一種富硒葉面肥及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種富砸葉面肥及其制備方法與應用，屬于農作物肥料技術領域。
【背景技術】
[0002]砸是人體所必需的微量元素之一，具有營養、毒性和解毒三重生物學功能，對人體正常的代謝起著重要的調節作用。研究顯示癌癥、心臟病、糖尿病等人體40多種疾病與體內缺砸有直接關系。中國醫學科學院腫瘤研究所的專家收集了 8個省24個城市1458份血樣，測定其中的砸含量，結果發現低砸地區的胃癌、食管癌、肝癌的死亡率顯著高于高、中砸地區。而我國是世界上嚴重缺砸國家之一，多數地區土壤中砸總量低于0.lmg/kg，嚴重的地區不足0.05mg/kg，有72%的縣(市)存在不同程度缺砸現象，特別是從東北到西南的15個省市自治區構成的“貧砸地帶”，其中1/3屬于嚴重缺砸區。在食物鏈中，砸主要來源于植物，因此，提高農產品中砸含量，以飲食方式增加人體攝砸量是一種比較理想的補砸途徑。
[0003]目前人們主要借助葉面噴施亞砸酸鹽或砸酸鹽的方式來提高稻米、谷物中砸含量，然而無機砸存在毒性大、生物活性差、易中毒并帶來重金屬毒害風險等問題。與無機砸相比，有機砸正逐漸發展成為貧砸地區食品和飼料補砸的主要添加劑，具有毒性小、生物活性高、易吸收、環境污染小等優點。但由于我國市場經濟的復雜性，現有有機砸產品存在產品魚目混雜、質量差、效果低、成本較高等特點，如申請號01113654.5以植物餅柏或植物蛋白質為原料，在高溫和酸性條件下進行水解，再添加砸化物制成含砸氨基酸。實質是氨基酸和無機砸的混合物，非有機砸，使用的效果有限，同時也存在一定的安全風險。
【發明內容】
[0004]為解決上述問題，本發明提供一種富含有機砸的肥料，所采取的技術方案如下:
[0005]本發明的目的在于提供一種富砸葉面肥，該富砸葉面肥中含有有機砸發酵液均質液30-50 %，有機砸含量為I % -5 %。
[0006]優選地，所述有機砸發酵液是利用釀酒酵母發酵獲得；所述釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，于2015年7月6日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(地址:北京市朝陽區北辰西路I號院3號)，保藏編號為CGMCC NO:11044。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種所述富砸葉面肥的制備方法。該方法是先活化釀酒酵母CGMCC 11044，進行高密度發酵，分離菌體后進行破壁均質處理，獲得有機砸發酵均質液，再補充絡合劑、表面活性劑以及目標作物生長所需的大量營養元素和微量營養元素后，獲得富砸葉面肥。
[0008]所述制備方法的步驟如下:
[0009]I)三級活化釀酒酵母CGMCC 11044，獲得種子培養液；
[0010]2)將步驟I)所得的種子培養液接種到培養基中進行高密度發酵；
[0011]3)離心分離步驟2)所得的發酵液，獲取富砸酵母菌體，利用高壓均質儀進行破壁均質處理，獲得有機砸發酵均質液；
[0012]4)向步驟3)所得的有機砸發酵液中補加絡合劑、表面活性劑以及目標作物生長所需的大量營養元素和微量營養元素后，獲得富砸葉面肥。
[0013]優選地，步驟I)所述三級活化釀酒酵母，是依次用含有終濃度0.lmg/mL，0.5mg/mL，lmg/mL亞砸酸鈉的活化培養基進行活化。
[0014]優選地，步驟2)所述高密度發酵，接種量為I %，所用發酵培養基含有22%葡萄糖，1.4%蛋白胨，0.5%酵母粉，0.04% (NH4)2S04,0.008% NaCl,0.15%亞砸酸鈉;發酵條件為:發酵溫度 28-32°C，轉速 220-250rpm，pH5.6-6.0，發酵時間 36_48h。
