一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料及其制備方法與流程

文檔序號:18080791發布日期:2019-07-03 05:13

本發明屬于液體肥料的技術領域,更具體地,涉及一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料及其制備方法。



背景技術:

水果玉米是適合生吃的一種超甜玉米,青棒階段皮薄、汁多、質脆而甜,可直接生吃,薄薄的表皮一咬就破,清香的汁液溢滿齒頰,生吃熟吃都特別甜、特別脆,像水果一樣,因此被稱為"水果玉米"。水果玉米屬于甜玉米中的一種,是歐美、韓國和日本等發達國家的主要蔬菜之一,因其具有豐富的營養、甜、鮮、脆、嫩的特色而深受各階層消費者青睞。生產中的甜玉米可以分為普通玉米、超甜玉米和加強型甜玉米三類,超甜玉米由于含糖量高、適宜采收期長而得到廣泛種植。甜玉米在中國也有栽培。植株較矮,分蘗力較強。果穗苞葉上有旗葉。子粒淡黃或白色,胚較大,乳熟期子實柔嫩、富含水溶性多糖、維生素A、維生素C、脂肪和蛋白質等。

鏈霉菌屬(streptomyces)是放線菌目的一屬。基內菌絲不斷裂,氣生菌絲通常發育良好,形成長(有時短)的孢子絲。孢子不能運動,外鞘上常有疣、刺或毛發等狀飾物。鏈霉菌廣泛存在于土壤中,是絲狀的革蘭氏陽性細菌,主要通過孢子繁殖,絕大多數鏈霉菌對人體無害。鏈霉菌是產生各種抗生素的主要來源,源于鏈霉菌的抗生素包括紅霉素、四環素、鏈霉素、氯霉素、新霉素、制霉菌素、卡那霉素、放線菌酮和兩性霉素等,因此,對于鏈霉菌的已有研究主要集中于菌株產生抗菌活性物質的能力和大小等方面。

水果玉米桿的根系不僅僅是養分水分的吸收器官,還可以感受土壤的養分狀況所產生的化學信號,并將這些信號傳遞到地上部,從而控制地上部器官的生理活動,如氣孔開閉、葉片的擴展、果實的發育等等。因此,建立并保持一個健康的根系,對于水果玉米桿地上部莖、葉、果實的正常發育是非常重要的,特別是對于剛種植的幼苗更為重要。現有技術中的化肥雖然能提供給植物養分,但大多都是針對植株果實生長所需營養,而忽略了根部生長所需養分的補充,然而根部作為植株的基礎只有根系才“知道”需要什么養分,需要多少,什么時候需要,并主動獲助它們。因此,根部發育不良后期即使再多的養分也很難培養出優質的植株,促進根的發育是高效栽培的基礎。



技術實現要素:

本發明要解決的技術問題是克服現有水果玉米根系生長的問題,提供一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料及其制備方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現:

一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料,由以下重量份的物質組成:

活性液體肥基底制劑1000份、復酞核酸0.1~2份、殼寡糖0.1~1.5份、聚天冬門氨酸28~45份、硫酸鉀22~38份、過磷酸鈣1~10份、微量元素10~20份;所述液體肥料中總氮含量≥2.6mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有機質含量120~165g/L。

本發明通過殼寡糖作用可改變土壤菌群,促進有益微生物的生長,誘導植物的抗病性,對多種真菌、細菌和病毒產生免疫和殺滅作用。本發明中的復酞核酸可促進植物伸長生長,促進根莖、芽的生長,使幼苗和成長植株快速生長形成壯苗壯株,增加葉莖株的重量,同時延長葉片衰老,促進葉綠素、蛋白質和原生質含量的降低速度。

進一步地,優選活性液體肥基底制劑1000份、復酞核酸0.8~1.5份、殼寡糖0.3~1.0份、聚天冬門氨酸35~42份、硫酸鉀25~32份、過磷酸鈣3~8份、微量元素12~18份;所述液體肥料中總氮含量≥2.6mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有機質含量為120~135g/L。

進一步地,優選活性液體肥基底制劑1000份、復酞核酸1份、殼寡糖0.5份、聚天冬門氨酸38份、硫酸鉀27份、過磷酸鈣6份、硼酸1.5份、七水硫酸鋅0.8份、微量元素16份;所述液體肥料中總氮含量≥2.6mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有機質含量為125~130g/L。

所述微量元素B、Mg、Zn、Fe、Mn分別來源于硼酸、硫酸鎂、螯合鋅、螯合鐵、螯合錳。

進一步地,所述活性液體肥基底制劑由鏈霉菌屬菌株“TY-001#”發酵得到;

鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的培養基為:取大豆進行浸泡或取豆粕進行預發酵后,進行打漿、過濾;然后往濾液中加入糖后,加水定容至培養基中糖的濃度≥100g/L,pH為7.4~7.6;

進一步地,所述鏈霉菌屬菌株“TY-001#”于2017年3月24日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心,分類命名為Streptomyces.,其保藏編號為GDMCC No.:60152,保藏地址是中國廣東省廣州市先烈中路100號省微生物所實驗樓五樓。

進一步地,所述液體肥料中N、P、K的比例為3~4:1:7~9,優選5.5:1.5:12。

進一步地,所述微量元素各元素由以下份數組成:3~9份B、1~4份Mg、1~3Zn份、1~3份Fe、1~3份Mn。

一種所述促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備方法,包括以下步驟:

S1.制備培養基:取大豆進行浸泡或取豆粕進行預發酵后,進行打漿、過濾;然后往濾液中加入糖后,加水定容至培養基中糖的濃度≥100g/L,pH為7.4~7.6;

S2.接種:取鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的液體菌種,接種到培養基中,攪拌均勻;

S3.發酵:在發酵過程中往培養基中持續通入氧氣,于20~28℃下持續發酵7~8天后,得到發酵液;

S4.終止發酵:將發酵液灌裝密閉靜置15天,得到所述活性液體肥基底制劑;

S5.液體肥料的配置:往所述活性液體肥基底制劑添加復酞核酸、殼寡糖、聚天冬門氨酸、硫酸鉀、過磷酸鈣、微量元素得到所述液體肥料。

所述鏈霉菌屬菌株“TY-001#”于2017年3月24日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心,分類命名為Streptomyces.,其保藏編號為GDMCC No.:60152,保藏地址是中國廣東省廣州市先烈中路100號省微生物所實驗樓五樓。

進一步地,所述預發酵的步驟為:

S11.往豆粕中加水,并攪拌充分均勻,直至豆粕用手緊捏達到滴水成線的狀態即可;

S12.用薄膜覆蓋在豆粕表面,不留縫隙,計時開始預發酵過程;

S13.預發酵時間為3~5天;開始發酵2天后,將溫度計插入豆粕深處,發酵原料內部溫度≥40℃時,將預發酵豆粕里外翻轉一次,繼續發酵2~3天。

優選地,所述步驟S1中加水定容至培養基中糖的濃度為100g/L。

優選地,所述活性液體肥基底制劑存放15天后其氨基態氮含量≥4.5g/L。

優選地,所述液體菌種中每毫升有2億個活菌;所述液體菌種與培養基的比例為165g:250L。

優選地,鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的形態特征為:菌落呈圓形,乳白色,邊緣光滑,表明有煉乳狀光澤;孢子革蘭氏染色呈陽性。

一種所述鏈霉菌屬菌株(Streptomyces)的培養方法,包括以下步驟:

Y1.取鏈霉菌屬菌株“TY-001#”劃線于固體培養基上,25~30℃倒置活化培養3~7天,制得活化后菌株;

Y2.取步驟Y1制得的活化后菌株接種至液體培養基中,在溫度為25~30℃、轉數為150~220轉/分鐘的條件下,搖床培養3~7天,得到菌液。

優選地,所述液體培養基每升組分如下:取大豆、豆粕100g磨成豆漿過濾,棄渣;白砂糖、蔗糖或紅糖100g;水定容至1升,pH為7.4~7.6。

優選地,所述液體培養基每升組分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化鈉5.0g,水定容至1升,pH為7.4~7.6。

優選地,所述固體培養基每升組分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化鈉5.0g、瓊脂15~25g,水定容至1升,pH為7.4~7.6。

與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:

殼寡糖與復酞核酸按一定比例混合高效促進水果玉米根部生長,增強植株抵抗力,組分綠色天然、無公害,各肥料組分科學配比,可有效促進植株快速、健康生長,同時又能避免多余養分流失,大大提高了化肥的利用率,有效防止環境污染。

