[發(fā)明專利]一種弗蘭克氏菌生產(chǎn)微生物肥料的智能化生產(chǎn)設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810338002.X
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108409384A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵輝;李彪
• 申請（專利權(quán)）人: 中科國思生物科技研究（廣州）有限公司
• 主分類號: C05F17/02
• 分類號: C05F17/02;C05G3/00;C05G3/04
• 代理公司: 廣州京諾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44407
• 代理人: 劉菊欣

一種弗蘭克氏菌生產(chǎn)微生物肥料的智能化生產(chǎn)設(shè)備，包括有菌粉投料器、發(fā)酵罐、抽液離心器、冷凍干燥機(jī)、復(fù)合攪拌器、造粒裝置和真空冷凍裝置依次連接，所述菌粉投料器由自動供料裝置提供菌粉原料，所述發(fā)酵罐還連接有發(fā)酵液供應(yīng)裝置，所述發(fā)酵液供應(yīng)裝置通過自動傳輸管道與發(fā)酵罐連接，所述冷凍干燥機(jī)設(shè)有菌粉循環(huán)回路與菌粉投料器連接，所述復(fù)合攪拌器還連接有若干輔料供應(yīng)裝置和微生物菌劑供應(yīng)裝置。本發(fā)明將弗蘭克氏菌菌粉通過智能化和自動化設(shè)備進(jìn)行批量生產(chǎn)，得到應(yīng)用弗蘭克氏菌特性的微生物肥料，提高生產(chǎn)設(shè)備的批量化生產(chǎn)，有效提高微生物肥料的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)用弗蘭克氏菌的微生物肥料生產(chǎn)設(shè)備，特別是一種弗蘭克氏微生物肥料的智能化生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)

地球上能將大氣中植物不能利用的分子態(tài)氮(N2)，含量占大氣成分70％以上，通過生物固氮將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟衫玫腘H3和有機(jī)氮的生物都屬于原核生物。可分為三類：自生固氮菌、聯(lián)合固氮菌和共生固氮菌。

1、自生固氮菌——是指能夠在自由生活狀態(tài)下固氮的微生物總稱。在自然界種類很多，有光合細(xì)菌和非光合細(xì)菌兩類。自生固氮菌固定的氮素只能滿足本身生長繁殖需要后就不再固氮了，它們的固氮效率很低。據(jù)測定，每消耗 1克碳水化合物可固定10毫克氮，所以，這個(gè)類群的微生物對土壤、作物的氮素供應(yīng)作用不大。

2、聯(lián)合固氮菌——他們可在特定植物根際環(huán)境中生長、繁殖，利用植物根系分泌物和脫落物提供能源物質(zhì)，這種互利關(guān)系稱為聯(lián)合固氮。聯(lián)合固氮體系在雀稗、小麥、水稻、甘蔗、玉米、高粱等根部都有。他們的固氮效率一般為每年每公頃固氮量為0.5～1斤純氮。

3、共生固氮菌——是指能與宿主植物的根部形成特定固氮組織結(jié)構(gòu)—根瘤的一類微生物。它們彼此共生在一起，植物向微生物提供光合產(chǎn)物，供微生物生長發(fā)育固氮所需，微生物則向植物提供固定的氮素營養(yǎng)，雙方互為有利。這類固氮菌有豆科植物根瘤固氮菌和弗蘭克菌。據(jù)測定，根瘤菌每年每公頃可固定純氮約為13.3公斤，約折合標(biāo)準(zhǔn)化肥130斤(含氮量21％為一標(biāo)準(zhǔn)噸),這些氮素幾乎都被可被植物利用。

弗蘭克氏菌是放線菌目中的一個(gè)唯一能固定大氣中氮素的屬。它的固氮量又大于豆科根瘤菌的3-5倍以上，占共生固氮總量的60％以上，占地球上氮素來源的80％以上。像榿木根部弗蘭克菌固氮量為85-300公斤氮/公頃/年(kg N2/ ha/y)，秋榿木固氮量為40-157，紅枝榿木為140-209，沙棘為47～179，木麻黃為229，馬桑為150。固定大氣中1kg N2素相當(dāng)于施2.5kg的尿素，這些植物他們一年的固氮量相當(dāng)畝施24-50kg的尿素，而大豆只相當(dāng)畝施14kg尿素。隨著放線菌植物樹齡的增長，每年都有新增50％以上的新生根瘤，所以固氮總量隨樹齡的增加成遞增式增長。可見，弗蘭克(Frankia)菌結(jié)瘤固氮，對地球上可利用化合態(tài)氮的來源與陸地生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)和生態(tài)平衡起著極為重要的作用，同時(shí)也綠化了大地，提高了土壤肥力，創(chuàng)建和改善了人類生存條件和質(zhì)量，起到了巨大的生態(tài)學(xué)效益。

白茬地施入弗蘭克菌粉后對土壤增肥作用

在20m2貧瘠的白茬地上，施入弗蘭克氏菌粉,混合到20cm土層后，6個(gè)月內(nèi)對土壤肥效的作用看到，施入弗蘭克菌量由低到高，可使土壤有機(jī)質(zhì)含量提高了0.22％-0.76％；水解氮提高了8.81％-14.28％；可溶性有機(jī)磷提高了1.21％- 4.85％；速效鉀提高了1.3％-2.61％。表明，當(dāng)人工加入土壤中大量弗蘭克菌，使土壤微生物菌群以弗蘭克菌占優(yōu)勢后，它的功能不僅能自身大量固氮，而且還能提高了土壤有機(jī)質(zhì)和水解氮的含量，還能使土壤中原來難溶的磷、鉀元素部分轉(zhuǎn)化為可溶性植物利用的營養(yǎng)。

弗蘭克菌對土壤改土配肥作用