一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法。该方法包括：(1)以巴斯德毕赤酵母为初始菌种制得的巴斯德毕赤酵母发酵液，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剂制备蛋白酶解液；(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，调整pH值至6.0～6.5，得草本水果专用有机叶面肥，用于草本水果有机农产品生产，能为草本水果提供合理的有效养分；大田试验显示西瓜、甜瓜等增产效果好。
【专利说明】一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种叶面肥的制备方法，特别涉及一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法，属于肥料生产【技术领域】。
【背景技术】
[0002]草本水果，是指一年生、二年生或多年生的、茎部为草质的水果作物。与一般作物相比，草本水果普遍需要较多的钾素营养。据研究，在全生育期中，草莓吸收氮、磷、钾的比例是1:0.39:1.81，西瓜吸收氮、磷、钾的比例是3:1:4，甜瓜吸收氮、磷、钾的比例是6:3:11。
[0003]叶面肥是肥料的一个种类，对作物增产起着重要作用。有机叶面肥以其富含促进作物生长的活性物质、不含化学合成的肥料而广泛用于有机农产品生产。但是，目前有机叶面肥的生产技术很难做到按照草本水果的养分需求提供营养。例如，直接用有机成分复配的叶面肥多以氨基酸为主，仅能提供氮素营养；另一类是通过有机物分解得到的有机叶面肥，如专利文件CN101250066提供了一种利用糖厂废糖蜜生产生物叶面肥的方法，它利用废糖蜜煮沸灭菌，待其温度降到35°C以下时接种微生物菌种，包括好气性细菌、酵母菌和放线菌，进行培养发酵而得。但是该叶面肥营养元素的种类和数量不易确定。营养元素的数量和适宜的比例是促进草本水果增加产量、改善品质的重要因素。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法。
[0005]术语说明:
[0006]1、草本水果，是指一年生、二年生或多年生的、茎部为草质的水果作物，该作物茎的地上部分在生长期终了时枯死。本发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斜面培养基，是对马铃薯葡萄糖琼脂培养基的简称，配方:马铃薯200克，葡萄糖20克，琼脂15~20克，自来水1000毫升。
[0008]本发明的技术方案如下:
[0009]一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法，包括步骤如下:
[0010](I)制备磷酸酶解液
[0011]a、以巴斯德毕赤酵母为初始菌种，用PDA斜面培养基将巴斯德毕赤酵母菌种活化；
[0012]b、按质量份，取去皮马铃薯200份，加水1000份，煮沸30分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000份，再加入葡萄糖10份，蛋白胨4份，硫酸镁1份，加热至所有成分溶化；在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制成液体培养基；将步骤a、活化后的巴斯德毕赤酵母菌接入液体培养基中，于28°C、120转/分钟的摇瓶中培养45~48小时；得巴斯德毕赤酵母种子液；
[0013]C、将步骤b、制得的巴斯德毕赤酵母种子液以3~5wt%的接种量接入发酵罐培养基中，该发酵罐培养基质量份配方为:马铃薯200份、葡萄糖8份、甲醇1份、水1000份；于30°C条件下培养35~45小时，得巴斯德毕赤酵母发酵液；
[0014]d、按质量份，取步骤C、制得的巴斯德毕赤酵母发酵液I~3份，加水40~60份和玉米胚芽10~30份，充分混匀，于45~55°C条件下放置30~60分钟，期间每隔15~20分钟搅拌一次，每次I分钟，结束后挤压过滤，滤液即为磷酸酶解液；备用；
[0015](2)制备蛋白酶解液