[0015]優選地，步驟3)所述離心分離，是在2500_3000rpm下離心20_30min，所述高壓均質破壁處理是在140-150MPa下處理20_30min。
[0016]優選地，步驟4)所述大量營養元素，包括氮、磷和鉀；所述微量營養元素包括硼、鉬、鋅、硅。
[0017]所述方法的具體步驟如下:
[0018]I)三級活化釀酒酵母CGMCC 11044，在活化過程中培養基添加亞砸酸鈉分別至終濃度為0.lmg/mL,0.5mg/mL, lmg/mL，最終獲得種子培養液；
[0019]2)按照I %的接種量將步驟I)所得的種子培養液接種到發酵培養基中，在于300C，250rpm的條件下培養36h，培養結束后獲得有機砸發酵液；所述發酵培養基含有22%葡萄糖，1.4%蛋白胨，0.5%酵母粉，0.04% (NH4)2S04,0.008% NaCl,0.15%亞砸酸鈉；
[0020]3)在3000rpm下離心步驟2)所得的有機砸發酵液30min，將所得的沉淀在150MPa下處理20min，獲得有機砸發酵均質液；
[0021]4)向步驟3)所得的有機砸發酵均質液中添加1-5%的尿素，磷酸二氫鉀2-5%、氯化鉀0.5-2 %，硼砂0.2 %、鉬酸銨0.1 %或硫酸鋅0.5%、硅酸鈉0.3%及絡合劑I %、表面活性劑2%，混合均勻后獲得富砸葉面肥。
[0022]以上所述任一方法用于制備富含有機砸的肥料。
[0023]本發明獲得的有益效果如下:
[0024]本發明所提供的肥料富含砸元素，并且砸元素使用有機砸的形式存在，克服了現有富砸肥中砸元素以無機砸形式存在所帶來的缺陷，具有毒性小、生物活性高、易吸收、環境污染小等優點。噴施本發明肥料的水稻，砸元素的含量比不噴施富砸肥的水稻提高106.25%，比噴施普通富砸肥的水稻提高57.1%。同時，本發明所提供的富砸肥還可提供水稻的產量，增加農民的收入。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明，但本發明不受實施例的限制。
[0026]以下實施例所用的材料、試劑、儀器和方法，未經特殊聲明，均為本領域常規材料、試劑、儀器和方法，本領域技術人員均可通過商業渠道獲得。
[0027]實施例1釀酒酵母的發酵
[0028]1.釀酒酵母的活化
[0029]采用三級活化對釀酒酵母進行活化處理，逐級擴大菌種，同時增加培養基中亞砸酸鈉含量，使菌種適應發酵中的高砸濃度，達到最高富集轉化有機砸的目的。首先制備種子液體培養基，挑取一環斜面菌種于培養基中，30°C振蕩培養24h，作為種子液；再次制備液體培養基，將活化菌種以I %的菌種量接種，逐級加入亞砸酸鈉至濃度lmg/mL，30°C往復搖床振蕩培養36h，收集活化后的菌體。三級活化過程中亞砸酸鈉的終濃度分別為0.1mg/mL, 0.5mg/mL，lmg/mL。
[0030]2.釀酒酵母高密度發酵條件的優化
[0031]在5L發酵罐中按照培養基成分一次加入22%葡萄糖，1.4%蛋白胨，0.5%酵母粉，0.04% (NH4)2S04,0.008% NaCl,0.15%亞砸酸鈉。設定最優發酵條件:發酵溫度28-32 0C，轉速220-250rpm，pH5.6-6.0，發酵時間36_48h，收集發酵產物，即得到富砸酵母。
[0032]實施例2有機砸發酵液均質液的獲得
[0033]發酵好的培養液通過高速離心機在3000rpm下離心30min后，獲得有機砸發酵固形沉淀物，將所得的固形沉淀物稀釋至20-30%，在150Mpa，低溫下通過均質機處理20min，獲得有機砸發酵液均質液。
[0034]實施例3富含有機砸肥料的配制
[0035]按照制備1