CN109305830A - 一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法及产品 - Google Patents

一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法及产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法及产品，属于农业技术领域，该方法将桑叶经过干燥、粉碎、灭菌处理后以木霉菌进行发酵，最终制得辣椒种植有机肥，该方法简单且成本低，制备的有机肥能够显著提高辣椒种子的发芽势和发芽指数，进而有效促进辣椒种子的萌发。

Description

一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法及产品
技术领域
本发明属于农业技术领域，具体涉及一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法及产品。
背景技术
蚕桑产业是贵州省的重要产业之一，2016年统计数据表明，贵州省桑园面积约8000hm2，该产业有迅猛发展之势，但也存在资源利用率偏低的问题，以桑树为例，每年每亩桑园产生的过剩桑叶约为900kg，其中，包括夏伐、春伐及不良桑叶的产生等，桑叶中含有大量营养物质，如多糖、蛋白质、有机酸等，虽然在中药及食品加工中被广泛应用，但相比于每年产生的桑叶量，其利用率很低，仍有大量桑叶被浪费。因此，急需一种能够将桑叶有效利用，为其开拓应用途径的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法；目的之二在于提供一种辣椒种植有机肥。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将木霉菌接种至含有培养基的发酵罐中进行发酵培养，所述发酵培养结束后，将菌丝打碎与发酵液混合，获得固体发酵菌种，备用；所述固体发酵菌种中菌浓度为106-108Cfu/mL；
(2)将桑叶经烘干、粉碎、灭菌后按质量体积比为4-5:1加入步骤(1)中获得的固体发酵菌种中，拌匀后进行发酵，即可；所述质量体积比的单位为g:mL。
优选的，步骤(1)中，所述木霉菌选自菌株保藏编号为CGMCC3.5489的木霉菌、菌株保藏编号为CGMCC3.5490的木霉菌、菌株保藏编号为CGMCC3.5491的木霉菌中的一种。
优选的，步骤(1)中，所述发酵培养具体为在温度为25-28℃，初始pH为5.5-5.9，转速为120rpm条件下发酵7天。
优选的，步骤(2)中，所述烘干为在60-70℃干燥48h。
优选的，步骤(2)中，烘干后的桑叶经粉碎后颗粒大小＜20目。
优选的，步骤(2)中，所述灭菌为在121℃下灭菌30min。
优选的，步骤(2)中，所述发酵具体为在25-28℃下发酵15-20天。
优选的，步骤(1)中，所述培养基按如下方法配制：向水中加入葡萄糖和马铃薯浸出粉至所述葡萄糖的终浓度为20g/L，所述马铃薯浸出粉的终浓度为9g/L；或者将200g新鲜马铃薯加入1L水中煮沸30min后取过滤液，加20g葡萄糖溶解，加水定容至1L。
2、所述的方法制备的辣椒种植有机肥。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法及产品，该方法将桑叶经过干燥、粉碎、灭菌处理后以木霉菌进行发酵，最终制得辣椒种植有机肥，将该有机肥用于辣椒种子萌发，可以减少种子内物质的外渗量，使其具有较强的成苗能力和生长性能，另外，该有机肥对提高种子内抗氧化酶活性具有一定的作用，从而提高种子对外界不良环境的抵抗能力，保持其萌发活力。该方法简单且成本低，制备的有机肥能够显著提高辣椒种子的发芽势和发芽指数，进而有效促进辣椒种子的萌发。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为实施例4中辣椒种子经标记为CK、CH、TF、MF和MTF的试验液处理后发芽率、发芽势和发芽指数的结果统计图；
图2为实施例4中辣椒种子经标记为CK、CH、TH、MH和MTH的试验液处理后发芽率、发芽势和发芽指数的结果统计图。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
以下实施例中以菌株保藏编号为CGMCC3.5489的木霉菌、菌株保藏编号为CGMCC3.5490的木霉菌、菌株保藏编号为CGMCC3.5491的木霉菌为例。
