专利名称：：一种活性酶生物恢复剂(肥)及其制备方法
技术领域：
：本发明属于一种活性酶生物恢复剂(肥)，具有涉及一种能清除农作物体内的毒素及果实组织内的毒素，将已被污染所含毒的农作物恢复到原来无毒状态，也能使含有毒物质的土壤恢复到原本无毒的状态。在恢复的同时还具有增加农作物产量和杀死害虫作用的一种活性酶生物恢复剂(肥)及其制备方法。从而大大减少了农药和化肥的施用量。二、背秉技术根据联合国统计，全世界每年有200亿吨各种污染的废弃物和IO亿吨化学物质排入河流及海洋。工业废气甲烷、二氧化碳、二氧化硫的大量排放，使地球气温上升了1.4°C—L8。C，温室效应使气候恶化。而且污染了空气、水源和土壤。据不完全统计全世界有12亿人口因污水而致病，每年死亡700万人。全球70%以上城市约15亿人口吸入污染空气，每天有800人死于大气污染，有毒物质已经充满世界。如多环芳香族化合物、林丹、氯丹、沙林、炸药(TNT)，CCT、六六六、多氯联苯等农药和有毒化学品。每天都严重的危害着环境，其危害的特点是①持久性很强。毒害的化学物质可在环境和土壤中存留十几年甚至几十年之久。②毒性复杂多样。对人致病，致残、致癌。每年死亡几百万人。③有毒物质的慢性积累。有害毒素和重金属残留在动物和植物体内滞留，还可随食物链一环一环转移下去。长距离迁移性快速和广泛。有害物质漂移到全球各个地方，包括北极，南极。对于这一切，人们如果不加以控制和治理的话，人类就可能被自己创造的化学物质所灭绝。本发明就是利用几种微生物产生的活性酶，在酶的产生过程中微生物又能利用这些污染物的成份作为产生酶所需的磷源(能源)和氮源(营养)，在相互共代谢作用中，快速将有机磷，有机氯等有毒物质变成二氧化碳或脱除毒素。据不完全统计，全世界人工合成物质有1100多万种，近年来以每年增加近100万种和增加3—4亿吨的数量不断增长。造成有毒、有害物质的多种成份，多种品种和复合化，增加了清除、降解、分解的难度。从技术信息査新资料上反应，现有的清除剂或降解剂，一种降解剂只能降解一种农药或一种有害物质，有些产品和技术只能解决表面毒素，解决不了植物内部毒素。所以本发明技术是一种具有广谱性的活性酶生物恢复剂，是几种酶混合体，同时可以对有机氯、有机磷、有机氮和有机硫化合物等毒素给予全面降解和分解，在解除毒素方面具有很宽的广谱性功能。三、
发明内容-本发明提供一种多功能、广谱性的活性酶生物恢复剂，它能有效的降解植物体内所含有毒物质和土壤中所含有毒物质，能将植物和土壤快速恢复到无毒的原生状态，在降解毒素的同时，还具有促进植物增产及杀灭多种害虫的功效。本发明提供的四种能快速分解有毒物质的活性酶，主要是①脲酶(尿素酰氨水解酶，EC3、3、5、1、5)，它可催化尿素水解为C02和NH3的酶，在反应过程中一个分子脲酶可以分解50万个尿素分子。②漆酶(EC1、10、3、2),该酶以葡萄糖蛋白形态存在。其每一个分子可含有3-4各铜分子，漆酶还可用2.5—二甲基苯胺(2.5—xylidine)诱导产生大量的漆酶A和漆酶B。③过氧化物酶(EC1、11、1、7)，能氧化苯酚，芳香族胺等化合物，还能氧化烷基过氧化合物和氧化芳香族过乙酸。④酪胺酸酶(EC4、1、1、25)，它能催化酪胺酸和o—单酚的转化。这些酶在"共代谢作用"下，可利用某些有毒物质和农药等作为磷源(能源)和氮源(营养)。有效的降解有毒污染物。经试验其中对8类77种有毒污染物具有较强的降解作用。本发明提供一种具有杀虫功能的酶一几丁质酶(壳多糖酶)，它是分解几丁质(壳多糖)的一种诱导酶，可将几丁质完^水解为N，M"乙l壳二糖，从而破坏了根结线虫(Meloi:dogynesp.)，大豆晶体线虫(Heteroderaglyci:ne)的虫卵和金龟子的卵，使它不能育出幼虫。同时对害虫的飞翅也有破坏作用，使昆虫不能起飞，造成残缺，以致死亡。本发明提供一种具有光合作用的增产增效^"Rubisco酶(1.5二磷酸核酮糖羧化加氧酶)，它是地球上利用光合作用固定碳原物质的主要活性催化酶，它能有效的进行能量转变和能量流动，利用光合作用与叶片气体进行交换调节，利用光合作用将太阳的辐射能转化为化学能。它能在不需要增加营养或能量消耗的,况下大幅度提高植物和藻类的产量，一般可增加20%，如用于C4一植物，增产幅度更大。本发明筛选出产生脲酶和过氧化物酶的微生物有细菌一(Bacillusspp.,Arthrobacterspp丄细菌二(Pseudomonasfiuorescens)、细菌三(Pseudomonasspp.)。产生操酶的微生物有真菌一(Agaricu，Russula，Lactari)、真菌二(Agaricusbisporus)。