一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料及其制备方法与流程

文档序号:18080791发布日期:2019-07-03 05:13

本发明属于液体肥料的技术领域,更具体地,涉及一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料及其制备方法。



背景技术:

水果玉米是适合生吃的一种超甜玉米,青棒阶段皮薄、汁多、质脆而甜,可直接生吃,薄薄的表皮一咬就破,清香的汁液溢满齿颊,生吃熟吃都特别甜、特别脆,像水果一样,因此被称为"水果玉米"。水果玉米属于甜玉米中的一种,是欧美、韩国和日本等发达国家的主要蔬菜之一,因其具有丰富的营养、甜、鲜、脆、嫩的特色而深受各阶层消费者青睐。生产中的甜玉米可以分为普通玉米、超甜玉米和加强型甜玉米三类,超甜玉米由于含糖量高、适宜采收期长而得到广泛种植。甜玉米在中国也有栽培。植株较矮,分蘖力较强。果穗苞叶上有旗叶。子粒淡黄或白色,胚较大,乳熟期子实柔嫩、富含水溶性多糖、维生素A、维生素C、脂肪和蛋白质等。

链霉菌属(streptomyces)是放线菌目的一属。基内菌丝不断裂,气生菌丝通常发育良好,形成长(有时短)的孢子丝。孢子不能运动,外鞘上常有疣、刺或毛发等状饰物。链霉菌广泛存在于土壤中,是丝状的革兰氏阳性细菌,主要通过孢子繁殖,绝大多数链霉菌对人体无害。链霉菌是产生各种抗生素的主要来源,源于链霉菌的抗生素包括红霉素、四环素、链霉素、氯霉素、新霉素、制霉菌素、卡那霉素、放线菌酮和两性霉素等,因此,对于链霉菌的已有研究主要集中于菌株产生抗菌活性物质的能力和大小等方面。

水果玉米杆的根系不仅仅是养分水分的吸收器官,还可以感受土壤的养分状况所产生的化学信号,并将这些信号传递到地上部,从而控制地上部器官的生理活动,如气孔开闭、叶片的扩展、果实的发育等等。因此,建立并保持一个健康的根系,对于水果玉米杆地上部茎、叶、果实的正常发育是非常重要的,特别是对于刚种植的幼苗更为重要。现有技术中的化肥虽然能提供给植物养分,但大多都是针对植株果实生长所需营养,而忽略了根部生长所需养分的补充,然而根部作为植株的基础只有根系才“知道”需要什么养分,需要多少,什么时候需要,并主动获助它们。因此,根部发育不良后期即使再多的养分也很难培养出优质的植株,促进根的发育是高效栽培的基础。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是克服现有水果玉米根系生长的问题,提供一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料及其制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现:

一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料,由以下重量份的物质组成:

活性液体肥基底制剂1000份、复酞核酸0.1~2份、壳寡糖0.1~1.5份、聚天冬门氨酸28~45份、硫酸钾22~38份、过磷酸钙1~10份、微量元素10~20份;所述液体肥料中总氮含量≥2.6mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有机质含量120~165g/L。

本发明通过壳寡糖作用可改变土壤菌群,促进有益微生物的生长,诱导植物的抗病性,对多种真菌、细菌和病毒产生免疫和杀灭作用。本发明中的复酞核酸可促进植物伸长生长,促进根茎、芽的生长,使幼苗和成长植株快速生长形成壮苗壮株,增加叶茎株的重量,同时延长叶片衰老,促进叶绿素、蛋白质和原生质含量的降低速度。

进一步地,优选活性液体肥基底制剂1000份、复酞核酸0.8~1.5份、壳寡糖0.3~1.0份、聚天冬门氨酸35~42份、硫酸钾25~32份、过磷酸钙3~8份、微量元素12~18份;所述液体肥料中总氮含量≥2.6mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有机质含量为120~135g/L。

进一步地,优选活性液体肥基底制剂1000份、复酞核酸1份、壳寡糖0.5份、聚天冬门氨酸38份、硫酸钾27份、过磷酸钙6份、硼酸1.5份、七水硫酸锌0.8份、微量元素16份;所述液体肥料中总氮含量≥2.6mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有机质含量为125~130g/L。

