一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法。該方法包括：(1)以巴斯德畢赤酵母為初始菌種制得的巴斯德畢赤酵母發酵液，再加水和玉米胚芽制得磷酸酶解液；(2)玉米胚芽加水和中性蛋白酶制劑制備蛋白酶解液；(3)用水浸提草木灰得草木灰提取液；(4)按配比取磷酸酶解液、蛋白酶解液和草木灰提取液混合，調整pH值至6.0～6.5，得草本水果專用有機葉面肥，用于草本水果有機農產品生產，能為草本水果提供合理的有效養分；大田試驗顯示西瓜、甜瓜等增產效果好。
【專利說明】一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種葉面肥的制備方法，特別涉及一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法，屬于肥料生產【技術領域】。
【背景技術】
[0002]草本水果，是指一年生、二年生或多年生的、莖部為草質的水果作物。與一般作物相比，草本水果普遍需要較多的鉀素營養。據研究，在全生育期中，草莓吸收氮、磷、鉀的比例是1:0.39:1.81，西瓜吸收氮、磷、鉀的比例是3:1:4，甜瓜吸收氮、磷、鉀的比例是6:3:11。
[0003]葉面肥是肥料的一個種類，對作物增產起著重要作用。有機葉面肥以其富含促進作物生長的活性物質、不含化學合成的肥料而廣泛用于有機農產品生產。但是，目前有機葉面肥的生產技術很難做到按照草本水果的養分需求提供營養。例如，直接用有機成分復配的葉面肥多以氨基酸為主，僅能提供氮素營養；另一類是通過有機物分解得到的有機葉面肥，如專利文件CN101250066提供了一種利用糖廠廢糖蜜生產生物葉面肥的方法，它利用廢糖蜜煮沸滅菌，待其溫度降到35°C以下時接種微生物菌種，包括好氣性細菌、酵母菌和放線菌，進行培養發酵而得。但是該葉面肥營養元素的種類和數量不易確定。營養元素的數量和適宜的比例是促進草本水果增加產量、改善品質的重要因素。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明提供一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法。
[0005]術語說明:
[0006]1、草本水果，是指一年生、二年生或多年生的、莖部為草質的水果作物，該作物莖的地上部分在生長期終了時枯死。本發明所述的草本水果主要包括草莓、西瓜、甜瓜、哈密瓜等。
[0007]2、PDA斜面培養基，是對馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基的簡稱，配方:馬鈴薯200克，葡萄糖20克，瓊脂15~20克，自來水1000毫升。
[0008]本發明的技術方案如下:
[0009]一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法，包括步驟如下:
[0010](I)制備磷酸酶解液
[0011]a、以巴斯德畢赤酵母為初始菌種，用PDA斜面培養基將巴斯德畢赤酵母菌種活化；
[0012]b、按質量份，取去皮馬鈴薯200份，加水1000份，煮沸30分鐘，紗布過濾，濾液補充水分到1000份，再加入葡萄糖10份，蛋白胨4份，硫酸鎂1份，加熱至所有成分溶化；在0.11兆帕壓力下滅菌30分鐘，制成液體培養基；將步驟a、活化后的巴斯德畢赤酵母菌接入液體培養基中，于28°C、120轉/分鐘的搖瓶中培養45~48小時；得巴斯德畢赤酵母種子液；
[0013]C、將步驟b、制得的巴斯德畢赤酵母種子液以3~5wt%的接種量接入發酵罐培養基中，該發酵罐培養基質量份配方為:馬鈴薯200份、葡萄糖8份、甲醇1份、水1000份；于30°C條件下培養35~45小時，得巴斯德畢赤酵母發酵液；
[0014]d、按質量份，取步驟C、制得的巴斯德畢赤酵母發酵液I~3份，加水40~60份和玉米胚芽10~30份，充分混勻，于45~55°C條件下放置30~60分鐘，期間每隔15~20分鐘攪拌一次，每次I分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為磷酸酶解液；備用；
[0015](2)制備蛋白酶解液
[0016]按質量份，取玉米胚芽20~40份，加水40~60份，煮沸10~20分鐘，調整pH值至6.5~7.5，加入0.03~0.06份中性蛋白酶制劑，攪拌2~5分鐘，于45~55°C條件下放置2~3小時，期間每隔0.5小時攪拌一次，每次2~3分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為蛋白酶解液；備用；
[0017](3)制備草木灰提取液
[0018]按質量份，取草木灰20~40份，加水40~80份，攪拌均勻，室溫放置20~30分鐘，過濾，濾液為草木灰提取液；備用；
[0019](4)按質量份配比，取步驟(1)的磷酸酶解液10~30份，步驟⑵的蛋白酶解液20~40份、步驟(3)的草木灰提取液40~60份，混合，調整pH值至6.0~6.5，過濾，滅菌，得本發明草本水果專用有機葉面肥。
[0020]根據本發明草本水果專用有機葉面肥的制備方法，優選的，上述步驟(4)中的質量份配比如下:磷酸酶解液15份，蛋白酶解液35份，草木灰提取液50份。
[0021]根據本發明，步驟(1)中所述的巴斯德畢赤酵母，優選為中國農業微生物菌種保藏管理中心(ACCC)的巴斯德畢赤酵母(Pichia pastoris)ACCC21071、ACCC21072、ACCC21073ACCC21074 或 ACCC21075。
[0022]根據本發明優選的，步驟(l)c、中，巴斯德畢赤酵母菌的接種量為4wt%，培養40小時；步驟d、中，巴斯德畢赤酵母發酵液2份，水50份，玉米胚芽20份，溫度50°C，放置40分鐘；步驟(2)中，玉米胚芽30份，加水50份，煮沸15分鐘，調整pH值至7.0，中性蛋白酶制劑0.04份，攪拌4分鐘，溫度50°C，放置2.5小時；步驟(3)中，草木灰30份，加水75份。
[0023]根據本發明優選的，步驟⑵的所用中性蛋白酶制劑選用兩種規格，即NEPW30(酶活力為30，000U/g)和/或NE PW50 (酶活力為50，000U/g);可選用其中之一，也可組合使用；進一步優選蛋白酶制劑SUKAPro NEPW50和SUKAPro NEPW30以1:1質量比的組合。
[0024]根據本發明優選的，步驟(3)中所述的草木灰是農作物秸桿經過燃燒或其它利用方式而使有機物分解后殘留下的廢渣，其主要利用成分是作物秸桿中所含有的礦質營養元素，尤以鉀素和各種微量元素為主。農作物秸桿選自玉米秸桿、小麥秸桿、大豆秸桿、水稻秸桿、花生秸桿或蔬菜秸桿之一或組合。
[0025]本發明將巴斯德畢赤酵母進行液體發酵得到含有磷酸酶的發酵液，所述的巴斯德畢赤酵母發酵液中磷酸酶活力為600U/g~1000U/g。
[0026]根據本發明優選的，步驟(1)和步驟(2)中所用的玉米胚芽先粉碎，過60~80目篩。
[0027]根據本發明優選的，制備步驟中所有過濾用篩網孔徑在80~100目。
[0028]本發明步驟(1)中的用PDA斜面培養基將巴斯德畢赤酵母菌種活化按現有技術即可；在本發明方法中，未有特別限定的均可按現有技術。
[0029]本發明的方法制備的草本水果專用有機葉面肥的應用，用于草本水果有機農產品生產。
[0030]本發明的方法制備的草本水果專用有機葉面肥的施用方法為，將本發明有機葉面肥加水稀釋10~15質量倍，在草本水果生長期內噴于葉片背面，連噴3~5次，間隔7~15天。
[0031]本發明草本水果專用有機葉面肥的成分是磷酸酶解液、蛋白酶解液和草木灰提取液，其中所述磷酸酶解液，是利用巴斯德畢赤酵母發酵過程中分泌的磷酸酶分解玉米胚芽中的有機磷化合物，分離得到的液體富含作物能夠吸收利用的有效磷，是本發明肥料的有效磷源；所述蛋白酶解液，是利用蛋白酶制劑分解玉米胚芽中的蛋白質，分離得到的液體，含有氨基酸和植物活性物質，是本發明肥料的有效氮源；所述草木灰提取液，是用水浸提草木灰得到的液體，是本發明肥料的有效鉀和微量元素來源。
[0032]本發明的優良效果:
[0033]1.為草本水果提供合理的有效養分
[0034]草本水果是需鉀量相對較多的作物，同時也需要合理比例的有效氮和有效磷及微量元素。現有的有機葉面肥以含氮為主或其營養元素種類和數量不確定，不能適應草本水果其營養需求。本發明以高含鉀素和微量元素的草木灰提取液、含有效氮為主的蛋白酶解液和含有效磷為主的磷酸酶解液為原料合理配合，使肥料中的各養分平衡滿足草本水果營養需求。
[0035]2.本發明有機葉面肥適合于草本水果有機農產品生產
[0036]本發明葉面肥產品中所有作物能夠吸收的養分均來自于有機物，符合有機農產品生產不施用化學合成肥料的要求，適合于草本水果有機農產品生產。
[0037]3.增產效果好
[0038]本發明提供的產品營養全面、配比合理。經過大田試驗，西瓜、甜瓜均取得了良好的增產效果，比常規葉面肥增產5.8~10.5%。
【具體實施方式】
[0039]下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不限于此。
[0040]實施例中的原料用量份數均為質量份。實施例和對比例中的百分比)均為質量百分比。原料說明如下:
[0041]玉米胚芽來源于山東光大日月油脂股份有限公司，粉碎過80目篩；巴斯德畢赤酵母(Pichia pastoris) ACCC21071和ACCC21073，中國農業微生物菌種保藏管理中心(ACCC)購得；中性蛋白酶制劑是SUKAPro NE,型號NE PW50和NE PW30 (酶活力分別為50，000U/g和30，000U/g)，蘇柯漢(濰坊)生物工程有限公司生產；草木灰，山東省菏澤市同利生物工程有限公司副產品，為玉米秸桿灰。
[0042]實施例1:一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法，質量份組成如下:
[0043]磷酸酶解液10公斤，蛋白酶解液30公斤，草木灰提取液60公斤；
[0044]制備步驟如下:
[0045](I)制備磷酸酶解液
[0046]a、按現有技術用PDA斜面培養基將巴斯德畢赤酵母菌種ACCC21071活化；
[0047]b、取去皮馬鈴薯200克，加水1000克，煮沸30分鐘，紗布過濾，濾液補充水分到1000克，再加入葡萄糖10克，蛋白胨4克，硫酸鎂I克，加熱至所有成分溶化，在0.11兆帕壓力下滅菌30分鐘，制備成液體培養基；將步驟a、活化后的巴斯德畢赤酵母菌接入液體培養基中，在28°C、120轉/分鐘的搖瓶中培養46小時；得巴斯德畢赤酵母種子液；
[0048]C、取馬鈴薯200克、葡萄糖8克、甲醇I克、水1000克，按現有技術制備液體培養基，裝入發酵罐中，以4wt%的接種量將步驟b、巴斯德畢赤酵母種子液接入，于30°C條件下培養40小時，得巴斯德畢赤酵母發酵液；
[0049]d、按質量份，取步驟C、巴斯德畢赤酵母發酵液I公斤，水40公斤，玉米胚芽10公斤，充分混勻，于55°C條件下放置30分鐘，期間攪拌一次，時間I分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為磷酸酶解液；備用；
[0050](2)取玉米胚芽40公斤，加水60公斤，煮沸10分鐘，調整pH值至7.5，加入0.06公斤中性蛋白酶制劑SUKAPro NEPW50,攪拌3分鐘，于45°C條件下放置2小時，期間每隔
0.5小時攪拌一次，每次2分鐘，結束后擠壓過濾，得蛋白酶解液；備用；
[0051](3)取草木灰40公斤，加水80公斤，攪拌均勻，放置20分鐘，過濾，得草木灰提取液；備用；
[0052](4)按配比，取步驟⑴的磷酸酶解液、步驟(2)的蛋白酶解液、步驟(3)的草木灰提取液，混合，調整pH值至6.0~6.5，過濾，按現有技術高壓滅菌，得本發明草本水果專用有機葉面肥。
[0053]實施例2:—種草本水果專用有機葉面肥的制備方法，質量份組成如下:
[0054]磷酸酶解液15公斤，蛋白酶解液35公斤，草木灰提取液50公斤；
[0055]制備步驟:
[0056](I)制備磷酸酶解液
[0057]巴斯德畢赤酵母發酵液的制備同實施例1，所不同的是菌種用ACCC21073 ；
[0058]按質量份，取上述巴斯德畢赤酵母發酵液2公斤，水50公斤，玉米胚芽20公斤，充分混勻，于50°C條件下放置40分鐘，期間攪拌一次，時間I分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為磷酸酶解液；備用；
[0059](2)取玉米胚芽30公斤，加水50公斤，煮沸15分鐘，調整pH值至7.0，加入0.04公斤中性蛋白酶制劑SUKAPro NEPW50和SUKAPro NEPW30以1:1質量比的組合物，攪拌4分鐘，于50°C條件下放置2.5小時，期間每隔0.5小時攪拌一次，每次2分鐘，結束后擠壓過濾，得蛋白酶解液；備用；
[0060](3)取草木灰30公斤，加水75公斤，攪拌均勻，放置25分鐘，過濾，得草木灰提取液；備用；
[0061](4)按配比，取步驟⑴的磷酸酶解液、步驟(2)的蛋白酶解液、步驟(3)的草木灰提取液，混合，調整pH值至6.0~6.5，過濾，按現有技術高壓滅菌，得本發明有機葉面肥。
[0062]實施例3:—種草本水果專用有機葉面肥的制備方法，質量份組成如下:
[0063]磷酸酶解液30公斤，蛋白酶解液25公斤，草木灰提取液45公斤；
[0064]制備步驟如下:
[0065](I)制備磷酸酶解液
[0066]巴斯德畢赤酵母發酵液的制備同實施例1，菌種ACCC21071 ；
[0067]按質量份，取制得的巴斯德畢赤酵母發酵液3公斤，水45公斤，玉米胚芽30公斤，充分混勻，于45°C條件下放置60分鐘，期間攪拌兩次，每次I分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為磷酸酶解液；備用；
[0068](2)取玉米胚芽25公斤，加水40公斤，煮沸12分鐘，調整pH值至6.8，加入0.03公斤中性蛋白酶制劑SUKAPro NEPW50,攪拌3分鐘，于47°C條件下放置3小時，期間每隔
0.5小時攪拌一次，每次2分鐘，結束后擠壓過濾，得蛋白酶解液；備用；
[0069](3)取草木灰25公斤，加水40公斤，攪拌均勻，放置28分鐘，過濾，得草木灰提取液；備用；
[0070](4)按配比，取步驟⑴的磷酸酶解液、步驟(2)的蛋白酶解液、步驟(3)草木灰提取液，混合，調整pH值至6.0~6.5，過濾，高壓滅菌，得本發明有機葉面肥。
[0071]實施例4:一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法，質量份組成如下:
[0072]磷酸酶解液25公斤，蛋白酶解液20公斤，草木灰提取液55公斤；
[0073]制備步驟如下 :
[0074](I)制備磷酸酶解液
[0075]巴斯德畢赤酵母發酵液的制備同實施例1，菌種ACCC21073 ；
[0076]按質量份，取制得的巴斯德畢赤酵母發酵液1.5公斤，水60公斤，玉米胚芽25公斤，充分混勻，于48°C條件下放置50分鐘，期間攪拌兩次，每次I分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為磷酸酶解液；備用；
[0077](2)取玉米胚芽20公斤，加水45公斤，煮沸18分鐘，調整pH值至6.9，加入0.05公斤中性蛋白酶制劑SUKAPro NEPW30,攪拌5分鐘，于55°C條件下放置2小時，期間每隔
0.5小時攪拌一次，每次2分鐘，結束后擠壓過濾，得蛋白酶解液；備用；
[0078](3)取草木灰35公斤，加水60公斤，攪拌均勻，放置22分鐘，過濾，得草木灰提取液；備用；
[0079](4)按配比，取步驟⑴的磷酸酶解液、步驟(2)的蛋白酶解液、步驟(3)的草木灰提取液，混合，調整pH值至6.0~6.5，過濾，高壓滅菌，得本發明有機葉面肥。
[0080]草本水果大田應用實驗
[0081]對比例1:1%的尿素水溶液，普通尿素，含氮46%，市售產品；
[0082]對比例2:0.5%磷酸二氫鉀水溶液，普通磷酸二氫鉀，含五氧化二磷52%，氧化鉀34%，市售產品。
[0083]1、供試作物西瓜，供試品種京欣。試驗地點:山東省昌樂縣。試驗時間:2014年3月至2014年6月。
[0084]本發明實施例1-4的草本水果專用有機葉面肥稀釋13質量倍，噴于西瓜葉片背面，對比例1、對比例2不用稀釋直接噴于西瓜葉片背面。
[0085]設對比例1、對比例2和實施例1-4共6個處理，小區面積30平方米，重復3次；葉面肥在西瓜開始坐瓜時噴施，間隔10天，連噴3次。其它管理措施相同。應用效果見表1。
[0086]表1.與對比例相比實施例1~4的西瓜應用效果
[0087]
【權利要求】
