一種活性酶生物葉面肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001] 本發(fā)明屬于一種活性酶生物葉面肥,具有涉及一種能清除農(nóng)作物表面有害物質(zhì)及 阻斷有害毒素向植物體內(nèi)及果實(shí)組織內(nèi)的延伸,將已被污染所含毒的農(nóng)作物恢復(fù)到原來(lái)無(wú) 毒狀態(tài)。在恢復(fù)的同時(shí)還具有增加農(nóng)作物產(chǎn)量作用的一種活性酶生物葉面肥,肥料類(lèi)葉面 肥及其制備方法,屬農(nóng)業(yè)肥料類(lèi)葉面肥領(lǐng)域。 二、
【背景技術(shù)】:
[0002] 隨著微生物技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注微生物領(lǐng)域,開(kāi)始認(rèn)識(shí)生物技術(shù) 在保護(hù)生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。生物技術(shù)不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也關(guān) 系到人類(lèi)的生存環(huán)境和糧食安全,人類(lèi)的長(zhǎng)壽與環(huán)境的質(zhì)量極為密切。為了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)而使 用肥料、農(nóng)藥和除草劑等化學(xué)品的數(shù)便會(huì)大大增加,而且隨著工業(yè)的發(fā)展,造成有毒污染物 不斷擴(kuò)散。因此,給土壤、水體和空氣等環(huán)境造成了巨大的不良影響。
[0003] 關(guān)于農(nóng)藥的使用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,許多科學(xué)家都在激烈地辯論著關(guān)于現(xiàn)實(shí)和潛 在的損害問(wèn)題,但有一個(gè)事實(shí)是顯而易見(jiàn)的,即便是按推薦使用量使用,有些農(nóng)藥(特別是 殺蟲(chóng)劑)在使用后確實(shí)能存留相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間而構(gòu)成了對(duì)土壤和水體的污染。在某些實(shí)例 中,雖然使用濃度不大,但也是一個(gè)嚴(yán)重的威脅。例如,鵪鶉每日定量的食物中有l(wèi)mg/kg的 艾氏劑也能導(dǎo)致100 %的死亡。
[0004] 根據(jù)聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì),全世界每年有200億噸各種污染的廢棄物和10億噸化學(xué)物 質(zhì)排入河流及海洋。工業(yè)廢氣甲烷、二氧化碳、二氧化硫的大量排放,使地球氣溫上升了 1.4°C -1.8Γ,溫室效應(yīng)使氣候惡化,而且污染了空氣、水源和土壤。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全世界 有12億人口因污水而致病,每年死亡700萬(wàn)人。全球70%以上城市約15億人口吸入污染 空氣,每天有800人死于大氣污染,有毒物質(zhì)已經(jīng)充滿(mǎn)世界。如:多環(huán)芳香族化合物、林丹、 氯丹、沙林、炸藥(TNT),CCT、六六六、多氯聯(lián)苯等農(nóng)藥和有毒化學(xué)品。每天都嚴(yán)重的危害著 環(huán)境,其危害的特點(diǎn)是:①持久性強(qiáng)。毒害的化學(xué)物質(zhì)可在環(huán)境和土壤中存留十幾年甚至 幾十年之久。②毒性復(fù)雜多樣。對(duì)人致病,致殘、致癌。每年死亡幾百萬(wàn)人。③有毒物質(zhì)的 慢性積累。有害毒素和重金屬殘留在動(dòng)物和植物體內(nèi)滯留,還可隨食物鏈一環(huán)一環(huán)轉(zhuǎn)移下 去。④長(zhǎng)距離迀移性快速和廣泛。有害物質(zhì)漂移到全球各個(gè)地方,包括北極、南極。對(duì)于這 一切,人們?nèi)绻患右钥刂坪椭卫淼脑?huà),人類(lèi)就可能被自己創(chuàng)造的化學(xué)物質(zhì)所滅絕。
[0005] 本發(fā)明就是利用幾種微生物產(chǎn)生的活性酶分解有毒物質(zhì),在酶的產(chǎn)生過(guò)程中微生 物又能利用這些污染物的成份,作為產(chǎn)生酶所需的磷源(能源)和氮源(營(yíng)養(yǎng)),在相互共 代謝作用中,快速將有機(jī)磷,有機(jī)氯等有毒物質(zhì)變成二氧化碳或脫除毒素。