本發明的液體肥料聚天冬門氨酸與復酞核酸和殼寡糖的最佳配比促進根系發達,抗倒伏。對作物因環境缺素氣候等生理病害造成的僵苗,弱苗及災后補救有良好的恢復功效,同時為果實的品質和水果玉米桿吸收營養奠定了良好基礎。

本發明的液體肥料對水果玉米的總根條數相比對比例增加了30%,根量、根系分布和根類組成都相對對照組有顯著的提高。與對照組相比,水果玉米桿長度增加了31.4%,桿體葉色濃綠,葉綠素含量增加明顯。然而,該液體肥料對黑糯玉米的植株生長僅有較為小的作用。可見,本發明的液體肥料對水果玉米的生根壯苗具有十分顯著的效果,對不同品種的玉米具有較高的選擇性。

本發明提供的鏈霉菌屬菌株“TY-001#”,該菌株能夠適應高滲透壓下通氣發酵培養。

具體實施方式

以下結合具體實施例來進一步說明本發明,但實施例并不對本發明做任何形式的限定。除非特別說明,本發明采用的試劑、方法和設備為本技術領域常規試劑、方法和設備。

除非特別說明,以下實施例所用試劑和材料均為市購。

實施例1鏈霉菌屬菌株(Streptomyces)的分離與鑒定

1.實驗材料和條件

(1)在湖南省郴州市某地采集到的土壤樣品。

(2)液體培養基每升組分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化鈉5.0g,水定容至1升,pH為7.5。

固體培養基每升組分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化鈉5.0g、瓊脂15~25g,水定容至1升,pH為7.5。

培養基分裝,高壓滅菌鍋滅菌(121℃,30min)。

(3)無菌操作條件:所有器皿和用具均須經高壓滅菌鍋滅菌(121℃,30min),接種等操作均在超凈工作臺內進行。

(4)菌株培養條件:置于25±1℃光照恒溫箱(14L:10D)中培養,待菌落形成后,轉移到PDA斜面,再轉入5℃冰箱內保存。

2.菌株分離與篩選

(1)從湖南省郴州市某地的土壤樣品中分離獲得一株鏈霉菌屬菌株T0。

(2)將分離得到的鏈霉菌屬菌株T0接入固體培養基中斜面繼代培養,再轉入5℃冰箱內保存。

(3)將繼代培養的菌株T0于液體培養基中,在振蕩搖床上220轉/分鐘,25℃條件下培養5天。

(4)培養5天后的T0液體菌,放置于20瓦紫外線燈25cm處照射2小時。

(5)將照射后的T0液體菌接入固體斜面培養基中25℃下培養5天,然后挑出長得最好的存活菌落接入固體培養基繼代培養。

(6)重復若干遍步驟(2)~(5)的過程循環。在每一遍重復過程循環中,固體培養基和液體培養基中的氯化鈉用量都增加1克,直至固體培養基和液體培養基中的氯化鈉用量達到25克。將最終存活的健壯菌株進行繼代培養,再轉入5℃冰箱內保存。

(7)將以上篩選出的耐高滲透壓菌株T0,進行發酵生產試驗。經7天25℃敞開有氧發酵后,測定發酵液中氨基態氮(按甲醛滴定法測定氨基氮標準檢測),挑選出氨基態氮含量(≥0.7mg/L)最高的菌株作為最終生產用菌株,命名“TY-001#”。

發酵生產試驗所用的培養基如下:取大豆100g磨成豆漿過濾,棄豆渣;白砂糖100g,定容至1000mL,pH為7.5。

3.菌株“TY-001#”的鑒定

(1)形態學鑒定

形態特征為:菌落呈圓形,乳白色,邊緣光滑,表明有煉乳狀光澤;孢子革蘭氏染色呈陽性。

形態學鑒定顯示,該菌株屬于鏈霉菌屬。

綜上所述,菌株“TY-001#”為鏈霉菌屬,于2017年3月24日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心,其保藏編號為GDMCC No.:60152,保藏地址是中國廣州市先烈中路100號省微生物所實驗樓五樓。

實施例2一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備和應用

一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備方法包括以下步驟:

S1.制備培養基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨漿機中磨成豆漿,濾去豆渣,將濾液置于干凈的發酵桶中,然后往濾液中加入白砂糖后,加水定容至培養基中糖的濃度100g/L,pH為7.5;

