肥腐熟后得到生物有機肥。向生物有機肥中加入5～10％味精粕，充分混勻后進(jìn)行平鋪好氧發(fā)酵，然后將發(fā)酵產(chǎn)物烘干、造粒、裝袋，即得。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，有利于環(huán)境保護(hù)，制得的γ?聚谷氨酸有機肥營養(yǎng)均衡，能夠凈化土壤，提高農(nóng)作物對于水分和肥料的利用率，且制備工藝簡單、安全環(huán)保，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)肥料制備領(lǐng)域，具體涉及一種利用污泥生產(chǎn)γ-聚谷氨酸有機肥的方法。

背景技術(shù)

隨著社會發(fā)展，人民生活水平不斷提高，城市污水處理廠也越來越普及，產(chǎn)生的生物污泥量也日益增多，我國污水處理廠每年排放的污泥量(干重)約200萬噸，且以每年10％以上的速度增長。處理污泥較好的方法是采用好氧堆肥、堆積焚燒、干化填埋等工藝進(jìn)行無害化、減量化、穩(wěn)定化處理。但實際上，目前只有20％的污泥進(jìn)行了無害化、穩(wěn)定化處理，10％的污泥直接用于農(nóng)田，20％的污泥被填埋處理，50％的污泥未經(jīng)任何處理隨意堆放，產(chǎn)生惡臭和滋生蚊蠅，嚴(yán)重污染了環(huán)境。

污泥形狀為固體或者流體狀物質(zhì)，是一種以微生物菌體和有機物為主，組分復(fù)雜的混合物，含有大量的有機質(zhì)、氮、磷、鉀等植物需要的養(yǎng)分(有機質(zhì)約35-50％，氮2～4％、磷2～4％、鉀0.5～1％和各種微量元素)，高于常用牛羊豬糞等農(nóng)家肥，可以與菜籽餅、棉籽餅等優(yōu)質(zhì)的有機農(nóng)肥相媲美。因此，在一些發(fā)達(dá)國家，污泥被稱為“生物固體”，被作為資源而不是廢物。在美國，已制定現(xiàn)行的監(jiān)管法案將污泥導(dǎo)入土壤，廣泛地用于農(nóng)業(yè)。此外，在日本和歐洲，污水污泥也以30％～50％或更高的水平被回收用于農(nóng)業(yè)用地中。

多年來，為了提高肥料和水分的利用效率，人們對肥料和水分的增效因子進(jìn)行了大量的研究，其中γ-聚谷氨酸因具有水溶性高、吸附性強、生物可降解性、能促進(jìn)作物養(yǎng)分吸收等優(yōu)點而受到國內(nèi)外學(xué)者的重視。γ-聚谷氨酸(γ-poly glutamic acid，γ-PGA)是由D-谷氨酸或L-谷氨酸通過α-氨基和γ-羧基間的酰胺鍵結(jié)合而成的，是某些芽孢桿菌(Bacillus sp.)合成的一種胞外水溶性的高分子氨基酸聚合物。γ-聚谷氨酸帶有大量的親水基團羧基，帶有大量負(fù)電荷，對土壤中的養(yǎng)分離子，特別是陽離子如NH₄⁺、K⁺等具有吸附能力，能夠有效減緩基質(zhì)中S0₄^2-、C₂O₄^2-、CO₃^2-、P0₄^3-、HPO₄^2-與Ca²⁺、Mg²⁺以及其他微量元素產(chǎn)生沉淀，提高磷、硫和微量元素的有效性。γ-聚谷氨酸不僅可以增加作物的產(chǎn)量，還可以對肥料和水分起到很好的緩釋作用，具有顯著的保水保肥、增產(chǎn)節(jié)肥效果。

現(xiàn)有技術(shù)中，γ-聚谷氨酸有機肥的制備主要是向堆肥發(fā)酵好的有機肥中添加成品γ-聚谷氨酸，由于成品γ-聚谷氨酸價格昂貴，使得該方法制備的γ-聚谷氨酸有機肥生產(chǎn)成本較高，造成推廣應(yīng)用困難。因此需尋求一種污泥低成本、安全無害化生產(chǎn)γ-聚谷氨酸有機肥的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一株用于生產(chǎn)γ-聚谷氨酸有機肥的菌株。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一株用于生產(chǎn)γ-聚谷氨酸有機肥的解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)JX-6，保藏編號為：CGMCCNo.13715；該菌株保藏于中國微生物菌種保藏委員會普通微生物中心(CGMCC)；保藏單位地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所，郵編：100101；保藏日期為：2017年03月01日。該菌性狀特征如下：