所述微量元素B、Mg、Zn、Fe、Mn分别来源于硼酸、硫酸镁、螯合锌、螯合铁、螯合锰。

进一步地,所述活性液体肥基底制剂由链霉菌属菌株“TY-001#”发酵得到;

链霉菌属菌株“TY-001#”的培养基为:取大豆进行浸泡或取豆粕进行预发酵后,进行打浆、过滤;然后往滤液中加入糖后,加水定容至培养基中糖的浓度≥100g/L,pH为7.4~7.6;

进一步地,所述链霉菌属菌株“TY-001#”于2017年3月24日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,分类命名为Streptomyces.,其保藏编号为GDMCC No.:60152,保藏地址是中国广东省广州市先烈中路100号省微生物所实验楼五楼。

进一步地,所述液体肥料中N、P、K的比例为3~4:1:7~9,优选5.5:1.5:12。

进一步地,所述微量元素各元素由以下份数组成:3~9份B、1~4份Mg、1~3Zn份、1~3份Fe、1~3份Mn。

一种所述促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备方法,包括以下步骤:

S1.制备培养基:取大豆进行浸泡或取豆粕进行预发酵后,进行打浆、过滤;然后往滤液中加入糖后,加水定容至培养基中糖的浓度≥100g/L,pH为7.4~7.6;

S2.接种:取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种,接种到培养基中,搅拌均匀;

S3.发酵:在发酵过程中往培养基中持续通入氧气,于20~28℃下持续发酵7~8天后,得到发酵液;

S4.终止发酵:将发酵液灌装密闭静置15天,得到所述活性液体肥基底制剂;

S5.液体肥料的配置:往所述活性液体肥基底制剂添加复酞核酸、壳寡糖、聚天冬门氨酸、硫酸钾、过磷酸钙、微量元素得到所述液体肥料。

所述链霉菌属菌株“TY-001#”于2017年3月24日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,分类命名为Streptomyces.,其保藏编号为GDMCC No.:60152,保藏地址是中国广东省广州市先烈中路100号省微生物所实验楼五楼。

进一步地,所述预发酵的步骤为:

S11.往豆粕中加水,并搅拌充分均匀,直至豆粕用手紧捏达到滴水成线的状态即可;

S12.用薄膜覆盖在豆粕表面,不留缝隙,计时开始预发酵过程;

S13.预发酵时间为3~5天;开始发酵2天后,将温度计插入豆粕深处,发酵原料内部温度≥40℃时,将预发酵豆粕里外翻转一次,继续发酵2~3天。

优选地,所述步骤S1中加水定容至培养基中糖的浓度为100g/L。

优选地,所述活性液体肥基底制剂存放15天后其氨基态氮含量≥4.5g/L。

优选地,所述液体菌种中每毫升有2亿个活菌;所述液体菌种与培养基的比例为165g:250L。

优选地,链霉菌属菌株“TY-001#”的形态特征为:菌落呈圆形,乳白色,边缘光滑,表明有炼乳状光泽;孢子革兰氏染色呈阳性。

一种所述链霉菌属菌株(Streptomyces)的培养方法,包括以下步骤:

Y1.取链霉菌属菌株“TY-001#”划线于固体培养基上,25~30℃倒置活化培养3~7天,制得活化后菌株;

Y2.取步骤Y1制得的活化后菌株接种至液体培养基中,在温度为25~30℃、转数为150~220转/分钟的条件下,摇床培养3~7天,得到菌液。

优选地,所述液体培养基每升组分如下:取大豆、豆粕100g磨成豆浆过滤,弃渣;白砂糖、蔗糖或红糖100g;水定容至1升,pH为7.4~7.6。

优选地,所述液体培养基每升组分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g,水定容至1升,pH为7.4~7.6。

优选地,所述固体培养基每升组分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g、琼脂15~25g,水定容至1升,pH为7.4~7.6。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

壳寡糖与复酞核酸按一定比例混合高效促进水果玉米根部生长,增强植株抵抗力,组分绿色天然、无公害,各肥料组分科学配比,可有效促进植株快速、健康生长,同时又能避免多余养分流失,大大提高了化肥的利用率,有效防止环境污染。

