CN111675578A - 一种膨果着色微生物菌剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膨果着色微生物菌剂,包括以下重量百分数的原料:酶解豆磷脂液45~50%、磷酸二氢钾8~12%、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉0.4~0.6%、氨基酸液8~12%、生化黄腐酸钾15~25%、聚谷氨酸1.4~2.6%、红糖7~13%。将以上原料按重量百分数混合即得膨果着色微生物菌剂。其中,酶解豆磷脂是通过向豆磷脂液中加入多种酶进行酶解得到的,本发明制备的酶解豆磷脂成本低,能够为枯草芽孢杆菌提供持续的养分,本发明以酶解豆磷脂为主要原料,制备的微生物菌剂有助于作物膨果、着色;改善作物品质;增强叶绿素合成,利于作物生长,增加糖分积累。
Description
技术领域
本发明涉及生物肥料技术领域,尤其涉及一种膨果着色微生物菌剂。
背景技术
现有的膨果着色微生物菌剂,一般都使用多种菌剂,并加入各种作物所需大量元素及微量元素或各类激素,成本较高。一旦养分被作物吸收或者流失,就无法再继续为微生物提供养分,容易造成土壤板结。申请号为201310150410.X的发明公开了一种利用黄腐酸钾生产抗冻膨果着色生物肥料的方法,该生物肥料以黄腐酸钾为主要原料配以植物所需的各种元素,再加入胶冻样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、德氏乳酸菌菌液、阿南德氏链霉菌四种微生物菌。此肥料中,除了黄腐酸钾,还添加了多种作物所需的大量元素和微量元素,添加种类和添加量过多容易造成养分浪费,肥料成本较高;添加四种菌液容易产生拮抗作用,抑制微生物起作用。
豆磷脂属于大豆提取物,豆磷脂经酶解后呈淡黄色至褐色的粘稠状流体或固体粉末,由于酶改性切除β位上的不饱和脂肪酸键,不易氧化,保存期延长所以具有较好的稳定性,由于其强的乳化性能,作用于同一产品,添加量约为普通卵磷脂的1/10,在食盐、钙盐条件下乳化性能几乎不受影响。所以酶解豆磷脂一般常作为乳化剂使用。酶解豆磷脂成本低,一吨的价格大概为300元。如果使用酶解豆磷脂作为肥料的主要原料,可大大降低成本。但目前还未有使用酶解豆磷脂做肥料的报道。
所以现在需要一种成本低,膨果着色效果好,能够改善土壤环境,为微生物持续提供养分防止土壤出现板结的微生物菌剂。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种膨果着色微生物菌剂。该微生物菌剂能够帮助作物膨果、着色,改善土壤环境,为微生物持续提供养分防止土壤出现板结,成本低。
本发明是通过如下技术方案实现的:
本发明的第一方面,提供一种膨果着色微生物菌剂,包括以下重量百分数的原料:
酶解豆磷脂液45~50%、磷酸二氢钾8~12%、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉0.4~0.6%、氨基酸液8~12%、生化黄腐酸钾15~25%、聚谷氨酸1.4~2.6%、红糖7~13%。
优选的,所述膨果着色微生物菌剂包括以下重量百分数的原料:酶解豆磷脂液47.5%、磷酸二氢钾10%、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉0.5%、氨基酸液10%、生化黄腐酸钾20%、聚谷氨酸2.0%、红糖10%。
优选的,所述水溶性枯草芽孢杆菌菌粉中的有效活菌数为1000亿/g。
水溶性枯草芽孢杆菌菌粉一般指液体发酵后的高浓度菌体经玉米淀粉等吸附后的产品。本发明中的水溶性枯草芽孢杆菌菌粉购自山东农大肥业科技有限公司。枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质,这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。
优选的,所述酶解豆磷脂液由以下方法制备:
向豆磷脂液中加入过氧化氢酶、胃蛋白酶和脲酶并调节PH为7.0,酶解48小时后,加热到80℃停止酶解反应,获得酶解豆磷脂液。
