CN103011978A - 枯草菌脂肽钠发酵液应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于肥料领域，公开了枯草菌脂肽钠发酵液新应用，即枯草菌脂肽钠发酵液在制备肥料增效剂中的应用。本发明通过大田试验考察添加不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复混（合）肥料对水稻肥效生长及产量的影响，从而考察枯草菌脂肽钠对复合肥的增效效果。结果显示：添加枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥效果显著增加，株高及实产均超过等养分常规肥对照组，保持有足够的生长量。因此本发明提供了枯草菌脂肽钠发酵液在制备肥料增效剂中的应用。

Description

枯草菌脂肽钠发酵液应用

技术领域

本发明属于肥料领域，具体涉及枯草菌脂肽钠发酵液的应用，尤其是枯草菌脂肽钠发酵液在制备肥料增效剂中的应用。

背景技术

枯草菌脂肽钠是枯草菌脂肽的钠盐，枯草菌脂肽译为Surfactin，是一种由枯草芽孢杆菌合成的环肽，多以钠盐形式应用。自1968年被Arima等人首次发现以来，Surfactin一直是表面活性最强、研究较多的生物表面活性剂之一，被广泛应用在农业、化妆品、食品、医药工业。

在农业领域，Surfactin按一定比例加入农药原料后，可以使有效成分苯、二甲苯均匀分散于水相中形成稳定的半透明状水包油型微乳液，提高农药使用效果，同时可减少喷施用量，且安全性良好。

在化妆品领域，Surfactin按一定比例加入化妆品原料后，使化妆品中各类非水溶物质均匀乳化形成水包油型的乳状液。具有两亲性结构的Surfactin还拥有极强的增溶能力，Surfactin胶束能把各种微溶或不溶组分吸聚在亲脂端，大大增强其溶解度，从而保证化妆品中各种营养活性物质能够均匀渗透，被皮肤充分吸收。此外，Surfactin发泡性能强，泡沫丰富细腻，非常稳定，无毒无害，与皮肤相容性好，无毒性、无不愉快气味、无过敏等不良现象，适合作为各类高级化妆品和婴幼儿洗浴产品的首选基质原料。

在食品领域，Surfactin添加于食品后可显著降低油水两相界面张力从而形成稳定乳浊液，赋予其质感和浊度。Surfactin还具有助溶，起泡等作用，它可将营养物质稳定溶解在食品体系中，并可使饮料具有存在大量微细空气泡口感良好。并且Surfactin作为天然绿色有机食品添加剂，符合食品卫生安全要求。

在医药领域，Surfactin按一定比例加入医药原料后，可以在水溶液中形成胶束，显著增加药物的溶解度，从而形成稳定的透明胶体溶液。Surfactin还可作为乳剂或乳膏剂的助剂，增加制剂的稳定性。同时Surfactin具有很强的抗菌溶菌作用和抑制血纤维素凝集作用，Surfactin与磷脂相互作用，诱导脂双层膜离子通道的形成，可作为阳离子的膜转移剂。此外，Surfactin还可协助靶向给药，大大提高有效成分与靶点的结合率，从而显著提高药效。

Surfactin除了具有较强的表面活性可以作为良好的生物相容性表面活性剂外，还能增加憎水烃类的可生物降解性，在受烃类污染土壤和海洋的生物修复中发挥重要作用，它还能与部分重金属结合而移除受污染土壤和沉积物中的重金属，并具有一定的抗菌活性等。然而，目前还未见枯草菌脂肽钠发酵液在制备肥料增效剂方面相关研究报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供的枯草菌脂肽钠发酵液的应用，即枯草菌脂肽钠发酵液在制备肥料增效剂中的应用。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明通过大田试验考察添加不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复混（合）肥料对水稻肥效生长及产量的影响，从而考察枯草菌脂肽钠对复合肥的增效效果。结果显示：添加枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥效果显著增加，株高及实产均超过等养分常规肥对照组，保持有足够的生长量。其中添加1.0wt%和1.0wt%的枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥效果显著，尤其以添加1.2wt%的枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥提高水稻的成穗率，延长有效分蘖期，穗、粒结构最为理想，667m²产量为495.8公斤，比对照增产61.1kg，增幅14%；增收131.8元，增幅为13.2%。