本发明的液体肥料聚天冬门氨酸与复酞核酸和壳寡糖的最佳配比促进根系发达,抗倒伏。对作物因环境缺素气候等生理病害造成的僵苗,弱苗及灾后补救有良好的恢复功效,同时为果实的品质和水果玉米杆吸收营养奠定了良好基础。

本发明的液体肥料对水果玉米的总根条数相比对比例增加了30%,根量、根系分布和根类组成都相对对照组有显著的提高。与对照组相比,水果玉米杆长度增加了31.4%,杆体叶色浓绿,叶绿素含量增加明显。然而,该液体肥料对黑糯玉米的植株生长仅有较为小的作用。可见,本发明的液体肥料对水果玉米的生根壮苗具有十分显著的效果,对不同品种的玉米具有较高的选择性。

本发明提供的链霉菌属菌株“TY-001#”,该菌株能够适应高渗透压下通气发酵培养。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1链霉菌属菌株(Streptomyces)的分离与鉴定

1.实验材料和条件

(1)在湖南省郴州市某地采集到的土壤样品。

(2)液体培养基每升组分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g,水定容至1升,pH为7.5。

固体培养基每升组分如下:牛肉膏3.0g、蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g、琼脂15~25g,水定容至1升,pH为7.5。

培养基分装,高压灭菌锅灭菌(121℃,30min)。

(3)无菌操作条件:所有器皿和用具均须经高压灭菌锅灭菌(121℃,30min),接种等操作均在超净工作台内进行。

(4)菌株培养条件:置于25±1℃光照恒温箱(14L:10D)中培养,待菌落形成后,转移到PDA斜面,再转入5℃冰箱内保存。

2.菌株分离与筛选

(1)从湖南省郴州市某地的土壤样品中分离获得一株链霉菌属菌株T0。

(2)将分离得到的链霉菌属菌株T0接入固体培养基中斜面继代培养,再转入5℃冰箱内保存。

(3)将继代培养的菌株T0于液体培养基中,在振荡摇床上220转/分钟,25℃条件下培养5天。

(4)培养5天后的T0液体菌,放置于20瓦紫外线灯25cm处照射2小时。

(5)将照射后的T0液体菌接入固体斜面培养基中25℃下培养5天,然后挑出长得最好的存活菌落接入固体培养基继代培养。

(6)重复若干遍步骤(2)~(5)的过程循环。在每一遍重复过程循环中,固体培养基和液体培养基中的氯化钠用量都增加1克,直至固体培养基和液体培养基中的氯化钠用量达到25克。将最终存活的健壮菌株进行继代培养,再转入5℃冰箱内保存。

(7)将以上筛选出的耐高渗透压菌株T0,进行发酵生产试验。经7天25℃敞开有氧发酵后,测定发酵液中氨基态氮(按甲醛滴定法测定氨基氮标准检测),挑选出氨基态氮含量(≥0.7mg/L)最高的菌株作为最终生产用菌株,命名“TY-001#”。

发酵生产试验所用的培养基如下:取大豆100g磨成豆浆过滤,弃豆渣;白砂糖100g,定容至1000mL,pH为7.5。

3.菌株“TY-001#”的鉴定

(1)形态学鉴定

形态特征为:菌落呈圆形,乳白色,边缘光滑,表明有炼乳状光泽;孢子革兰氏染色呈阳性。

形态学鉴定显示,该菌株属于链霉菌属。

综上所述,菌株“TY-001#”为链霉菌属,于2017年3月24日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,其保藏编号为GDMCC No.:60152,保藏地址是中国广州市先烈中路100号省微生物所实验楼五楼。

实施例2一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备和应用

一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备方法包括以下步骤:

S1.制备培养基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨浆机中磨成豆浆,滤去豆渣,将滤液置于干净的发酵桶中,然后往滤液中加入白砂糖后,加水定容至培养基中糖的浓度100g/L,pH为7.5;

S2.接种:取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种,接种到培养基中,搅拌均匀;液体菌种中每毫升有2亿个活菌;液体菌种与培养基的比例为165g:250L;

S3.发酵:开启氧气泵,在发酵过程中往发酵桶中持续通入氧气,并根据发酵桶中单独浆液气泡情况,加入适量的消泡剂。发酵桶用透气膜覆盖,以免落入杂物,于25℃下持续发酵7天后,得到发酵液;

