[發(fā)明專利]一種以胞外高分子聚合物包埋緩釋磷肥的實(shí)驗(yàn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810181669.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN108254509A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 余金龍
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種以胞外高分子聚合物包埋緩釋磷肥的實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟：（1）選取材料：（2）制備EPS，搖瓶發(fā)酵；（3）產(chǎn)EPS干物質(zhì)量的計(jì)算；（4）發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)基類型比較；（5）碳源、氮源的優(yōu)化；（6）EPS粘度的測(cè)定；（7）緩釋磷肥試制；（8）包肥含水量的計(jì)算；（9）包肥含菌量的測(cè)定；（10）磷溶出率的計(jì)算，計(jì)算樣品初期溶出率和微分溶出率；（11）數(shù)據(jù)分析；本發(fā)明最佳發(fā)酵培養(yǎng)基察氏培養(yǎng)基，所產(chǎn)EPS干物質(zhì)的量較秸稈粉浸提液培養(yǎng)基(CSE)顯著高出343.8%、比YEM培養(yǎng)基高出149.1%；最佳碳源和氮源分別為葡萄糖，酵母粉。本發(fā)明可為制備EPS包埋緩釋磷肥的優(yōu)良配方和干燥方法，高產(chǎn)EPS的最佳培養(yǎng)基、C源及N源等發(fā)酵培養(yǎng)條件提供參考和依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種較大范圍，具體是一種以胞外高分子聚合物包埋緩釋磷肥的實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

在中國(guó)，早在20世紀(jì)60年代末，中國(guó)就開始長(zhǎng)效氮肥的研究，科學(xué)院南京土壤研究所首先研制出了包膜長(zhǎng)效碳酸氫銨。近段時(shí)間我國(guó)緩釋肥料發(fā)展迅速，主要有將肥料進(jìn)行微溶化或包膜處理來實(shí)行肥料養(yǎng)分的緩控釋。如脲醛化合物(UF)與硫包膜尿素(SCU)、聚合物包膜尿素(PCU)等。目前中國(guó)科研正在開展不同種緩/控釋肥料的開發(fā)及應(yīng)用研究，并取得了一定的有效性進(jìn)展，一部分產(chǎn)品及肥料生產(chǎn)設(shè)備已面世。但緩釋肥評(píng)價(jià)國(guó)際上還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無定量測(cè)定的方法，只有定性測(cè)試的幾種養(yǎng)分測(cè)試法：水溶液浸提法、土壤淋溶法、肥包法、電導(dǎo)法、擴(kuò)散和滲透法等。

EPS包埋緩釋肥料就是就是用胞外聚合物為緩釋肥料的包裹材料，讓速溶性磷肥表面形成一層致密、富有粘性、吸水性強(qiáng)、表面積巨大的磷養(yǎng)分滲透網(wǎng)，使速效磷養(yǎng)分釋放速率遠(yuǎn)低于速溶性肥料釋放速率的緩釋/控釋磷肥。周健等(2008)的研究結(jié)果表明在高濃度可溶性磷溶液中，82%的可溶性磷可被聚磷菌富集，其中聚磷菌胞外聚合物(EPS)能將可溶性磷通過物理吸附和化學(xué)交聯(lián)的方式聚集在其高分子結(jié)構(gòu)中，形成一個(gè)暫時(shí)固定的磷貯存庫(kù)。隨著時(shí)間的推移，當(dāng)土壤中有效磷含量較低時(shí)，被暫時(shí)固定的磷素可隨著EPS的分解得以釋放，而作為解磷菌，更能將已富集在菌體內(nèi)的有機(jī)磷予以分解釋放。從而達(dá)到緩釋磷肥養(yǎng)分的效果，使得植物處于較長(zhǎng)的磷肥有效供給期，肥力更持久更好；同時(shí)通過提高利用效率，減少速溶性磷化肥的使用量，以緩解土壤中長(zhǎng)期以來積累的大批量磷肥而造成的土壤板結(jié)、降低土壤保水力、植物退化等環(huán)境污染；高效節(jié)約磷肥資源，制造環(huán)境友好型包埋緩釋磷肥。

現(xiàn)有緩釋/控釋肥料的生產(chǎn)工藝對(duì)設(shè)備要求高、能耗大，包膜/包埋材料造價(jià)高昂，制作緩釋/控釋肥料的成本高出普通磷肥2-8倍。利用細(xì)菌和其它微生物經(jīng)過發(fā)酵培養(yǎng)產(chǎn)生的用于菌體自我保護(hù)，相互粘附的多糖天然高分子有機(jī)物（EPS）作為包裹肥料的材料。因其具有巨大的表面積和強(qiáng)吸水性，是制備廉價(jià)、緩釋性能優(yōu)良、環(huán)境友好的生物高分子包埋緩釋磷肥的優(yōu)秀材料。以該物質(zhì)作為包埋劑具有良好的應(yīng)用前景和潛力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種以胞外高分子聚合物包埋緩釋磷肥的實(shí)驗(yàn)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種以胞外高分子聚合物包埋緩釋磷肥的實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟：

（1）選取材料：

a.供試菌株

解磷菌菌株P(guān)MKN150713，篩選自金銀花莖下端，經(jīng)研磨、離心并用無N、PKO和孟金娜固體培養(yǎng)基篩選而得；

b.培養(yǎng)基

b1.篩選培養(yǎng)基: