CN115557814A - 一种复合酶水溶肥料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及A01N25/12技术领域，更具体涉及一种复合酶水溶肥料及其应用。复合酶水溶肥料，按重量份计，包括1‑5份复合生物酶、3‑10份腐殖酸、20‑40份氮磷钾成分、1‑10份微生物菌、0‑10份辅料。本申请复合酶水溶肥料能够有效分解残留土壤中的磷，转化为水溶性磷；催化蛋白质变为氨基酸补充养分；增加产量，使得大棚蔬菜瓜果(黄瓜、西红柿等增产15‑18％)；分解催化有机质转变腐殖质；改善土壤环境，松土、降盐、去除青苔；杀菌抗病，抑制有害微生物的生长繁殖，修复土壤环境；降农药残留，能够迅速分解有机物，并代谢出抗氧化物质；在多种微生物菌相互间协同作用，促生根；修复土壤环境，对促进作物生长具有积极的作用。

Description

一种复合酶水溶肥料及其应用
技术领域
本发明涉及A01N25/12技术领域，更具体涉及一种复合酶水溶肥料及其应用。
背景技术
在土壤中施加肥料是促进粮食产量不可或缺的，通过添加肥料，改善土壤的品质，促进植物对养分的吸收，降低根腐病等，从而达到增产的目的，然而目前的肥料存在着营养单一，酶肥的酶活保持时间短，肥料的粒剂导致撒施的均匀性问题，部分添加农药成分而带来环境性等问题。中国专利CN201110088953提供了一种酶控系列肥料，成分包括主酶、辅酶、调控剂，应用于经济作物、大田作物、果蔬等，然而该肥料经过造粒机制成颗粒剂，难以均匀施肥，同时存在贮存一段时间后酶活降低明显的问题，且对土壤的改善还需要有待加强。
因此，有必要提供一种有效改善土壤品质，酶活保持时间长，施加方便的肥料。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种复合酶水溶肥料，按重量份计，包括1-5份复合生物酶、3-10份腐殖酸、20-40份氮磷钾成分、1-10份微生物菌、0-10份辅料。
在一种实施方式中，按重量份计，复合酶水溶肥料包括3份复合生物酶、7份腐殖酸、30份氮磷钾成分、5份微生物菌、5份辅料。
优选的，所述复合生物酶选自生物磷降解酶、生物降盐酶、过氧化氢酶、生物碳酶、溶菌酶、纤维素水解酶、脲酶、木聚糖酶、戊聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶，肽酶、淀粉酶、蔗糖酶、植酸酶、丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶中一种或多种。
进一步优选的，所述生物磷降解酶的酶活大于等于7*108IU/kg，更优选为7.6×108IU/kg。
在一种实施方式中，本申请中酶活为7.6×108IU/kg的生物磷降解酶购自北京凌天智能装备集团股份有限公司，型号为ARES-CWA-HC1。
在一种实施方式中，所述过氧化氢酶的分子量为240-260KDa，优选为250KDa。
本申请中分子量为250KDa的过氧化氢酶购自上海源叶生物。
在一种实施方式中，过氧化氢酶和生物磷降解酶的重量比为(1.2-3.5)：1，优选为2.2:1。
本领域技术人员公知，在使用生物酶时，酶的活性越高，反应速率越快，对我们越有利，而申请人意外的发现，本申请中使用的生物磷降解酶的活性越高时，相对于稍低活性的生物磷降解酶，得到的大棚蔬菜瓜果的产量反而在一定程度上有所降低，后面在田间试验过程中意外的发现，当复合生物酶包括生物磷降解酶的同时包括过氧化氢酶，且生物磷降解酶的酶活为7.6×108IU/kg，同时过氧化氢酶的分子量为240-260KDa时，此时大棚蔬菜瓜果的产量则显著提高，申请人分析可能是在该分子量的过氧化氢酶以及特定的二者比例下，在过氧化氢酶作用于土壤过程中，土壤中气体的迁移有利于该酶活的生物磷降解酶充分作用于有毒物质的P-O键、P-F键、P-S键、P-CN键等，同时该特定比例的两种酶能够相辅相成，有效避免了生物磷降解酶作用下的小分子物质对部分土壤的包覆和阻隔，使得生物磷降解酶继续作用或者促进过氧化氢酶活性中心的暴露。
在一种实施方式中，所述生物碳酶中有机酸的重均分子量为90-500。
本申请中生物碳酶购自上海优马生物技术有限公司。
本申请中溶菌酶的酶活不作特别限定，本领域技术人员可做常规选择。
在一种实施方式中，所述溶菌酶的酶活为20000u/mg，货号为L8120，购自北京索莱宝科技有限公司。
在一种实施方式中，纤维素水解酶的分子量为50-60KD，优选为58.7KD。
本申请中分子量为58.7KD的纤维素水解酶购自上海源叶生物。
在一种实施方式中，脲酶的酶活为15000-50000u/g。
优选的，脲酶的分子量为500-550KDa，进一步优选为544.620KDa。
在一种实施方式中，所述木聚糖酶的酶活大于等于6000u/mg。
本申请中木聚糖酶购自上海源叶生物。
在一种实施方式中，所述甘露聚糖酶的酶活为9000-11000u/g，优选为10000u/g，型号为S27580，购自上海源叶生物。
在一种实施方式中，所述果胶酶的分子量为20-80KD，水分小于8wt％。
本申请中果胶酶的型号为S10007，购自上海源叶生物。
本申请中肽酶不做特别限定，本领域技术人员可做常规选择，在一种实施方式中，肽酶型号为S31740，购自上海源叶生物。
本申请中淀粉酶不做特别限定，本领域技术人员可作常规选择。
在一种实施方式中，所述蔗糖酶的酶活大于等于100u/mg。
