本發(fā)明涉及肥料,更具體地說,涉及一種甲殼素生物肽制劑及其制備方法、功能肥料及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、哈密瓜是我國重要經(jīng)濟作物之一,其營養(yǎng)豐富,經(jīng)濟價值高,已成為農(nóng)民快速增收致富的有效途徑。海南省憑借其得天獨厚的氣候和光照條件,生產(chǎn)的哈密瓜香甜多汁、口感細(xì)膩和耐貯運,廣受歡迎,占據(jù)全國冬季哈密瓜市場的80%。哈密瓜是高養(yǎng)分投入作物體系,每生產(chǎn)100公斤的新鮮哈密瓜,需要從土壤吸收n?2.5~3.5kg、p2o51.4~1.8kg、k2o?4.4~4.6kg。
2、目前,市售的商品肥料很多,如通用型生物有機肥、微生物菌劑、有機無機復(fù)混肥和氨基酸水溶肥等,但針對海南省哈密瓜高溫高濕種植土壤環(huán)境的較少。海南島位于東經(jīng)108°37′~111°03′,北緯18°10′~20°10′之間,年平均氣溫22~27℃,年光照為1750~2650小時,年降水量在1000毫米~2600毫米之間。海南省哈密瓜主要種植區(qū)域為三亞、樂東、東方、陵水,種植區(qū)所涉及的土壤均是沙土,該類型土壤雖土質(zhì)疏松,透水透氣性好,但在集約化種植的高溫高濕高肥條件下,土壤中碳礦化周轉(zhuǎn)快、有機質(zhì)累積量少,且保水保肥能力差,進而造成土壤養(yǎng)分損失、肥料利用率低、根結(jié)線蟲病害嚴(yán)重及哈密瓜產(chǎn)量品質(zhì)下降等問題,不利于哈密瓜種植體系的可持續(xù)性發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種甲殼素生物肽制劑及其制備方法、功能肥料及應(yīng)用,本發(fā)明的甲殼素生物肽制劑可與巨大芽孢桿菌協(xié)同作用,提高哈密瓜的產(chǎn)量、提高哈密瓜中的可溶性蛋白和可溶性糖含量、降低有機酸含量,有效防治根結(jié)線蟲的發(fā)病率。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種甲殼素生物肽制劑的制備方法,包括:
4、將甲殼素發(fā)酵液和生物肽發(fā)酵液混合,在70~80℃的條件下干燥,得到甲殼素生物肽制劑;
5、所述甲殼素發(fā)酵液的制備方法包括:
6、在50~55℃、150~170r/min的條件下,將黑水虻蟲殼、綠色木霉和水混合,得到甲殼素發(fā)酵液;
7、所述生物肽發(fā)酵液的制備方法包括:
8、在50~60℃、150~170r/min的條件下,將黑水虻幼蟲和復(fù)合酶混合,得到生物肽發(fā)酵液;
9、所述復(fù)合酶包括木瓜蛋白酶和脂肪酶。
10、綠色木霉(trichoderma?viride)是木霉菌的一種,在自然界分布廣泛,常腐生于木材、種子及植物殘體上。綠色木霉能產(chǎn)生多種具有生物活性的酶系,所產(chǎn)纖維素酶活性最高的菌株之一,所產(chǎn)生的纖維素酶對作物有降解作用。
11、優(yōu)選的,所述甲殼素發(fā)酵液和生物肽發(fā)酵液的體積比為1:(1~5),優(yōu)選為1:1。
12、優(yōu)選的,所述甲殼素生物肽制劑中,寡糖含量為200~220mg/g,游離氨基酸總量為220~230mg/g;游離氨基酸中,蘇氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸的含量占游離氨基酸總量的80%~85%;蘇氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸比例為1:(0.4~0.6):(1.1~1.3):(1.3~1.4):(1.9~2.1)。
13、優(yōu)選的,所述黑水虻蟲殼、綠色木霉和水的質(zhì)量比為(0.5~5):(0.5~5):100,優(yōu)選為(0.5~2):(1~3):100,更優(yōu)選為1:1.5:100。
14、優(yōu)選的,所述黑水虻蟲殼的粒徑為300~500目。
15、優(yōu)選的,所述黑水虻蟲殼、綠色木霉和水的混合在50~55℃的條件下進行,混合的時間為9~50h,混合的轉(zhuǎn)速為100~200r/min。
16、優(yōu)選的,所述甲殼素發(fā)酵液中,殼寡糖的含量大于10mg/ml。
17、優(yōu)選的,所述生物肽發(fā)酵液中,游離氨基酸的含量大于14mg/ml。
18、優(yōu)選的,所述黑水虻幼蟲和復(fù)合酶的質(zhì)量比為100:(0.05~0.2);所述復(fù)合酶中,木瓜蛋白酶和脂肪酶的質(zhì)量比為(1~2):1,優(yōu)選為2:1。
19、優(yōu)選的,所述黑水虻幼蟲和復(fù)合酶的混合在50~60℃的條件下進行,混合的時間為9~15h,混合的轉(zhuǎn)速為100~200r/min。
20、優(yōu)選的,所述甲殼素生物肽制劑的制備方法,具體包括:
21、將甲殼素發(fā)酵液和生物肽發(fā)酵液混合,得到混合液,隨后,用腐殖酸對混合液進行吸附,再在70~80℃的條件下干燥,得到甲殼素生物肽制劑;所述腐殖酸和混合液的比例為1:(10~15)。將混合液經(jīng)過腐殖酸濃縮、干燥后,制成粉劑,便于后續(xù)使用。
22、優(yōu)選的,所述腐殖酸與混合液的比例為1:15(w/v)。
23、優(yōu)選的,所述干燥的時間為18~26h。
24、本發(fā)明還提供了甲殼素生物肽制劑的制備方法制得的甲殼素生物肽制劑。
25、本發(fā)明還提供了含有甲殼素生物肽制劑的功能肥料,包括基礎(chǔ)肥料和巨大芽孢桿菌;
26、以質(zhì)量份計,所述基礎(chǔ)肥料包括腐熟堆肥30~50份、蚯蚓糞25~35份、草炭20~30份、甲殼素生物肽制劑2~4份、腐殖酸鉀1~3份;
27、所述巨大芽孢桿菌與基礎(chǔ)肥料的比例為(10~20):1ml/g;所述巨大芽孢桿菌的濃度為1×108~3×108cfu/ml。
28、巨大芽孢桿菌(bacillus?magaterium),是一種大型的產(chǎn)芽孢、以周生鞭毛運動的革蘭氏陽性桿菌,為好氧菌,是一種有益的土壤細(xì)菌。為解決土壤中有效磷含量較低的問題,巨大芽孢桿菌被作為解磷菌用于微生物肥料的生產(chǎn)。隨著研究的深入,巨大芽孢桿菌的作用進一步被發(fā)掘,已經(jīng)開始逐漸廣泛的應(yīng)用于解磷固氮、生物防治、畜牧養(yǎng)殖、水體凈化、酶工業(yè)等方面。
29、優(yōu)選的,所述巨大芽孢桿菌的濃度為1×108cfu/ml。
30、優(yōu)選的,所述腐熟堆肥的制備方法包括:
31、將收獲后的哈密瓜、黃瓜、圣女果、綠蘿全株和牽牛花全株,預(yù)先粉碎至1-3cm長度,再混合堆肥,加水,控制含水量為50%,每天保持體系通氣1小時,控制堆溫持續(xù)≥55℃,每2~3天翻堆一次,堆肥15~21天,篩選出粒徑為3~5mm的腐熟堆肥。
32、草炭是指由植物殘體經(jīng)過長時間的自然壓縮作用,逐漸形成的一種棕黑色的固體燃料。草炭的主要成分是碳、氫、氧以及少量的氮、硫和磷等元素,它是由包括木屑、樹皮、稻草、麥秸、蘑菇秸、蘆葦?shù)入s草、抽干的蔬菜、水果和草本植物等殘體經(jīng)過持續(xù)的自然分解作用形成的。
33、優(yōu)選的,所述草炭中,有機質(zhì)含量為70%-80%,腐殖酸含量為40%-50%,ph值為5.0-5.5。
34、優(yōu)選的,所述蚯蚓糞為蚯蚓吞食畜禽糞便和/或農(nóng)作物秸稈后的產(chǎn)物;所述蚯蚓糞的存放時間不超過3個月。
35、優(yōu)選的,以質(zhì)量份計,所述基礎(chǔ)肥料包括腐熟堆肥30份、蚯蚓糞33份、草炭30份、甲殼素生物肽制劑4份、腐殖酸鉀3份。
36、優(yōu)選的,以質(zhì)量份計,所述基礎(chǔ)肥料包括腐熟堆肥41份、蚯蚓糞25份、草炭30份、甲殼素生物肽制劑3份、腐殖酸鉀1份。
37、優(yōu)選的,以質(zhì)量份計,所述基礎(chǔ)肥料包括腐熟堆肥40份、蚯蚓糞30份、草炭25份、甲殼素生物肽制劑3份、腐殖酸鉀2份。
38、優(yōu)選的,以質(zhì)量份計,所述基礎(chǔ)肥料包括腐熟堆肥50份、蚯蚓糞27份、草炭20份、甲殼素生物肽制劑2份、腐殖酸鉀1份。
39、優(yōu)選的,以質(zhì)量份計,所述基礎(chǔ)肥料包括腐熟堆肥34份、蚯蚓糞35份、草炭25份、甲殼素生物肽制劑4份、腐殖酸鉀2份。
40、本發(fā)明還提供了甲殼素生物肽制劑和/或含有甲殼素生物肽制劑的功能肥料在防治根結(jié)線蟲中的應(yīng)用。
41、優(yōu)選的,所述甲殼素生物肽制劑和/或含有甲殼素生物肽制劑的功能肥料能夠防治哈密瓜的根結(jié)線蟲。
42、本發(fā)明還提供了甲殼素生物肽制劑和/或含有甲殼素生物肽制劑的功能肥料在(1)~(4)中的應(yīng)用;
43、(1)提高哈密瓜的產(chǎn)量;
44、(2)提高哈密瓜中的可溶性蛋白含量;
45、(3)提高哈密瓜中的可溶性糖含量;
46、(4)降低哈密瓜中的有機酸含量。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
48、1、本發(fā)明的功能肥料以腐熟堆肥、蚯蚓糞和草炭為主要原料,有機養(yǎng)分充足,可有效促進哈密瓜幼苗的生長。
49、2、本發(fā)明的甲殼素生物肽制劑可與巨大芽孢桿菌協(xié)同作用,可使哈密瓜增產(chǎn)54.07%,可溶性蛋白和可溶性糖分別提高30.88%、29.56%,有機酸含量降低67.42%,可有效防治哈密瓜根結(jié)線蟲的發(fā)病率,其防治效果最高可達82.75%。
50、3、本發(fā)明的甲殼素生物肽制劑的游離氨基酸中含有特定含量的蘇氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸,可有效提高甲殼素生物肽制劑與巨大芽孢桿菌之間的協(xié)同作用。