CN113831199B - 一种富硒营养液及其制备方法与应用 - Google Patents

一种富硒营养液及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种富硒营养液，质量比为1～2：2～3的富硒营养液A和富硒营养液B，富硒营养液A包括如下重量份的原料：腐殖酸8～10份、L‑脯氨酸6～8份、硫酸镁2～4份、硫酸铜2～4份、硒矿粉3～6份、草菇粉10～15份、麸皮发酵液20～30份和水25～35份，富硒营养液B包括如下重量份的原料：木薯淀粉7～11份、竹子粉9～15份、亚硒酸钠4～6份、甘草药渣8～15份、黄芪药渣12～16份、山楂药渣4～8份、荷叶提取物12～15份和鱼腥藻培养液12～18份。采用本发明制备的富硒营养液应用于农作物的栽培，可收获绿色环保、有机硒含量高、无机硒残留少的富硒农作物，并可改善农作物的质量和营养价值，制备方法简单，产品使用简易，非常适用于大规模的推广和使用。

Description

一种富硒营养液及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及富硒产品技术领域，特别涉及一种富硒营养液及其制备方法与应用。
背景技术
硒是人体生命活动中必须的微量元素，在人体的新陈代谢方面起到重要作用。体内硒元素的缺少或不足时，易使机体的免疫功能降低或出现障碍，进而引发各种疾病。如今，人们通常采取食用富硒食品、保健品或营养强化剂的方式，促使机体对硒元素的吸收，提高人体内硒元素的含量。硒不仅是人和动物需要的微量元素，同时也是植物生长发育所需的重要元素。
硒在自然界中以无机硒和有机硒的方式存在，通常无机硒指的是亚硒酸钠和硒酸钠，而有机硒则是硒通过生物转化与氨基酸结合而成。值得注意的是，人若直接补充无机硒则会导致出现中毒的现象，并对人体产生毒副作用。当无机硒经过生物转化形成有机硒时，才能够很好地被人体吸收和利用。现有技术利用植物的转化作用，通过将土壤里的无机硒或人工施用的含硒肥料转化为植物体内的有机硒，形成富硒的农产品。但由于植物的转化作用不完全，导致大多数的富硒农产品中仍然残留有较大一部分的无机硒，不仅造成含硒肥料的浪费，同时残留的无机硒对人体还存在一定的毒害作用。采用一款富硒营养液，收获无残留的富硒农产品，不仅绿色环保，还健康有益，非常适合大力的推广和广泛的应用。
发明内容
鉴以此，本发明的目的在于提出一种富硒营养液，解决上述问题，本发明的富硒营养液具有良好的促进农作物对无机硒的吸收作用，同时提高体内细胞对无机硒的转化能力，从而获得有机硒含量高且无机硒残留低的富硒农作物，且原料安全、易分解，对土壤和大自然无损害作用，产品天然纯正、绿色环保、有益健康，适合大规模使用。
本发明的另一个目的是提供一种上述富硒营养液的制备方法和应用，可充分发挥本发明的富硒营养液提质增效的作用。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种富硒营养液，包括质量比为1～2：2～3的富硒营养液A和富硒营养液B；
富硒营养液A包括如下重量份的原料：腐殖酸8～10份、L-脯氨酸6～8份、硫酸镁2～4份、硫酸铜2～4份、硒矿粉3～6份、草菇粉10～15份、麸皮发酵液20～30份和水25～35份；优选地，包括如下重量份的原料：腐殖酸9份、L-脯氨酸7份、硫酸镁3份、硫酸铜3份、硒矿粉5份、草菇粉13份、麸皮发酵液26份和水30份。
富硒营养液B包括如下重量份的原料：木薯淀粉7～11份、竹子粉9～15份、亚硒酸钠4～6份、甘草药渣8～15份、黄芪药渣12～16份、山楂药渣4～8份、荷叶提取物12～15份和鱼腥藻培养液12～18份；优选地，木薯淀粉9份、竹子粉12份、亚硒酸钠5份、甘草药渣12份、黄芪药渣14份、山楂提取物6份、荷叶提取物13份和鱼腥藻培养液16份。
进一步说明，麸皮发酵液为由质量比为1：1～2的拟康氏木霉和库德毕赤酵母以80～95cfu/g接种量，发酵麸皮6～8d后，过滤而得。
进一步说明，鱼腥藻培养液为按用量比为(2～3)个：30mL，将鱼腥藻细胞接种至培养基中，采用25～28℃、光照强度2000-2500Lux，每隔12～14h通入20～30min的CO2，培养8～10d而得。
本发明还提供了一种富硒营养液的制备方法：
该富硒营养液A的制备方法，包括如下步骤：
(a1)在水中加入腐殖酸、L-脯氨酸、硫酸镁和硫酸铜，搅拌溶解，得混合液；
(a2)在麸皮发酵液中加入硒矿粉和草菇粉，搅拌，22～26℃静置6～8h，加入混合液总质量的30～40％，搅拌，22～26℃静置6～8h，加入剩余混合液，搅拌，得富硒营养液A。
该富硒营养液B的制备方法，包括如下步骤：
(b1)在鱼腥藻培养液中加入亚硒酸钠和荷叶提取物，25～28℃培养2～4d后，得有机硒培养液；
(b2)按料液比1：7～9，在甘草药渣、黄芪药渣和山楂药渣中加入水，熬煮3～4h，过滤，得滤液和滤渣；将滤渣粉碎，得粉碎物，取滤液加入木薯淀粉、竹子粉和粉碎物，搅拌，浓缩至相对密度1.012～1.016，得稠膏；
(b3)按料液比1：2～3，在稠膏中加入pH7.0、0.2M磷酸盐缓冲液，低温研磨后，加入有机硒培养液，搅拌，25～28℃培养10～12h，得富硒营养液B。
进一步说明，低温为6～8℃。
进一步说明，将富硒营养液A和富硒营养液B混合，20～25℃恒温搅拌30～40min，得富硒营养液。
进一步说明，该富硒营养液在提高农作物硒含量的应用，待幼苗萌发5d后，将富硒营养液稀释20倍，以灌根量为90kg/m3进行每4d一次的灌根处理，共灌根5～6次；待植株长出4～5片真叶时，将富硒营养液稀释35倍，以灌根量为60kg/m3进行每7d一次的灌根处理，灌根处理的同时，以喷施量为50kg/m2进行一次叶面喷施处理，共处理9～10次。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明根据幼苗生长的不同阶段采用不同配方的富硒营养液，实现了富硒营养液A和富硒营养液B的有效组合，可收获有机硒含量高、无机硒残留少的富硒农作物，并进一步提高农作物的生长品质；本发明先采用富硒营养液A可有效保证幼苗初期的生长发育和无机硒的积累，而后采用富硒营养液B则有效促进幼苗对无机硒的转化效率，并改善幼苗后期的生长状况。
(2)本发明富硒营养液A采用麸皮发酵液，可提高土壤微生物活性和土壤酶活性，先促进幼苗生长前期对土壤中养分的吸收，利于根系的生长和增强根系活力，辅以腐殖酸、L-脯氨酸、硫酸镁和硫酸铜，可提高根系细胞的细胞膜通透性，同时草菇粉可增强发酵液的发酵能力，促进组分分解。
(3)本发明采用富硒营养液B，可增加叶片的色素含量，使净光合速率提高，还可参与植物体内渗透调节作用，协同促进植物对养分的吸收和转化能力；竹子粉和木薯淀粉被分解后，可被吸收并积累至植物体内的输导组织和细胞的细胞壁中，使组织系统的抵抗能力提高，还可调节外界液体的浓度，避免出现高浓度抑制现象，与荷叶提取物、鱼腥藻培养液协同增强植物的光合作用。