产生酪氨酸酶的微生物有放线菌一(Axtino迈ycesalbocrustosus.A.)、放线菌二(juglandis.A.galbus)。以上筛选的微生物具有产生酶的速度快、数量多、而且活性大等特点，清除有机污染物的能力也随着加大。本发明提供一种可以保持酶活性的一种技术方法和一种物质，酶活性的大小和时间的长短，是本发明活性酶生物恢复剂(肥)商品化的重要技术核心。活性酶以及共生的微生物寄附在恢复剂的吸附物和载体上，这种吸附物和载体是用生物素和几种有机物组成，也称促进因子或营养因子，具有较好的稳定性和连续性能作用。另一重要的因素是将其C/N比控制在20:1至30:1的范围内,可使无机氮转化为生物体中有机氮的效果较为明显；可使多余部分氮亦能被吸收成为有机氮而不易损失；也可为防止氮素及活性酶损失提供了极为有效的保证。这样也给活性酶及其微生物创造了一个适宜的环境，确保了较长的生物效应。本发明提供活性酶生物恢复剂(肥)对农药残留解除毒性的试验结果。试验在天津市静海县西流城四小村种植菜豆温棚进行。试验于2006年5月1日开始,首先给试验区的处理和对照全部喷施甲胺磷、氧化乐果，对硫磷三种剧毒农药，喷施后又给处理区喷施了"活性酶生物恢复剂"。5月8日、5月14日，5月22日分别采样三次。每次处理和对照各抽样三公斤，送农业部蔬菜品质监督检验测试中心检测。同时纪录各区产量-活性酶生物恢复剂降解农药残留的试验结果表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>试验结果表明活性酶恢复剂在喷施农药后22天，降解三种农药效率都达到了100%。而且产量增加了19.09%。本发明提供一种活性酶修复剂成份组成-1、活性酶及徼生物有机吸附剂25%，2、活性酶诱导剂I.............................................3%，3、活性酵诱导剂II.............................................6%,4、酰酶态氮源...................................................25%，5、微生物快速生长的培养基助剂...........................15%，6、微生物酶增殖剂.............................................1%，7、过磷酸药......................................................8%，8、硫酸钾.........................................................7%，9、粘结剂辅料...................................................10%。具体实施例方式1、液体活性醃生物恢复剂置备方法。各种微生物菌种由中国科学院微生物研究所购得，菌种质量纯正良好。培养基成分(升)麦芽糖30克，酿造酵母5克，甘油10克，淀粉水解物50克，大豆粉20克，酷蛋白20克，N02HP043.3克，甘露醇10克，淀粉13克，酵母10克，Na2HP044克，玉米糖浆2克，Caco38克。工艺流程一级菌种一配料(加入活性诱导剂I和微生物快速生长的培养基助剂)一灭菌一接种一摇床(培养)~~二级菌种一配料(加入活性酶诱导剂II)—灭菌一接种一发酵罐(培养)一"三级菌种一发酵罐(加入微生物酶增殖培养剂)。工艺流程第一阶段，要保证无菌操作(超净环境)和高压灭菌(1.5个大气压30分钟)两个环节。在第二、三阶段，严格按照仪表程序和自动化程序操作。工艺流程以活菌数40~80克/升的标准，进行全程控制，以保证质量。工艺流程中首先将单一菌种进行独立培养，并提供最佳营养组分和温度条件，促使菌量、酶暈的产生高峰值形成，最后按各菌种的比例混合而成。2、固体活性酶恢复剂(肥)置备方法。固体活性酵恢复剂(肥)置备方法是专门用于生产固体活性酶恢复剂的一种专用工艺路线和生产方法。固体生产方法根据生产规模大小各不有不同，本置备方法如下-(1)液体菌种的置备方法。液体菌种生产是为了增大剂量，全封闭接种操作方法，是固体培养的必要的工艺环节。首先将菌种原种在灭菌的超净环境中接入已经过灭菌的液体培养基中，再放入摇床上，摇动培养，温度控制在25。C一28。C之间。也可采用小形发酵罐培养液体菌种。(2)固体活性酶恢复剂(肥)的置备方法固体活性酶恢复剂(肥)工业化，大规模生产方法有两种，一是袋式发酵技术，二是柱式发酵技术。