CN112573973A - 一种海藻酶解育苗肥料、其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海藻酶解育苗肥料、其制备方法及其应用，海藻酶解育苗肥料是海藻研磨后加入PPC复合酶进行酶解反应后，再加入功能性菌剂发酵后获得的液肥；所述PPC复合酶包括纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，所述功能性菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。本发明提供的海藻酶解育苗肥料，酶解后最大限度保留海富含的植物内源激素类物质，内源物质同时刺激植物根、茎、叶的生长点，让植物整体的生长量大幅度提高、根系吸收能力大大加强，可起到综合调节植物长势的作用，肥料可有效提高作物光合作用，增加叶绿素含量，并抑制叶绿色素降解，整体提高作物养分吸收能力，从而达到提高产量改善品质的效果。

Description

一种海藻酶解育苗肥料、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种海藻酶解育苗肥料、其制备方法及应用，属于农业复合肥料技术领域。

背景技术

海藻在农业上的应用具有悠久的历史。世界上许多沿海国家很早以前就采集海藻制做堆肥，即将因风浪冲到海岸上的褐藻类积成堆或埋于土坑中，使其自然发酵，然后在农田上施用，增产效果明显。这是因为海藻中富有对农作物生长有用的各种无机物和有机物。用做肥料的海藻一般是大型经济藻类，如海带、巨藻、泡叶藻、海囊藻、昆布等。海藻肥是以生长在海洋中的大型速生褐藻类为原料，通过化学的或物理的或生物的方法，提取海藻中的有效成分，制成肥料，施予植物用作养分。海藻肥中含有各种大量元素、微量元素及海藻中所特有的海藻多糖、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂，如植物生长素、赤霉素、类细胞分裂素、多酚化合物及抗生素类物质等。这些物质具有很高的生物活性，可刺激植物体内非特异活性因子的产生和调节内源激素的平衡，能促进植物生长，提高产量，改善农产品品质，用海藻肥对种子进行处理后能提高种子发芽率，促进幼苗生长。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种海藻酶解育苗肥料。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种海藻酶解育苗肥料，其是海藻研磨后加入PPC复合酶进行酶解反应后，再加入功能性菌剂发酵后获得的液肥；所述PPC复合酶包括纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，所述功能性菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。

如上所述的海藻酶解育苗肥料，优选地，所述纤维素酶、果胶酶和蛋白酶按质量比为2～3:2～1：1，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按质量比为1～3:1～2.3:0.5～1:1进行配制。

一种海藻酶解育苗肥料的制备方法，其包括将海藻加水研磨制成匀浆，添加PPC复合酶进行酶解反应后，加入功能性菌剂，进行发酵，发酵后经离心机离心，取上清液，获得海藻酶解育苗肥料，其中，所述PPC复合酶包括纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，所述功能性菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。

如上所述的制备方法，优选地，所述海藻为褐藻或海带，所述海藻研磨时按海藻与水的质量比为1:0.2～0.5加水。

如上所述的制备方法，优选地，所述纤维素酶、果胶酶和蛋白酶质量比为2～3:2～1：1进行添加。

如上所述的制备方法，优选地，所述酶解反应在温度为40～50℃，反应时间为48～72h，酶解的pH值为6。

如上所述的制备方法，优选地，所述PPC复合酶的添加量为匀浆质量的0.3～0.5％。

研究发现，PPC复合酶添加量低于0.3％会分解不充分，营养物质不能充分分离出来，高于0.5％会导致过度降解，营养物质损失严重，所以PPC复合酶添加量优选0.3～0.5％。

如上所述的制备方法，优选地，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按质量比为1～3:1～2.3:0.5～1:1进行添加，所述枯草芽孢杆菌的有效活菌数≥20亿CFU/克，地衣芽孢杆菌的有效活菌数≥20亿CFU/克，乳酸菌的有效活菌数≥10亿CFU/g，酵母菌的有效活菌数≥20亿CFU/克。

经大量实验研究发现，如果乳酸菌添加过量会导致发芽率降低，如果酵母添加过量会使种子幼苗出现烂根现象，所以枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按质量比优选为1～3:1～2.3:0.5～1:1进行添加。

如上所述的制备方法，优选地，所述功能性菌剂的加入量按酶解反应后溶液质量的0.2～0.4％进行。

如上所述的制备方法，优选地，所述发酵的时间为35～40℃，发酵初始pH值为6的条件下，发酵24～72小时。

如上所述的海藻酶解育苗肥料在育种、育苗中的应用。

如上所述应用，优选地，使用时，海藻酶解育苗肥料用水稀释200～800倍后进行浸种、育苗、喷洒叶面或灌溉。

进一步地，优选使用用水稀释200～600倍后的海藻酶解育苗肥料进行浸种、育苗、喷洒叶面或灌溉。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的海藻酶解育苗肥料，其制备方法采用的主要原料是选用深海褐藻提取物，通过先进的生物酶解技术，最大限度保留海富含的植物内源激素类物质，内源物质同时刺激植物根、茎、叶的生长点，让植物整体的生长量大幅度提高、根系吸收能力大大加强，可起到综合调节植物长势的作用。