因此本发明提供了枯草菌脂肽钠发酵液在制备肥料增效剂中的应用。

本发明所述枯草菌脂肽钠发酵液，也可以为枯草菌脂肽钠发酵液粗提物。

进一步的，所述枯草菌脂肽钠发酵液的制备方法为将可溶性淀粉、麦芽糖、谷氨酸及辅助物料投入到发酵罐中配制成发酵液，再高产菌株经过斜面、种瓶、种罐培养后注入发酵液中，在适宜的温度、溶氧、pH等状态下发酵培养。

进一步的，在一些实施例中所述枯草菌脂肽钠发酵液是按照申请号为201010566490.3的中国专利公开的方法制备得到，其具体的制备方法包括：

步骤1：取保藏编号为CGMCC No.1107的枯草芽孢杆菌E8接种斜面培养基31~35℃培养48~72h，4℃保藏2~15d，所述斜面培养基配方为：牛肉膏2~8g/L、蛋白胨5~15g/L、氯化钠2~8g/L、琼脂粉10~25g/L；

步骤2：取斜面保藏菌落接种于种瓶培养基，31~35℃培养20~28h，所述种瓶培养基配方为：葡萄糖15~25g/L、L-谷氨酸2~10g/L、磷酸二氢钾0.5~2g/L、酵母提取物0.5~3g/L；

步骤3：取种瓶培养物接种于发酵培养基，31~37℃、150~350rmp培养24~72h，期间用1~3mol/L氢氧化钠溶液控制发酵液pH值大于6.8，所述发酵培养基配方为：葡萄糖或麦芽糖30~50g/L、可溶性淀粉或糊精30~50g/L、L-谷氨酸钠15~25g/L、磷酸二氢钾0.5~2g/L、酵母提取物0.5~3g/L。

本发明所述枯草菌脂肽钠发酵液粗提物为枯草菌脂肽钠发酵液经预处理后制得。其中，所述发酵液预处理为枯草菌脂肽钠发酵液过滤除菌体，调节pH值至2~5，0~8℃静置12~20h以上，收集沉淀，干燥得枯草菌脂肽钠粗提物。

由于枯草菌脂肽钠发酵液具有增效作用，因此本发明还提供了一种肥料增效剂包含枯草菌脂肽钠发酵液。

本发明所述枯草菌脂肽钠发酵液也可以直接添加到普通单质肥或复混（合）肥料中。因此本发明还提供了一种肥料，包含枯草菌脂肽钠发酵液。

其中，所述枯草菌脂肽钠发酵液，也可以为枯草菌脂肽钠发酵液粗提物。所述枯草菌脂肽钠发酵液和枯草菌脂肽钠发酵液粗提物可以按照上述方法制备的得到。

具体实施方式

本发明实施例公开了枯草菌脂肽钠发酵液的应用。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：枯草菌脂肽钠发酵液的制备

斜面培养基：牛肉膏2~8g/L、蛋白胨5~15g/L、氯化钠2~8g/L、琼脂粉10~25g/L；

种瓶培养基：葡萄糖15~25g/L、L-谷氨酸2~10g/L、磷酸二氢钾0.5~2g/L、酵母提取物0.5~3g/L；

发酵培养基：葡萄糖或麦芽糖30~50g/L、可溶性淀粉或糊精30~50g/L、L-谷氨酸钠15~25g/L、磷酸二氢钾0.5~2g/L、酵母提取物0.5~3g/L。

取保藏编号为CGMCC No.1107的枯草芽孢杆菌E8接种于斜面培养基，31℃培养48h后，4℃保藏2d，然后取0.1cm²的斜面培养基菌落接种至含50mL种瓶培养基中，31℃培养20h，按1.0%的接种量转接至发酵培养基中，1~3mol/L氢氧化钠溶液控制发酵液pH值大于6.8，31℃、150rmp培养24h，收集发酵液即得。

实施例2：枯草菌脂肽钠发酵液粗提物的制备

取实施例1制备得到的枯草菌脂肽钠发酵液，过滤除菌体，发酵上清液调节pH值至2.0，0℃静置12h，收集沉淀，干燥即得枯草菌脂肽钠粗提物。实施例3：含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复混（合）肥料对水稻肥效试验

1.试验时间和地点：2011年6月-10月在池州市贵池区乌沙镇红庄村何圩组袁学涛承包田实施。

2.材料与方法

2.1供试土壤：试验田内7点采集土壤混合样品，土壤为马肝田。经检测，PH值6.1，有机质27.8g/kg，水解氮147mg/kg，速效磷3.8mg/kg，速效钾75mg/kg。

2.2供试肥料：含不同量实施例1制得的枯草菌脂肽钠发酵液的43%复合肥（23-8-12），由安徽帝元生物科技有限公司加工提供。对照肥45%复合肥、46.4%尿素、60%氯化钾由贵池区秋江农技推广区域站提供。

2.3供试作物：新8优122，杂交粳稻，做单季稻栽培。

2.4试验方案与方法：试验设3个对照，8个处理，3次重复，小区随机排列，长6米×宽3.3米，面积20平方米。重复间有排灌沟，小区间用塑料薄膜包埂。各小区单独收割、单独脱粒，分别称重。处理如表1所示。

表1试验处理

3．田间观测与记载

3.1田间观测项目：生育期、分蘖动态、实产

3.2田间农事操作记载

试验田6月2日旋耕，6月4日小区做埂，6月5日施基肥，6月7日定量撒播，6月9日用苄二氯除草，6月17日用吡蚜酮防治稻蓟马和稻飞虱，7月20日用嘉润防治纹枯病，8月20日用阿维菌素防治二化螟。

3.试验结果与分析

3.1含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥对水稻产量结构的影响

表2不同处理试验水稻产量结构统计表

由表2结果可见，2^＃、3^＃、4^＃、5^＃、6^＃含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥处理株高均超过Ck₂等养分常规肥对照，保持有足够的生长量。穗、粒结构以3^＃、2^＃、6^＃、4^＃处理较为理想。

3.2含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥对水稻产量的影响

表3不同处理试验水稻实产统计表

由表3结果可见，所有处理实产均高于Ck₁；2^＃、3^＃、4^＃、5^＃、6^＃含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥的处理实产高于Ck₂、Ck₃。2^＃、6^＃、4^＃含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥的处理实产处于前三位，分别比Ck₂增产76.7kg、63.4kg、34.5kg，增幅分别为18.3%、15.1%、8.2%；分别比Ck₃增产70.0kg、56.7kg、27.8kg，增幅分别为16.4%、13.3%、6.5%。

4结论

4.1通过对试验数据的分析，认为添加了含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥的处理3^＃、2^＃、6^＃、4^＃增效效果显著。尤其以添加1.0wt%枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥能提高水稻的成穗率，穗、粒结构较为理想。

4.2含不同量枯草菌脂肽钠发酵液的复合肥的处理2^＃、6^＃、4^＃产量处于前三位，分别比Ck₂增产76.7kg、63.4kg、34.5kg，增幅分别为18.3%、15.1%、8.2%；分别比Ck₃增产70.0kg、56.7kg、27.8kg，增幅分别为16.4%、13.3%、6.5%。

实施例4：含有枯草菌脂肽钠的肥料增效剂

取实施例1制得的枯草菌脂肽钠发酵液，按1.0%的重量比添加到尿素中得到增效氮肥。

实施例5：含有枯草菌脂肽钠的肥料

取实施例1制得的枯草菌脂肽钠发酵液，按1.2%的重量比添加到尿素中得到增效氮肥。

实施例6:含有枯草菌脂肽钠的肥料

取实施例2制得的枯草菌脂肽钠发酵液粗提物，按0.6%的重量比添加到复混（合）肥料中得到增效复混（合）肥料。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的应用及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.枯草菌脂肽钠发酵液在制备肥料增效剂中的应用。

2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述枯草菌脂肽钠发酵液制备方法包括：

步骤1：取保藏编号为CGMCC No.1107的枯草芽孢杆菌E8接种斜面培养基31~35℃培养48~72h，4℃保藏2~15d，所述斜面培养基配方为：牛肉膏2~8g/L、蛋白胨5~15g/L、氯化钠2~8g/L、琼脂粉10~25g/L；

步骤2：取斜面保藏菌落接种于种瓶培养基，31~35℃培养20~28h，所述种瓶培养基配方为：葡萄糖15~25g/L、L-谷氨酸2~10g/L、磷酸二氢钾0.5~2g/L、酵母提取物0.5~3g/L；

步骤3：取种瓶培养物接种于发酵培养基，31~37℃、150~350rmp培养24~72h，期间用1~3mol/L氢氧化钠溶液控制发酵液pH值大于6.8，所述发酵培养基配方为：葡萄糖或麦芽糖30~50g/L、可溶性淀粉或糊精30~50g/L、L-谷氨酸钠15~25g/L、磷酸二氢钾0.5~2g/L、酵母提取物0.5~3g/L。

3.一种肥料增效剂，其特征在于，包含枯草菌脂肽钠发酵液。

4.一种肥料，其特征在于，包含枯草菌脂肽钠发酵液。