一種提高水果玉米果實品質的液體肥料及其制備方法與流程

文檔序號:18080801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,涉及一種提高水果玉米果實品質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。傳統的施肥習慣喜偏施化肥,尤其是偏施氮肥,再加上立地條件比較差,易缺乏水果玉米株體需求量大的磷鉀鈣等元素,更易引起微量元素的缺乏,影響植株正常的生長發育,造成水果玉米所含營養物質低、空果、憋果,嚴重影響了玉米產量。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果實小、空果、憋果、所含營養物質少,產量低、口感差的問題,提供一種提高水果玉米果實品質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:一種提高水果玉米果實品質的液體肥料,由以下重量份的物質組成:活性液體肥基底制劑1000份、殼寡糖0.1~3份、氨基酸162~191份、硫酸鉀2~10份、過磷酸鈣52~68份、硼酸5~18份、葡萄糖酸鈣1~8份、七水硫酸鋅3~12份;所述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110~165g/L。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;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GDMCCNo.: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。優選地,所述液體肥料由以下物質組成:活性液體肥基底制劑1000份、殼寡糖0.5~1.5份、氨基酸170~178份、硫酸鉀3~8份、過磷酸鈣56~62份、硼酸8~12份、葡萄糖酸鈣3~5份、七水硫酸鋅6~9份;所述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115~130g/L。優選地,所述液體肥料由以下物質組成:活性液體肥基底制劑1000份、殼寡糖1份、氨基酸175份、硫酸鉀5份、過磷酸鈣60份、硼酸10份、葡萄糖酸鈣3份、七水硫酸鋅7份;所述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119~126g/L。進一步地,所述液體肥料中N、P、K的重量比為25~32:12~18:1,優選28:16:1。進一步地,所述氨基酸為聚天冬門氨酸、賴氨酸、色氨酸按1:1:1比例制備的混合氨基酸液。進一步地,所述硼酸5~18份、葡萄糖酸鈣1~8份、七水硫酸鋅3~12份各組分比例為2~5:2:3~6。一種所述提高水果玉米果實品質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殼寡糖、氨基酸、硫酸鉀、過磷酸鈣、硼酸、葡萄糖酸鈣、七水硫酸鋅、亞硒酸鹽,得到所述液體肥料。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S1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:本發明制備的液體肥料營養均衡,不含激素,全水溶,氨基態氮易于吸收,不傷植株,使用安全。能有效緩解作物因缺乏微量元素而產生的生長畸形、品質低劣、抗逆性差等現象,增強抗病能力,提高作物品質。本發明的液體肥料能夠有效促進水果玉米的果實品質提高,改善果實口感,且有利于玉米的生長發育,可有效防止水果玉米空果、憋果的產生。施用本發明的液體肥料的水果玉米中蛋白質含量相比對照組增長了78.0%,比對比例組高出了20.7%;氨基酸含量相比對照組增長了1倍,相比對比例組增加了36.8%,實現畝產量增長近三倍該液體肥料對水果玉米的果實品質的提高效果顯著,可溶性固形物含量增加了44.8%。然而,該液體肥料對黑糯玉米的果畝產量和果實品質增加僅有較小的作用。可見,本發明的液體肥料對水果玉米的提高果實品質具有十分顯著的效果,對不同品種的玉米提高果實品質果具有較高的選擇性。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GDMCCNo.: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2一種提高水果玉米果實品質的液體肥料的制備一種提高水果玉米果實品質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殼寡糖0.1份、氨基酸162份、硫酸鉀2份、過磷酸鈣52份、硼酸5份、葡萄糖酸鈣1份、七水硫酸鋅3份得到所述液體肥料。實施例3一種提高水果玉米果實品質的液體肥料的制備一種提高水果玉米果實品質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添加殼寡糖0.5份、氨基酸170份、硫酸鉀3份、過磷酸鈣56份、硼酸8份、葡萄糖酸鈣3份、七水硫酸鋅6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119g/L。