本申请中蔗糖酶型号为S10208，购自上海源叶生物。
本申请所述植酸酶不做特别限定，本领域技术人员可作常规选择，例如上海源叶生物的型号为S10206的植酸酶。
本申请中复合生物酶具体的种类和比例，本领域技术人员可根据本申请中的记载做常规选择。
在一种实施方式中，所述复合生物酶包括生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶，重量比为1：(1.2-3.5)：(0.1-0.5)：(2-3)：(0.1-0.5)：(0.5-0.8)，优选为1:2.2:0.2:2:0.3:0.6。
在一种实施方式中，所述氮磷钾成分由含氮元素成分、含钾磷元素成分构成，重量比为1：(1-10)，重量比优选为1:2。
本申请中含氮元素成分不做特别限定，例如尿素、硝酸铵等。
本申请中含钾磷元素成分不做特别限定，例如磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钾等。
本申请中微生物菌可以列举的有酵母菌、枯草芽孢杆菌、绿针假单胞菌、康宁木霉等。
在一种实施方式中，所述辅料选自蛋白质、氨基酸、多元醇、钙成分、氨基酸络合物中一种或多种，优选包括甘氨酸和甘露糖醇，重量比为(1-5)：1，优选为3:1。
在一种实施方式中，所述复合酶水溶肥料的制备方法包括：将复合生物酶、腐殖酸、氮磷钾成分、微生物菌以及辅料混合后，调节pH为6.5-7.5，然后研磨后过200目筛，并晾至水分低于3wt％，得到粉状复合酶水溶肥料。
本发明第二个方面提供了一种所述复合酶水溶肥料在种植大棚瓜果蔬菜土壤中的应用。
本申请中大棚瓜果蔬菜包括但不限于西红柿、黄瓜等。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本申请使用生物降解酶，能够切断土壤中有毒物质链段，将有毒物质或者不溶于水的大分子降解为无毒的、溶于水的小分子，改善土壤品质；使用生物降盐酶，使得能够螯合金属离子和重金属，减少土壤中盐分含量，降低土壤板结；采用过氧化氢酶增加了土壤腐殖质化强度和有机质的转化速度，使得土壤更为疏松；采用生物碳酶作为养分运输的载体，具有较高的运输效率，同时能够促进蔬菜瓜果的根系生长；采用溶菌酶有效破坏病菌细胞壁，同时可使病毒失活，具有抗菌、消炎、抗病毒的作用；采用纤维素水解酶维持碳的循环转化；采用植酸酶有效降低了土壤中有机磷含量，此外，还可以与脲酶、木聚糖酶、戊聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶，肽酶、淀粉酶、蔗糖酶、丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶等复合，改善土壤品质。
(2)本申请使用生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶的复合，增加了该复合酶水溶肥料的活性保持率，同时具有较好的贮存性；
(3)本申请特定配比的过氧化氢酶和生物磷降解酶，提高了大棚蔬菜瓜果的产量；
(4)本申请采用特定含量的腐殖酸，增加了与金属离子的交换、吸附和络合能力，同时能够促进大棚蔬菜瓜果的生长；
(5)本申请中采用选自蛋白质、氨基酸、多元醇、钙成分、氨基酸络合物中一种或多种的辅料进一步提高了酶的保存时间；
(6)本申请复合酶水溶肥料能够有效分解残留土壤中的磷，转化为水溶性磷；催化蛋白质变为氨基酸补充养分；增加产量，使得大棚蔬菜瓜果(黄瓜、西红柿等增产15-18％)；分解催化有机质转变腐殖质；改善土壤环境，松土、降盐、去除青苔；杀菌抗病，抑制有害微生物的生长繁殖，修复土壤环境；降农药残留，能够迅速分解有机物，并代谢出抗氧化物质；在多种微生物菌相互间协同作用，促生根；修复土壤环境，对促进作物生长具有积极的作用；促进土壤微生物的活动，改善土壤pH值，达到修复和提高土壤物理质量标准。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
实施例
实施例1
本发明的实施例1提供了一种复合酶水溶肥料，按重量份计，成分如下：1份复合生物酶、3份腐殖酸、20份氮磷钾成分、1份酵母菌、1份辅料。
所述复合酶为生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶，重量比为1：1.2：0.1：2：0.1：0.5；所述生物磷降解酶的酶活为7.6×108IU/kg，购自北京凌天智能装备集团股份有限公司，型号为ARES-CWA-HC1，所述过氧化氢酶分子量为250KDa，购自上海源叶生物，溶菌酶酶活为20000u/mg，货号为L8120，购自北京索莱宝科技有限公司，纤维素水解酶分子量为58.7KD，购自上海源叶生物，蔗糖酶酶活大于等于100u/mg，型号为S10208，购自上海源叶生物，植酸酶购自上海源叶生物，型号为S10206。
所述腐殖酸购自上海源叶生物，型号为S30583。
所述氮磷钾成分由尿素、磷酸氢二钾构成，重量比为1：1。
辅料为甘氨酸和甘露糖醇，重量比为1：1。
所述复合酶水溶肥料应用在种植大棚瓜果蔬菜土壤中。
所述复合酶水溶肥料的制备方法为：将复合生物酶、腐殖酸、氮磷钾成分、微生物菌以及辅料混合后，调节pH为7，然后研磨后过200目筛，并晾至水分低于3wt％，得到粉状复合酶水溶肥料。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种复合酶水溶肥料，按重量份计，成分如下：5份复合生物酶、10份腐殖酸、40份氮磷钾成分、10份酵母菌、10份辅料。