(4)本发明制备富硒营养液的原料天然易得，施用于土壤中可被土壤分解和利用，不仅增加土壤的肥力，改善农作物的品质，还可调整土壤的理化性质和结构，提高土壤对养分的固持能力，可减少农作物连作栽培的恶化情况。
(5)采用本发明制备的富硒营养液应用于农作物的栽培，不仅可收获绿色环保、有机硒含量高、无机硒残留少的富硒农作物，还可改善农作物的质量和营养价值，且制备方法简单，产品使用简便，非常适用于大规模的种植推广和使用。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明的荷叶提取物可采用乙醇溶液对荷叶粉末进行超声浸提、冷凝回流提取或是超临界CO2萃取等方式，乙醇溶液的质量浓度可为60～80％，提取温度可为60～80℃，最后减压浓缩，得到荷叶提取物。
本发明采用以下方法进行富硒营养液的田间用途测试。
实验方法：试验基地选用海南省澄迈县红山农场一队果蔬种植基地，试验采用随机分组种植生菜，每组面积为20m2，种植株行距为30cm，种植期间采用常规的田间管理方式，收获后每组选取长势一致的生菜进行理化指标的检测。
理化指标测定：(a)光合参数测定：在晴朗天、光照充足的9:00-11:00，选取自菜顶向下的第2片菜叶作为样品，采用方科FK-GH30光合作用测定仪仪器进行光合参数的测定，每处理重复3次。
(b)硒含量测定：依据《食品安全国家标准食品中硒的测定》(GB5009.93-2017)和参考李志全,龚国珍(食品中有机硒无机硒的检测[J].检验检疫学刊,2019,29(03):47-48.)的检测方法，采用荧光光度法检测生菜中硒的含量；其中，总硒测定：将生菜洗净，晾干，取菜叶制成匀浆，取3g匀浆液，加入10mL硝酸-高氯酸混合酸，盖上表面皿，冷消化过夜，第二天进行加热，当溶液变为清亮无色并伴有白烟产生时，再继续加热至剩余液体为2mL，冷却，加入5mL的6mol/L盐酸溶液，继续加热至溶液变为清亮无色并伴有白烟出现，继续加热至剩余液体为2mL，冷却，同时做试剂空白；无机硒测定：将生菜洗净，晾干，取菜叶制成匀浆，取3g匀浆液，加入20mL质量浓度50％盐酸溶液，沸水浴30min，冷却，采用脱脂棉过滤，取3g过滤液，加入10mL硝酸-高氯酸混合酸进行消解，消解后后续处理步骤同总硒测定步骤；有机硒含量＝总硒含量-无机硒含量。
(c)株高：采用直尺测定生菜的株高。
实施例1
按下表1中指定的各组分含量，在水中加入腐殖酸、L-脯氨酸、硫酸镁和硫酸铜，搅拌溶解，得混合液；在麸皮发酵液中加入硒矿粉和草菇粉，搅拌，24℃静置6h，加入混合液总质量的30％，搅拌，24℃静置6h，加入剩余混合液，搅拌，得富硒营养液A。
其中，麸皮发酵液为由质量比为1：1的拟康氏木霉和库德毕赤酵母以88cfu/g接种量，发酵麸皮7d后，过滤而得。
在鱼腥藻培养液中加入亚硒酸钠和荷叶提取物，26℃培养2d后，得有机硒培养液；按料液比1：7，在甘草药渣、黄芪药渣和山楂药渣中加入水，熬煮3h，过滤，得滤液和滤渣；将滤渣粉碎，得粉碎物，取滤液加入木薯淀粉、竹子粉和粉碎物，搅拌，浓缩至相对密度1.012，得稠膏；按料液比1：2，在稠膏中加入pH7.0、0.2M磷酸盐缓冲液，6℃研磨后，加入有机硒培养液，搅拌，26℃培养10h，得富硒营养液B。
其中，鱼腥藻培养液为按用量比为2个：30mL，将鱼腥藻细胞接种至培养基中，采用26℃、光照强度2200Lux，每隔13h通入25min的CO2，培养9d而得。
