CN113880635A - 一种哈茨木霉和硒肥复配组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种哈茨木霉和硒肥复配组合物及其制备方法和应用，本发明使用无机硒盐、动物粪便、腐植酸钾、骨粉、植物纤维和葡萄糖酸钠制备硒肥，将无机硒转化为有机硒，再将哈茨木霉、哈茨木霉代谢产物与硒肥复配成组合物，该组合物在施用后，可利用哈茨木霉在生长时分泌的物质将硒肥中的有机硒化物转化容易被植物吸收的有效硒，提高硒肥的利用率和硒析出率，增强硒元素在作物体内的富集作用，而且哈茨木霉还可防治植物病害，可提高作用的抗病性；本发明组合物的制备方法，通过先将动物粪便、无机硒盐和骨粉混合腐熟，让无机硒转化为有机硒，再加入植物纤维和葡萄糖酸钠，使未转化的无机硒与植物纤维结合，提高无机硒的转化率。

Description

一种哈茨木霉和硒肥复配组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及微生物应用领域，特别涉及一种哈茨木霉和硒肥复配组合物及其制备方法和应用。
背景技术
硒是人类必需的微量营养元素之一，国际硒学会推荐日摄入量60-400μg，中国营养学会推荐日摄入量50-200μg。但我国是个严重缺硒的国家，据我国营养调查，成人每日的硒摄入量仅26-32μg，硒摄取不足容易引发多种疾病，而且硒还具有解除重金属中毒等特殊的生理功能。因此，人体补硒不仅可以提高免疫力的要求，还是增强对环境毒物的抵抗力的有效途径。然而，天然食物中的硒元素并不能满足人体对硒的需求，需要通过其他途径补充硒元素。无机硒有较大的毒性，且不易被吸收，不能通过补充无机硒来满足人体对硒的需求，而补硒药物的价格昂贵，因此，大多数人只能通过食用经济、高效、安全的富硒食品来补充硒元素。
富硒食品的生产方式主要有两种，第一种是直接向作物施用二氧化硒、亚硒酸钠等无机硒盐，如：专利CN104396414A公开的一种富硒芒果的生产方法，但作物对无机硒盐吸收量有限，使用不当容易产生毒害作用，还会对环境造成污染。第二种是无机硒盐制备富硒肥料，再施用于植物，可以提高作物对硒的吸收率，在富硒肥料中较优的是生物富硒有机肥。但在生物富硒有机肥中无机硒盐转化为有机硒的效率低，硒在植物中富集转化效率也低，如：专利CN105130531A公开的一种复混生物有机硒肥及其制备方法和用途，提供了一种提高酵母细胞内有机硒的析出释放率的方法，但该方法需对酵母进行诱变的筛选富硒酵母，生产方法的操作复杂，受限于酵母的突变率。
哈茨木霉是一种几乎存在于所有土壤中的真菌，易在植物根部定殖，部分菌株具有根际能力，在发育时能够在根上生长。而且木霉菌具有较快的生长速度，在恶劣的土壤条件下还具有高度适应性。
发明内容
本发明的目的在于解决现有有机硒析出释放率低、硒在植物中富集转化效率以及生物富硒有机肥的制备方法操作复杂等问题，为解决上述问题，本发明提供了一种硒析出释放率高、硒易于被植物吸收、生产简单的生物富硒有机肥及其制备方法和在生产富硒产品中的应用。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量份原料：0.6～1.1份哈茨木霉、14～25份哈茨木霉代谢产物和100～150份硒肥；所述硒肥为无机硒盐、动物粪便、腐植酸钾、骨粉、植物纤维和葡萄糖酸钠混合所得。
进一步的，所述硒肥中无机硒盐、动物粪便、腐植酸钾、骨粉、植物纤维和葡萄糖酸钠的质量比为(0.4～0.6)：(4.6～5.8)：(0.3～0.8)：(1.8～3.2)：(1.5～2.0)：(0.2～0.5)。
进一步的，所述哈茨木霉代谢产物为将哈茨木霉接种到PDA培养基、PD培养液或查氏培养基等发酵培养基中进行发酵培养后所得代谢产物。
进一步的，所述无机硒盐为亚硒酸钠和/或硒酸钠。
进一步的，所述植物纤维为椰子纤维、剑麻纤维、竹纤维和稻草纤维中的至少一种。
进一步的，所述骨粉为鱼骨粉、猪骨粉和鸭骨粉中的至少一种。
另一方面，本发明还提供了所述哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将动物粪便、无机硒盐和骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、植物纤维和葡萄糖酸钠继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置12～24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
进一步的，所述腐熟为待腐熟温度达到30～45℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次。
进一步的，所述半腐熟状态为原料中的碳氮比＝25～35：1。
进一步的，所述混合均匀为以1000～1200r/min的速度搅拌至混合均匀。
另一方面，本发明还提供了所述哈茨木霉和硒肥复配组合物在生产富硒食品中的应用。
进一步的，所述在生产富硒食品中的应用的方法为将哈茨木霉和硒肥复配组合物施用于农作物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明使用无机硒盐、动物粪便、腐植酸钾、骨粉、植物纤维和葡萄糖酸钠制备硒肥，将无机硒转化为有机硒，再将哈茨木霉、哈茨木霉代谢产物与硒肥复配成组合物，该组合物在施用后，可利用哈茨木霉在生长时分泌的物质将硒肥中的有机硒化物转化容易被植物吸收的有效硒，提高硒肥的利用率和硒析出率，增强硒元素在作物体内的富集作用，而且哈茨木霉还可防治植物病害，可提高作用的抗病性。
本发明哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，通过先将动物粪便、无机硒盐和骨粉混合腐熟，让无机硒转化为有机硒，再加入植物纤维和葡萄糖酸钠，使未转化的无机硒与植物纤维结合，提高无机硒的转化率，最后再将硒肥、哈茨木霉代谢物和哈茨木霉依次混合，制备得到本发明的哈茨木霉和硒肥复配组合物。
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。
实施例1
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量原料：8g哈茨木霉、160g哈茨木霉代谢产物和1200g硒肥；
所述硒肥为硒酸钠、蚯蚓粪、腐植酸钾、鱼骨粉、猪骨粉、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠按0.5：5.2：0.6：1：1.2：1.3:1.5：0.4的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将蚯蚓粪、硒酸钠、鱼骨粉和猪骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到35℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1200r/min的速度搅拌至混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
