CN111792972A - 一种鱼肽液体微生物肥料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物有机肥技术领域，具体涉及一种鱼肽液体微生物肥料及其生产方法。本发明的鱼肽液体微生物肥料由鱼肽浆液、鱼骨粉、大豆粉、玉米粉、木薯粉、复合微生物菌剂、腐殖酸、磷矿粉、硫酸钾、硫酸铵、水按特定配比制备而成。采用经特定的复合蛋白酶酶解得到的鱼肽浆液作为主要活性成分，配合鱼骨粉、大豆粉、玉米粉、木薯粉等农作物原料进行发酵，可以产生植物生长发育所需的多种营养元素和有机质，改善土壤的理化性质和生物活性。所添加的复合微生物菌剂选用解淀粉芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、酿酒酵母、哈茨木霉、淡紫拟青霉的菌种组合，能有效抑制病害，多种代谢产物还可促进和刺激作物健康生长。
Description
技术领域
本发明属于生物有机肥技术领域，具体涉及一种鱼肽液体微生物肥料及其生产方法。
背景技术
在鲜鱼加工过程中产生了大量的副产物，包括内脏、鱼骨、鱼鳞、鱼头、鱼皮等。根据鱼的种类不同，这些副产物的总质量可占鲜鱼总质量的50-70％。据统计，这些副产物中50％左右被直接丢弃，仅有少部分被初步加工为低值的动物饲料、肥料或复合调味料。鱼类加工副产物若得不到妥善处理，极易污染土壤和水源。鱼类加工副产物通常含有胶原蛋白、糖胺聚糖、多不饱和脂肪酸、磷脂、维生素、酶、活性肽等多种生物活性物质，这些成分决定了鱼类加工副产物有着极大的精深加工潜力。对此类副产品进行有目的的加工，不仅能够提升加工单元的额外收益，也能够避免因直接丢弃而引发的环境污染。鱼内脏一般可占整鱼质量的7.5-15.0％，鱼内脏蛋白类物质的质量可达内脏干质量的20％以上，其所占比例与鱼种类、年龄、季节、饲料及其他因素有直接关系。采用蛋白酶对低值鱼内脏蛋白进行水解，生产鱼肽，可以提高低值鱼下脚料的综合利用水平，由鱼内脏蛋白类物质加工得到的生物活性肽在开发高效植物肥料方面具有重要的研究意义。
土壤中的微生物种类繁多，有些微生物对作物生长发育有不利作用，有些则对作物生长发育有积极作用。因此，科研人员通过科学的方法把有益微生物从土壤中分离和选育出来，经过培养、繁殖、制成生物菌剂，并且把这些生物菌剂应用到农业生产中，提高了农业生产效益，这种生物菌剂就叫做微生物肥料。这种以微生物生命活动而导致农作物得到特定的肥料效用的制品称作微生物肥料，通常也称作“菌肥”。它与化学肥料、有机肥一样，是农业生产使用的肥料制品的一种。现代农业正在逐渐向“绿色农业、无公害农业、生态农业”发展，微生物肥料将会在未来的发展中发挥重大作用。使用微生物肥后，能促进土壤肥力的提高，刺激和调控作物生长，制定和协调农作物吸收营养，降低或减少作物病虫害，影响作物品质。微生物肥料包括生物菌和载体两部分，常用的载体包括森林腐殖表土、塘泥、泥炭、牛粪等富含有机质的物质。将这些有机质施入土壤之后，可以改善土壤的理化性状，为农作物的生长提供良性的生长环境，防止土壤中水、肥的流失。与此同时，微生物成分可以促进土壤团粒结构的形成，防止和改善土壤板结问题，能将土壤中的有效养分吸附、蓄积在土壤团粒中，减少养分的流失，从而提供良好的土壤条件。
如何高效的利用鱼肽活性成分并将其与微生物菌剂进行有效结合，制备出富含植物生长发育所需的多种营养元素和有机质的复合液体肥料是本领域中的研究热点，同时具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是针对现有技术的不足，提供一种鱼肽液体微生物肥料及其生产方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液60-90份、鱼骨粉20-30份、大豆粉5-10份、玉米粉5-10份、木薯粉5-10份、复合微生物菌剂10-20份、腐殖酸2-6份、磷矿粉2-6份、硫酸钾2-6份、硫酸铵2-6份、水20-40份。
优选的，所述鱼肽液体微生物肥料由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液70-80份、鱼骨粉22-28份、大豆粉6-8份、玉米粉6-8份、木薯粉6-8份、复合微生物菌剂12-18份、腐殖酸3-5份、磷矿粉3-5份、硫酸钾3-5份、硫酸铵3-5份、水25-35份。
优选的，所述鱼肽液体微生物肥料由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、复合微生物菌剂15份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
优选的，所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对鱼类的内脏蛋白进行酶解而得到的。
优选的，所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为(2-4):(1-3):(1-3)。
优选的，所述鱼类选自大黄鱼、沙丁鱼或海鲈鱼。
优选的，所述复合微生物菌剂的组成如下：解淀粉芽孢杆菌2-3份、嗜酸乳杆菌2-3份、酿酒酵母2-4份、哈茨木霉2-5份、淡紫拟青霉2-5份。