按质量比为1：2，将富硒营养液A和富硒营养液B混合，22℃恒温搅拌35min，得富硒营养液，将得到的富硒营养液应用于生菜的富硒栽培田间试验，待幼苗萌发5d后，将富硒营养液稀释20倍，以灌根量为90kg/m3进行每4d一次的灌根处理，共灌根6次；待植株长出5片真叶时，将富硒营养液稀释35倍，以灌根量为60kg/m3进行每7d一次的灌根处理，灌根处理的同时，以喷施量为50kg/m2进行一次叶面喷施处理，共处理10次，待收获后测试生菜的株高、净光合速率、有机硒和无机硒含量，在表1中列出了相应的测试结果。
实施例2
按下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，其中，按质量比为1：3，将富硒营养液A和富硒营养液B混合，25℃恒温搅拌40min，得富硒营养液，但富硒营养液应用于生菜的富硒栽培方式不同，即，待幼苗萌发5d后，将富硒营养液稀释20倍，以灌根量为90kg/m3进行每4d一次的灌根处理，共灌根5次；待植株长出4片真叶时，将富硒营养液稀释35倍，以灌根量为60kg/m3进行每7d一次的灌根处理，灌根处理的同时，以喷施量为50kg/m2进行一次叶面喷施处理，共处理9次，在表1中列出了相应的测试结果。
实施例3
按下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，其中，按质量比为2：2，将富硒营养液A和富硒营养液B混合，20℃恒温搅拌30min，得富硒营养液，其应用于生菜的富硒栽培方式，在表1中列出了相应的测试结果。
对比例1
按下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，在表1中列出了相应的测试结果。
对比例2
按下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，但得到富硒营养液B的方法不同，即，在鱼腥藻培养液中加入亚硒酸钠和荷叶提取物，26℃培养2d后，得有机硒培养液；将甘草药渣、黄芪药渣、山楂药渣、木薯淀粉和竹子粉混合，粉碎，加入pH7.0、0.2M磷酸盐缓冲液，6℃研磨后，加入有机硒培养液，搅拌，26℃培养10h，得富硒营养液B，在表1中列出了相应的测试结果。
对比例3
按下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，在表1中列出了相应的测试结果。
对比例4
按下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，但得到富硒营养液A的方法不同，即，在水中加入腐殖酸、L-脯氨酸、硫酸镁和硫酸铜，搅拌溶解，得混合液；在麸皮发酵液中加入硒矿粉和草菇粉，搅拌，24℃静置6h，加入混合液，搅拌，24℃静置6h，得富硒营养液A，在表1中列出了相应的测试结果。
表1
Figure BDA0003287073120000071
Figure BDA0003287073120000081
上述表1中，本发明实施例和对比例生菜的株高、净光合速率、有机硒含量和无机硒含量的测试数据说明，不仅是农作物的生长方面，还是营养价值方面，采用本发明科学配制的富硒营养液，并结合特定的制备方法，可有效地提高农作物的有机硒含量，并减少农作物体内的无机硒含量，使收获的农产品营养价值高、产品质量好。