2、本发明提供的海藻酶解育苗肥料，富含大量植物所需各种氨基酸和微生物菌群，两者相互作用产生的物质诱导植物的过氧化物酶、多酚氧化酶、苯甲氨酸解氨酶等参与植物防御反应，利于防病、抗病。

4、本发明提供的海藻酶解育苗肥料，能够为有益微生物提供养料，增强其繁殖能力，从而达到促进营养物质转化，促进吸收的效果改善土壤，使土壤达到良性循环。

5、由于本发明提供的海藻酶解育苗肥料中所含营养成分易溶于水，更易被吸收，在降低成本的同时也提高了肥料利用率。

6、本发明提供的海藻酶解育苗肥料可有效提高作物光合作用，增加叶绿素含量，并抑制叶绿色素降解，整体提高作物养分吸收能力，从而达到提高产量改善品质的效果。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例1

以新鲜褐藻为原料，按料水的质量比为1:0.25研磨，制成匀浆。在酶解温度50℃，PPC复合酶的添加量为匀浆的质量的0.4％，酶解pH＝6(可用盐酸调节的pH值)的条件下，45℃进行酶解反应，反应时间为72h。其中添加的PPC复合酶中包括质量比为2:1:1的纤维素酶、果胶酶、蛋白酶成分其中，蛋白酶采用的是酸性蛋白酶，(纤维素酶、果胶酶和蛋白酶购自四川华堂聚瑞生物科技有限公司)。通过PPC复合酶对海藻的水解，达到了去除海藻细壁的效果，使海藻酸等内含物充分释放。以新鲜海藻为原料所提取的海藻酸得率为4.39％。通过酶解法生产海藻肥，能有效的避免海藻酸的分解。

将酶解反应好的海藻匀浆，按海藻匀浆质量的添加0.3％功能性菌剂。该功能性菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌，其中枯草芽孢杆菌有效活菌数(有效活菌数200～1000亿CFU/克)、地衣芽孢杆菌(有效活菌数1000亿CFU/克)购自济宁阿力达生物工程有限公司，乳酸菌(有效活菌数100亿CFU/g)和酵母菌(有效活菌数200亿CFU/克)购自山东诺杰生物科技有限公司这些菌剂按等质量混合而成。将添加功能性菌剂的海藻匀浆在发酵温度40℃，发酵初始pH值为6的条件下，发酵48小时后，再经2000r/min离心机离心，取上清液，作为肥料母液，加水复配而成肥料溶液。

实施例2不同稀释浓度海藻酶解育苗肥料对蔬菜种子萌发的影响

试验设置6个处理，将筛选过的黄瓜(精粹)、番茄(元鸿大宝)分别放入用水200、400、600、800、1000倍稀释后的肥料溶液、清水(作为空白对照，记为CK)中浸种8h，之后用蒸馏水冲洗3次，每处理取种子100粒，三次重复。在13×19×12cm大发芽盒中，铺上两层直径15cm滤纸，以清水保持湿润，将种子以适当间距平放在滤纸上，且置于光照培养箱在25℃温度条件下培养黄瓜、番茄，30℃温度下培养。以后每天及时补充水分及换气，黄瓜生长到第6天测定发芽势，第8天测定发芽率，计算发芽指数，结果见表1；番茄第8天测定发芽势，第14天测定发芽率，计算发芽指数，结果见表2。

表1不同浓度的海藻酶解育苗肥料处理对番茄种子萌发的影响

稀释倍数	发芽势	发芽率	发芽指数
				200	86±1.00a	93.000±1.00a	40.77±3.15a
400	85±1.00a	91.000±1.00a	40.63±2.15a
				600	83±3.00ab	89.667±2.08a	37.40±3.40ab
800	80±2.65bc	86.000±2.65b	37.03±2.32bc
				1000	78±2.00c	85.000±2.00b	35.77±2.25c
CK	79±2.65bc	84.000±2.65b	35.87±2.32c

表2不同浓度的海藻酶解育苗肥料处理对黄瓜种子萌发的影响

稀释倍数	发芽势	发芽率	发芽指数
				200	83.00±1.00a	91.67±0.58a	36.83±1.15a
400	82.67±1.53a	90.67±0.58ab	36.77±2.25a
				600	81.00±1.00ab	89.67±2.08b	35.50±2.20ab
800	78.67±1.53bc	85.67±0.58c	34.10±1.26bc
				1000	78.33±2.52bc	85.00±1.00c	34.07±1.40c
CK	77.67±1.53c	85.67±0.58c	32.97±2.25bc

