CN107176865A - 海藻‑蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备及使用方法 - Google Patents
海藻‑蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备及使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的海藻‑蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，包括以下步骤：（1）将鲜活蚯蚓匀浆后，添加与蚯蚓重量比为1.5～2.0:1的水混匀，再加入酸性蛋白酶，再进行水解，之后将水解后的蚯蚓液过滤分离、灭菌，制成蚯蚓水解液，待用；（2）在海藻粉碎液中加入复合酶和复合微生物菌剂，进行好氧发酵，之后进行过滤、灭菌，制成海藻液肥，待用；（3）将上述制得的蚯蚓水解液和海藻液肥分别以体积比为2:3的比例转入反应釜中，之后放出、静置、检测、灌装，制得液肥成品。本发明制得的液肥成品含有丰富的菌体蛋白、维生素、海藻多糖、酚类多聚化合物、甘露醇、甜菜碱、天然植物生长调节物质、高活性氨基酸及微量元素。
Description
技术领域
本发明涉及农业肥料技术领域，特别涉及一种海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥的制备及使用方法。
背景技术
海藻肥料是以海洋植物海藻作为主要原料，经科学加工制成的生物肥料，主要成分是从海藻中提取的有利于植物生长发育的天然生物活性物质和海藻从海洋中吸收并富集在体内的矿质营养元素，包括海藻多糖、酚类多聚化合物、甘露醇、甜菜碱、植物生长调节物质和氮、磷、钾、铁、硼、钼、碘等微量。因此，海藻肥料具有营养丰富、活性强、易被吸收、可改良土壤、安全无公害等特点。由于具有上述一系列的优点，海藻肥料正逐渐成为人们竞相研发的热点。但是，现有的海藻肥料虽然营养成分丰富，但活性成分差，功能单一，应用领域仍有一定的局限性。
氨基酸是植物体内合成酶的促进剂和催化剂，对植物新陈代谢起着重要作用。研究发现，氨基酸在植物生长过程中作用有三：（1）有机氮养分的补充来源；（2）金属离子的螯合剂，氨基酸具有络合（螯合）金属离子的作用，容易将植物所需的中量元素和微量元素（如钙、镁、锰、锌、铜、钼、硼、硒等）携带到植物体内，提高植物对各种养分的利用率；（3）酶促进剂。目前生产氨基酸肥料所用的原料主要是毛发、棉粕等，上述蛋白的水解产物，除了含有氨基酸，但是其他活性成分缺乏。
现有技术中也有增加其他活性的肥料，如申请号为201410178045.8公开的一种蚯蚓水解物与稀土复合活性叶面液肥、其制备及使用方法，其采用农用稀土和蚯蚓水解溶液作为主要原料，虽然使得除氨基酸外的其他活性成分得以提高，但是由于其在制备过程中将蚯蚓匀浆后直接进行水解，导致水解程度及释放的氨基酸浓度仍然不够理想。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥的制备及使用方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，包括以下步骤：
（1）蚯蚓水解液的制备：
将鲜活蚯蚓清洗干净，冷冻后，粉碎成浆状，添加与蚯蚓重量比为1.5～2.0:1的水混匀，然后用柠檬酸盐溶液调整其pH值至4.5～6.0，再加入1000U/g的酸性蛋白酶，于28～35℃温度下进行水解，水解时间12～24小时，之后将水解后的蚯蚓液过滤分离、灭菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制备：
在海藻粉碎液中加入2‰的复合酶和2‰的复合微生物菌剂，于发酵罐中进行好氧发酵，控制发酵温度为30～50℃、pH为6～7，发酵时间3～7天，之后进行过滤、灭菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制备：
将上述步骤（1）中制得的蚯蚓水解液和步骤（2）中制得的海藻液肥分别以体积比为2:3的比例转入反应釜中，于常温下反应1.5～3小时，之后放出、静置、检测、灌装，制得液肥成品。
进一步地，步骤（2）中所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物。
进一步地，步骤（2）中所述复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥使用方法：
如果施用对象是豆类作物，适宜整个生长期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～20天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是谷类作物，适宜整个生长期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～20天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是蔬菜，适宜整个生育期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～15天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是葡萄，适宜坐果后封穗前使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～15天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是甜瓜、草莓或蓝莓，适宜花期、坐果期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1500倍，间隔7～15天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是果树，适宜花期、坐果期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔7～15天重复一次，至少2～3次。
