聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用

文档序号:1884022 发布日期:2021-11-26 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用 (Application of poly-gamma-glutamic acid as fertilizer synergist in crops ) 是由 彭伟 曾庆茁 李强 宋巍 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本发明属于肥料增效剂领域,具体公开了聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,包括在农作物栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在农作物生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷1-3kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸2.5-7.5kg。本发明公开的聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂,施肥量小,增产效果好,营养全面、成分明确可控,制备方法简单,可大规模工业化制备,适合用于谷物,果蔬类常见作物的栽种。(The invention belongs to the field of fertilizer synergists, and particularly discloses application of poly-gamma-glutamic acid as a fertilizer synergist in crops, which comprises the steps of applying the poly-gamma-glutamic acid to soil during soil preparation before crop planting, and spraying the poly-gamma-glutamic acid on the overground part of a plant in the growth period of the crops; the application amount of the poly-gamma-glutamic acid applied to the soil is 1-3kg per hectare, and the poly-gamma-glutamic acid applied to the soil and the conventional fertilizer are uniformly mixed and then are applied together; in the growth period of the crops, 2.5-7.5kg of poly-gamma-glutamic acid is sprayed on each hectare of the crops. The poly-gamma-glutamic acid disclosed by the invention is used as a fertilizer synergist, has the advantages of small fertilizing amount, good yield increasing effect, comprehensive nutrition, definite and controllable components, simple preparation method, large-scale industrial preparation and suitability for planting common crops such as grains, fruits and vegetables.)

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用

技术领域

本发明属于肥料增效剂领域,具体公开了聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用。

背景技术

肥料增效剂,是指—类以增加养分有效性为目的的活性物质。通过固持氮和活化土壤中难以利用的磷、钾元素来增加对作物养分的供给,并在调节植物生理功能中起到一定作用。通常是将它添加到常规肥料中,可以适当减少肥料施用量,提高肥料的利用率。肥料增效剂种类很多,从功能上可分为硝化抑制剂、脲酶抑制剂、养分活化剂、保水剂等。从组成上可分为有机活化剂、无机活化剂、生物活化剂或混合活化剂等。肥料增效剂在一定条件下具有促进养分有效性和提高养分利用率的作用,但这种作用有限,且宜和施肥相结合,脱离肥料的增效剂无法达到作物高产和稳产。

聚合氨基酸可增加植物对营养的吸收,节约肥料使用量,提高作物产量。目前已作为肥料增效剂的聚合氨基酸是聚天冬氨酸(poly-aspartic acid,PAA)。美国Donlar公司率先利用化学合成即热聚合方法生产TPA(Thermal polyaspartate),已工业化和商品化,并应用于肥料。TPA是肥料促进剂产品Amisorb中的活性成分,由于TPA含有众多的游离羧基,对肥料中的营养素有较大的亲和力,可加速根的形成,增加分蘖,Amisorb亦被证明可应用于小麦、玉米、大豆等作物,具有增加产量、节约肥料使用量、提高作物品质的作用。但该促进剂地生物降解性能还不尽理想。聚-γ-谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,聚-γ-谷氨酸)是自然界中微生物发酵产生的阴离子型多聚氨基酸,聚-γ-谷氨酸的水溶性、吸水性、生物可降解性、对金属离子的亲和性、无毒、抗冻、对环境友好和对蛋白酶的抗性等特点使它在农业、食品、医药、化妆品、纤维轻化工等领域具有广阔的应用前景。目前对于聚-γ-谷氨酸在农业中作为肥料增效剂的研究还非常有限,值得进一步的研究。

发明内容

针对上述情况,本发明公开了聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,本发明公开的聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂,施肥量小,增产效果好,营养全面、成分明确可控,制备方法简单,可大规模工业化制备,适合用于谷物,果蔬类常见作物的栽种。

本发明的技术方案如下:

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,包括在农作物栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在农作物生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;

所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷1-3kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;

所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸2.5-7.5kg。

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为1000-3000kD。

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂由以下重量份的成分组成:

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述复合化肥由以下重量份的原料组成:

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述有机肥由以下重量份的原料组成:

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述复合益生菌剂颗粒为干粉状态,按重量百分比包括以下组分:

枯草芽胞杆菌50%、固氮螺菌25%、根瘤菌15%、灰色链霉菌5%、酵母菌5%。

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述中药除虫颗粒,按重量份,包括以下原料:

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述酵母发酵液干粉颗粒的制备方法包括以下步骤:

(1)培养基制备以及酵母菌的复苏

取葡萄糖20g、蛋白胨20g、酵母浸膏10g、琼脂20g,用蒸馏水溶解、定容至1000mL,用高压锅在121℃灭菌20min-30min,调pH至5.0-5.5,制得培养基,然后将酿酒酵母从冰箱取出复苏,培养于该培养基上24h,以获得复活的酿酒酵母;

(2)基础液体培养基与梯度培养基制备

础液体培养基的制法为:依次向1000ml蒸馏水中加入葡萄糖20g、蛋白胨20g以及酵母浸膏10g,并搅拌混匀,调整pH至5.0-5.2,备用;

梯度培养基的制法为:在上述基础液体培养基中分别加入硼源和硒源,进而得到硼含量分别为10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L、160mg/L、320mg/L和640mg/L的锌培养基以及硒含量分别为2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L、32mg/L、64mg/L、128mg/L的硒培养基,硼培养基和硼含量为0mg/L的基础液体培养基构成硼梯度培养基,硒培养基和硒含量为0mg/L的基础液体培养基构成硒梯度培养基,备用;

(3)酵母梯度培养

将步骤(1)处理所获得的酿酒酵母培养于步骤(2)所制得的硼梯度培养基上,培养时间为36h,培养温度为28℃,培养结束后,再培养于步骤(2)所制得的硒梯度培养基上,培养时间为24h,培养温度为30℃;

(4)种子培养基的制备

获取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比添加5.5%的蔗糖、0.5%的尿素、0.25%的食盐、0.02%的硫化钠,混匀后121℃灭菌15-20min,并调pH至5.0-5.5,即制成种子培养基;

(5)发酵种子的制备

将经过步骤(3)处理的酿酒酵母按照10%的接种比例接种于步骤(4)所制备的种子培养基中,将接种后的培养基放置于30℃的恒温培养箱内培养24h,即获得酿酒酵母发酵种子;

(6)发酵液的制备

发酵液是利用啤酒生产过程中的糖化废液制成的,具体制备方法如下:

利用糖化废液制作发酵液:取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比依次加入2.0%的蔗糖、25%的玉米面、0.5%的尿素、0.25%的食盐以及0.02%的硫化钠,并于121℃灭菌15-20min,调整pH至5.0-5.5,即可制成发酵液;

(7)微生物发酵

将待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠按照重量分别取其中的25%加入步骤(6)所制得的发酵液中并混合均匀,再按照5%的接种比例向发酵液中分别接种由步骤(5)所制备的酿酒酵母发酵种子,然后于30℃条件下进行发酵,发酵4h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至8h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至12h后,将剩余的20%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠加入发酵液中,搅拌均匀,继续发酵至24h后,完成发酵过程;

(8)酵母发酵液离心,收取固体物,低温真空干燥制粒;

收取固体物,所得滤液在10000rpm条件下离心10min,获得固体沉淀物,然后将过滤所得的固体物和离心所得的固体沉淀物混合均匀,置于真空干燥制粒机于0.01Mpa大气压力下,35℃下真空干燥制粒。

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述复合制剂由以下步骤制备而成:

1)先称取有机肥的各种原料,低温真空干燥后,制粒,与复合化肥混合均匀待用;

2)称取聚-γ-谷氨酸,待用;

3)称取复合益生菌剂颗粒与中药除虫颗粒,40℃以下搅拌混合均匀,加入步骤2)得到混合物,混合,再加入步骤1)得到的混合物,进行充分混合,再加入酵母发酵液干粉颗粒,随后进行粉碎后过200目筛,得到复合制剂干粉;

4)使用时,将步骤3)制备的复合制剂干粉与水1:100稀释后使用。

进一步的,上述聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,所述农作物包括蔬菜、谷物、大豆。

从上述技术方案可以得出,本发明具有如下有益效果:

本发明公开了聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,优选的,所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂精心选用复合化肥、有机肥、酵母发酵液干粉颗粒、复合益生菌剂颗粒、中药除虫颗粒;所述酵母发酵液干粉颗粒由酵母发酵后,将发酵液进行离心,收取固体物,低温真空干燥制粒获得;本发明中的复合化肥提供了农作物生长所必需的氮源,磷酸盐和钙盐,同时,加入的有机肥为茄科植物的生长增加了生物有机质和微量元素,提高了农作物营养的全面性和抗病害能力;本发明中酵母发酵液干粉颗粒,含有丰富的蛋白质和硼与硒元素,能够促进农作物的根系发育,提高植株体内抗氧化能力,从而提高了植株的抗逆性和抗衰老能力,保证了植株的正常生长;本发明中的复合益生菌剂颗粒进一步的增强了植物根系土壤的肥力,并营造了良好的微生物生态,促进氮元素的生成和稀释,防止有害菌的生长;本发明的中药除虫颗粒,具有强烈的驱虫气味和杀虫能力,能够减少根部的病虫害,并减少农药的施加,绿色无公害。

综上所述,本发明公开的聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在农作物中的应用,施肥量小,增产效果好,营养全面、成分明确可控,制备方法简单,可大规模工业化制备,适合用于谷物,果蔬类常见作物的栽种。

具体实施方式

下面将通过几个具体实施例,进一步阐明本发明,提到的各种材料均可以从商业渠道购得,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制。

实施例1

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦种植中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;

所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷1kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;

所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸2.5kg。

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为1000kD。

所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂由以下重量份的成分组成:

所述复合化肥由以下重量份的原料组成:

所述有机肥由以下重量份的原料组成:

所述复合益生菌剂颗粒为干粉状态,按重量百分比包括以下组分:

枯草芽胞杆菌50%、固氮螺菌25%、根瘤菌15%、灰色链霉菌5%、酵母菌5%。

所述中药除虫颗粒,按重量份,包括以下原料:

所述酵母发酵液干粉颗粒的制备方法包括以下步骤:

(1)培养基制备以及酵母菌的复苏

取葡萄糖20g、蛋白胨20g、酵母浸膏10g、琼脂20g,用蒸馏水溶解、定容至1000mL,用高压锅在121℃灭菌20min-30min,调pH至5.0-5.5,制得培养基,然后将酿酒酵母从冰箱取出复苏,培养于该培养基上24h,以获得复活的酿酒酵母;

(2)基础液体培养基与梯度培养基制备

础液体培养基的制法为:依次向1000ml蒸馏水中加入葡萄糖20g、蛋白胨20g以及酵母浸膏10g,并搅拌混匀,调整pH至5.0-5.2,备用;

梯度培养基的制法为:在上述基础液体培养基中分别加入硼源和硒源,进而得到硼含量分别为10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L、160mg/L、320mg/L和640mg/L的锌培养基以及硒含量分别为2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L、32mg/L、64mg/L、128mg/L的硒培养基,硼培养基和硼含量为0mg/L的基础液体培养基构成硼梯度培养基,硒培养基和硒含量为0mg/L的基础液体培养基构成硒梯度培养基,备用;

(3)酵母梯度培养

将步骤(1)处理所获得的酿酒酵母培养于步骤(2)所制得的硼梯度培养基上,培养时间为36h,培养温度为28℃,培养结束后,再培养于步骤(2)所制得的硒梯度培养基上,培养时间为24h,培养温度为30℃;

(4)种子培养基的制备

获取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比添加5.5%的蔗糖、0.5%的尿素、0.25%的食盐、0.02%的硫化钠,混匀后121℃灭菌15-20min,并调pH至5.0-5.5,即制成种子培养基;

(5)发酵种子的制备

将经过步骤(3)处理的酿酒酵母按照10%的接种比例接种于步骤(4)所制备的种子培养基中,将接种后的培养基放置于30℃的恒温培养箱内培养24h,即获得酿酒酵母发酵种子;

(6)发酵液的制备

发酵液是利用啤酒生产过程中的糖化废液制成的,具体制备方法如下:

利用糖化废液制作发酵液:取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比依次加入2.0%的蔗糖、25%的玉米面、0.5%的尿素、0.25%的食盐以及0.02%的硫化钠,并于121℃灭菌15-20min,调整pH至5.0-5.5,即可制成发酵液;