S2.接種:取鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的液體菌種,接種到培養基中,攪拌均勻;液體菌種中每毫升有2億個活菌;液體菌種與培養基的比例為165g:250L;

S3.發酵:開啟氧氣泵,在發酵過程中往發酵桶中持續通入氧氣,并根據發酵桶中單獨漿液氣泡情況,加入適量的消泡劑。發酵桶用透氣膜覆蓋,以免落入雜物,于25℃下持續發酵7天后,得到發酵液;

S4.終止發酵:將發酵液灌裝密閉靜置15天,得到活性液體肥基底制劑。

S5.液體肥料的配置:往1000份活性液體肥基底制劑中添加復酞核酸0.1份、殼寡糖0.1份、聚天冬門氨酸28份、硫酸鉀22份、過磷酸鈣1份、微量元素10份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液體肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分別來源于硼酸、硫酸鎂、螯合鋅、螯合鐵、螯合錳。

實施例3一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備和應用

一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備方法包括以下步驟:

S1.制備培養基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨漿機中磨成豆漿,濾去豆渣,將濾液置于干凈的發酵桶中,然后往濾液中加入白砂糖后,加水定容至培養基中糖的濃度100g/L,pH為7.5;

S2.接種:取鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的液體菌種,接種到培養基中,攪拌均勻;液體菌種中每毫升有2億個活菌;液體菌種與培養基的比例為165g:250L;

S3.發酵:開啟氧氣泵,在發酵過程中往發酵桶中持續通入氧氣,并根據發酵桶中單獨漿液氣泡情況,加入適量的消泡劑。發酵桶用透氣膜覆蓋,以免落入雜物,于25℃下持續發酵7天后,得到發酵液;

S4.終止發酵:將發酵液灌裝密閉靜置15天,得到活性液體肥基底制劑。

S5.液體肥料的配置:往1000份活性液體肥基底制劑中添加復酞核酸0.8份、殼寡糖0.3份、聚天冬門氨酸35份、硫酸鉀25份、過磷酸鈣3份、微量元素12份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液體肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分別來源于硼酸、硫酸鎂、螯合鋅、螯合鐵、螯合錳。

實施例4一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備和應用

一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備方法包括以下步驟:

S1.制備培養基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨漿機中磨成豆漿,濾去豆渣,將濾液置于干凈的發酵桶中,然后往濾液中加入白砂糖后,加水定容至培養基中糖的濃度100g/L,pH為7.5;

S2.接種:取鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的液體菌種,接種到培養基中,攪拌均勻;液體菌種中每毫升有2億個活菌;液體菌種與培養基的比例為165g:250L;

S3.發酵:開啟氧氣泵,在發酵過程中往發酵桶中持續通入氧氣,并根據發酵桶中單獨漿液氣泡情況,加入適量的消泡劑。發酵桶用透氣膜覆蓋,以免落入雜物,于25℃下持續發酵7天后,得到發酵液;

S4.終止發酵:將發酵液灌裝密閉靜置15天,得到活性液體肥基底制劑。

S5.液體肥料的配置:往1000份活性液體肥基底制劑中添加復酞核酸1份、殼寡糖0.5份、聚天冬門氨酸38份、硫酸鉀27份、過磷酸鈣6份、微量元素16份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液體肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分別來源于硼酸、硫酸鎂、螯合鋅、螯合鐵、螯合錳。

實施例5一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備和應用

一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備方法包括以下步驟:

S1.制備培養基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨漿機中磨成豆漿,濾去豆渣,將濾液置于干凈的發酵桶中,然后往濾液中加入白砂糖后,加水定容至培養基中糖的濃度100g/L,pH為7.5;

S2.接種:取鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的液體菌種,接種到培養基中,攪拌均勻;液體菌種中每毫升有2億個活菌;液體菌種與培養基的比例為165g:250L;

S3.發酵:開啟氧氣泵,在發酵過程中往發酵桶中持續通入氧氣,并根據發酵桶中單獨漿液氣泡情況,加入適量的消泡劑。發酵桶用透氣膜覆蓋,以免落入雜物,于25℃下持續發酵7天后,得到發酵液;

S4.終止發酵:將發酵液灌裝密閉靜置15天,得到活性液體肥基底制劑。

S5.液體肥料的配置:往1000份活性液體肥基底制劑中添加復酞核酸2份、殼寡糖1.5份、聚天冬門氨酸45份、硫酸鉀38份、過磷酸鈣10份、微量元素20份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液體肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分別來源于硼酸、硫酸鎂、螯合鋅、螯合鐵、螯合錳。