进一步,所述过氧化氢酶的加入量占豆磷脂液重量的0.4%,所述胃蛋白酶的加入量占豆磷脂液重量的0.3%,所述脲酶的加入量占豆磷脂液重量的0.3%,酶解温度为25~35℃。
进一步,所述大豆磷脂液由以下方法制备:
1)将大豆油脚脱水得到粗磷脂;
2)向粗磷脂中加入等质量的丙酮并搅拌,搅拌完成后固液分离,回收丙酮,得粗磷脂粉;
3)向粗磷脂粉中加入物料重量1%的30%的双氧水,充分搅拌脱色,将双氧水蒸出得精制豆磷脂;
4)将精制豆磷脂溶于植物油得到豆磷脂液。
更进一步,精制豆磷脂与植物油的加入量为(5~10):1;所述植物油为大豆油、玉米油、菜籽油、花生油中的一种或几种混合。
本发明的第二方面,提供膨果着色微生物菌剂的制备方法,所述方法为:
将酶解豆磷脂液、磷酸二氢钾、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉、氨基酸液、生化黄腐酸钾、聚谷氨酸、红糖按重量百分比称重,混合并搅拌均匀即得膨果着色微生物菌剂。
本发明的第三方面,提供膨果着色微生物菌剂在作物膨果着色中的应用。
优选的,将膨果着色微生物菌剂稀释按照150~250kg/ha的用量对作物周围的土壤进行喷施。
本发明的有益效果为:
1.本发明采用多种酶复合对豆磷脂进行酶解,再将酶解豆磷脂用于本发明的配方中制成微生物菌剂,能够促进农田土壤微生物的繁殖,增加土壤有益菌群数量,能够改善土壤环境,防止土壤出现板结现象;能够为作物提供可直接吸收利用的有机养分,持续为枯草芽孢杆菌和土壤中其他的有益菌提供养分。
2.本发明的膨果着色微生物菌剂在膨果期能促使果实快速膨大,在果实着色前期能促使果实几天之内快速着色,增加VC含量、可溶性固形物和产量。
3.本发明的膨果着色微生物菌剂能够降低作物体内硝酸盐含量,改善作物品质;增强叶绿素合成,利于作物生长,增加糖分积累。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术所述,微生物肥料通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。微生物在土壤的生命活动必须有足够的营养物质作为保障,营养缺乏,会使功能微生物迅速死亡衰减,导致微生物肥料大田应用效果欠佳。膨果着色微生物菌剂一般都添加多种菌类,但微生物菌剂中的养分被作物吸收或流失后不能为微生物提供持续的养分,且现有微生物菌剂元素添加量大,成本高。
基于此,本发明提供一种膨果着色微生物菌剂,可以帮助作物膨果、着色。将以下重量百分比的原料:酶解豆磷脂液40~45%、磷酸二氢钾8~10%、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉0.4~0.5%、氨基酸液8~10%、生化黄腐酸钾25~30%、聚谷氨酸1.5~2.0%、红糖8~10%,混合后得到种膨果着色微生物菌剂。
黄腐酸钾是应用现代生物技术以植物渣体为原料,经生物发酵,成功制取类煤化黄腐酸物质,成为煤化黄腐酸的最佳替代品。研究证实黄腐酸钾的生理机能主要有:科学组合新的营养链,全面平衡植物需求;具有高生物活性功能的未知的促长因子;络合能力强,提高植物微量元素的吸收与运转;抗絮凝、具缓冲,溶解性能好,与金属离子相互作用能力强;具有抗寒抗旱的显著功能;分子量小是生化黄腐酸钾最基本的理化特性。氨基酸是合成蛋白质的前体物质,具有明显的提高产量、加快转色、平衡营养、改善品质、改善土壤、提高肥料利用率等作用。聚谷氨酸通过微生物发酵代谢产生,由于其很强的保肥、保水能力,可大幅度减少肥料的流失,有效提高肥料利用率;可增强作物抗旱、抗寒等抗逆能力,提高作物品质和产量。红糖能够与酶解豆磷脂互相作用,为土壤有益菌提供养分,增加土壤有益微生物数量,改善作物根系环境;同时红糖降解为单糖可供作物吸收,增加果实甜度,提升果实品质。生化黄腐酸钾和磷酸二氢钾在酶解豆磷脂液的作用下,进一步提高钾的吸收利用率,促进作物膨果着色,抗应激,对低温和虫害都有一定的抵御作用,即使长时间施用,也不会导致土壤酸化。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。如果实施例中未注明的实验具体条件,通常按照常规条件,或者按照试剂公司所推荐的条件;下述实施例中所用的试剂、耗材等,如无特殊说明,均可通过商业途径获得。