袋式发酵技术是用耐高压、耐高温、微透气的聚乙烯塑料膜，制成的容积为1—2公斤的固体培养基的发酵袋，每个酶袋都具有可移动，可独立，一个发酵袋为一个单元，具有操作灵活，防止大规模污染的优点，是中形生产较好的技术方法。袋式发酵技术的具体实施方式是按配方比例配好培养基质，装入可密封的透气(02)性的塑料袋内，进行堆叠式蒸汽灭菌，温度控制在100°C以上。灭菌12个小时。当袋中培养基质的温度降止3(K:时，将液体菌种，用接种器注入袋式培养基质内，并用专制的无菌胶带将注射孔封闭。再将培养基袋放入培养室进行发酵，发酵全过程在袋内进行。发酵袋要放的均勿通气，避免堆放过密袋内发酵温度过高，发生杂菌污染。一般保持袋内发酵温度不超过28。C为宜。发酵全过程用定时抽样检测来控制质量，待每克培养基含菌孢量超过2000万个时，亦可停止发酵，将发酵好的恢复剂取出，放在不受太阳直射的环境中自然风干，待水分降到16%—17%时，亦可作为成品装袋，装好袋的产品即是固体活性酶恢复肥茅斗。柱式发酵技术是由固定的柱体形发酵罐为主体，采用顶端进料，底部出料，高温蒸器灭菌方式。供气，接种，控温自动化系统的一种大规模生产方法。柱式发酵技术的具体实施方式是首先用金属，钢化玻璃或塑料建造直径1-3米粗，高3—10米的柱式发酵罐，顶部和底部安装封闭式门各一个。将按照活性酶生物恢复剂(肥)的固体配方配合好的培养基，从柱式发酵罐顶部，加满发酵罐，再将高压蒸汽泵入发酵罐内的蒸气排管内，由排管将高压蒸气均勿的对培养基进行高压高温蒸汽灭菌，一般培养基料温在100°C以上，8—10小时亦可达到灭菌要求。再通入过滤后无菌的冷气，将料温降到30"C度时，进行接种，将己培养好液体菌种通过接种管道系统均勿的接入培养基中进行发酵。发酵过程温度由过滤后的无菌冷汽进行调节。保持在25《一28oC。发酵培养基的含菌孢量达到每克2千万个后，将柱式发酵罐底部打开，将发酵好的恢复剂(肥)取出，放到阴凉干燥处进行自然风干，待湿度降到16%—17%时停止，进行包装，亦可成为商品型活性酶恢复剂(肥料)。权利要求1、一种活性酶生物恢复剂(肥)，具有清除农作物体内农药残留毒素及果实内毒素，可以把被污染含毒作物恢复到原本无毒状态，也能将含毒的土壤恢复到无毒状态，同时还具有增加农作物产量和杀灭害虫的功能，这种恢复剂由三个细菌，二个真菌和二个放线菌产生的酶起降解毒素作用，几丁质酶则起杀虫作用，还有Rubisco酶其及无机肥料成分起到增产作用，恢复剂还含有活性酶具有较长活性物质和活性技术。2、权利要求1所述活性酶生物恢复剂(肥)所述的7个菌类是细菌一(Bacillusspp,Arthrobacterscpseudomonasspp.)，细菌二(pseudomonasfluorescens)，细菌三(Pseudomonassp.)，真菌一(Agaricus，RussulaJLactarius)，真菌二(Agaricusbisporus)，放线菌一(Axtinomycesalbocrustosus.A.)，放线菌二(A.juglandis，A.galbus)，可以同时含有所述的七种酶，也可以含其中任意3—5种酶。3、权利要求l所述，几丁质酶主要特征是具有杀虫作用。Rubisco酶主要特征是具有增加光合作用和增产作用。4、权利要求l所述，活性酶生物恢复剂(肥)具有保持酶活性的一种物质，这种载体物质的特征是生物素吸附剂，含有较多的营养因子和促进因子。5、权利要求l所述，活性酶生物恢复剂(肥)具有保持酶活性的一种技术，这种技术特征是将培养基中的C/N比控制在20:1至30:1范围之内。6、权利要求l所述，活性酶生物恢复剂(肥)配方是:有机吸附剂(25%)，活性酶诱导剂(9%)，酰酶态氮源(25%)，活性酶助剂和增值剂(16%)，无机肥料及辅料(25%)。全文摘要本发明提供了一种活性酶生物恢复剂(肥)，该恢复剂能清除农作物体内毒素及果实组织内毒素。将已被污染含毒的农作物恢复到原来无毒的状态，也能将含有毒物质的土壤恢复到原本无毒的状态。同时，还具有增加农作物产量和杀死害虫的作用。本恢复剂主要是由细菌一，二，三号产生的脲酶和过氧化物酶。由真菌一，二号产生的漆酶。由放线菌一，二号产生的酪氨酸酶。组成活性菌活性酶菌团剂，可有效的降解有毒污染物质。由几丁质酶(壳多糖酶)起到杀虫作用。由Rubisco酶起到促进作物增产的作用。本恢复剂(肥)配方由生物有机液或吸附剂(占25％)，活性酶诱导剂Ⅰ号Ⅱ号制剂(占9％)，酰酶态氮源(占25％)，活性酶辅助剂和增殖剂(16％)和无机肥料及辅料(25％)组成。文档编号C05F11/00GK101186533SQ200610145459公开日2008年5月28日申请日期2006年11月17日优先权日2006年11月17日发明者段一皋,王羲元申请人:段一皋;王羲元