实施例1
利用桑叶制备辣椒种植有机肥
(1)按10％的接种量将菌株保藏编号为CGMCC3.5489的木霉菌接种至含有培养基的发酵罐中，在温度为28℃，初始pH为5.9，转速为120rpm的条件下发酵7天，然后将菌丝打碎与发酵液混合，获得固体发酵菌种，备用；该固体发酵菌种中菌浓度为108Cfu/mL；所用培养基按如下方法配制：向水中加入葡萄糖和马铃薯浸出粉至葡萄糖的终浓度为20g/L，马铃薯浸出粉的终浓度为9g/L。
(2)将桑叶在65℃干燥48h后粉碎至颗粒大小＜20目，然后在121℃下灭菌30min，按质量体积比为5:1加入步骤(1)中获得的固体发酵菌种中，拌匀后在28℃下发酵15天，即可；其中，质量体积比的单位为g:mL。
实施例2
利用桑叶制备辣椒种植有机肥
(1)按10％的接种量将菌株保藏编号为CGMCC3.5490的木霉菌接种至含有培养基的发酵罐中，在温度为25℃，初始pH为5.5，转速为120rpm的条件下发酵7天，然后将菌丝打碎与发酵液混合，获得固体发酵菌种，备用；该固体发酵菌种中菌浓度为107Cfu/mL；所用培养基按如下方法配制：向水中加入葡萄糖和马铃薯浸出粉至葡萄糖的终浓度为20g/L，马铃薯浸出粉的终浓度为9g/L。
(2)将桑叶在60℃干燥48h后粉碎至颗粒大小＜20目，然后在121℃下灭菌30min，按质量体积比为4.5:1加入步骤(1)中获得的固体发酵菌种中，拌匀后在26℃下发酵18天，即可；其中，质量体积比的单位为g:mL。
实施例3
利用桑叶制备辣椒种植有机肥
(1)按10％的接种量将菌株保藏编号为CGMCC3.5491的木霉菌接种至含有培养基的发酵罐中，在温度为26℃，初始pH为5.6，转速为120rpm的条件下发酵7天，然后将菌丝打碎与发酵液混合，获得固体发酵菌种，备用；该固体发酵菌种中菌浓度为106Cfu/mL；所用培养基按如下方法配制：将200g新鲜马铃薯加入1L水中煮沸30min后取过滤液，加20g葡萄糖溶解，加水定容至1L。
(2)将桑叶在70℃干燥48h后粉碎至颗粒大小＜20目，然后在121℃下灭菌30min，按质量体积比为4:1加入步骤(1)中获得的固体发酵菌种中，拌匀后在25℃下发酵20天，即可；其中，质量体积比的单位为g:mL。
实施例4
验证利用桑叶制备辣椒种植有机肥对辣椒种子萌发的促进作用
(1)将实施例1中制备的有机肥加入无菌水中，50℃下微波提取1h，8层纱布过滤后，再用滤纸过滤，获得有机肥过滤液，将该有机肥过滤液平均分为两份，一份利用0.2μm无菌滤膜进行抽滤灭菌，灭菌后用无菌水稀释10倍并标记为MTF，备用；另一份通过高压灭菌，灭菌后用无菌水稀释10倍并标记为MTH，备用；
(2)按10％的接种量将菌株保藏编号为CGMCC3.5489的木霉菌接种至含有培养基的发酵罐中，在温度为28℃，初始pH为5.9，转速为120rpm的条件下发酵7天，然后过滤去除菌丝后，获得木霉菌发酵液，将该木霉菌发酵液平均分为两份，一份利用0.2μm无菌滤膜进行抽滤灭菌，灭菌后用无菌水稀释10倍并标记为TF，备用；另一份通过高压灭菌，灭菌后用无菌水稀释10倍并标记为TH，备用；
(3)取与实施例1中步骤(2)中等量的桑叶自然堆置发酵，待桑叶完全腐烂变黑为止，收集发酵过程的渗出液，获得桑叶自然发酵液，将该桑叶自然发酵液平均分为两份，一份利用0.2μm无菌滤膜进行抽滤灭菌，灭菌后用无菌水稀释10倍并标记为MF，备用；另一份通过高压灭菌，灭菌后用无菌水稀释10倍并标记为MH，备用；
(4)以无菌水作为空白对照，标记为CK；高压灭菌实施例1中所用培养基后，无菌水稀释10倍作为参比对照，标记为CH。
(5)分别将标记为CK、CH、MF、MH、TF、TH、MTF和MTH的试验液用于处理辣椒种子(该辣椒种子为贵州省蚕业研究所选育的朝天椒品种，辣研2号)，均按如下方法处理：将辣椒种子在55℃的水中浸种15min后，晾干。以直径为9cm的培养皿做培养容器，铺2层灭菌滤纸，然后加入10mL试验液，再放入50粒晾干后的辣椒种子，浸泡24小时后，弃去多余的溶液，视滤纸干湿程度加入相应的溶液保持滤纸湿润，同时设置两个平行试验组，每天观测记录发芽种子数，第14天试验结束，计算发芽率、发芽势、发芽指数，结果见图1和表1及图2和表2，其中：
发芽率＝正常发芽种子数/供试种子数×100％；
发芽势＝第7天供试种子发芽数/供试种子总数×100％；
发芽指数＝1.00nd2+0.75nd4+0.5nd6+0.25nd8，nd2、nd4、nd6、nd8分别表示第2、4、6、8d时的种子发芽率。