所述复合酶为生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶，重量比为1：3.5：0.5：3：0.5：0.8。生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶同实施例1。
所述氮磷钾成分由尿素、磷酸氢二钾构成，重量比为1：10。
辅料为甘氨酸和甘露糖醇，重量比为5：1。
所述复合酶水溶肥料应用在种植大棚瓜果蔬菜土壤中。
所述复合酶水溶肥料的制备方法同实施例1。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种复合酶水溶肥料，按重量份计，成分如下：3份复合生物酶、7份腐殖酸、30份氮磷钾成分、5份酵母菌、5份辅料。
所述复合酶为生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶，重量比为1:2.2:0.2:2:0.3:0.6。生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶同实施例1。
所述氮磷钾成分由尿素、磷酸氢二钾构成，重量比为1：2。
辅料为甘氨酸和甘露糖醇，重量比为3：1。
所述复合酶水溶肥料应用在种植大棚瓜果蔬菜土壤中。
所述复合酶水溶肥料的制备方法同实施例1。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种复合酶水溶肥料，具体同实施例3，不同之处在于，无辅料。
所述复合酶水溶肥料应用在种植大棚瓜果蔬菜土壤中。
所述复合酶水溶肥料的制备方法同实施例1。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种复合酶水溶肥料，具体同实施例3，不同之处在于，腐殖酸的含量为15重量份。
所述复合酶水溶肥料应用在种植大棚瓜果蔬菜土壤中。
所述复合酶水溶肥料的制备方法同实施例1。
性能评估
分别测试实施例1-5制备得到的复合酶水溶肥料初始以及放置一个月后的纤维素水解酶的酶活性，计算酶活降低率，酶活降低率小于20％记为优，在20-30％记为良，大于30％记为差，测试结果见表1。其中，酶活测试方法采用羧甲基纤维素比色法，活性值以37℃，72h，10g基质酶促反应消耗羧甲基纤维素而生成的葡萄糖的毫克数来表示。
表1
Figure BDA0003465884750000061
Figure BDA0003465884750000071

Claims (10)

1.一种复合酶水溶肥料，其特征在于，按重量份计，包括1-5份复合生物酶、3-10份腐殖酸、20-40份氮磷钾成分、1-10份微生物菌、0-10份辅料。
2.根据权利要求1所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述复合生物酶选自生物磷降解酶、生物降盐酶、过氧化氢酶、生物碳酶、溶菌酶、纤维素水解酶、脲酶、木聚糖酶、戊聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶，肽酶、淀粉酶、蔗糖酶、植酸酶、丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶中一种或多种。
3.根据权利要求2所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述生物磷降解酶的酶活大于等于7*108IU/kg。
4.根据权利要求3所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述过氧化氢酶的分子量为240-260KDa。
5.根据权利要求3或4所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述过氧化氢酶和生物磷降解酶的重量比为(1.2-3.5)：1。
6.根据权利要求5所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述生物碳酶中有机酸的重均分子量为90-500。
7.根据权利要求6所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述复合生物酶包括生物磷降解酶、过氧化氢酶、溶菌酶、纤维素水解酶、蔗糖酶、植酸酶，重量比为1：(1.2-3.5)：(0.1-0.5)：(2-3)：(0.1-0.5)：(0.5-0.8)。
8.根据权利要求6或7所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述氮磷钾成分由含氮元素成分、含钾磷元素成分构成，重量比为1：(1-10)。
9.根据权利要求8所述复合酶水溶肥料，其特征在于，所述辅料选自蛋白质、氨基酸、多元醇、钙成分、氨基酸络合物中一种或多种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述复合酶水溶肥料在种植大棚瓜果蔬菜土壤中的应用。
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