1.一種草本水果專用有機葉面肥的制備方法，包括步驟如下: (1)制備磷酸酶解液 a、以巴斯德畢赤酵母為初始菌種，用PDA斜面培養基將巴斯德畢赤酵母菌種活化； b、按質量份，取去皮馬鈴薯200份，加水1000份，煮沸30分鐘，紗布過濾，濾液補充水分到1000份，再加入葡萄糖10份，蛋白胨4份，硫酸鎂1份，加熱至所有成分溶化；在0.11兆帕壓力下滅菌30分鐘，制成液體培養基；將步驟a、活化后的巴斯德畢赤酵母菌接入液體培養基中，于28°C、120轉/分鐘的搖瓶中培養45~48小時；得巴斯德畢赤酵母種子液； C、將步驟b、制得的巴斯德畢赤酵母種子液以3~5wt%的接種量接入發酵罐培養基中，該發酵罐培養基質量份配方為:馬鈴薯200份、葡萄糖8份、甲醇1份、水1000份；于30°C條件下培養35~45小時，得巴斯德畢赤酵母發酵液； d、按質量份，取步驟C、制得的巴斯德畢赤酵母發酵液I~3份，加水40~60份和玉米胚芽10~30份，充分混勻，于45~55°C條件下放置30~60分鐘，期間每隔15~20分鐘攪拌一次，每次I分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為磷酸酶解液；備用； (2)制備蛋白酶解液 按質量份，取玉米胚芽20~40份，加水40~60份，煮沸10~20分鐘，調整pH值至6.5~7.5，加入0.03~0.06份中性蛋白酶制劑，攪拌2~5分鐘，于45~55°C條件下放置2~3小時，期間每隔0.5小時攪拌一次，每次2~3分鐘，結束后擠壓過濾，濾液即為蛋白酶解液；備用； (3)制備草木灰提取液 按質量份，取草木灰20~40份，加水40~80份，攪拌均勻，室溫放置20~30分鐘，過濾，濾液為草木灰提取液；備用； (4)按質量份配比，取步驟(1)的磷酸酶解液10~30份，步驟⑵的蛋白酶解液20~40份、步驟(3)的草木灰提取液40~60份，混合，調整pH值至6.0~6.5，過濾，滅菌，得草本水果專用有機葉面肥。
2.如權利要求1所述的草本水果專用有機葉面肥的制備方法，其特征在于步驟(4)中的質量份配比如下:磷酸酶解液15份，蛋白酶解液35份，草木灰提取液50份。
3.如權利要求1所述的草本水果專用有機葉面肥的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的巴斯德畢赤酵母為 ACCC21071、ACCC21072、ACCC21073、ACCC21074 或 ACCC21075。
4.如權利要求1所述的草本水果專用有機葉面肥的制備方法，其特征在于步驟(l)c、中，巴斯德畢赤酵母菌的接種量為4wt%，培養40小時；步驟d、中，巴斯德畢赤酵母發酵液2份，水50份，玉米胚芽20份，溫度50°C，放置40分鐘；步驟(2)中，玉米胚芽30份，加水50份，煮沸15分鐘，調整pH值至7.0,中性蛋白酶制劑0.04份，攪拌4分鐘，溫度50°C，放置2.5小時；步驟(3)中，草木灰30份，加水75份。
5.如權利要求1所述的草本水果專用有機葉面肥的制備方法，其特征在于步驟(2)的所用 中性蛋白酶制劑選用兩種規格，即NE PW30(酶活力為30，000U/g)和/或NE PW50 (酶活力為50，000U/g);選用其中之一或組合使用。
6.如權利要求1或5所述的草本水果專用有機葉面肥的制備方法，其特征在于步驟(2)的所用中性蛋白酶制劑是蛋白酶制劑SUKAPro NEPW50和SUKAPro NEPW30以I: I質量比的組合。
7.如權利要求1所述的草本水果專用有機葉面肥的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述的草木灰是農作物秸桿經過燃燒或其它利用方式而使有機物分解后殘留下的廢渣，所述農作物稻桿選自玉米稻桿、小麥稻桿、大S.稻桿、水稻稻桿、花生稻桿或蔬菜稻桿之一或組合。
8.如權利要求1所述的草本水果專用有機葉面肥的制備方法，其特征在于步驟(1)和步驟(2)中所用的玉 米胚芽先粉碎，過60~80目篩。
【文檔編號】C05G1/00GK104072241SQ201410339907
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】姜興民, 郭慶文, 郭新凱, 曹利慶 申請人:山東光大肥業科技有限公司