實施例4一種提高水果玉米果實品質的液體肥料的制備一種提高水果玉米果實品質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添加殼寡糖1份、氨基酸175份、硫酸鉀5份、過磷酸鈣60份、硼酸10份、葡萄糖酸鈣3份、七水硫酸鋅7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123g/L。其中磷肥為磷酸二氫銨,Ca、B、Mg、Zn、Fe、Mn分別來源于葡萄糖酸鈣、硼酸、硫酸鎂、螯合鋅、螯合鐵、螯合錳。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,其保藏編號為GDMCCNo.:60152。實施例5一種提高水果玉米果實品質的液體肥料的制備一種提高水果玉米果實品質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添加殼寡糖3份、氨基酸178份、硫酸鉀10份、過磷酸鈣68份、硼酸18份、葡萄糖酸鈣8份、七水硫酸鋅12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162g/L。對比例1一種提高水果玉米果實品質的液體肥料的制備一種提高水果玉米果實品質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.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;S3.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。S4.液體肥料的配置:往1000份活性液體肥基底制劑中添加添加殼寡糖1份、聚天冬門氨酸175份、硫酸鉀30份、過磷酸鈣60份、硼酸10份、葡萄糖酸鈣3份、七水硫酸鋅7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122g/L。提高水果玉米果實品質的液體肥料的應用效果評價:液體肥料能快速補充植株生長所需的養分,促進水果玉米生長,提高水果玉米的口感與果實品質。為驗證本發明制備的液體肥料在水果玉米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,植株行距0.8m*0.4m,長勢中庸且一致。供試作物2黑糯玉米,植株行距0.8m*0.4m,長勢中庸且一致。1.3供試肥料實施例2~5制得的提高水果玉米果實品質的液體肥料,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。各組隨機選取10株水果玉米,統計平均水果玉米花果數量的平均值,測定果實狀況。2結果與分析2.1對果實營養物質的影響由表1可知,施用該液體肥料的水果玉米中蛋白質含量相比對照組增長了78.0%,比對比例組高出了20.7%;氨基酸含量相比對照組增長了1倍,相比對比例組增加了36.8%。然而,對于黑糯玉米相比可知,施用該液體肥料對于黑糯玉米的營養物質吸收的促進作用較小。表1果實橫徑測量結果2.2對畝產量的影響統計每畝株數,隨機10點取樣,統計掛果數,稱鮮果重,計算掛果數、單個鮮果重的平均值,測算理論畝產量,如表2所示。經測算,每畝栽種2000株玉米,抽取10株玉米掛果數、單個鮮果均重、果穗數和畝產量的平均值如表2。由表2可知,使用了該液體肥料的水果玉米單個鮮果重相比對照組增加了46.4%,實現畝產量增長近三倍,效果非常可觀。然而,該液體肥料對黑糯玉米的保果率和畝產量增加僅有較為小的作用。可見,本發明的液體肥料對水果玉米的保花保果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不同玉米品質不同處理的結果情況及畝產量處理果穗掛果數/個鮮果均重/kg畝產量/kg水果玉米實驗組160.411312水果玉米對照組60.28336水果玉米對比例組100.37740黑糯玉米實驗組100.39780黑糯玉米對照組70.33462黑糯玉米對比例組100.357002.3對可溶性固形物含量的影響隨機取若干個鮮果果粒榨汁,測定可溶性固定物含量,實驗組和對照組各測量5次,取平均值。實驗結果如表3所示。由表3可知,該液體肥料對玉米的果實品質有很大的提高,可溶性固形物含量相對于對照組增加了44.8%,相比對比例組增加了20.6%。然而,對黑糯玉米的果實品質促進效果并不明顯。表3處理可溶性固形物含量/%水果玉米實驗組15.2水果玉米對照組10.5水果玉米對比例組12.6黑糯玉米實驗組11.9黑糯玉米對照組10.2黑糯玉米對比例組11.1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。當前第1頁1 2 3 
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