[0016]按质量份，取玉米胚芽20~40份，加水40~60份，煮沸10~20分钟，调整pH值至6.5~7.5，加入0.03~0.06份中性蛋白酶制剂，搅拌2~5分钟，于45~55°C条件下放置2~3小时，期间每隔0.5小时搅拌一次，每次2~3分钟，结束后挤压过滤，滤液即为蛋白酶解液；备用；
[0017](3)制备草木灰提取液
[0018]按质量份，取草木灰20~40份，加水40~80份，搅拌均匀，室温放置20~30分钟，过滤，滤液为草木灰提取液；备用；
[0019](4)按质量份配比，取步骤(1)的磷酸酶解液10~30份，步骤⑵的蛋白酶解液20~40份、步骤(3)的草木灰提取液40~60份，混合，调整pH值至6.0~6.5，过滤，灭菌，得本发明草本水果专用有机叶面肥。
[0020]根据本发明草本水果专用有机叶面肥的制备方法，优选的，上述步骤(4)中的质量份配比如下:磷酸酶解液15份，蛋白酶解液35份，草木灰提取液50份。
[0021]根据本发明，步骤(1)中所述的巴斯德毕赤酵母，优选为中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)的巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)ACCC21071、ACCC21072、ACCC21073ACCC21074 或 ACCC21075。
[0022]根据本发明优选的，步骤(l)c、中，巴斯德毕赤酵母菌的接种量为4wt%，培养40小时；步骤d、中，巴斯德毕赤酵母发酵液2份，水50份，玉米胚芽20份，温度50°C，放置40分钟；步骤(2)中，玉米胚芽30份，加水50份，煮沸15分钟，调整pH值至7.0，中性蛋白酶制剂0.04份，搅拌4分钟，温度50°C，放置2.5小时；步骤(3)中，草木灰30份，加水75份。
[0023]根据本发明优选的，步骤⑵的所用中性蛋白酶制剂选用两种规格，即NEPW30(酶活力为30，000U/g)和/或NE PW50 (酶活力为50，000U/g);可选用其中之一，也可组合使用；进一步优选蛋白酶制剂SUKAPro NEPW50和SUKAPro NEPW30以1:1质量比的组合。
[0024]根据本发明优选的，步骤(3)中所述的草木灰是农作物秸杆经过燃烧或其它利用方式而使有机物分解后残留下的废渣，其主要利用成分是作物秸杆中所含有的矿质营养元素，尤以钾素和各种微量元素为主。农作物秸杆选自玉米秸杆、小麦秸杆、大豆秸杆、水稻秸杆、花生秸杆或蔬菜秸杆之一或组合。
[0025]本发明将巴斯德毕赤酵母进行液体发酵得到含有磷酸酶的发酵液，所述的巴斯德毕赤酵母发酵液中磷酸酶活力为600U/g~1000U/g。
[0026]根据本发明优选的，步骤(1)和步骤(2)中所用的玉米胚芽先粉碎，过60~80目筛。
[0027]根据本发明优选的，制备步骤中所有过滤用筛网孔径在80~100目。
[0028]本发明步骤(1)中的用PDA斜面培养基将巴斯德毕赤酵母菌种活化按现有技术即可；在本发明方法中，未有特别限定的均可按现有技术。
[0029]本发明的方法制备的草本水果专用有机叶面肥的应用，用于草本水果有机农产品生产。
[0030]本发明的方法制备的草本水果专用有机叶面肥的施用方法为，将本发明有机叶面肥加水稀释10~15质量倍，在草本水果生长期内喷于叶片背面，连喷3~5次，间隔7~15天。
[0031]本发明草本水果专用有机叶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，是利用巴斯德毕赤酵母发酵过程中分泌的磷酸酶分解玉米胚芽中的有机磷化合物，分离得到的液体富含作物能够吸收利用的有效磷，是本发明肥料的有效磷源；所述蛋白酶解液，是利用蛋白酶制剂分解玉米胚芽中的蛋白质，分离得到的液体，含有氨基酸和植物活性物质，是本发明肥料的有效氮源；所述草木灰提取液，是用水浸提草木灰得到的液体，是本发明肥料的有效钾和微量元素来源。
[0032]本发明的优良效果:
[0033]1.为草本水果提供合理的有效养分
[0034]草本水果是需钾量相对较多的作物，同时也需要合理比例的有效氮和有效磷及微量元素。现有的有机叶面肥以含氮为主或其营养元素种类和数量不确定，不能适应草本水果其营养需求。本发明以高含钾素和微量元素的草木灰提取液、含有效氮为主的蛋白酶解液和含有效磷为主的磷酸酶解液为原料合理配合，使肥料中的各养分平衡满足草本水果营养需求。
