[發明專利]一種微生物發酵的生物腐植酸、制備方法及應用

在審

• 申請號: 202211150956.0
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115504830A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 郭興龍;康耀衛;黃燕菲;苑瑩
• 申請（專利權）人: 河北萌幫生物科技有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/80;C05F17/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發明提供了一種微生物發酵的生物腐植酸、制備方法及應用，涉及農業生物技術領域。本發明的腐植酸由包括以下重量份的原料制成：褐煤80?90份，復合微生物菌劑1?3份以及輔料10?20份；所述復合微生物菌劑由短短芽孢菌株菌劑與爭論貪噬菌株菌劑以活菌數比例1?2：1?2混合配制而成；其中，所述短短芽孢菌為保藏編號CGMCC No.21853的菌株，所述爭論貪噬菌為保藏編號CGMCC No.21852的菌株。與目前市場上常用的堿提礦源腐植酸相比，本發明的腐植酸在鈍化重金屬、不同pH下溶解度，對土壤團粒結構形成及抗硬水穩定性方面的性能更好，同時該生物腐殖酸具有能促進植物生長的作用。

技術領域

本發明涉及農業生物技術領域，尤其是涉及一種微生物發酵的生物腐植酸、制備方法及應用。

背景技術

腐植酸(humic acid，HA)自然界中廣泛存在的大分子有機物質，又稱胡敏酸，是動植物遺骸(主要是植物的遺骸)經過微生物的分解和轉化，再經過一系列的物理化學反應而生成的具有膠體性質和多位空間結構的高分子化合物(張遠琴等，2021)。腐植酸的結構和組成相當復雜，基本結構包含核、橋鍵和官能團，其中官能團主要有羧基、酚羥基、磺酸基等，多種官能團決定了腐植酸具有多種性能，如離子交換、吸附、催化等。腐植酸的分子量從幾百到幾百萬，外觀為黑色或棕色粉粒狀，大多難溶于水，呈弱酸性。

HA是腐殖質的重要組成部分之一(董珊珊等，2017)，由于HA本身是土壤的重要組成部分，同時兼具獨特的結構和功能，自上世紀中葉以來以HA作為原料的新型肥料產品研發和應用，受到了全世界的關注。在農業上，腐植酸主要用于促進作物生長、改良土壤環境、增強植物抗逆性、改善作物品質、腐植酸肥料和農藥防治病蟲等。Arancon等(2006)把腐植酸用于溫室中的萬壽菊、胡椒、草莓等作物的生長，發現腐植酸能明顯促進作物的根系生長，并增加了作物的產量。馬斌等(2016)的研究表明，連續多年施用褐煤腐植酸可改善土壤微生態環境，促進土壤碳、氮循環，提高土壤質量，很好地驗證了腐植酸在土壤污染修復方面的優越性；張敬敏等(2010)研究表明腐植酸能有效改善土壤結構，增加土壤團聚體數量，提高土壤保水保肥能力。

腐植酸因其形成、來源方式、溶解度的不同，可以分為不同的類型。以腐植酸的形成方式分為天然腐植酸和人工腐植酸，前者包括土壤腐植酸、水體腐植酸、煤類腐植酸；后者包括生物發酵腐植酸、化學合成腐植酸和氧化再生腐植酸。按照提取原料的不同分為礦源腐植酸和生化腐植酸，礦源腐植酸是從褐煤、風化煤中直接提取出來，其組成結構單一；生化腐植酸是從農產品廢棄物秸稈、稻草、廢渣、糠鼓等進行降解而得到一些小分子化合物，除了芳香族輕基梭酸外還包含水溶性碳水化合物、核酸、氨基酸、蛋白質、糖酸類物質成分，組成較復雜。按腐植酸在溶劑中的溶解度不同分為黃腐酸(Fulvic acid)、棕腐酸(Hymotometanic acid)和黑腐酸(Humic acid)，其中黃腐酸是構成土壤腐殖質的核心成分，是土壤中好的腐植酸成分，是形成土壤團粒結構的核心物質。試驗表明，黃腐酸能提高肥料中氮、磷、鉀養分的利用率20％以上。