实施例2
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量原料：6g哈茨木霉、140g哈茨木霉代谢产物和1000g硒肥；
所述硒肥为亚硒酸钠、牛粪、腐植酸钾、鸭骨粉、剑麻纤维和葡萄糖酸钠按0.4：4.6：0.3：1.8：1.5：0.2的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将牛粪、亚硒酸钠和鸭骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到30℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、剑麻纤维和葡萄糖酸钠继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1000r/min的速度搅拌至混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置12h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
实施例3
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量原料：11g哈茨木霉、250g哈茨木霉代谢产物和1500g硒肥；
所述硒肥为硒酸钠、鸡粪、腐植酸钾、猪骨粉、剑麻纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠按0.6：5.8：0.8：3.2：1.3：0.7：0.5的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将鸡粪、硒酸钠和猪骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到45℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、剑麻纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1200r/min的速度搅拌至混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
实施例4
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量份原料：8g哈茨木霉、160g哈茨木霉代谢产物和1200g硒肥；
所述硒肥为硒酸钠、动物粪便、腐植酸钾、鱼骨粉、猪骨粉、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠按0.5：5.2：0.6：1：1.2：1.3:1.5：0.4的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将动物粪便、无机硒盐、骨粉、腐植酸钾、植物纤维和葡萄糖酸钠混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到35℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1200r/min的速度搅拌至混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
实施例5
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量原料：8g哈茨木霉、160g哈茨木霉代谢产物和1200g硒肥；
所述硒肥为硒酸钠、蚯蚓粪、腐植酸钾、鱼骨粉、猪骨粉、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠按0.5：5.2：0.6：1：1.2：1.3:1.5：0.4的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将蚯蚓粪、硒酸钠、鱼骨粉、猪骨粉和葡萄糖酸钠混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到35℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、椰子纤维和竹纤维继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1200r/min的速度搅拌至混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
实施例6
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量原料：8g哈茨木霉和1200g硒肥；
所述硒肥为硒酸钠、蚯蚓粪、腐植酸钾、鱼骨粉、猪骨粉、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠按0.5：5.2：0.6：1：1.2：1.3:1.5：0.4的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将蚯蚓粪、硒酸钠、鱼骨粉和猪骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到35℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1200r/min的速度搅拌至混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
实施例7
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量原料：160g哈茨木霉代谢产物和1200g硒肥；
所述硒肥为硒酸钠、蚯蚓粪、腐植酸钾、鱼骨粉、猪骨粉、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠按0.5：5.2：0.6：1：1.2：1.3:1.5：0.4的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将蚯蚓粪、硒酸钠、鱼骨粉和猪骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到35℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸钠继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1200r/min的速度搅拌至混合均匀后，在室温下静置24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