进一步地，如果施用对象是豆类作物，尤其适宜于花期至鼓粒期。
进一步地，如果施用对象是谷类作物，尤其适宜于生长中后期。
本发明的有益效果为：本发明解决了天然生物刺激素—海藻与蚯蚓水解产物的高效结合并与高活性目的微生物的共同发酵提纯浓缩，实现天然动植物提取物、高活性野生微生物菌群，有机无机微生物结合，衍生出海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥的制备，制得的液肥成品含有丰富的菌体蛋白、维生素、海藻多糖、酚类多聚化合物、甘露醇、甜菜碱、天然植物生长调节物质、高活性氨基酸及微量元素等。并且，与现有技术相比，本发明在蚯蚓水解液的制备过程中，通过加入酸性蛋白酶，使得氨基酸浓度能够提高15%～30%。
本发明制得的液肥成品施用于作物后，在显著提高果实糖度的同时可大幅度提质增产，提高作物抗病虫害能力，同时能调控瓜果的生长周期，延长作物采摘期。具体地说，针对豆类作物，本发明制得的液肥成品，可促进植株根瘤菌的繁殖生长，分枝结实、粒大饱满，延长叶片功能期，增产抗逆；针对谷类作物，本发明制得的液肥成品，可促进植株健壮、分蘖结实、粒大饱满，实现防早衰抗病增产的作用；针对蔬菜，本发明制得的液肥成品，可促进茎叶生长，叶厚而绿、提高光合作用效率，延长作物采收期，达到增产的效果；针对葡萄，本发明制得的液肥成品，可使果实壮大、色泽均匀、提前成熟、甜度增加、果粉增多、产量高，商品性好；针对甜瓜、草莓或蓝莓，本发明制得的液肥成品，可实现保花保果，提升果实风味、口感，提高糖度，防裂果的作用；针对果树，本发明制得的液肥成品，可提高果实的甜味、口感、风味，还能提高作物的抗逆性和产量。
具体实施方式
以下是本发明的实施例一。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，包括以下步骤：
（1）蚯蚓水解液的制备：
将鲜活蚯蚓清洗干净，冷冻后，粉碎成浆状，添加与蚯蚓重量比为1.5:1的水混匀，然后用柠檬酸盐溶液调整其pH值至4.5，再加入1000U/g的酸性蛋白酶，于35℃温度下进行水解，水解时间16小时，之后将水解后的蚯蚓液过滤分离、灭菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制备：
在海藻粉碎液中加入2‰的复合酶和2‰的复合微生物菌剂，于发酵罐中进行好氧发酵，控制发酵温度为45℃、pH为6.5，发酵时间4天，之后进行过滤、灭菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制备：
将上述步骤（1）中制得的蚯蚓水解液和步骤（2）中制得的海藻液肥分别以体积比为2:3的比例转入反应釜中，于常温下反应1.5小时，之后放出、静置、检测、灌装，制得液肥成品。
其中，步骤（2）中所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物；步骤（2）中所述复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物。
该液肥成品的特征是，含海藻酸2.5%，有机质2.2%，甘露醇0.5%，还有矿质养分氮磷钾，多种微量元素、氨基酸、维生物及植物内源激素等，此外含有蚯蚓水解产物，如：氨基酸5%，多肽0.8%，锌、铁、锰，多种维生素等营养物质。
以下是本发明的实施例二。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，包括以下步骤：
（1）蚯蚓水解液的制备：
将鲜活蚯蚓清洗干净，冷冻后，粉碎成浆状，添加与蚯蚓重量比为1.8:1的水混匀，然后用柠檬酸盐溶液调整其pH值至5.5，再加入1000U/g的酸性蛋白酶，于35℃温度下进行水解，水解时间20小时，之后将水解后的蚯蚓液过滤分离、灭菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制备：
在海藻粉碎液中加入2‰的复合酶和2‰的复合微生物菌剂，于发酵罐中进行好氧发酵，控制发酵温度为45℃、pH为6.5，发酵时间5天，之后进行过滤、灭菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制备：
将上述步骤（1）中制得的蚯蚓水解液和步骤（2）中制得的海藻液肥分别以体积比为2:3的比例转入反应釜中，于常温下反应2.5小时，之后放出、静置、检测、灌装，制得液肥成品。
其中，步骤（2）中所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物；步骤（2）中所述复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物。
该液肥成品的特征是，含海藻酸2.8%，有机质2.4%，甘露醇0.52%，还有矿质养分氮磷钾，多种微量元素、氨基酸、维生物及植物内源激素等，此外含有蚯蚓水解产物，如：氨基酸5.5%，蚯多肽0.87%，锌、铁、锰，多种维生素等营养物质。
以下是本发明的实施例三。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，包括以下步骤：
（1）蚯蚓水解液的制备：
将鲜活蚯蚓清洗干净，冷冻后，粉碎成浆状，添加与蚯蚓重量比为2.0:1的水混匀，然后用柠檬酸盐溶液调整其pH值至6.0，再加入1000U/g的酸性蛋白酶，于35℃温度下进行水解，水解时间24小时，之后将水解后的蚯蚓液过滤分离、灭菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制备：
在海藻粉碎液中加入2‰的复合酶和2‰的复合微生物菌剂，于发酵罐中进行好氧发酵，控制发酵温度为50℃、pH为7，发酵时间7天，之后进行过滤、灭菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制备：
将上述步骤（1）中制得的蚯蚓水解液和步骤（2）中制得的海藻液肥分别以体积比为2:3的比例转入反应釜中，于常温下反应3小时，之后放出、静置、检测、灌装，制得液肥成品。