对比例1～4表明，采用科学配比的富硒营养液A和富硒营养液B，才能获得高含量的有机硒生菜；对比例2无机硒含量较高，表明将药渣进行二次熬煮，并与木薯淀粉和竹子粉浓缩成药膏，更有利于促进植物体内无机硒的转化效率；对比例4各方面性能都较差，表明富硒营养液A可增加细胞的通透性，促使幼苗在生长前期时，细胞对无机硒的快速吸收并稳固低储存于胞内，可在幼苗生长后期对无机硒的转化奠定基础。
实施例4
根据实施例3的各组分含量，在水中加入腐殖酸、L-脯氨酸、硫酸镁和硫酸铜，搅拌溶解，得混合液；在麸皮发酵液中加入硒矿粉和草菇粉，搅拌，24℃静置7h，加入混合液总质量的36％，搅拌，24℃静置7h，加入剩余混合液，搅拌，得富硒营养液A。
其中，麸皮发酵液为由质量比为1：2的拟康氏木霉和库德毕赤酵母以88cfu/g接种量，发酵麸皮7d后，过滤而得。
在鱼腥藻培养液中加入亚硒酸钠和荷叶提取物，26℃培养3d后，得有机硒培养液；按料液比1：8，在甘草药渣、黄芪药渣和山楂药渣中加入水，熬煮4h，过滤，得滤液和滤渣；将滤渣粉碎，得粉碎物，取滤液加入木薯淀粉、竹子粉和粉碎物，搅拌，浓缩至相对密度1.014，得稠膏；按料液比1：3，在稠膏中加入pH7.0、0.2M磷酸盐缓冲液，7℃研磨后，加入有机硒培养液，搅拌，26℃培养11h，得富硒营养液B。
其中，鱼腥藻培养液为按用量比为3个：30mL，将鱼腥藻细胞接种至培养基中，采用26℃、光照强度2200Lux，每隔13h通入25min的CO2，培养9d而得。
按质量比为2：3，将富硒营养液A和富硒营养液B混合，22℃恒温搅拌35min，得富硒营养液，将得到的富硒营养液应用于生菜的富硒栽培田间试验，待幼苗萌发5d后，将富硒营养液稀释20倍，以灌根量为90kg/m3进行每4d一次的灌根处理，共灌根6次；待植株长出5片真叶时，将富硒营养液稀释35倍，以灌根量为60kg/m3进行每7d一次的灌根处理，灌根处理的同时，以喷施量为50kg/m2进行一次叶面喷施处理，共处理10次。
实验测试结果，株高17.3cm、净光合速率12.70μmol·m2·s-1、有机硒含量0.129mg·kg-1和无机硒含量.0.036mg·kg-1。
实施例5
根据实施例4的各组分含量和制备方法，但富硒营养液应用于生菜的富硒栽培方式不同，即，待幼苗萌发5d后，将富硒营养液稀释10倍，以灌根量为100kg/m3进行每4d一次的灌根处理，共灌根5次，待植株长出5片真叶时，将富硒营养液稀释15倍，以灌根量为60kg/m3进行每7d一次的灌根处理，灌根处理的同时，以喷施量为50kg/m2进行一次叶面喷施处理，共处理10次。
实验测试结果，株高16.0cm、净光合速率12.38μmol·m2·s-1、有机硒含量0.110mg·kg-1和无机硒含量.0.046mg·kg-1。
对比例5
根据实施例4的相同方法和应用，其区别在于，富硒营养液A中不含有草菇粉。
实验测试结果，株高14.1cm、净光合速率11.58μmol·m2·s-1、有机硒含量0.052mg·kg-1和无机硒含量.0.067mg·kg-1。
对比例6
根据实施例4的相同方法和应用，其区别在于，富硒营养液B中不含有荷叶提取物。
实验测试结果，株高13.0cm、净光合速率11.31μmol·m2·s-1、有机硒含量0.048mg·kg-1和无机硒含量.0.048mg·kg-1。
综上所述，本发明采用科学配比的富硒营养液，并结合特定的制备方法，应用于富硒农作物的种植与栽培，可获得有机硒含量高、无机硒残留少的农作物，使植物对外界成分的吸收和转化率提高，从而改善产品的质量和品质，且对环境无污染，具有纯天然、绿色环保和成本低等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种富硒营养液，其特征在于，由质量比为1~2：2~3的富硒营养液A和富硒营养液B组成；