表1
注：变化趋势是指各指标的在不同处理下的测定值比对照测定值提高或降低的百分比；“-”表示降低，“+”表示提高。
表2
注：变化趋势是指各指标的在不同处理下的测定值比对照测定值提高或降低的百分比；“-”表示降低，“+”表示提高。
发芽率是规定时间内正常发芽种子数占供试种子总数的百分比，主要反映种子的生活力；发芽势是种子自开始发芽至发芽最高峰时的粒数占供试种子总数的百分比，主要体现种子的发芽速率和整齐度，发芽指数是反映种子的萌发速率和整齐度的另一个重要指标，发芽指数高，说明发芽迅速，整齐度高，反之则发芽迟缓，整齐度差。
由图1和表1可知，各组中辣椒种子的发芽率变化不显著，表明各组试验液对辣椒种子的生活力影响不大，但是各组中辣椒种子的发芽势和发芽指数出现显著差异，与无菌水(CK)处理后的辣椒种子的发芽势和发芽指数相比，经高温灭菌后的培养基(CH)、抽滤灭菌后的木霉菌发酵液(TF)和抽滤灭菌后的桑叶自然发酵液(MF)处理后的辣椒种子的发芽势和发芽指数均有所下降，而经抽滤灭菌后的有机肥过滤液(MTF)处理后的辣椒种子的发芽势和发芽指数有所上升，说明有机肥过滤液对于辣椒种子萌发的整齐度具有促进作用，而单独的木霉菌发酵液和桑叶自然发酵液对于辣椒种子萌发的整齐度作用不大，甚至起副作用。
由图2和表2可知，各组中辣椒种子的发芽率变化不显著，表明各组试验液对辣椒种子的生活力影响不大，但是各组中辣椒种子的发芽势和发芽指数出现显著差异，与无菌水(CK)处理后的辣椒种子的发芽势和发芽指数相比，经高温灭菌后的培养基(CH)和高温灭菌后的木霉菌发酵液(TH)处理后的辣椒种子的发芽势和发芽指数均有所下降；经高温灭菌后的桑叶自然发酵液(MH)处理后的辣椒种子的发芽势下降，发芽指数略微上升，而经高温灭菌后的有机肥过滤液(MTH)处理后的辣椒种子的发芽势和发芽指数有所上升，说明有机肥过滤液对于辣椒种子萌发的整齐度具有促进作用，而单独的木霉菌发酵液和桑叶自然发酵液对于辣椒种子萌发的整齐度作用不大，甚至起副作用。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种利用桑叶制备辣椒种植有机肥的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将木霉菌接种至含有培养基的发酵罐中进行发酵培养，所述发酵培养结束后，将菌丝打碎与发酵液混合，获得固体发酵菌种，备用；所述固体发酵菌种中菌浓度为106-108Cfu/mL；
(2)将桑叶经烘干、粉碎、灭菌后按质量体积比为4-5:1加入步骤(1)中获得的固体发酵菌种中，拌匀后进行发酵，即可；所述质量体积比的单位为g:mL。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述木霉菌选自菌株保藏编号为CGMCC3.5489的木霉菌、菌株保藏编号为CGMCC3.5490的木霉菌、菌株保藏编号为CGMCC3.5491的木霉菌中的一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述发酵培养具体为在温度为25-28℃，初始pH为5.5-5.9，转速为120rpm条件下发酵7天。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烘干为在60-70℃干燥48h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，烘干后的桑叶经粉碎后颗粒大小＜20目。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述灭菌为在121℃下灭菌30min。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述发酵具体为在25-28℃下发酵15-20天。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述培养基按如下方法配制：向水中加入葡萄糖和马铃薯浸出粉至所述葡萄糖的终浓度为20g/L，所述马铃薯浸出粉的终浓度为9g/L；或者将200g新鲜马铃薯加入1L水中煮沸30min后取过滤液，加20g葡萄糖溶解，加水定容至1L。
9.权利要求1-8任一项所述的方法制备的辣椒种植有机肥。
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