优选的，所述解淀粉芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)G9R-3，CCTCC NO:M 2017747；保藏地点为:中国，武汉，武汉大学；中国典型培养物保藏中心，保藏时间为2017年11月30日。该菌种已在中国专利CN201810888397一种香蕉内生解淀粉芽孢杆菌及其应用中公开。
优选的，所述肥料中的鱼肽含量≥2500mg/L。
优选的，所述肥料中的有效活菌数≥2500万/ml。
进一步的，本发明还提供了鱼肽液体微生物肥料的生产方法，包括如下步骤：
(1)分别称取鱼骨粉、大豆粉、玉米粉和木薯粉，混合均匀，粉碎过100-150目筛，随后加入水，搅拌1-2小时，得到混合料A；
(2)在混合料A中边搅拌边加入鱼肽浆液，随后再加入复合微生物菌剂，搅拌均匀，得到混合料B；
(3)将混合料B在40-50℃的温度下发酵48-72小时，发酵完成后，加入腐殖酸、磷矿粉、硫酸钾和硫酸铵，搅拌1-2小时，即得到所述鱼肽液体微生物肥料。
鱼肽是以鱼蛋白为主要原料，采用生物酶解技术，将蛋白质转变为多肽和氨基酸，富含植物生长发育必需的各种矿质营养元素、维生素、活性酶。大量研究证实，多肽作为五大植物激素以外的又一类新型植物生长调节物质，在促进植物生长、提高作物产量和改善果实品质、增强作物抗逆性等方面发挥着重要作用。因此，酶法水解低值鱼下脚料制备鱼肽，并将其应用于农业生产具有重要意义。鱼肽能全面补充作物生长，是有机农业理想的天然生物提取物。
鱼骨是鱼类加工业的副产物，在加工过程中通常同其它下脚料一同被丢弃，附加值低。鱼骨中含有大量的钙、铁、锌、镁、磷及胶原成分，这些成分如不充分利用，既造成了严重的资源浪费，也带来了环境污染。鱼骨钙属于磷酸钙，是一种优质钙源，以鱼骨资源为原料，开发鱼骨钙产品并将其应用到肥料领域中具有良好的经济价值和应用价值。
腐植酸具有多种用途，在肥料中更是得到了广泛的应用。腐植酸中的少量N、P、K、S及微量元素具有一定的营养功能，能够改良土壤结构，增加土壤的肥力。腐殖酸也可作为碳源物质而被微生物利用，释放出养分，可以作为微生物生存所需的有效食物等。腐殖酸还具有强大的吸持水分性质，可作为殖物抗旱剂。腐殖酸还能改善土壤的物理性质，提高土壤调节水肥气热的自调能力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的鱼肽液体微生物肥料采用经特定的复合蛋白酶酶解得到的鱼肽浆液作为主要活性成分，配合鱼骨粉、大豆粉、玉米粉、木薯粉等农作物原料进行发酵，可以产生植物生长发育所需的多种营养元素和有机质，能够激活植物体内酶活性，调控作物呼吸作用；改善土壤的理化性质和生物活性，提高土壤的吸收性能、缓冲性能和抗逆性能，增强土壤保水保肥能力，让土壤恢复健康状态，为农作物成长提供良好的生长环境。此外，所添加的复合微生物菌剂选用解淀粉芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、酿酒酵母、哈茨木霉、淡紫拟青霉的菌种组合，能有效抑制几十种真菌、细菌、病毒等病害，最大限度地减轻土传病害的发生，降低病害发生率，多种代谢产物还可促进和刺激作物健康生长。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液60份、鱼骨粉30份、大豆粉10份、玉米粉10份、木薯粉10份、解淀粉芽孢杆菌2份、嗜酸乳杆菌2份、酿酒酵母4份、哈茨木霉5份、淡紫拟青霉5份、腐殖酸2份、磷矿粉6份、硫酸钾6份、硫酸铵6份、水40份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对大黄鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为2:1:1。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法，包括如下步骤：
(1)分别称取鱼骨粉、大豆粉、玉米粉和木薯粉，混合均匀，粉碎过100目筛，随后加入水，搅拌2小时，得到混合料A；
(2)在混合料A中边搅拌边加入鱼肽浆液，随后再加入复合微生物菌剂，搅拌均匀，得到混合料B；
(3)将混合料B在40℃的温度下发酵72小时，发酵完成后，加入腐殖酸、磷矿粉、硫酸钾和硫酸铵，搅拌1小时，即得到所述鱼肽液体微生物肥料。
实施例2
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液90份、鱼骨粉20份、大豆粉5份、玉米粉5份、木薯粉5份、解淀粉芽孢杆菌3份、嗜酸乳杆菌3份、酿酒酵母2份、哈茨木霉2份、淡紫拟青霉2份、腐殖酸6份、磷矿粉2份、硫酸钾2份、硫酸铵2份、水20份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对沙丁鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为2:3:3。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法，包括如下步骤：
(1)分别称取鱼骨粉、大豆粉、玉米粉和木薯粉，混合均匀，粉碎过150目筛，随后加入水，搅拌1小时，得到混合料A；
(2)在混合料A中边搅拌边加入鱼肽浆液，随后再加入复合微生物菌剂，搅拌均匀，得到混合料B；
(3)将混合料B在50℃的温度下发酵48小时，发酵完成后，加入腐殖酸、磷矿粉、硫酸钾和硫酸铵，搅拌2小时，即得到所述鱼肽液体微生物肥料。