所述富硒营养液A由如下重量份的原料组成：腐殖酸8~10份、L-脯氨酸6~8份、硫酸镁2~4份、硫酸铜2~4份、硒矿粉3~6份、草菇粉10~15份、麸皮发酵液20~30份和水25~35份；
所述富硒营养液B由如下重量份的原料组成：木薯淀粉7~11份、竹子粉9~15份、亚硒酸钠4~6份、甘草药渣8~15份、黄芪药渣12~16份、山楂药渣4~8份、荷叶提取物12~15份和鱼腥藻培养液12~18份；
所述麸皮发酵液为由质量比为1：1~2的拟康氏木霉和库德毕赤酵母以80~95 cfu/g接种量，发酵麸皮6~8 d后，过滤而得。
2.根据权利要求1的一种富硒营养液，其特征在于，所述富硒营养液A包括如下重量份的原料：腐殖酸9份、L-脯氨酸7份、硫酸镁3份、硫酸铜3份、硒矿粉5份、草菇粉13份、麸皮发酵液26份和水30份。
3.根据权利要求1的一种富硒营养液，其特征在于，所述富硒营养液B包括如下重量份的原料：木薯淀粉9份、竹子粉12份、亚硒酸钠5份、甘草药渣12份、黄芪药渣14份、山楂提取物6份、荷叶提取物13份和鱼腥藻培养液16份。
4.根据权利要求1的一种富硒营养液，其特征在于，所述鱼腥藻培养液为按用量比为（2~3）个：30 mL，将鱼腥藻细胞接种至培养基中，采用25~28℃、光照强度2000-2500Lux，每隔12~14 h通入20~30 min的CO2，培养8~10 d而得。
5.根据权利要求1~4任意一项的一种富硒营养液的制备方法，其特征在于，富硒营养液A的制备方法，包括如下步骤：
（a1）在水中加入腐殖酸、L-脯氨酸、硫酸镁和硫酸铜，搅拌溶解，得混合液；
（a2）在麸皮发酵液中加入硒矿粉和草菇粉，搅拌，22~26℃静置6~8 h，加入混合液总质量的30~40%，搅拌，22~26℃静置6~8 h，加入剩余混合液，搅拌，得富硒营养液A。
6.据权利要求1~4任意一项的一种富硒营养液的制备方法，其特征在于，富硒营养液B的制备方法，包括如下步骤：
（b1）在鱼腥藻培养液中加入亚硒酸钠和荷叶提取物，25~28℃培养2~4d后，得有机硒培养液；
（b2）按料液比1：7~9，在甘草药渣、黄芪药渣和山楂药渣中加入水，熬煮3~4 h，过滤，得滤液和滤渣；将滤渣粉碎，得粉碎物，取滤液加入木薯淀粉、竹子粉和粉碎物，搅拌，浓缩至相对密度1.012~1.016，得稠膏；
（b3）按料液比1：2~3，在稠膏中加入pH7.0、0.2M磷酸盐缓冲液，低温研磨后，加入有机硒培养液，搅拌，25~28℃培养10~12h，得富硒营养液B。
7.根据权利要求6的一种富硒营养液的制备方法，其特征在于，步骤（b3）中，所述低温为6~8℃。
8.根据权利要求1的一种富硒营养液的制备方法，其特征在于，将所述富硒营养液A和所述富硒营养液B混合，20~25℃恒温搅拌30~40 min，得富硒营养液。
9.一种如权利要求1~8所述的富硒营养液在提高农作物硒含量的应用，其特征在于，待幼苗萌发5 d后，将富硒营养液稀释20倍，以灌根量为90 kg/m3进行每4 d一次的灌根处理，共灌根5~6次；待植株长出4~5片真叶时，将富硒营养液稀释35倍，以灌根量为60 kg/m3进行每7 d一次的灌根处理，灌根处理的同时，以喷施量为50 kg/m2进行一次叶面喷施处理，共处理9~10次。
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