其中，步骤（2）中所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物；步骤（2）中所述复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物。
该液肥成品的特征是，含海藻酸3.3%，有机质3.1%，甘露醇0.68%，还有矿质养分氮磷钾，多种微量元素、氨基酸、维生物及植物内源激素等，此外含有蚯蚓水解产物，如：氨基酸6.5%，多肽0.9%，锌、铁、锰，多种维生素等营养物质。
以下是本发明的肥效试验。
试验对象：选取长势均衡、生长健壮的作物，其中，选用的作物包括大豆、水稻、白菜、葡萄、西瓜、草莓及水蜜桃；
施用方法：叶喷，注意叶片正反面均匀喷雾，以液滴欲滴而未滴为准；
试验设计：葡萄一株为一重复区，白菜、草莓、西瓜分别两株为一重复区，大豆、水稻、水蜜桃分别一列四株为一重复区；各设四个重复区，以清水作为常规对照；
试验产品：实施例1～3任一液肥成品；
施用方法：草莓、西瓜分别在花期喷施一次，施用时将液肥成品稀释1000倍，此后，上述七类作物均在坐果后开始施用，施用时将液肥成品稀释600～800倍，间隔10～15天重复一次，重复2～3次。
试验统计：
大豆成熟后每个重复区处理摘取30粒，室内测定百粒重、糖度值；
水稻成熟后每个重复区处理摘取4穗，室内测定千粒重、糖度值；
白菜成熟后每个重复区处理摘取2棵，室内测定棵重、糖度值；
葡萄成熟后每个重复区处理摘取2串，室内测定穗重、糖度值；
西瓜成熟后每个重复区处理摘取2个，室内测定单果重量、糖度值；
草莓成熟后每个重复区处理摘取4个，室内测定单果重量、糖度值；
水蜜桃成熟后，通过目测，每个重复区选择色泽、大小均匀一致的桃果10个，室内测定单果重量、糖度值。
上述肥效试验的试验对照表如下：
表一 上述7种作物的产量和糖度（说明：表中各测定值均为平均值）
从表中可以看出，本发明提供的液肥施用于大豆、水稻、白菜、葡萄、西瓜、草莓及水蜜桃后，各作物的产量及糖度均高于清水对照。结果表明，施用本发明产品，不仅能提高果实的甜味、口感、风味，还能提高作物的抗逆性和产量。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，涉及本领域技术人员在本发明基础上做出的改变，都应归属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）蚯蚓水解液的制备：
将鲜活蚯蚓清洗干净，冷冻后，粉碎成浆状，添加与蚯蚓重量比为1.5～2.0:1的水混匀，然后用柠檬酸盐溶液调整其pH值至4.5～6.0，再加入1000U/g的酸性蛋白酶，于28～35℃温度下进行水解，水解时间12～24小时，之后将水解后的蚯蚓液过滤分离、灭菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制备：
在海藻粉碎液中加入2‰的复合酶和2‰的复合微生物菌剂，于发酵罐中进行好氧发酵，控制发酵温度为30～50℃、pH为6～7，发酵时间3～7天，之后进行过滤、灭菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制备：
将上述步骤（1）中制得的蚯蚓水解液和步骤（2）中制得的海藻液肥分别以体积比为2:3的比例转入反应釜中，于常温下反应1.5～3小时，之后放出、静置、检测、灌装，制得液肥成品。
2.根据权利要求1所述的海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述复合酶为纤维素酶和果胶酶的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合物。
4.一种如权利要求1所述海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥使用方法，其特征在于：
如果施用对象是豆类作物，适宜整个生长期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～20天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是谷类作物，适宜整个生长期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～20天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是蔬菜，适宜整个生育期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～15天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是葡萄，适宜坐果后封穗前使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔10～15天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是甜瓜、草莓或蓝莓，适宜花期、坐果期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1500倍，间隔7～15天重复一次，至少2～3次；
如果施用对象是果树，适宜花期、坐果期使用，施用时，将液肥成品稀释600～1000倍，间隔7～15天重复一次，至少2～3次。
5.根据权利要求4所述海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥使用方法，其特征在于：如果施用对象是豆类作物，尤其适宜于花期至鼓粒期。
6.根据权利要求4所述海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥使用方法，其特征在于：如果施用对象是谷类作物，尤其适宜于生长中后期。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170919 |
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