[0035]2.本发明有机叶面肥适合于草本水果有机农产品生产
[0036]本发明叶面肥产品中所有作物能够吸收的养分均来自于有机物，符合有机农产品生产不施用化学合成肥料的要求，适合于草本水果有机农产品生产。
[0037]3.增产效果好
[0038]本发明提供的产品营养全面、配比合理。经过大田试验，西瓜、甜瓜均取得了良好的增产效果，比常规叶面肥增产5.8~10.5%。
【具体实施方式】
[0039]下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0040]实施例中的原料用量份数均为质量份。实施例和对比例中的百分比)均为质量百分比。原料说明如下:
[0041]玉米胚芽来源于山东光大日月油脂股份有限公司，粉碎过80目筛；巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris) ACCC21071和ACCC21073，中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)购得；中性蛋白酶制剂是SUKAPro NE,型号NE PW50和NE PW30 (酶活力分别为50，000U/g和30，000U/g)，苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司生产；草木灰，山东省菏泽市同利生物工程有限公司副产品，为玉米秸杆灰。
[0042]实施例1:一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法，质量份组成如下:
[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]制备步骤如下:
[0045](I)制备磷酸酶解液
[0046]a、按现有技术用PDA斜面培养基将巴斯德毕赤酵母菌种ACCC21071活化；
[0047]b、取去皮马铃薯200克，加水1000克，煮沸30分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000克，再加入葡萄糖10克，蛋白胨4克，硫酸镁I克，加热至所有成分溶化，在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制备成液体培养基；将步骤a、活化后的巴斯德毕赤酵母菌接入液体培养基中，在28°C、120转/分钟的摇瓶中培养46小时；得巴斯德毕赤酵母种子液；
[0048]C、取马铃薯200克、葡萄糖8克、甲醇I克、水1000克，按现有技术制备液体培养基，装入发酵罐中，以4wt%的接种量将步骤b、巴斯德毕赤酵母种子液接入，于30°C条件下培养40小时，得巴斯德毕赤酵母发酵液；
[0049]d、按质量份，取步骤C、巴斯德毕赤酵母发酵液I公斤，水40公斤，玉米胚芽10公斤，充分混匀，于55°C条件下放置30分钟，期间搅拌一次，时间I分钟，结束后挤压过滤，滤液即为磷酸酶解液；备用；
[0050](2)取玉米胚芽40公斤，加水60公斤，煮沸10分钟，调整pH值至7.5，加入0.06公斤中性蛋白酶制剂SUKAPro NEPW50,搅拌3分钟，于45°C条件下放置2小时，期间每隔
0.5小时搅拌一次，每次2分钟，结束后挤压过滤，得蛋白酶解液；备用；
[0051](3)取草木灰40公斤，加水80公斤，搅拌均匀，放置20分钟，过滤，得草木灰提取液；备用；
[0052](4)按配比，取步骤⑴的磷酸酶解液、步骤(2)的蛋白酶解液、步骤(3)的草木灰提取液，混合，调整pH值至6.0~6.5，过滤，按现有技术高压灭菌，得本发明草本水果专用有机叶面肥。
[0053]实施例2:—种草本水果专用有机叶面肥的制备方法，质量份组成如下:
[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]制备步骤:
[0056](I)制备磷酸酶解液
[0057]巴斯德毕赤酵母发酵液的制备同实施例1，所不同的是菌种用ACCC21073 ；
