CN103304305A - 一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合微生物高效海藻叶面肥，提供一种利用浒苔活性成分与生物技术相结合制备绿色、高效叶面肥的一种方法。本发明以近年来持续爆发的大规模浒苔为原料，研究浒苔的降解方法，最大限度的提取和保留浒苔活性成分，通过与复合微生物功能菌及中微量元素的复配，制备一种新型的功能性叶面肥料。本发明叶面肥的突出特点是：“药肥合一”的新型功能叶面肥，不但含有抗菌、杀虫的浒苔活性物质，解磷、解钾、固氮提高土壤活力的微生物，还结合了农作物生长所必须的中微量元素能显著降低农药使用量，提高作物产量，符合绿色农业发展的需求。

Description

一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合微生物高效海藻叶面肥，是利用浒苔活性成分与生物技术相结合制备绿色、高效叶面肥的一种方法。

背景技术

我国传统农业发展过程中，长期过量施用化肥和化学农药以追求作物产量提高为主要目的，给农业的可持续发展带来了极大的隐患，而随着现代农业的发展，施肥的技术和目的发生了很大的变化，施肥不仅要能增产，还要能改善作物品质、节省资源，有利于培肥地力、调节土壤结构、减轻劳动强度，更重要是要能提高肥料利用率，减少环境污染，提高经济效益，有利于绿色农业和可持续发展。

2006年2月国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》指出“重点开发环保型肥料，发展以提高土壤肥力，减少土壤污染、水土流失和退化草场功能恢复为主的生态农业技术”。

海藻肥做为我国肥料行业新兴的以海藻为主要原料的有机肥料，虽然从一定程度上缓解了化肥的大量施用带来的不良后果，但是，我国目前的海藻肥的生产绝大多数是将海藻进行简单的酸碱处理或提取后添加到肥料的生产过程中，未对其活性成分进行深入的研究，且酸碱处理后，海藻活性成分被大量破坏，难以真正发挥海藻的活性作用。

微生物肥料是近年来研究的热点，在农业可持续发展方面有独到的作用，并取得了良好的使用效果。但以浒苔等海藻为原料与生物技术相结合制备功能性叶面肥的方法未见报道。

发明内容

针对我国农业发展过程中，土壤破坏，营养比例失衡，农作物对化肥农药的依赖性不断加强，农业生态环境不断恶化，危机人类和动物健康的现状，本发明旨在利用我国海域丰富的海藻资源，特别是近年来持续爆发的大规模浒苔资源，提取浒苔活性成分，研究其生物活性，有针对性的与生物技术相结合，开发功能性生物海藻肥料。

本发明通过大量的科学实验，研究浒苔的降解方法，有针对性的提取对植物有特定功能的活性组分并与自然界筛选的活性复合菌和农作物必须的中微量元素相结合制备一种新型的功能性叶面肥料，兼有营养、防病、抗病之功效，充分体现了“药肥合一”的新理念，符合我国肥料行业的发展趋势，有利于减少化肥农药的使用，降低农产品农药残留，提高我国农产品的安全性。

本发明是这样实现的，一种复合微生物的功能浒苔叶面肥，它有下属配比的原料组成：

浒苔液：                    24％-28％

枯草芽孢杆菌菌液：          6％-7％

地衣芽孢杆菌菌液：          12％-14％

褐球固氮菌菌液：            18％-21％

四水硝酸钙：                20％-25％

六水硝酸镁：                10％-12％

Cu+Fe+Mn+Zn+B+Mo：          2％-3％

本发明产品的技术指标见表一：

本发明较传统肥料具备以下优点：

1.本发明以浒苔粉为主要原料制备抑菌、杀虫的浒苔液，原料资源丰富，充分利用海洋野生资源，改善海洋环境。

2.本发明将浒苔活性成分与传统功能微生物有机结合，增加产品功能多样性，调节土壤微环境、提高土壤供肥能力，复合我国农业可持续发展的需求。

3.本发明的叶面肥为“药肥合一”的新型功能叶面肥，不但含有抗菌、杀虫的海藻活性物质，解磷、解钾、固氮提高土壤活力的微生物，还结合了农作物生长所必须的中微量元素，能显著降低农药使用量，提高作物产量，复合绿色农业发展的需求。

4.产品绿色无污染，属于新型的有机水溶肥料。

以传统海藻叶面肥为对比，对本发明的功能浒苔叶面肥进行抗菌、抑虫和增产效果的研究。

效果研究1

采用平板对峙法测试抑菌活性，平板中央接种指示菌块，在距离指示菌菌块2.5cm处打孔并注入叶面肥200微升，另一侧不做处理，以供测量空白指示菌半径，10℃-40℃恒温培养1-10d，观察指示菌菌丝生长情况，测量抑菌结果。

抑制率的计算方法：

抑菌宽度(mm)＝空白侧指示菌半径-注入叶面肥侧指示菌半径

抑菌结果如下表：

效果研究2

以黄瓜根结线虫为例测试杀虫效果，分别取各叶面肥10ml加入直径为9cm的培养皿中，挑取20-50条根线虫加入其中，置于25-30℃条件下，分别于24和48小时后用清水复苏2小时检测线虫死亡数，各组平行3个重复。以无菌水为对照，计算各处理组的校正死亡率，比较杀虫效果。

杀虫结果如下表：

供试样	无菌水	本发明叶面肥	对照叶面肥1	对照叶面肥2
					平均杀虫率％	5.5	97.4	9.9	11.8

效果研究3

以黄瓜为供试作物，常规施肥配合试验肥料的方法测试产品的增产效果。

处理1：常规施肥；2：常规施肥+普通海藻叶面肥；3：常规施肥+本发明叶面肥，各试验组增产结果如下表：

具体实施方式

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

(1)浒苔提取方法

为提高浒苔提取液的生物活性，通过对浒苔原料进行水提法、酸法、碱法、微波法和酶法等多个方法的研究及其交叉研究，对提取的活性组分进行抑菌、杀虫的功能性检测，摸索每个方法的合适提取浓度及活性成分的降解程度，筛选出能够从浒苔原料中获得抑菌、杀虫活性成分的最佳提取及降解方法。

通过实验表明：浒苔干粉投入反应釜中，加入10-15倍的水及总体浓度为0.5-1％的氢氧化钾，升温至50-70℃，打开搅拌，搅拌转速为50rpm/min，在150W超声波辅助条件下提取1-4小时，提取液调整PH至中性后经板框压滤过滤，滤液40-50℃真空浓缩2-3倍，所得浒苔液的抑菌、杀虫活性最高，用此方法提取的浒苔液对黄瓜枯萎病菌丝抑制率达到70％以上，抑杀根结线虫卵活性也最高。

(2)功能复合微生物的筛选

为强化产品功能的多样性，筛选可以复配到浒苔液中的功能微生物。首先将传统菌肥使用的微生物如：枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、硅盐菌、固氮菌、光合细菌等分别接种于浒苔液中，适宜温度条件下培养24-72小时，筛选出可以在浒苔液中存活并扩增的菌种，然后将可以在浒苔液中存活的菌种混合搭配接种于浒苔液中，进一步筛选出在浒苔液中共生良好且具备不同生物功能的菌种组合。

通过实验表明：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和褐球固氮菌能够很好的在浒苔提取液中共生并扩增，且分别具备不同的生物功能，枯草芽孢杆菌具有明显的解磷作用、地衣芽孢杆菌具有明显的解钾作用、褐球固氮菌具有明显的固氮作用。

(3)浒苔液与功能微生物的复配

为进一步提高产品效果，摸索浒苔液与功能微生物的复配方式和复配比例。

通过实验表明：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和褐球固氮菌三种菌分别液体高密度发酵，枯草芽孢杆菌有效活菌数≥300亿/ml、地衣芽孢杆菌有效活菌数≥200亿/ml，褐球固氮菌有效活菌数≥100亿/ml，三种发酵菌液与浒苔液按照1∶2∶3∶4的比例混合，所得产品的稳定性最好，室温放置30天，产品中的有效活菌数为20-50亿/ml，产品的抑菌、杀虫活性提高20％左右。

(4)复合微生物的功能浒苔叶面肥的制备

为加强产品“药肥合一”的功能，添加农作物生长必须的中量元素CaO和MgO及Cu+Fe+Mn+Zn+B+Mo等微量元素。将浒苔液、枯草芽孢杆菌菌液、地衣芽孢杆菌菌液、褐球固氮菌菌液、四水硝酸钙、六水硝酸镁、Cu+Fe+Mn+Zn+B+Mo等成分有效结合制备出一种“药肥合一”质量稳定的新型叶面肥料。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法，包括以下步骤：

(1)浒苔提取方法

对浒苔原料进行水提法、酸法、碱法、微波法和酶法等多个方法的研究及其交叉研究。通过方法优化及方法组合，确定将浒苔干粉投入反应釜中，加入10-15倍的水及总体浓度为0.5-1％的氢氧化钾，升温至50-70℃，打开搅拌，搅拌转速为50rpm/min，在150W超声波辅助条件下提取1-4小时，提取液调整PH至中性后经板框压滤过滤，滤液40-50℃真空浓缩2-3倍，所得浒苔液的活性成分含量及抑菌、杀虫活性最高。

(2)功能复合微生物的筛选

筛选可以在浒苔液中存活并扩增的菌种，然后将可以在浒苔液中存活的菌种混合搭配接种于浒苔液中，进一步筛选出在浒苔液中共生良好且具备不同生物功能的菌种组合，使复配的菌种具备解磷、解钾、固氮、抗病等多种生物功能。

(3)浒苔液与功能微生物的复配

研究浒苔液与功能微生物的复配方式和复配比例，通过优化复配方式及复配比例枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和褐球固氮菌三种菌分别液体高密度发酵，枯草芽孢杆菌有效活菌数≥300亿/ml、地衣芽孢杆菌有效活菌数≥200亿/ml，褐球固氮菌有效活菌数≥100亿/ml，三种发酵菌液与浒苔液按照1∶2∶3∶4的比例混合，所得产品的稳定性最好，室温放置30天，产品中的有效活菌数为20-50亿/ml，产品的抑菌、杀虫活性提高20％左右。

(4)复合微生物的功能浒苔叶面肥的制备

将浒苔液24％-28％、枯草芽孢杆菌菌液6％-7％、地衣芽孢杆菌菌液12％-14％、褐球固氮菌菌液18％-21％、四水硝酸钙20％-25％、六水硝酸镁10％-12％、Cu+Fe+Mn+Zn+B+Mo2％～3％等成分有效结合制备出一种“药肥合一”质量稳定的新型叶面肥料。

2.权利要求1所述的一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法，其特征在于利用浒苔活性成分与生物技术相结合制备绿色、高效叶面肥，体现“药肥合一”的新理念。

3.如权利要求1所述的一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法，其特征在于，其中步骤(1)所述的浒苔提取方法：将浒苔干粉投入反应釜中，加入10-15倍的水及总体浓度为0.5-1％的氢氧化钾，升温至50-70℃，打开搅拌，搅拌转速为50rpm/min，在150W超声波辅助条件下提取1-4小时，提取液调整PH至中性后经板框压滤过滤，滤液40-50℃真空浓缩2-3倍，获得高活性的浒苔提取液。

4.如权利要求1所述的一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法，其特征在于，其中步骤(3)步骤(4)所述的功能复合微生物的筛选及与浒苔液的复配方法。

5.如权利要求1所述的一种复合微生物的功能浒苔叶面肥及其制备方法，其特征在于，其中步骤(4)所述的将浒苔液24％-28％、枯草芽孢杆菌菌液6％-7％、地衣芽孢杆菌菌液12％-14％、褐球固氮菌菌液18％-21％、四水硝酸钙20％-25％、六水硝酸镁10％-12％、Cu+Fe+Mn+Zn+B+Mo2％-3％等成分有效结合制备“药肥合一”质量稳定的新型叶面肥料。