S4.终止发酵:将发酵液灌装密闭静置15天,得到活性液体肥基底制剂。

S5.液体肥料的配置:往1000份活性液体肥基底制剂中添加复酞核酸0.1份、壳寡糖0.1份、聚天冬门氨酸28份、硫酸钾22份、过磷酸钙1份、微量元素10份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液体肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分别来源于硼酸、硫酸镁、螯合锌、螯合铁、螯合锰。

实施例3一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备和应用

一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备方法包括以下步骤:

S1.制备培养基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨浆机中磨成豆浆,滤去豆渣,将滤液置于干净的发酵桶中,然后往滤液中加入白砂糖后,加水定容至培养基中糖的浓度100g/L,pH为7.5;

S2.接种:取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种,接种到培养基中,搅拌均匀;液体菌种中每毫升有2亿个活菌;液体菌种与培养基的比例为165g:250L;

S3.发酵:开启氧气泵,在发酵过程中往发酵桶中持续通入氧气,并根据发酵桶中单独浆液气泡情况,加入适量的消泡剂。发酵桶用透气膜覆盖,以免落入杂物,于25℃下持续发酵7天后,得到发酵液;

S4.终止发酵:将发酵液灌装密闭静置15天,得到活性液体肥基底制剂。

S5.液体肥料的配置:往1000份活性液体肥基底制剂中添加复酞核酸0.8份、壳寡糖0.3份、聚天冬门氨酸35份、硫酸钾25份、过磷酸钙3份、微量元素12份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液体肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分别来源于硼酸、硫酸镁、螯合锌、螯合铁、螯合锰。

实施例4一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备和应用

一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备方法包括以下步骤:

S1.制备培养基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨浆机中磨成豆浆,滤去豆渣,将滤液置于干净的发酵桶中,然后往滤液中加入白砂糖后,加水定容至培养基中糖的浓度100g/L,pH为7.5;

S2.接种:取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种,接种到培养基中,搅拌均匀;液体菌种中每毫升有2亿个活菌;液体菌种与培养基的比例为165g:250L;

S3.发酵:开启氧气泵,在发酵过程中往发酵桶中持续通入氧气,并根据发酵桶中单独浆液气泡情况,加入适量的消泡剂。发酵桶用透气膜覆盖,以免落入杂物,于25℃下持续发酵7天后,得到发酵液;

S4.终止发酵:将发酵液灌装密闭静置15天,得到活性液体肥基底制剂。

S5.液体肥料的配置:往1000份活性液体肥基底制剂中添加复酞核酸1份、壳寡糖0.5份、聚天冬门氨酸38份、硫酸钾27份、过磷酸钙6份、微量元素16份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液体肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分别来源于硼酸、硫酸镁、螯合锌、螯合铁、螯合锰。

实施例5一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备和应用

一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备方法包括以下步骤:

S1.制备培养基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨浆机中磨成豆浆,滤去豆渣,将滤液置于干净的发酵桶中,然后往滤液中加入白砂糖后,加水定容至培养基中糖的浓度100g/L,pH为7.5;

S2.接种:取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种,接种到培养基中,搅拌均匀;液体菌种中每毫升有2亿个活菌;液体菌种与培养基的比例为165g:250L;

S3.发酵:开启氧气泵,在发酵过程中往发酵桶中持续通入氧气,并根据发酵桶中单独浆液气泡情况,加入适量的消泡剂。发酵桶用透气膜覆盖,以免落入杂物,于25℃下持续发酵7天后,得到发酵液;

S4.终止发酵:将发酵液灌装密闭静置15天,得到活性液体肥基底制剂。

S5.液体肥料的配置:往1000份活性液体肥基底制剂中添加复酞核酸2份、壳寡糖1.5份、聚天冬门氨酸45份、硫酸钾38份、过磷酸钙10份、微量元素20份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液体肥料;其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分别来源于硼酸、硫酸镁、螯合锌、螯合铁、螯合锰。

对比例1一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备和应用

一种促进水果玉米根茎生长的液体肥料的制备方法包括以下步骤:

S1.制备培养基:取1000g大豆浸泡10h后,放入磨浆机中磨成豆浆,滤去豆渣,将滤液置于干净的发酵桶中,然后往滤液中加入白砂糖后,加水定容至培养基中糖的浓度100g/L,pH为7.5;

S2.接种:取链霉菌属菌株“TY-001#”的液体菌种,接种到培养基中,搅拌均匀;液体菌种中每毫升有2亿个活菌;液体菌种与培养基的比例为165g:250L;

S3.发酵:开启氧气泵,在发酵过程中往发酵桶中持续通入氧气,并根据发酵桶中单独浆液气泡情况,加入适量的消泡剂。发酵桶用透气膜覆盖,以免落入杂物,于25℃下持续发酵7天后,得到发酵液;

S4.终止发酵:将发酵液灌装密闭静置15天,得到活性液体肥基底制剂。

S5.液体肥料的配置:往1000份活性液体肥基底制剂中添加复酞核酸3份、壳寡糖3份、聚天冬门氨酸80份、硫酸钾38份、过磷酸钙10份、微量元素20份;(B 6份、Mg 3份、Zn 2份、Fe 2份、Mn 2份)得到液体肥料;所得液体肥料中总氮含量≥2.5mg/g,氨基氮含量≥0.4mg/g,有机质含量为130g/L。其中B、Mg、Zn、Fe、Mn分别来源于硼酸、硫酸镁、螯合锌、螯合铁、螯合锰。

促进水果玉米根茎生长的液体肥料的应用效果评价:

液体肥料能快速补充水果玉米杆生长所需的养分,促进水果玉米根茎生长。为验证本发明制备的液体肥料在水果玉米杆上大面积示范应用的实际效果,申请人选择在水果玉米上进行了试验示范。

1材料与方法

1.1供试地点1设在资兴市某水果玉米基地内,试验地面积12亩,土壤肥力水平较均匀。

供试地点2设在建宁市某黑糯玉米基地内,试验地面积12亩,土壤肥力水平较均匀。

1.2供试作物1水果玉米,杆行距0.4m*0.8m,长势中庸且一致。

供试作物2黑糯玉米,杆行距0.4m*0.8m,长势中庸且一致。

1.3供试肥料为实施例2~5制得的水果玉米根茎发育的液体肥料,产品剂型为液体。

1.4每个供试地点均进行3个试验处理:

①实验组:种植后每个月浇施一次供试肥料,每次500mL/亩,稀释200倍。

②对照组(CK):每亩每次以同实验组等量清水同时期进行,其他施肥措施同处理①。

③对比例组:每亩每次以同实验组等量的对比例1制备的化肥同时期进行,其他施肥措施同处理①。

实验组和对照组、对比例组均按当地常规栽培技术进行管理。试验各处理以每亩为小区,重复3次,管理一致。每个处理随机选取1株玉米杆,观察杆体生长情况,根量和根类组成,求得平均值。

2结果与分析

2.1不同处理对根系的影响

由表1可知,本实施例2~5制备的液体肥料相比对比例组对水果玉米的总根条数增加了69.6%,相比对比例组总根条数增加了30.0%;对黑糯玉米的总根数量相比对比例组仅增加了10.7%,根系分布和根类组成都相对对照组有显著的提高。然而,该液体肥料对黑糯玉米的根量、根系分布和根类组成都没有起到实质的作用。可见,本发明的液体肥料对不同玉米的生根壮苗具有选择性,对水果玉米的生根壮苗作用最为显著。

表1不同玉米不同处理的根系生长情况结果

2.2对杆体营养生长的影响

由表2可知,该液体肥对水果玉米的杆体营养生长具有良好的促进作用,有利于杆体养分的积累。其中与对照组相比,水果玉米杆长度增加了31.4%,相比对比例组水果玉米杆长度增加了16.2%,杆体叶色浓绿,叶绿素含量增加明显。然而,该液体肥料对黑糯玉米的植株生长仅有较为小的作用。可见,本发明的液体肥料对水果玉米的生根壮苗具有十分显著的效果,对不同品种的玉米具有较高的选择性。

表2不同玉米不同处理的杆长、新梢数量情况统计

以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的包含范围之内。

再多了解一些
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