[0058]按质量份，取上述巴斯德毕赤酵母发酵液2公斤，水50公斤，玉米胚芽20公斤，充分混匀，于50°C条件下放置40分钟，期间搅拌一次，时间I分钟，结束后挤压过滤，滤液即为磷酸酶解液；备用；
[0059](2)取玉米胚芽30公斤，加水50公斤，煮沸15分钟，调整pH值至7.0，加入0.04公斤中性蛋白酶制剂SUKAPro NEPW50和SUKAPro NEPW30以1:1质量比的组合物，搅拌4分钟，于50°C条件下放置2.5小时，期间每隔0.5小时搅拌一次，每次2分钟，结束后挤压过滤，得蛋白酶解液；备用；
[0060](3)取草木灰30公斤，加水75公斤，搅拌均匀，放置25分钟，过滤，得草木灰提取液；备用；
[0061](4)按配比，取步骤⑴的磷酸酶解液、步骤(2)的蛋白酶解液、步骤(3)的草木灰提取液，混合，调整pH值至6.0~6.5，过滤，按现有技术高压灭菌，得本发明有机叶面肥。
[0062]实施例3:—种草本水果专用有机叶面肥的制备方法，质量份组成如下:
[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]制备步骤如下:
[0065](I)制备磷酸酶解液
[0066]巴斯德毕赤酵母发酵液的制备同实施例1，菌种ACCC21071 ；
[0067]按质量份，取制得的巴斯德毕赤酵母发酵液3公斤，水45公斤，玉米胚芽30公斤，充分混匀，于45°C条件下放置60分钟，期间搅拌两次，每次I分钟，结束后挤压过滤，滤液即为磷酸酶解液；备用；
[0068](2)取玉米胚芽25公斤，加水40公斤，煮沸12分钟，调整pH值至6.8，加入0.03公斤中性蛋白酶制剂SUKAPro NEPW50,搅拌3分钟，于47°C条件下放置3小时，期间每隔
0.5小时搅拌一次，每次2分钟，结束后挤压过滤，得蛋白酶解液；备用；
[0069](3)取草木灰25公斤，加水40公斤，搅拌均匀，放置28分钟，过滤，得草木灰提取液；备用；
[0070](4)按配比，取步骤⑴的磷酸酶解液、步骤(2)的蛋白酶解液、步骤(3)草木灰提取液，混合，调整pH值至6.0~6.5，过滤，高压灭菌，得本发明有机叶面肥。
[0071]实施例4:一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法，质量份组成如下:
[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]制备步骤如下 :
[0074](I)制备磷酸酶解液
[0075]巴斯德毕赤酵母发酵液的制备同实施例1，菌种ACCC21073 ；
[0076]按质量份，取制得的巴斯德毕赤酵母发酵液1.5公斤，水60公斤，玉米胚芽25公斤，充分混匀，于48°C条件下放置50分钟，期间搅拌两次，每次I分钟，结束后挤压过滤，滤液即为磷酸酶解液；备用；
[0077](2)取玉米胚芽20公斤，加水45公斤，煮沸18分钟，调整pH值至6.9，加入0.05公斤中性蛋白酶制剂SUKAPro NEPW30,搅拌5分钟，于55°C条件下放置2小时，期间每隔
0.5小时搅拌一次，每次2分钟，结束后挤压过滤，得蛋白酶解液；备用；
[0078](3)取草木灰35公斤，加水60公斤，搅拌均匀，放置22分钟，过滤，得草木灰提取液；备用；
[0079](4)按配比，取步骤⑴的磷酸酶解液、步骤(2)的蛋白酶解液、步骤(3)的草木灰提取液，混合，调整pH值至6.0~6.5，过滤，高压灭菌，得本发明有机叶面肥。
[0080]草本水果大田应用实验
[0081]对比例1:1%的尿素水溶液，普通尿素，含氮46%，市售产品；
[0082]对比例2:0.5%磷酸二氢钾水溶液，普通磷酸二氢钾，含五氧化二磷52%，氧化钾34%，市售产品。
[0083]1、供试作物西瓜，供试品种京欣。试验地点:山东省昌乐县。试验时间:2014年3月至2014年6月。
[0084]本发明实施例1-4的草本水果专用有机叶面肥稀释13质量倍，喷于西瓜叶片背面，对比例1、对比例2不用稀释直接喷于西瓜叶片背面。
[0085]设对比例1、对比例2和实施例1-4共6个处理，小区面积30平方米，重复3次；叶面肥在西瓜开始坐瓜时喷施，间隔10天，连喷3次。其它管理措施相同。应用效果见表1。
[0086]表1.与对比例相比实施例1~4的西瓜应用效果
