阅读说明：本技术 一种提高茶树储藏氮素的叶面肥施用方法 (Foliar fertilizer application method for improving tea tree storage nitrogen ) 是由 刘美雅 张群峰 倪康 石元值 马立峰 伊晓云 汤丹丹 阮建云 于 2019-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种提高茶树储藏氮素的叶面肥的制备方法,将螺旋藻干粉复水后提取,胶体磨,均质,离心分离,调节溶液pH沉淀蛋白质,过滤,固体为螺旋藻蛋白质,加NaOH中和,蛋白质复溶,加入蛋白酶酶解,灭酶,得到氨基酸溶液,为提高茶树储藏氮素的叶面肥。本发明方法制备的叶面肥和传统茶园常用的植物生长素叶面肥相比,氨基酸叶面肥在提供营养的同时又不破坏茶树自身生长状态。通过补充树体叶面营养,减少土壤肥料施用量,达到减肥增效的目的,土壤氮肥减施25%(或有机体替代25%)的情况下,叶面肥可补充这部分树体营养,有利于茶叶产量和品质的提升。(The invention provides a preparation method of a foliar fertilizer for improving tea tree storage nitrogen, which comprises the steps of rehydrating spirulina dry powder, extracting, colloid milling, homogenizing, centrifugally separating, adjusting the pH of the solution, precipitating protein, filtering, adding NaOH to neutralize the solid spirulina protein, redissolving the protein, adding protease to carry out enzymolysis, and inactivating enzyme to obtain an amino acid solution, thereby improving the tea tree storage nitrogen of the foliar fertilizer. Compared with the conventional plant growth element foliar fertilizer commonly used in tea gardens, the foliar fertilizer prepared by the method of the invention provides nutrition and does not damage the growth state of tea trees. The fertilizer can supplement the nutrition of the tree body by supplementing the nutrition of the tree body and the leaf surface, reduce the application amount of the soil fertilizer and achieve the purpose of losing weight and improving efficiency, and under the condition that the nitrogen fertilizer is applied in the soil by 25 percent (or the organism replaces 25 percent), the leaf surface fertilizer can supplement the nutrition of the tree body, thereby being beneficial to improving the yield and the quality of the tea.)

一种提高茶树储藏氮素的叶面肥施用方法

技术领域

本发明涉及叶面肥技术领域，具体涉及一种提高茶树储藏氮素的叶面肥及施用方法。

背景技术

植物叶片和根一样可以吸收利用外界养分，其对营养元素的吸收主要是通过叶面气孔、表皮亲水小孔以及胞间连丝的主动吸收进行。因此，叶是植物最重要的根外营养器官，叶面营养就是指植物通过叶片表面吸收利用各种养分。而茶树作为典型的叶用作物，矿质营养尤其是氮素营养对其生长发育、生理生化代谢过程以及茶叶品质（滋味、香气等）的形成起着至关重要的作用。长期以来，为了提高茶叶产量，茶园氮肥施用量逐年增加，以至于施肥过量并带来严重的生态环境、农业面源污染等问题。茶树氮素营养利用机理研究是茶园氮肥施用的科学依据，有利于指导茶园施肥达到减肥增效的目的。茶树以幼嫩的芽叶为采摘对象，成熟叶会向其输送大量的营养物质，包括了大量的含氮化合物，形成源-库关系。因此，提高茶树氮素利用效率不仅要着手于茶树根系对土壤中氮素的吸收同化，更要关注成熟叶片中氮（贮藏氮）的循环再利用过程。

研究表明，春茶萌发期约有70%的氮素来自于茶树自身体内氮的再利用，说明成熟叶氮循环再利用是保证茶芽养分需求的关键。通过秋冬喷施叶面肥，增强茶树成熟叶中储藏养分，能够保证春茶的萌发及产量和品质的提升。

螺旋藻为蓝藻的一个属，含有多种营养成分，具有营养及医疗保健功能，它被世界粮农组织誉为21世纪人类最理想、最完美的食品。螺旋藻中尤以蛋白质含量最为丰富，是大豆蛋白质的两倍，是目前已知植物中蛋白质含量最高的一种。 它由18种氨基酸组成，氨基酸含量丰富。由于螺旋藻富集重金属事件，渐渐地螺旋藻走出了人们的视野，但是将螺旋藻开发成氨基酸叶面肥也是螺旋藻一种很好的开发应用方式。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种提高茶树储藏氮素的叶面肥施用方法，将氨基酸叶面肥在秋冬茶树非生产季节、早春茶树新梢萌发前往茶树冠面喷施叶面肥。该方法可在茶园氮肥减施模式下补充茶树树体营养，且有利于春茶产量和品质的提升；同时又区别于传统的在春茶或夏茶采摘期进行叶面肥喷施不利于优质茶叶的生产。

本发明提供一种提高茶树储藏氮素的叶面肥的制备方法，将螺旋藻干粉复水后提取，胶体磨，均质，离心分离，调节溶液pH沉淀蛋白质，过滤，固体为螺旋藻蛋白质，加NaOH中和，蛋白质复溶，加入蛋白酶酶解，灭酶，得到氨基酸溶液，为提高茶树储藏氮素的叶面肥。

作为本发明进一步的改进，所述螺旋状为钝顶螺旋藻、极大螺旋藻或印度螺旋藻。

作为本发明进一步的改进，具体包括以下步骤：

S1. 蛋白质的破壁溶解：将螺旋藻干粉与水按一定比例混合复水，加热搅拌，加入碳酸钠调节pH，胶体磨精细研磨，温度为50-70℃，300kg/cm²均质；

S2. 除杂：将步骤S1中得到的均质液沉淀3-5h后离心分离，除去固体杂质；

S3. 沉淀蛋白质：向步骤S2中的液体中加入HCl溶液，调节pH为4.5左右，产生大量蛋白质沉淀，过滤，收集固体；

S4. 复溶：将步骤S3中得到的固体加入NaOH溶液中，蛋白质复溶；

S5. 酶解：向步骤S4中得到的蛋白质溶液中加入碱性蛋白酶，酶解1h后，灭酶，得到氨基酸溶液，为提高茶树储藏氮素的叶面肥，其中氨基酸含量≥100g/L。

作为本发明进一步的改进，步骤S1中所述碳酸钠的质量分数为0.2-0.5wt%，调节pH为9-10，所述均质时间为2-5min，所述螺旋藻干粉与水的质量比为1：（50-100），所述加热至温度为50-70℃，所述搅拌转速为500-700r/min。

作为本发明进一步的改进，步骤S2中所述离心转速为3000-5000r/min。

作为本发明进一步的改进，步骤S3中所述HCl溶液的物质的量浓度为1-2mol/L。

作为本发明进一步的改进，步骤S4中所述NaOH溶液的pH为9-10。

作为本发明进一步的改进，步骤S5中所述碱性蛋白酶的酶活性为100U/L，所述灭酶温度为100℃，压强为10个大气压。

本发明进一步保护一种上述制备方法制得的提高茶树储藏氮素的叶面肥。

本发明进一步保护一种提高茶树储藏氮素的叶面肥施用方法，采用上述提高茶树储藏氮素的叶面肥进行施肥，所述秋冬茶树非生产季节为十月1-15日；所述早春茶树新梢萌发前为二月15-30日。

作为本发明进一步的改进，所述喷施次数为：喷施2次，间隔2周。

作为本发明进一步的改进，所述喷施时间为：无雨天气，早上9：00-11:00，下午16:00-19:00时。

作为本发明进一步的改进，所述喷施方式为：叶背喷施。

作为本发明进一步的改进，所述施肥量为500 ml/亩。

本发明具有如下有益效果：

本发明采用简单高效的方法提取螺旋状蛋白质并酶解为氨基酸溶液，得到提高茶树储藏氮素的叶面肥，其氨基酸含量丰富，有效将螺旋藻进行利用，制备茶叶叶面肥，能显著提高茶树储藏氮素；

本发明方法制备的叶面肥和传统茶园常用的植物生长素叶面肥相比，氨基酸叶面肥在提供营养的同时又不破坏茶树自身生长状态。通过补充树体叶面营养，减少土壤肥料施用量，达到减肥增效的目的，土壤氮肥减施25%（或有机体替代25%）的情况下，叶面肥可补充这部分树体营养，有利于茶叶产量和品质的提升。

本发明施肥方法为在茶树休眠期和春茶萌发前，可提高茶树叶面储藏营养，且不存在残留的问题，保证茶叶品质和质量。

附图说明

图1为实施例4中浙江省绍兴玉龙茶场不同叶面肥喷施后春茶产量、发芽密度、百芽重以及成熟叶氮含量比较图；

图2为实施例4中浙江省绍兴玉龙茶场春茶新梢氨基酸、茶多酚含量分析图；

图3为实施例4中江西婺源茶场不同叶面肥喷施后成熟叶中总氮总碳含量比较图；

图4为实施例4中江西婺源茶场不同叶面肥喷施后春茶新梢氨基酸、茶多酚总量和酚氨比分析图；

图5为实施例5中秋冬叶面肥喷施后成熟叶总氮、总碳含量比较图；

图6为实施例5中秋冬喷施叶面肥后，春茶产量、发芽密度和百芽重比较图；

图7为实施例5中秋冬喷施叶面肥后，春茶氨基酸、茶多酚总量和酚氨比分析图；

图8为实施例6中浙江省综合示范点减肥模式下叶面肥喷施对春茶品质的影响图；

图9为实施例6中福建武夷山减肥模式下叶面肥喷施后春茶产量图；

图10为实施例6中福建武夷山减肥模式下叶面肥喷施后春茶品质比较图；

图11为实施例6中江西婺源减肥模式下叶面肥喷施后春茶产量、发芽密度、百芽重比较图；

图12为实施例6中重庆减肥模式下叶面肥喷施对春茶发芽密度、百芽重和产量的影响图；

图13为实施例6中重庆减肥模式下叶面肥喷施对春茶品质的影响图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种提高茶树储藏氮素的叶面肥的制备方法，具体包括以下步骤：