说明:过氧化氢酶购自郑州奇华顿化工产品有限公司,酶活为5000-10000U/mg;
胃蛋白酶购自广州卡芬生物科技有限公司,酶活为10000U/mg;
脲酶购自深江苏采薇生物科技有限公司,酶活为100000U/g;
枯草芽孢杆菌菌粉购自山东农大肥业科技有限公司。
实施例1:大豆磷脂液的制备
1)取1000g的大豆油脚,在常温下进行减压抽滤出去大部分水,然后再用旋转蒸发仪,在温度为80℃时,进一步浓缩蒸发水分,得到粗磷脂。
2)取600g粗磷脂加入2000ml锥形瓶中,加入600g丙酮,在温度为25℃下,搅拌4h,静止分层,使固液分离,减压抽滤,丙酮液回收,所得粗磷脂粉进行真空干燥。
3)将500g粗磷脂粉置于2000ml锥形瓶中,加入5g质量分数30%的双氧水,于80℃下搅拌2小时,将双氧水蒸出得精制豆磷脂。
4)将250g精制豆磷脂溶于15g大豆油和10g玉米油得到豆磷脂液。
实施例2:酶解豆磷脂液的制备
取250g实施例1制备的豆磷脂液中加入1.0g过氧化氢酶、0.75g胃蛋白酶和0.75g脲酶并调节PH为7.0,酶解温度为25℃,酶解48小时后,加热到80℃停止酶解反应,获得酶解豆磷脂液。
实施例3:膨果着色微生物菌剂的制备
取47.5g实施例2制备的酶解豆磷脂液与10g磷酸二氢钾、0.5g水溶性枯草芽孢杆菌菌粉、10氨基酸液、20g生化黄腐酸钾、2g聚谷氨酸、10g红糖混合并搅拌均匀制得100g膨果着色微生物菌剂。
实施例4
取45g实施例2制备的酶解豆磷脂液与8g磷酸二氢钾、0.4g水溶性枯草芽孢杆菌菌粉、12g氨基酸液、25g生化黄腐酸钾、2.6g聚谷氨酸、7g红糖混合并搅拌均匀制得100g膨果着色微生物菌剂。
实施例5
取50g实施例2制备的酶解豆磷脂液与12g磷酸二氢钾、0.6g水溶性枯草芽孢杆菌菌粉、8g氨基酸液、15g生化黄腐酸钾、1.4g聚谷氨酸、13g红糖混合并搅拌均匀制得100g膨果着色微生物菌剂。
对比例1
取47.5g实施例1制备的豆磷脂液与10g磷酸二氢钾、0.5g水溶性枯草芽孢杆菌菌粉、10氨基酸液、20g生化黄腐酸钾、2g聚谷氨酸、10g红糖混合并搅拌均匀制得100g膨果着色微生物菌剂。
对比例2
将黄腐酸钾150g、土壤腐殖质50g、硫酸铜75、硫酸亚铁75、硫酸锌100g、硫酸锰150g、硫酸铵15g、硝酸铵10g、氯化镁5g、生物钾10g、尿素20g、硼酸1g、微肥5g、稀土2g、植物蛋白1g、甲壳素2g、微生物菌剂10g混合并搅拌均匀得到膨果着色微生物菌剂。
所述生物发酵菌剂由胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus Krasilnikov)菌液、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌液、德氏乳酸菌(L.Delbrueckii)菌液、阿南德氏链霉菌(Streptomyces anandii)菌液组成;所述胶冻样芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、德氏乳酸菌菌液、阿南德氏链霉菌菌液体积比为3∶2∶1∶1。
所述胶冻样芽孢杆菌菌液的制备方法为:所需培养基为酵母膏10g、蛋白胨20g、葡萄糖20g、蒸馏水1000ml;培养温度为28~38℃;好氧发酵24~48h,得到胶冻样芽孢杆菌菌液;
所述枯草芽孢杆菌菌液的制备方法为:所需培养基为蛋白胨15.0g、牛肉膏0.50g、葡萄糖20.0g、氯化钠5.0g、蒸馏水1000ml;培养温度为30~36℃;好氧发酵48~72h,得到枯草芽孢杆菌菌液;
所述德氏乳酸菌菌液的制备方法为:所需培养基为麦芽汁70mL、牛肉膏10g、酵母膏5g、大豆蛋白粉5g、加水至1000ml、初始pH值为6.5;培养温度为38~42℃;好氧发酵48~72h,得到德氏乳酸菌菌液;
所述阿南德氏链霉菌菌液的制备方法为:所需培养基为麦芽糖1g、葡萄糖1g、蔗糖1g、可溶性淀粉3g、蛋白胨2g、牛肉膏10g、酵母膏5g、黄豆饼粉2g、加水至1000ml、初始pH值为6.5;培养温度为38~42℃;好氧发酵48~72h,得到阿南德氏链霉菌菌液。
对实施例3~5和对比例1~2制备的微生物菌剂的成本进行计算,所得结果见表1.