实施例3
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、解淀粉芽孢杆菌2份、嗜酸乳杆菌3份、酿酒酵母3份、哈茨木霉4份、淡紫拟青霉4份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对海鲈鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为3:2:2。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法，包括如下步骤：
(1)分别称取鱼骨粉、大豆粉、玉米粉和木薯粉，混合均匀，粉碎过120目筛，随后加入水，搅拌1.5小时，得到混合料A；
(2)在混合料A中边搅拌边加入鱼肽浆液，随后再加入复合微生物菌剂，搅拌均匀，得到混合料B；
(3)将混合料B在45℃的温度下发酵60小时，发酵完成后，加入腐殖酸、磷矿粉、硫酸钾和硫酸铵，搅拌1.5小时，即得到所述鱼肽液体微生物肥料。
对比例1
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、解淀粉芽孢杆菌2份、嗜酸乳杆菌3份、酿酒酵母3份、哈茨木霉4份、淡紫拟青霉4份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对海鲈鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为3:2:2。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法同实施例3。
对比例2
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、解淀粉芽孢杆菌2份、嗜酸乳杆菌3份、酿酒酵母3份、哈茨木霉4份、淡紫拟青霉4份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对海鲈鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、中性蛋白酶和菠萝蛋白酶，三者之间的重量比为3:2:2。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法同实施例3。
对比例3
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、解淀粉芽孢杆菌2份、嗜酸乳杆菌3份、酿酒酵母3份、哈茨木霉4份、淡紫拟青霉4份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对海鲈鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为酸性蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶，三者之间的重量比为3:2:2。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法同实施例3。
对比例4
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、枯草芽孢杆菌2份、植物乳杆菌3份、酿酒酵母3份、哈茨木霉4份、淡紫拟青霉4份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对海鲈鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为3:2:2。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法同实施例3。
对比例5
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、解淀粉芽孢杆菌2份、荧光假单胞杆菌3份、热带假丝酵母3份、哈茨木霉4份、淡紫拟青霉4份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对海鲈鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为3:2:2。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法同实施例3。
对比例6
一种鱼肽液体微生物肥料，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、蜡样芽孢杆菌2份、嗜酸乳杆菌3份、酿酒酵母3份、哈茨木霉4份、放线菌4份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对海鲈鱼的内脏蛋白进行酶解而得到的；所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为3:2:2。
所述鱼肽液体微生物肥料的生产方法同实施例3。
鱼肽液体微生物肥料在荔枝果树上的应用效果
(1)鱼肽液体微生物肥料对荔枝根、叶、长势和产量的影响
选取荔枝作为实验对象，供试品种为桂味荔枝，树龄为20-30年。每树每年施用鱼肽液体微生物肥料16kg，在开花前和摘果后各施用一次，每次8kg。鱼肽液体微生物肥料对荔枝根、叶、长势和产量的影响如表1所示。