S1. 蛋白质的破壁溶解：将螺旋藻干粉与水按质量比为1：50混合复水，加热至50℃，500r/min搅拌，加入质量分数为0.2wt%碳酸钠调节pH为9，胶体磨精细研磨，温度为50℃，300kg/cm²均质2min；

S2. 除杂：将步骤S1中得到的均质液沉淀3h后，3000r/min离心分离，除去固体杂质；

S3. 沉淀蛋白质：向步骤S2中的液体中加入1mol/L的HCl溶液，调节pH为4.5左右，产生大量蛋白质沉淀，过滤，收集固体；

S4. 复溶：将步骤S3中得到的固体加入pH为9的NaOH溶液中，蛋白质复溶；

S5. 酶解：向步骤S4中得到的蛋白质溶液中加入碱性蛋白酶，酶活性为100U/L，酶解1h后，灭酶，灭酶温度为100℃，压强为10个大气压，得到氨基酸溶液，为提高茶树储藏氮素的叶面肥，其中氨基酸含量≥100g/L。

实施例2

一种提高茶树储藏氮素的叶面肥的制备方法，具体包括以下步骤：

S1. 蛋白质的破壁溶解：将螺旋藻干粉与水按质量比为1：100混合复水，加热至70℃，700r/min搅拌，加入质量分数为0.5wt%碳酸钠调节pH为10，胶体磨精细研磨，温度为70℃，300kg/cm²均质5min；

S2. 除杂：将步骤S1中得到的均质液沉淀3-5h后，3000-5000r/min离心分离，除去固体杂质；

S3. 沉淀蛋白质：向步骤S2中的液体中加入2mol/L的HCl溶液，调节pH为4.5左右，产生大量蛋白质沉淀，过滤，收集固体；

S4. 复溶：将步骤S3中得到的固体加入pH为10的NaOH溶液中，蛋白质复溶；

S5. 酶解：向步骤S4中得到的蛋白质溶液中加入碱性蛋白酶，酶活性为100U/L，酶解1h后，灭酶，灭酶温度为100℃，压强为10个大气压，得到氨基酸溶液，为提高茶树储藏氮素的叶面肥，其中氨基酸含量≥100g/L。

实施例3

一种提高茶树储藏氮素的叶面肥的制备方法，具体包括以下步骤：

S1. 蛋白质的破壁溶解：将螺旋藻干粉与水按质量比为1：75混合复水，加热至60℃，600r/min搅拌，加入质量分数为0.35wt%碳酸钠调节pH为9.5，胶体磨精细研磨，温度为60℃，300kg/cm²均质3min；

S2. 除杂：将步骤S1中得到的均质液沉淀4h后，4000r/min离心分离，除去固体杂质；

S3. 沉淀蛋白质：向步骤S2中的液体中加入1.5mol/L的HCl溶液，调节pH为4.5左右，产生大量蛋白质沉淀，过滤，收集固体；

S4. 复溶：将步骤S3中得到的固体加入pH为9.5的NaOH溶液中，蛋白质复溶；

S5. 酶解：向步骤S4中得到的蛋白质溶液中加入碱性蛋白酶，酶活性为100U/L，酶解1h后，灭酶，灭酶温度为100℃，压强为10个大气压，得到氨基酸溶液，为提高茶树储藏氮素的叶面肥，其中氨基酸含量≥100g/L。

实施例4

以实施例1制备的提高茶树储藏氮素的氨基酸叶面肥、激素叶面肥芽多多、大量元素尿素水溶肥这三种有代表性的叶面肥进行肥效比较试验。浙江省绍兴玉龙茶场叶面肥肥效比较实验，设置两个大区内各含4个小区重复，以不喷施叶面肥为对照。

喷施方法为采用含氮的氨基酸型叶面肥，在秋冬茶树非生产季节、早春茶树新梢萌发前进行喷施；施肥量为500 ml/亩。

春茶新梢萌发前成熟叶中含氮量来看，喷施叶面肥的处理含氮量高于未喷施的；对春茶产量、发芽密度和百芽重进行调查后发现，三种叶面肥在春茶产量、发芽密度和百芽重上都有一定的增产效果；其中无论是发芽密度、百芽重还是产量上来看均以实施例1制备的氨基酸叶面肥效果最好（图1）。