表1
实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
成本元/Kg | 2.46 | 2.51 | 2.42 | 2.42 | 4.56 |
由表1可知,实施例3~5的成本远低于对比例2,对比例1中将酶解豆磷脂替换成豆磷脂,虽然豆磷脂的价格略低于酶解豆磷脂,但由于酶解豆磷脂的价格本身已经很低,所以对比例1的成本与实施例5的成本价格基本相同。
试验例
试验地设在临沂市兰山区东方城村苹果园,试验田地势平坦,肥力中等且均匀,土壤有机质含量为10.7g/kg,pH=7.5。对同一茬的处于生长期长势均匀的苹果果树(8年生红富士)平等的分为6个区,每区10株果树,按照实施例3、实施例4、实施例5、对比例1和对比例2中的方法制备微生物菌剂,取等量微生物菌剂并稀释500倍,以使用等量清水为对照例(清水的用量与稀释后的微生物菌剂的量相同),在苹果结果初期,将稀释后的微生物菌剂按200kg/ha的用量施用于果树下的土壤中。采收时,在每个区随机摘取100个苹果,对果实着色程度、果皮花青素含量、果实VC含量、可溶性固形物含量和每个区的总产量进行检测,结果如表3和表4所示(表2为着色级别)。
表2着色级别
级别 | 着色情况 | 代表值 |
Ⅰ | 果皮着色面积1/3以下 | 1 |
Ⅱ | 果皮轻微着色,着色面积1/3-1/2 | 2 |
Ⅲ | 果皮中度着色,着色面积1/2-4/5 | 3 |
Ⅳ | 果皮基本着色,着色面积4/5-全红 | 4 |
Ⅴ | 果皮全部着色 | 5 |
着色指数计算公式:着色指数(%)=(Σ各级果粒数×各级代表值)/(总粒数×最高级代表值)×100%
表3着色情况统计
由表2可知,实施例3~5中的产品对苹果着色效果远高于对照组,着色指数高于对比例1~2。说明本发明产品可以有效促进果实着色。
表4
由表3可知,实施例3~5制备的微生物菌剂对苹果的影响效果均好于对照组和对比例1~2,提高了苹果中花青素、Vc的含量和可溶性固形物的含量,改善了果实口感,提高了果实品质,增加了果实的产量。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种膨果着色微生物菌剂,其特征在于,包括以下重量百分数的原料:
酶解豆磷脂液45~50%、磷酸二氢钾8~12%、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉0.4~0.6%、氨基酸液8~12%、生化黄腐酸钾15~25%、聚谷氨酸1.4~2.6%、红糖7~13%。
2.根据权利要求1所述的膨果着色微生物菌剂,其特征在于,包括以下重量百分数的原料:
酶解豆磷脂液47.5%、磷酸二氢钾10%、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉0.5%、氨基酸液10%、生化黄腐酸钾20%、聚谷氨酸2.0%、红糖10%。
3.根据权利要求1所述的膨果着色微生物菌剂,其特征在于,所述水溶性枯草芽孢杆菌菌粉中的有效活菌数为1000亿/g。
4.根据权利要求1所述的膨果着色微生物菌剂,其特征在于,所述酶解豆磷脂液由以下方法制备:
向豆磷脂液中加入过氧化氢酶、胃蛋白酶和脲酶并调节PH为7.0,酶解48小时后,加热到80℃停止酶解反应,获得酶解豆磷脂液。
5.根据权利要求4所述的膨果着色微生物菌剂,其特征在于,所述过氧化氢酶的加入量占豆磷脂液重量的0.4%,所述胃蛋白酶的加入量占豆磷脂液重量的0.3%,所述脲酶的加入量占豆磷脂液重量的0.3%,酶解温度为25~35℃。
6.根据权利要求4所述的膨果着色微生物菌剂,其特征在于,所述大豆磷脂液由以下方法制备:
1)将大豆油脚脱水得到粗磷脂;
2)向粗磷脂中加入等质量的丙酮并搅拌,搅拌完成后固液分离,回收丙酮,得粗磷脂粉;
3)向粗磷脂粉中加入物料重量1%的30%的双氧水,充分搅拌脱色,将双氧水蒸出得精制豆磷脂;
4)将精制豆磷脂溶于植物油得到豆磷脂液。
7.根据权利要求6所述的膨果着色微生物菌剂,其特征在于,精制豆磷脂与植物油的加入量为(5~10):1;所述植物油为大豆油、玉米油、菜籽油、花生油中的一种或几种混合。
8.权利要求1~7任一项所述的膨果着色微生物菌剂的制备方法,其特征在于,所述方法为:
将酶解豆磷脂液、磷酸二氢钾、水溶性枯草芽孢杆菌菌粉、氨基酸液、生化黄腐酸钾、聚谷氨酸、红糖按重量百分比称重,混合并搅拌均匀即得膨果着色微生物菌剂。
9.权利要求1~7任一项所述的膨果着色微生物菌剂在作物膨果着色中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,将膨果着色微生物菌剂稀释按照150~250kg/ha的用量对作物周围的土壤进行喷施。
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