表1.鱼肽液体微生物肥料对荔枝根、叶、长势和产量的影响
由表1的实验结果可以看出，施用本发明鱼肽液体微生物肥料的荔枝树，可以显著提高单位体积土壤中的鲜根量、叶片鲜重和树冠面积，这说明荔枝根系数量多且发达粗壮，有利于大量吸收土壤中的水分和营养物质，这为叶片进行光合作用积累了充足的物质基础，叶片厚度增加，枝条粗壮且长势良好。此外，荔枝树的单株产量也明显提升，荔枝果实品质优异，个大饱满，结果率高。与此相对，对比例1-3采用了不同种类的复合蛋白酶对海鲈鱼内脏蛋白进行酶解制备鱼肽浆液，对比例4-6采用了不同种类的复合微生物菌剂，实验结果显示，施用对比例1-6的肥料可导致鲜根量、叶片鲜重、树冠面积和单株产量等指标的不同程度下降。
(2)鱼肽液体微生物肥料对荔枝霜疫霉病的影响
在上述桂味荔枝林中随机选取一颗调查树，采果期时从调查树的东、西、南、北、中5个方向各选取6穗果，总计30穗，统计总挂果数、总病果数，计算病果率。病果率(％)＝病果数/总果数×100％。鱼肽液体微生物肥料对荔枝霜疫霉病的影响如表2所示。
表2.鱼肽液体微生物肥料对荔枝霜疫霉病的影响
由表2的实验结果可以看出，施用本发明鱼肽液体微生物肥料的荔枝树，可以明显减少病果数量，降低荔枝霜疫霉病的发生率，提高了荔枝果实的品质质量，从而达到增产增收的目的。与此相对，对比例1-3采用了不同种类的复合蛋白酶对海鲈鱼内脏蛋白进行酶解制备鱼肽浆液，对比例4-6采用了不同种类的复合微生物菌剂，实验结果显示，施用对比例1-6的肥料可导致病果率的提升，不利于荔枝霜疫霉病的防治。
综上所述，本发明的鱼肽液体微生物肥料采用经筛选的复合蛋白酶酶解得到的鱼肽浆液作为主要活性成分，配合鱼骨粉、大豆粉、玉米粉、木薯粉等农作物原料进行发酵，可以产生植物生长发育所需的多种营养元素和有机质，为农作物成长提供良好的生长环境；所添加的经筛选的复合微生物菌剂能够有效抑制病害，最大限度地降低病害发生率，同时促进和刺激作物健康生长。
以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。
Claims (10)
1.一种鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液60-90份、鱼骨粉20-30份、大豆粉5-10份、玉米粉5-10份、木薯粉5-10份、复合微生物菌剂10-20份、腐殖酸2-6份、磷矿粉2-6份、硫酸钾2-6份、硫酸铵2-6份、水20-40份。
2.根据权利要求1所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液70-80份、鱼骨粉22-28份、大豆粉6-8份、玉米粉6-8份、木薯粉6-8份、复合微生物菌剂12-18份、腐殖酸3-5份、磷矿粉3-5份、硫酸钾3-5份、硫酸铵3-5份、水25-35份。
3.根据权利要求2所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：鱼肽浆液75份、鱼骨粉25份、大豆粉7份、玉米粉7份、木薯粉7份、复合微生物菌剂15份、腐殖酸4份、磷矿粉4份、硫酸钾4份、硫酸铵4份、水30份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，所述鱼肽浆液是利用复合蛋白酶对鱼类的内脏蛋白进行酶解而得到的。
5.根据权利要求4所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，所述复合蛋白酶为风味蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶，三者之间的重量比为(2-4):(1-3):(1-3)。
6.根据权利要求4所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，所述鱼类选自大黄鱼、沙丁鱼或海鲈鱼。
7.根据权利要求1-3任一项所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，所述复合微生物菌剂的组成如下：解淀粉芽孢杆菌2-3份、嗜酸乳杆菌2-3份、酿酒酵母2-4份、哈茨木霉2-5份、淡紫拟青霉2-5份。
8.根据权利要求1-3任一项所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，所述肥料中的鱼肽含量≥2500mg/L。
9.根据权利要求1-3任一项所述的鱼肽液体微生物肥料，其特征在于，所述肥料中的有效活菌数≥2500万/ml。
10.根据权利要求1-9任一项所述的鱼肽液体微生物肥料的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)分别称取鱼骨粉、大豆粉、玉米粉和木薯粉，混合均匀，粉碎过100-150目筛，随后加入水，搅拌1-2小时，得到混合料A；
(2)在混合料A中边搅拌边加入鱼肽浆液，随后再加入复合微生物菌剂，搅拌均匀，得到混合料B；
(3)将混合料B在40-50℃的温度下发酵48-72小时，发酵完成后，加入腐殖酸、磷矿粉、硫酸钾和硫酸铵，搅拌1-2小时，即得到所述鱼肽液体微生物肥料。
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