从表1和表2可以看出，不同浓度的海藻酶解育苗肥料浸种处理对蔬菜种子萌发有一定的促进作用，不同的蔬菜种子对海藻酶解育苗肥料的肥效响应有所不同。与对照相比，施用600倍稀释的海藻酶解育苗肥料的黄瓜、番茄的种子的发芽率存在着显著差异，整体而言，浸种处理后的蔬菜种子的发芽率与所施用的海藻酶解育苗肥料的浓度呈在正相关的特征。600倍稀释及更高浓度的海藻酶解育苗肥料浸种处理后，能显著提高黄瓜、番茄种子的发芽率。

实施例3不同稀释浓度海藻酶解育苗肥料对蔬菜幼苗生长的影响

选取黄瓜、番茄分别进行盆栽试验。每个试验共设6个处理，处理内容同上，每个处理重复三次。盆栽采用直径为12cm的花盆，将黄瓜、番茄种子放入各不同稀释浓度的海藻肥液作为浸泡液、清水(CK)中浸种8h，浸泡后倒掉浸泡液，将浸泡后的种子分别均匀的点播在土壤质量相等的花盆中，用同等量土壤300g覆盖，然后用等量清水250ml分别喷洒灌水，幼苗子叶张开后，幼苗用游标卡尺测量幼苗的根长、株高、株鲜重，同时测定叶绿素含量，结果见表3和表4。

表3不同浓度海藻酶解育苗肥料处理后对黄瓜幼苗生长的影响

表4不同浓度海藻酶解育苗肥料处理后对番茄幼苗生长的影响

其中，表1-4中a、b、c表示差异显著(P<0.05)。

从表3和表4可看出，与对照相比，200倍、400倍稀释的海藻酶解育苗肥料对黄瓜、番茄幼苗生长的根长、株高、株鲜重、株干重、叶绿素含量均有显著提高。600倍稀释的海藻酶解育苗肥料处理黄瓜种子后，幼苗与对照相比，根长、叶绿素含量存在着显著差异，600倍稀释的海藻酶解育苗肥料对番茄浸种后，与对照相比，幼苗根长、叶绿素含量、株高、株鲜重、株干重、叶面积存在着显著差异。上述结果说明本发明制备的海藻酶解育苗肥料应用于蔬菜种子浸种，对提高发芽率和幼苗壮苗均有较好的效果，200～600倍稀释的海藻酶解育苗肥料海藻酶解育苗肥料均可有效提高作物光合作用，增加叶绿素含量，并抑制叶绿色素降解，整体提高作物养分吸收能力，从而达到提高产量改善品质的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其它形式的限制，任何本领域技术人员可以利用上述公开的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种海藻酶解育苗肥料，其特征在于，其是海藻研磨后加入PPC复合酶进行酶解反应后，再加入功能性菌剂发酵后获得的液肥；所述PPC复合酶包括纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，所述功能性菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。

2.如权利要求1所述的海藻酶解育苗肥料，其特征在于，所述纤维素酶、果胶酶和蛋白酶按质量比为2～3:2～1：1，所述枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按质量比为1～3:1～2.3:0.5～1:1进行配制。

3.一种海藻酶解育苗肥料的制备方法，其特征在于，其包括将海藻研磨制成匀浆，添加PPC复合酶进行酶解反应后，加入功能性菌剂，进行发酵，发酵后经离心机离心，取上清液，获得海藻酶解育苗肥料，其中，所述PPC复合酶包括纤维素酶、果胶酶和蛋白酶，所述功能性菌剂包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述海藻为褐藻或海带，所述海藻研磨时按海藻与水的重量比为1:0.2～0.5加水。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述纤维素酶、果胶酶和蛋白酶质量比为2～3:2～1：1。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酶解反应在温度为40～50℃，反应时间为48～72h，酶解的pH值为6。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述PPC复合酶的添加量为匀浆质量的0.3～0.5％。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌按质量比为1～3:1～2.3:0.5～1:1进行添加，所述枯草芽孢杆菌的有效活菌数≥20亿CFU/克，地衣芽孢杆菌的有效活菌数≥20亿CFU/克，乳酸菌的有效活菌数≥10亿CFU/g，酵母菌的有效活菌数≥20亿CFU/克；所述功能性菌剂的加入量按酶解反应后溶液质量的0.2～0.4％进行，所述发酵的时间为35～40℃，发酵初始pH值为6的条件下，发酵24～72小时。

9.权利要求1或2所述的海藻酶解育苗肥料、或权利要求3-8中任一项制备方法获得的海藻酶解育苗肥料在育种、育苗中的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，使用时，所述海藻酶解育苗肥料用水稀释200～800倍后进行浸种、育苗、喷洒叶面或灌溉。