(7)微生物发酵

将待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠按照重量分别取其中的25%加入步骤(6)所制得的发酵液中并混合均匀,再按照5%的接种比例向发酵液中分别接种由步骤(5)所制备的酿酒酵母发酵种子,然后于30℃条件下进行发酵,发酵4h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至8h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至12h后,将剩余的20%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠加入发酵液中,搅拌均匀,继续发酵至24h后,完成发酵过程;

(8)酵母发酵液离心,收取固体物,低温真空干燥制粒;

收取固体物,所得滤液在10000rpm条件下离心10min,获得固体沉淀物,然后将过滤所得的固体物和离心所得的固体沉淀物混合均匀,置于真空干燥制粒机于0.01Mpa大气压力下,35℃下真空干燥制粒。

所述复合制剂由以下步骤制备而成:

1)先称取有机肥的各种原料,低温真空干燥后,制粒,与复合化肥混合均匀待用;

2)称取聚-γ-谷氨酸,待用;

3)称取复合益生菌剂颗粒与中药除虫颗粒,40℃以下搅拌混合均匀,加入步骤2)得到混合物,混合,再加入步骤1)得到的混合物,进行充分混合,再加入酵母发酵液干粉颗粒,随后进行粉碎后过200目筛,得到复合制剂干粉;

4)使用时,将步骤3)制备的复合制剂干粉与水1:100稀释后使用。

实施例2

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦种植中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;

所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷2kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;

所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸5kg。

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为2000kD。

所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂由以下重量份的成分组成:

所述复合化肥由以下重量份的原料组成:

所述有机肥由以下重量份的原料组成:

所述复合益生菌剂颗粒为干粉状态,按重量百分比包括以下组分:

枯草芽胞杆菌50%、固氮螺菌25%、根瘤菌15%、灰色链霉菌5%、酵母菌5%。

所述中药除虫颗粒,按重量份,包括以下原料:

所述酵母发酵液干粉颗粒的制备方法包括以下步骤:

(1)培养基制备以及酵母菌的复苏

取葡萄糖20g、蛋白胨20g、酵母浸膏10g、琼脂20g,用蒸馏水溶解、定容至1000mL,用高压锅在121℃灭菌20min-30min,调pH至5.0-5.5,制得培养基,然后将酿酒酵母从冰箱取出复苏,培养于该培养基上24h,以获得复活的酿酒酵母;

(2)基础液体培养基与梯度培养基制备

础液体培养基的制法为:依次向1000ml蒸馏水中加入葡萄糖20g、蛋白胨20g以及酵母浸膏10g,并搅拌混匀,调整pH至5.0-5.2,备用;

梯度培养基的制法为:在上述基础液体培养基中分别加入硼源和硒源,进而得到硼含量分别为10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L、160mg/L、320mg/L和640mg/L的锌培养基以及硒含量分别为2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L、32mg/L、64mg/L、128mg/L的硒培养基,硼培养基和硼含量为0mg/L的基础液体培养基构成硼梯度培养基,硒培养基和硒含量为0mg/L的基础液体培养基构成硒梯度培养基,备用;

(3)酵母梯度培养

将步骤(1)处理所获得的酿酒酵母培养于步骤(2)所制得的硼梯度培养基上,培养时间为36h,培养温度为28℃,培养结束后,再培养于步骤(2)所制得的硒梯度培养基上,培养时间为24h,培养温度为30℃;

(4)种子培养基的制备

获取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比添加5.5%的蔗糖、0.5%的尿素、0.25%的食盐、0.02%的硫化钠,混匀后121℃灭菌15-20min,并调pH至5.0-5.5,即制成种子培养基;

(5)发酵种子的制备

将经过步骤(3)处理的酿酒酵母按照10%的接种比例接种于步骤(4)所制备的种子培养基中,将接种后的培养基放置于30℃的恒温培养箱内培养24h,即获得酿酒酵母发酵种子;

(6)发酵液的制备

发酵液是利用啤酒生产过程中的糖化废液制成的,具体制备方法如下:

利用糖化废液制作发酵液:取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比依次加入2.0%的蔗糖、25%的玉米面、0.5%的尿素、0.25%的食盐以及0.02%的硫化钠,并于121℃灭菌15-20min,调整pH至5.0-5.5,即可制成发酵液;

(7)微生物发酵

将待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠按照重量分别取其中的25%加入步骤(6)所制得的发酵液中并混合均匀,再按照5%的接种比例向发酵液中分别接种由步骤(5)所制备的酿酒酵母发酵种子,然后于30℃条件下进行发酵,发酵4h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至8h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至12h后,将剩余的20%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠加入发酵液中,搅拌均匀,继续发酵至24h后,完成发酵过程;

(8)酵母发酵液离心,收取固体物,低温真空干燥制粒;

收取固体物,所得滤液在10000rpm条件下离心10min,获得固体沉淀物,然后将过滤所得的固体物和离心所得的固体沉淀物混合均匀,置于真空干燥制粒机于0.01Mpa大气压力下,35℃下真空干燥制粒。

所述复合制剂由以下步骤制备而成:

1)先称取有机肥的各种原料,低温真空干燥后,制粒,与复合化肥混合均匀待用;

2)称取聚-γ-谷氨酸,待用;

3)称取复合益生菌剂颗粒与中药除虫颗粒,40℃以下搅拌混合均匀,加入步骤2)得到混合物,混合,再加入步骤1)得到的混合物,进行充分混合,再加入酵母发酵液干粉颗粒,随后进行粉碎后过200目筛,得到复合制剂干粉;

4)使用时,将步骤3)制备的复合制剂干粉与水1:100稀释后使用。

实施例3

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦种植中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;

所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷3kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;

所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸7.5kg。

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为3000kD。

所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂由以下重量份的成分组成:

所述复合化肥由以下重量份的原料组成:

所述有机肥由以下重量份的原料组成:

所述复合益生菌剂颗粒为干粉状态,按重量百分比包括以下组分:

枯草芽胞杆菌50%、固氮螺菌25%、根瘤菌15%、灰色链霉菌5%、酵母菌5%。

所述中药除虫颗粒,按重量份,包括以下原料:

所述酵母发酵液干粉颗粒的制备方法包括以下步骤:

(1)培养基制备以及酵母菌的复苏

取葡萄糖20g、蛋白胨20g、酵母浸膏10g、琼脂20g,用蒸馏水溶解、定容至1000mL,用高压锅在121℃灭菌20min-30min,调pH至5.0-5.5,制得培养基,然后将酿酒酵母从冰箱取出复苏,培养于该培养基上24h,以获得复活的酿酒酵母;

(2)基础液体培养基与梯度培养基制备

础液体培养基的制法为:依次向1000ml蒸馏水中加入葡萄糖20g、蛋白胨20g以及酵母浸膏10g,并搅拌混匀,调整pH至5.0-5.2,备用;

梯度培养基的制法为:在上述基础液体培养基中分别加入硼源和硒源,进而得到硼含量分别为10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L、160mg/L、320mg/L和640mg/L的锌培养基以及硒含量分别为2mg/L、4mg/L、8mg/L、16mg/L、32mg/L、64mg/L、128mg/L的硒培养基,硼培养基和硼含量为0mg/L的基础液体培养基构成硼梯度培养基,硒培养基和硒含量为0mg/L的基础液体培养基构成硒梯度培养基,备用;

(3)酵母梯度培养

将步骤(1)处理所获得的酿酒酵母培养于步骤(2)所制得的硼梯度培养基上,培养时间为36h,培养温度为28℃,培养结束后,再培养于步骤(2)所制得的硒梯度培养基上,培养时间为24h,培养温度为30℃;

(4)种子培养基的制备

获取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比添加5.5%的蔗糖、0.5%的尿素、0.25%的食盐、0.02%的硫化钠,混匀后121℃灭菌15-20min,并调pH至5.0-5.5,即制成种子培养基;

(5)发酵种子的制备

将经过步骤(3)处理的酿酒酵母按照10%的接种比例接种于步骤(4)所制备的种子培养基中,将接种后的培养基放置于30℃的恒温培养箱内培养24h,即获得酿酒酵母发酵种子;

(6)发酵液的制备

发酵液是利用啤酒生产过程中的糖化废液制成的,具体制备方法如下:

利用糖化废液制作发酵液:取啤酒生产过程中新鲜的糖化废液,在5000r/min转速下离心15min,然后按照重量比依次加入2.0%的蔗糖、25%的玉米面、0.5%的尿素、0.25%的食盐以及0.02%的硫化钠,并于121℃灭菌15-20min,调整pH至5.0-5.5,即可制成发酵液;

(7)微生物发酵

将待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠按照重量分别取其中的25%加入步骤(6)所制得的发酵液中并混合均匀,再按照5%的接种比例向发酵液中分别接种由步骤(5)所制备的酿酒酵母发酵种子,然后于30℃条件下进行发酵,发酵4h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至8h后,向发酵液中再次加入25%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠,搅拌均匀,继续发酵至12h后,将剩余的20%的待发酵的四硼酸钠和亚硒酸钠加入发酵液中,搅拌均匀,继续发酵至24h后,完成发酵过程;

(8)酵母发酵液离心,收取固体物,低温真空干燥制粒;

收取固体物,所得滤液在10000rpm条件下离心10min,获得固体沉淀物,然后将过滤所得的固体物和离心所得的固体沉淀物混合均匀,置于真空干燥制粒机于0.01Mpa大气压力下,35℃下真空干燥制粒。

所述复合制剂由以下步骤制备而成:

1)先称取有机肥的各种原料,低温真空干燥后,制粒,与复合化肥混合均匀待用;

2)称取聚-γ-谷氨酸,待用;

3)称取复合益生菌剂颗粒与中药除虫颗粒,40℃以下搅拌混合均匀,加入步骤2)得到混合物,混合,再加入步骤1)得到的混合物,进行充分混合,再加入酵母发酵液干粉颗粒,随后进行粉碎后过200目筛,得到复合制剂干粉;

4)使用时,将步骤3)制备的复合制剂干粉与水1:100稀释后使用。

对比例1

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷2kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸5kg;

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为2000kD;

所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂由以下重量份的成分组成:

即不含有复合化肥,其他同实施例2。

对比例2

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷2kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸5kg;

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为2000kD;

所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂由以下重量份的成分组成:

即不含有有机肥,其他同实施例2。

对比例3

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷3kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸5kg;

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为2000kD;

所述聚-γ-谷氨酸制备成复合制剂使用,所述复合制剂由以下重量份的成分组成:

即不含有复合益生菌剂颗粒,其他同实施例2。

对比例4

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷2kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸5kg;

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为2000kD;

即不含有中药除虫颗粒,其他同实施例2。

对比例5

聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦中的应用,其特征在于,包括在小麦栽种前整地时向土壤施聚-γ-谷氨酸,和在小麦生长期对植株地上部喷施聚-γ-谷氨酸;所述土施聚-γ-谷氨酸的施用量为每公顷2kg,并与常规肥料混合均匀后一起撒施;所述作物生长期,每公顷作物喷施聚-γ-谷氨酸5kg;

所述聚-γ-谷氨酸是由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物,平均分子量为2000kD;

即不含有酵母发酵液干粉颗粒,其他同实施例2。

测试例

将实施例1-3以及对比例1-5的方法种植的小麦进行对比测试,小麦品种为西农511,结果见表1所示。

表1小麦生长情况。

亩产量(kg) 蛋白质含量(%) 千粒重 小麦赤霉病粒%
实施例1 586 15.2 45.3 1.3
实施例2 597 15.5 46.1 1.4
实施例3 601 15.6 46.3 1.2
对比例1 565 13.9 41.2 2.1
对比例2 571 14.1 42.3 2.3
对比例3 575 14.2 42.6 3.0
对比例4 570 14.4 42.3 3.7
对比例5 576 14.1 41.5 2.0

根据本测试例可知,本发明公开的聚-γ-谷氨酸作为肥料增效剂在小麦中的应用,相比对比例,小麦亩产高,蛋白质含量高,千粒重高,病害率低,小麦质量好。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,不能以此限定本发明的保护范围,即大凡依本发明权利要求书及发明内容所做的简单的等效变化与修改,皆仍属于本发明专利申请的保护范围。

19页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种改良砂姜土壤的生物有机肥及其制备方法和应用

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!