對比例1一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備和應用

一種促進水果玉米根莖生長的液體肥料的制備方法包括以下步驟:

S1.制備培養基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨漿機中磨成豆漿,濾去豆渣,將濾液置于干凈的發酵桶中,然后往濾液中加入白砂糖后,加水定容至培養基中糖的濃度100g/L,pH為7.5;

S2.接種:取鏈霉菌屬菌株“TY-001#”的液體菌種,接種到培養基中,攪拌均勻;液體菌種中每毫升有2億個活菌;液體菌種與培養基的比例為165g:250L;

S3.發酵:開啟氧氣泵,在發酵過程中往發酵桶中持續通入氧氣,并根據發酵桶中單獨漿液氣泡情況,加入適量的消泡劑。發酵桶用透氣膜覆蓋,以免落入雜物,于25℃下持續發酵7天后,得到發酵液;

S4.終止發酵:將發酵液灌裝密閉靜置15天,得到活性液體肥基底制劑。

S5.液體肥料的配置:往1000份活性液體肥基底制劑中添加復酞核酸3份、殼寡糖3份、聚天冬門氨酸80份、硫酸鉀38份、過磷酸鈣10份、微量元素20份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液體肥料;所得液體肥料中總氮含量≥2.5mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有機質含量為130g/L。其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分別來源于硼酸、硫酸鎂、螯合鋅、螯合鐵、螯合錳。

促進水果玉米根莖生長的液體肥料的應用效果評價:

液體肥料能快速補充水果玉米桿生長所需的養分,促進水果玉米根莖生長。為驗證本發明制備的液體肥料在水果玉米桿上大面積示范應用的實際效果,申請人選擇在水果玉米上進行了試驗示范。

1材料與方法

1.1供試地點1設在資興市某水果玉米基地內,試驗地面積12畝,土壤肥力水平較均勻。

供試地點2設在建寧市某黑糯玉米基地內,試驗地面積12畝,土壤肥力水平較均勻。

1.2供試作物1水果玉米,桿行距0.4m*0.8m,長勢中庸且一致。

供試作物2黑糯玉米,桿行距0.4m*0.8m,長勢中庸且一致。

1.3供試肥料為實施例2~5制得的水果玉米根莖發育的液體肥料,產品劑型為液體。

1.4每個供試地點均進行3個試驗處理:

①實驗組:種植后每個月澆施一次供試肥料,每次500mL/畝,稀釋200倍。

②對照組(CK):每畝每次以同實驗組等量清水同時期進行,其他施肥措施同處理①。

③對比例組:每畝每次以同實驗組等量的對比例1制備的化肥同時期進行,其他施肥措施同處理①。

實驗組和對照組、對比例組均按當地常規栽培技術進行管理。試驗各處理以每畝為小區,重復3次,管理一致。每個處理隨機選取1株玉米桿,觀察桿體生長情況,根量和根類組成,求得平均值。

2結果與分析

2.1不同處理對根系的影響

由表1可知,本實施例2~5制備的液體肥料相比對比例組對水果玉米的總根條數增加了69.6%,相比對比例組總根條數增加了30.0%;對黑糯玉米的總根數量相比對比例組僅增加了10.7%,根系分布和根類組成都相對對照組有顯著的提高。然而,該液體肥料對黑糯玉米的根量、根系分布和根類組成都沒有起到實質的作用。可見,本發明的液體肥料對不同玉米的生根壯苗具有選擇性,對水果玉米的生根壯苗作用最為顯著。

表1不同玉米不同處理的根系生長情況結果

2.2對桿體營養生長的影響

由表2可知,該液體肥對水果玉米的桿體營養生長具有良好的促進作用,有利于桿體養分的積累。其中與對照組相比,水果玉米桿長度增加了31.4%,相比對比例組水果玉米桿長度增加了16.2%,桿體葉色濃綠,葉綠素含量增加明顯。然而,該液體肥料對黑糯玉米的植株生長僅有較為小的作用。可見,本發明的液體肥料對水果玉米的生根壯苗具有十分顯著的效果,對不同品種的玉米具有較高的選擇性。

表2不同玉米不同處理的桿長、新梢數量情況統計

以上所述僅為本發明的優選實施例,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的包含范圍之內。

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