对绍兴玉龙茶场春茶品质成分，氨基酸、茶多酚进行分析后，发现实施例1制备的氨基酸叶面肥和尿素叶面肥均可使春茶氨基酸总量升高，其中以尿素效果最佳，茶多酚效果以氨基酸最佳。酚氨比分析后，氨基酸和尿素叶面肥在效果相差不大（图2）。因此，整体综合评价以实施例1制备的氨基酸叶面肥效果最佳。

在江西婺源我们同时进行了这三种叶面肥的肥效评价，新梢萌发前成熟叶中氨基酸总量以喷施实施例1制备的氨基酸叶面肥的效果最佳，总碳含量三者差异不大（图3）；另外春茶品质成分分析后叶以实施例1制备的氨基酸叶面肥最佳（图4）。因此，江西的田间试验结果也说明效果以氨基酸叶面肥最佳。

实施例5

秋冬叶面肥喷施对春茶产量和品质的影响，将实施例2制备的氨基酸叶面肥进行施肥处理。

秋冬叶面肥主要考虑的是在秋冬季节喷施叶面肥，跟传统的在茶树春茶或夏茶采摘期进行叶面肥喷施有较大的不同。茶树秋冬季生长停止之后，秋冬喷施0、2、4次处理，萌发前取成熟叶、萌发后取成熟叶和新梢，并调查发芽密度和百芽重。新梢萌发前成熟叶中总氮含量以第四次效果最佳，总碳含量差异不大（图5）；春茶新梢发芽密度、百芽重和产量上看4次效果最好（图6），品质上看酚氨比以四次喷施效果最佳（图7）。

实施例6

不同化肥减施模式下叶面肥效果试验，施用的叶面肥是实施例3制备的氨基酸叶面肥。

在秋冬季茶树生长停止后进行叶面肥喷施的最终目的是为了看在茶园土壤氮肥减施模式下叶面肥是否能对茶树提供一定的营养补充。此部分试验在浙江综合示范玉龙茶场、江西婺源、福建武夷山以及四川重庆四个省份进行化肥减施模式下叶面肥的肥效评价。

在专用肥减肥25%和专用肥+有机肥两种减肥模式下喷施和不喷施实施例3制备的氨基酸叶面肥，分别为专用肥减肥25%（M1-）、专用肥减肥25%+喷施叶面肥（M1+）、专用肥+有机肥（M2-）、专用肥+有机肥（喷施叶面肥）（M2+）。以不施肥（CK1）和地方推荐施肥（CK2）为对照。浙江绍兴玉龙茶场新梢品质分析以减肥模式下喷施叶面肥效果最佳（图8）。武夷山的试验春茶产量来看，两种减肥模式下喷施叶面肥效果最佳（图9）；品质分析上氨基酸、茶多酚和酚氨比来看，也是减肥模式下喷施叶面肥效果最佳（图10）。江西省综合示范点春茶产量和武夷山的一致（图11）；重庆只在一种减肥模式下专用肥减肥25%，发芽密度和百芽重以减肥模式下喷施叶面肥最佳（图12），产量上看主要是一芽二三叶最为明显，新梢总氮量以喷施叶面肥为佳，酚氨比同样结果（图13）。

综上，2018年度茶园叶面肥及配套施用技术项目总结如下：

不同叶面肥效果试验：喷施叶面肥（对比不喷）对产量、品质均有一定正向作用；调节型与营养型叶面肥效果存在差异，综合效果以氨基酸叶面肥较优。

秋冬叶面肥肥效试验：秋冬叶面肥对产量影响有促进作用；同时对品质影响效果良好；

不同化肥减施模式下叶面肥：化肥减施模式下叶面肥对茶树营养供应具有一定补充作用。秋冬喷施叶面肥可能有利于夏茶产量和品质的提升

与现有技术相比，本发明采用简单高效的方法提取螺旋状蛋白质并酶解为氨基酸溶液，得到提高茶树储藏氮素的叶面肥，其氨基酸含量丰富，有效将螺旋藻进行利用，制备茶叶叶面肥，能显著提高茶树储藏氮素；

本发明方法制备的叶面肥和传统茶园常用的植物生长素叶面肥相比，氨基酸叶面肥在提供营养的同时又不破坏茶树自身生长状态。通过补充树体叶面营养，减少土壤肥料施用量，达到减肥增效的目的，土壤氮肥减施25%（或有机体替代25%）的情况下，叶面肥可补充这部分树体营养，有利于茶叶产量和品质的提升。

本发明施肥方法为在茶树休眠期和春茶萌发前，可提高茶树叶面储藏营养，且不存在残留的问题，保证茶叶品质和质量。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。