[0087]
【权利要求】
1.一种草本水果专用有机叶面肥的制备方法，包括步骤如下: (1)制备磷酸酶解液 a、以巴斯德毕赤酵母为初始菌种，用PDA斜面培养基将巴斯德毕赤酵母菌种活化； b、按质量份，取去皮马铃薯200份，加水1000份，煮沸30分钟，纱布过滤，滤液补充水分到1000份，再加入葡萄糖10份，蛋白胨4份，硫酸镁1份，加热至所有成分溶化；在0.11兆帕压力下灭菌30分钟，制成液体培养基；将步骤a、活化后的巴斯德毕赤酵母菌接入液体培养基中，于28°C、120转/分钟的摇瓶中培养45~48小时；得巴斯德毕赤酵母种子液； C、将步骤b、制得的巴斯德毕赤酵母种子液以3~5wt%的接种量接入发酵罐培养基中，该发酵罐培养基质量份配方为:马铃薯200份、葡萄糖8份、甲醇1份、水1000份；于30°C条件下培养35~45小时，得巴斯德毕赤酵母发酵液； d、按质量份，取步骤C、制得的巴斯德毕赤酵母发酵液I~3份，加水40~60份和玉米胚芽10~30份，充分混匀，于45~55°C条件下放置30~60分钟，期间每隔15~20分钟搅拌一次，每次I分钟，结束后挤压过滤，滤液即为磷酸酶解液；备用； (2)制备蛋白酶解液 按质量份，取玉米胚芽20~40份，加水40~60份，煮沸10~20分钟，调整pH值至6.5~7.5，加入0.03~0.06份中性蛋白酶制剂，搅拌2~5分钟，于45~55°C条件下放置2~3小时，期间每隔0.5小时搅拌一次，每次2~3分钟，结束后挤压过滤，滤液即为蛋白酶解液；备用； (3)制备草木灰提取液 按质量份，取草木灰20~40份，加水40~80份，搅拌均匀，室温放置20~30分钟，过滤，滤液为草木灰提取液；备用； (4)按质量份配比，取步骤(1)的磷酸酶解液10~30份，步骤⑵的蛋白酶解液20~40份、步骤(3)的草木灰提取液40~60份，混合，调整pH值至6.0~6.5，过滤，灭菌，得草本水果专用有机叶面肥。
2.如权利要求1所述的草本水果专用有机叶面肥的制备方法，其特征在于步骤(4)中的质量份配比如下:磷酸酶解液15份，蛋白酶解液35份，草木灰提取液50份。
3.如权利要求1所述的草本水果专用有机叶面肥的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的巴斯德毕赤酵母为 ACCC21071、ACCC21072、ACCC21073、ACCC21074 或 ACCC21075。
4.如权利要求1所述的草本水果专用有机叶面肥的制备方法，其特征在于步骤(l)c、中，巴斯德毕赤酵母菌的接种量为4wt%，培养40小时；步骤d、中，巴斯德毕赤酵母发酵液2份，水50份，玉米胚芽20份，温度50°C，放置40分钟；步骤(2)中，玉米胚芽30份，加水50份，煮沸15分钟，调整pH值至7.0,中性蛋白酶制剂0.04份，搅拌4分钟，温度50°C，放置2.5小时；步骤(3)中，草木灰30份，加水75份。
5.如权利要求1所述的草本水果专用有机叶面肥的制备方法，其特征在于步骤(2)的所用 中性蛋白酶制剂选用两种规格，即NE PW30(酶活力为30，000U/g)和/或NE PW50 (酶活力为50，000U/g);选用其中之一或组合使用。
6.如权利要求1或5所述的草本水果专用有机叶面肥的制备方法，其特征在于步骤(2)的所用中性蛋白酶制剂是蛋白酶制剂SUKAPro NEPW50和SUKAPro NEPW30以I: I质量比的组合。
7.如权利要求1所述的草本水果专用有机叶面肥的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的草木灰是农作物秸杆经过燃烧或其它利用方式而使有机物分解后残留下的废渣，所述农作物稻杆选自玉米稻杆、小麦稻杆、大S.稻杆、水稻稻杆、花生稻杆或蔬菜稻杆之一或组合。
8.如权利要求1所述的草本水果专用有机叶面肥的制备方法，其特征在于步骤(1)和步骤(2)中所用的玉 米胚芽先粉碎，过60~80目筛。
【文档编号】C05G1/00GK104072241SQ201410339907
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】姜兴民, 郭庆文, 郭新凯, 曹利庆 申请人:山东光大肥业科技有限公司