一种提高水果玉米果实品质的液体肥料及其制备方法与流程

文档序号:18080801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,涉及一种提高水果玉米果实品质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。传统的施肥习惯喜偏施化肥,尤其是偏施氮肥,再加上立地条件比较差,易缺乏水果玉米株体需求量大的磷钾钙等元素,更易引起微量元素的缺乏,影响植株正常的生长发育,造成水果玉米所含营养物质低、空果、憋果,严重影响了玉米产量。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果实小、空果、憋果、所含营养物质少,产量低、口感差的问题,提供一种提高水果玉米果实品质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:一种提高水果玉米果实品质的液体肥料,由以下重量份的物质组成:活性液体肥基底制剂1000份、壳寡糖0.1~3份、氨基酸162~191份、硫酸钾2~10份、过磷酸钙52~68份、硼酸5~18份、葡萄糖酸钙1~8份、七水硫酸锌3~12份;所述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110~165g/L。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;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GDMCCNo.: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。优选地,所述液体肥料由以下物质组成:活性液体肥基底制剂1000份、壳寡糖0.5~1.5份、氨基酸170~178份、硫酸钾3~8份、过磷酸钙56~62份、硼酸8~12份、葡萄糖酸钙3~5份、七水硫酸锌6~9份;所述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115~130g/L。优选地,所述液体肥料由以下物质组成:活性液体肥基底制剂1000份、壳寡糖1份、氨基酸175份、硫酸钾5份、过磷酸钙60份、硼酸10份、葡萄糖酸钙3份、七水硫酸锌7份;所述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119~126g/L。进一步地,所述液体肥料中N、P、K的重量比为25~32:12~18:1,优选28:16:1。进一步地,所述氨基酸为聚天冬门氨酸、赖氨酸、色氨酸按1:1:1比例制备的混合氨基酸液。进一步地,所述硼酸5~18份、葡萄糖酸钙1~8份、七水硫酸锌3~12份各组分比例为2~5:2:3~6。一种所述提高水果玉米果实品质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壳寡糖、氨基酸、硫酸钾、过磷酸钙、硼酸、葡萄糖酸钙、七水硫酸锌、亚硒酸盐,得到所述液体肥料。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S1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:本发明制备的液体肥料营养均衡,不含激素,全水溶,氨基态氮易于吸收,不伤植株,使用安全。能有效缓解作物因缺乏微量元素而产生的生长畸形、品质低劣、抗逆性差等现象,增强抗病能力,提高作物品质。本发明的液体肥料能够有效促进水果玉米的果实品质提高,改善果实口感,且有利于玉米的生长发育,可有效防止水果玉米空果、憋果的产生。施用本发明的液体肥料的水果玉米中蛋白质含量相比对照组增长了78.0%,比对比例组高出了20.7%;氨基酸含量相比对照组增长了1倍,相比对比例组增加了36.8%,实现亩产量增长近三倍该液体肥料对水果玉米的果实品质的提高效果显著,可溶性固形物含量增加了44.8%。然而,该液体肥料对黑糯玉米的果亩产量和果实品质增加仅有较小的作用。可见,本发明的液体肥料对水果玉米的提高果实品质具有十分显著的效果,对不同品种的玉米提高果实品质果具有较高的选择性。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GDMCCNo.: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2一种提高水果玉米果实品质的液体肥料的制备一种提高水果玉米果实品质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壳寡糖0.1份、氨基酸162份、硫酸钾2份、过磷酸钙52份、硼酸5份、葡萄糖酸钙1份、七水硫酸锌3份得到所述液体肥料。实施例3一种提高水果玉米果实品质的液体肥料的制备一种提高水果玉米果实品质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添加壳寡糖0.5份、氨基酸170份、硫酸钾3份、过磷酸钙56份、硼酸8份、葡萄糖酸钙3份、七水硫酸锌6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119g/L。实施例4一种提高水果玉米果实品质的液体肥料的制备一种提高水果玉米果实品质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添加壳寡糖1份、氨基酸175份、硫酸钾5份、过磷酸钙60份、硼酸10份、葡萄糖酸钙3份、七水硫酸锌7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123g/L。其中磷肥为磷酸二氢铵,Ca、B、Mg、Zn、Fe、Mn分别来源于葡萄糖酸钙、硼酸、硫酸镁、螯合锌、螯合铁、螯合锰。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,其保藏编号为GDMCCNo.:60152。实施例5一种提高水果玉米果实品质的液体肥料的制备一种提高水果玉米果实品质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添加壳寡糖3份、氨基酸178份、硫酸钾10份、过磷酸钙68份、硼酸18份、葡萄糖酸钙8份、七水硫酸锌12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162g/L。对比例1一种提高水果玉米果实品质的液体肥料的制备一种提高水果玉米果实品质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.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;S3.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。S4.液体肥料的配置:往1000份活性液体肥基底制剂中添加添加壳寡糖1份、聚天冬门氨酸175份、硫酸钾30份、过磷酸钙60份、硼酸10份、葡萄糖酸钙3份、七水硫酸锌7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122g/L。提高水果玉米果实品质的液体肥料的应用效果评价:液体肥料能快速补充植株生长所需的养分,促进水果玉米生长,提高水果玉米的口感与果实品质。为验证本发明制备的液体肥料在水果玉米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,植株行距0.8m*0.4m,长势中庸且一致。供试作物2黑糯玉米,植株行距0.8m*0.4m,长势中庸且一致。1.3供试肥料实施例2~5制得的提高水果玉米果实品质的液体肥料,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。各组随机选取10株水果玉米,统计平均水果玉米花果数量的平均值,测定果实状况。2结果与分析2.1对果实营养物质的影响由表1可知,施用该液体肥料的水果玉米中蛋白质含量相比对照组增长了78.0%,比对比例组高出了20.7%;氨基酸含量相比对照组增长了1倍,相比对比例组增加了36.8%。然而,对于黑糯玉米相比可知,施用该液体肥料对于黑糯玉米的营养物质吸收的促进作用较小。表1果实横径测量结果2.2对亩产量的影响统计每亩株数,随机10点取样,统计挂果数,称鲜果重,计算挂果数、单个鲜果重的平均值,测算理论亩产量,如表2所示。经测算,每亩栽种2000株玉米,抽取10株玉米挂果数、单个鲜果均重、果穗数和亩产量的平均值如表2。由表2可知,使用了该液体肥料的水果玉米单个鲜果重相比对照组增加了46.4%,实现亩产量增长近三倍,效果非常可观。然而,该液体肥料对黑糯玉米的保果率和亩产量增加仅有较为小的作用。可见,本发明的液体肥料对水果玉米的保花保果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不同玉米品质不同处理的结果情况及亩产量处理果穗挂果数/个鲜果均重/kg亩产量/kg水果玉米实验组160.411312水果玉米对照组60.28336水果玉米对比例组100.37740黑糯玉米实验组100.39780黑糯玉米对照组70.33462黑糯玉米对比例组100.357002.3对可溶性固形物含量的影响随机取若干个鲜果果粒榨汁,测定可溶性固定物含量,实验组和对照组各测量5次,取平均值。实验结果如表3所示。由表3可知,该液体肥料对玉米的果实品质有很大的提高,可溶性固形物含量相对于对照组增加了44.8%,相比对比例组增加了20.6%。然而,对黑糯玉米的果实品质促进效果并不明显。表3处理可溶性固形物含量/%水果玉米实验组15.2水果玉米对照组10.5水果玉米对比例组12.6黑糯玉米实验组11.9黑糯玉米对照组10.2黑糯玉米对比例组11.1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。当前第1页1 2 3 
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