本发明涉及一种绿藻肥料增效剂的制备方法,属于生物。
背景技术:
1、土壤肥力的高低是农作物产量和施肥经济效益的决定因素之一。近年来,随着人民生活水平的提高,对高产优质农产品和营养保健食品的需求日益增加。所以寻求一种对环境无危害、不存在食品安全隐患问题的新的肥料种类,是本领域大势所趋。
2、以绿藻中的浒苔为例。其营养丰富,干基含蛋白质9-14%,灰分32-36%, 水分6.7-9%,脂肪2%,其余是碳水化合物,约40%。特别是浒苔具有海洋生 物所特有的海藻多糖、高度不饱和脂肪酸、藻朊酸和天然生长调节物质等,是海 洋中分布广泛、储量巨大的植物,是海洋中具有开发价值的植物之一。相比陆生 植物,浒苔含有丰富的特异性多糖糖链,绿藻多糖的单糖组成包括木糖、半乳糖、 阿拉伯糖、鼠李糖和葡萄糖,具有调节植物生长和增强抗病力的作用,特别是其 中的鼠李糖硫酸酯嵌段寡糖,与土壤中的有机质结合形成高分子量的复合物,保 持土壤水分,改善团粒结构;调节土壤水、肥、气、热等状况,提高土壤交换容 量,达到酸碱平衡。促进土壤微生物的活动,使好气性的细菌、放线菌、纤维素 分解菌的数量增加,加速有机物质分解,增加土壤肥力。单目前国内外对绿藻多 糖的降解与开发利用还处于探索阶段。
3、目前常用的绿藻多糖降解方法包括酸解法、微波辅助酸解法等,但通过酸解 法得到的寡糖分子量分布较宽且糖链基团及结构受到一定程度影响;通过微波辅 助酸解法得到的寡糖收率较低,且生产成本高。相较于物理、化学方法,生物酶 法因具有特异性强、酶解条件温和、工艺简单及水解可控等特点,成为多糖降解 的最理想手段。浒苔多糖作为一种聚阴离子异质多糖,其糖链结构特殊,现有的 工具酶不能有效将其水解。因此,开发一种专用绿藻裂解酶对提高绿藻寡糖的资 源化利用率具有十分重要的作用,也是本领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对上述技术中的不足,提供一种提高土壤肥力的绿藻肥 料增效剂的制备方法。
2、为实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
3、一种通过酶酵耦合液化实现高通量降解绿藻的方法,其特征在于由bacillusmethylotrophicus lj和bacillus siamensis l13的混合菌种发酵实现绿藻液化,通 过专用绿藻裂解酶进一步降解发酵液释放功能物质。首次使用了微生物发酵降解、 生物酶解相结合的降解方式,微生物发酵降解实现初步降解,生物酶解破坏绿藻 的纤维素结构细胞壁,使细胞内的有效活性物质溶出将有机活性物质,大分子链 碎片式切断,使更多的活性基团暴露。
4、所述专用裂解酶,其特征在于绿藻多糖裂解酶和鼠李糖苷酶配比为1:2。 绿藻多糖裂解酶由catenovulum sp.lp214这一交替单胞菌菌种发酵制备。专用 裂解酶可降解出功能性物质鼠李糖硫酸酯嵌段寡糖,聚合度为2-5,分子量为244、 402、628、760、982da。
5、本发明的优点和积极效果:
6、1、本发明通过酶酵耦合液化实现高通量降解绿藻。首次使用了微生物发酵 降解、生物酶解相结合的降解方式,微生物发酵降解实现初步降解,生物酶解破 坏浒苔的纤维素结构细胞壁,使细胞内的有效活性物质溶出将有机活性物质,大 分子链碎片式切断,使更多的活性基团暴露。
7、2、本发明生产的一种绿藻肥料增效剂可在高塔复混肥、大量元素水溶肥、 中量元素水溶肥、游离态微量元素水溶肥等各类肥料中作为肥料增效剂添加应用, 不会产生沉淀,增加土壤肥力,效果协同倍增。
8、3、本发明生产的一种绿藻肥料增效剂,富含功能性物质鼠李糖硫酸酯嵌段 寡糖,与有机质结合在土壤中形成高分子量的复合物,保持土壤水分,改善团粒 结构;调节土壤水、肥、气、热等状况,提高土壤交换容量,达到酸碱平衡。促 进土壤微生物的活动,使好气性的细菌、放线菌、纤维素分解菌的数量增加,加 速有机物质分解,增加土壤肥力。
9、结合阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清 楚
1.一种提高土壤肥力的绿藻肥料增效剂的制备方法,其特征在于利用酶解与发酵耦合技术;具体步骤如下:
2.权利要求1所述进行微生物发酵的混合菌种,其特征在于alteromonas sp.a321、bacillus methylotrophicus lj和bacillus siamensis l13配比为3:2:1。
3.权利要求1所述的专用裂解酶为复合酶,其特征在于绿藻多糖裂解酶和鼠李糖苷酶配比为1:2。
4.权利要求3中绿藻多糖裂解酶的制备,其特征在于:
5.权利要求1所述的增效剂,其特征在于含有功能性物质鼠李糖硫酸酯嵌段寡糖,聚合度为2-5,分子量为244、402、628、760、982da。