实施例8
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，包括以下重量原料：8g哈茨木霉、160g哈茨木霉代谢产物和1200g硒肥；
所述硒肥为硒酸钠、蚯蚓粪、腐植酸钾、鱼骨粉、猪骨粉、水稻秸秆和葡萄糖酸锌按0.5：5.2：0.6：1：1.2：1.3:1.5：0.4的质量比混合所得。
一种哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将蚯蚓粪、硒酸钠、鱼骨粉和猪骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待腐熟温度达到35℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、椰子纤维、竹纤维和葡萄糖酸锌继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合，以1200r/min的速度搅拌至混合均匀后，再拌入哈茨木霉，在室温下静置24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
试验例1
试验物：实施例1-8的制备的哈茨木霉和硒肥复配组合物；
试验方法：取8m3砖红壤，测定其全硒和有效硒的含量后，均匀将砖红壤分成8份，再将组合物稀释100倍后按0.5kg/m3的量施入土壤中，放置14d再次测定其全硒和有效硒的含量，结果见表1；
硒含量的测定：按照NY/T1104-2006《土壤中全硒的测定》进行；
有效硒含量的测定：按照NY/T 3420-2019《土壤有效硒的测定氢化物发生原子荧光光谱法》进行测定；
表1
Figure BDA0003291484170000071
Figure BDA0003291484170000081
由硒含量测定可知，施用本发明的哈茨木霉和硒肥复配组合物，能够有效提高土壤中的全硒和有效硒含量，提高硒肥中的硒析出率。实施例1与实施例6-7对比可以看出，施用仅由哈茨木霉或哈茨木霉代谢物和硒肥复配的组合物处理土壤，土壤中的有效硒含量低，实施例1与实施例8对比可以看出，未使用植物纤维和葡萄糖酸钠制备的硒肥施入土壤后，土壤中的硒含量较低。
试验例2
供试品种：“博优729”水稻
试验设计：采用随机区排列，试验面积7.5亩，共设5组实验组，1组未施用本发明组合物和任何硒肥的空白对照组，1组施用绿维康有机富硒肥的阳性对照组，每组设3个平行；
试验方法：于2019年10月在海南琼海播种水稻，插植密度为基本苗58000/亩，实验组分别于水稻的苗期、分蘖期、孕穗期和灌浆期施用一次组合物，单次施用量为1kg/亩，施用方式为用水稀释100倍后喷施，同期施用相应的常规肥料，进行常规田间管理；阳性对照组按产品使用说明施用绿维康有机富硒肥，空白对照组施用等量清水，其余操作同实验组；
测定项目：记录水稻生长过程中的发病率，在水稻成熟后，按照5点取样法，测定全株干物质量和全株硒含量，结果取平均值；
全株硒含量：将取样的水稻株分别粉碎，按照GB5009.93-2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》第一法“氢化物原子荧光光谱法”测定硒含量；
硒积累量＝全株硒含量×全株干物质量；
硒肥利用率(％)＝(施硒处理全株硒累积量-不施硒处理全株硒累积量)/施入肥中硒含量×100％；
Figure BDA0003291484170000091
结果显示，与空白对照组相比，施用本发明组合物所得的水稻的硒积累量、硒肥利用率和发病率均显著高于空白对照组，且优于施用单一富硒有机肥所得的水稻。
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 (10)

1.一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，其特征在于，包括以下重量份原料：0.6～1.1份哈茨木霉、14～25份哈茨木霉代谢产物和100～150份硒肥；所述硒肥为无机硒盐、动物粪便、腐植酸钾、骨粉、植物纤维和葡萄糖酸钠混合所得。
2.如权利要求1所述的一种哈茨木霉和硒肥复配组合物，其特征在于，所述硒肥中无机硒盐、动物粪便、腐植酸钾、骨粉、植物纤维和葡萄糖酸钠的质量比为(0.4～0.6)：(4.6～5.8)：(0.3～0.8)：(1.8～3.2)：(1.5～2.0)：(0.2～0.5)。
3.如权利要求2所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物，其特征在于，所述无机硒盐为亚硒酸钠和/或硒酸钠。
4.如权利要求2所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物，其特征在于，所述植物纤维为椰子纤维、剑麻纤维、竹纤维和稻草纤维中的至少一种。
5.如权利要求2所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物，其特征在于，所述骨粉为鱼骨粉、猪骨粉和鸭骨粉中的至少一种。
6.如权利要求2所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.硒肥的制备：将动物粪便、无机硒盐和骨粉混合均匀，在密闭条件下腐熟，待肥料达到半腐熟状态后，再加入腐植酸钾、植物纤维和葡萄糖酸钠继续腐熟，肥料完全腐熟后，得硒肥；
S2.复配：将硒肥和哈茨木霉代谢物混合均匀后，再拌入哈茨木霉，静置12～24h后，得哈茨木霉和硒肥复配组合物。
7.如权利要求6所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物，其特征在于，所述腐熟为待腐熟温度达到30～45℃进行第一次翻堆，而后每隔3～5d翻堆一次。
8.如权利要求6所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物，其特征在于，步骤S2中，所述混合均匀以1000～1200r/min的速度搅拌至混合均匀。
9.如权利要求1-8任一项所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物的应用，其特征在于，所述哈茨木霉和硒肥复配组合物在生产富硒食品中的应用。
10.如权利要求9所述的哈茨木霉和硒肥复配组合物的应用，其特征在于，所述在生产富硒食品中的应用的方法为将哈茨木霉和硒肥复配组合物施用于农作物。
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