[0006] 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全世界人工合成物質(zhì)有1100多萬(wàn)種,近年來(lái)以每年增加100萬(wàn)種 和增加3-4億噸的數(shù)量不斷增加。造成有毒、有害物質(zhì)的多種成份,多種品種和復(fù)合化,增 加了清除、降解、分解的難度。
[0007] 美國(guó)及許多發(fā)達(dá)國(guó)家,都將生物修復(fù)技術(shù)列為處理有機(jī)污染物列入強(qiáng)有力標(biāo)準(zhǔn)程 序。由于環(huán)境中遭到各種各樣污染物的侵入,不同污染物也會(huì)由不同微生物產(chǎn)生的酶進(jìn)行 降解。因此,當(dāng)前研制的產(chǎn)品都從基因工程著手,將分解不同有毒污染物的微生物基因轉(zhuǎn)入 另一種微生物中,但終因困難和所消耗人力、物力過(guò)大,因此,產(chǎn)品尚未見(jiàn)諸于世?,F(xiàn)有的產(chǎn) 品大都包括3~4種細(xì)菌和2~3種真菌的組合。現(xiàn)已分離出一種能降解約60種有機(jī)污 染物的真菌,此外,還有一些產(chǎn)品,它們不是菌劑,而是一些能促進(jìn)土壤有益微生物的生產(chǎn) 和繁殖的物質(zhì),稱(chēng)為活性因子或活化劑。它們大都由天然有機(jī)物經(jīng)發(fā)酵制成。據(jù)研究報(bào)道 指出,這類(lèi)產(chǎn)品的單獨(dú)或配和菌劑使用,效果甚佳。
[0008] 目前從國(guó)內(nèi)技術(shù)信息查新資料上反應(yīng),現(xiàn)有的清除劑或降解劑,存在著一種降解 劑只能降解一種農(nóng)藥或一種有害物質(zhì),有些產(chǎn)品和技術(shù)只能解決表面毒素,解決不了織物 內(nèi)部毒素。所以本發(fā)明技術(shù)是一種具有廣譜性的活性酶生物恢復(fù)劑,是幾種菌劑酶的混合 體,同時(shí)可以對(duì)有機(jī)氯、有機(jī)磷、有機(jī)氮和有機(jī)硫化物等毒素給予全面降解和清毒,在解除 毒素方面具有很寬的廣譜性功能。 三、
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0009] 本發(fā)明提供一種多功能、廣譜性的活性酶生物葉面肥,它能有效的降解植物表面 有害物質(zhì)及阻斷向體內(nèi)轉(zhuǎn)移的有毒物質(zhì)和土壤中所含的有毒物質(zhì),能將植物和土壤快速恢 復(fù)到無(wú)毒的原生狀態(tài),在降解毒素的同時(shí),還具有促進(jìn)植物增產(chǎn)的功效。
[0010] 本發(fā)明提供一種活性酶生物葉面肥,其特征在于,由選自以下菌種的任意3-6種 菌種以及Rubisco酶制備而成:
[0011] 硬結(jié)節(jié)桿菌,阿米塔米拉洞橙色單胞菌,串珠鐮孢(稻惡苗病菌),桔青霉,勞倫鏈 霉菌,涇陽(yáng)鏈霉菌。
[0012] 優(yōu)選的,本發(fā)明所述活性酶生物葉面肥,其特征在于,由以下菌種以及Rubisco酶 制備而成:
[0013] 硬結(jié)節(jié)桿菌,阿米塔米拉洞橙色單胞菌,串珠鐮孢(稻惡苗病菌),桔青霉,勞倫鏈 霉菌,涇陽(yáng)鏈霉菌。
[0014] 本發(fā)明所述活性酶生物葉面肥,其特征在于,6種菌種中2種細(xì)菌、它們的重 量比例為1-2:1-2,2種真菌,它們的重量比例為1-2:1-2,2種放線(xiàn)菌,它們的重量比例 為1-2:1-2,細(xì)菌、真菌,放線(xiàn)菌,Rubisco酶四者的比例為:15-25%,35-45%,25-35%, 5-15%〇
[0015] 優(yōu)選的本發(fā)明所述活性酶生物葉面肥,其特征在于,6種菌種中2種細(xì)菌、它們的 重量比例為1 :1,2種真菌,它們的重量比例為1 :1,2種放線(xiàn)菌,它們的重量比例為1:1,細(xì) 菌、真菌,放線(xiàn)菌,Rubisco酶四者的比例為:20%,40%,30%,10%。
[0016] 本發(fā)明所述活性酶生物葉面肥,其特征在于,Rubisco酶主要特征是具有增加光合 作用,增產(chǎn)作用及質(zhì)量穩(wěn)定作用。
[0017] 本發(fā)明所述活性酶生物葉面肥,其特征在于,活性酶生物葉面肥具有保持酶活性 的一種技術(shù),這種技術(shù)特征是將培養(yǎng)基中的C/N比控制在20:1至30:1之內(nèi)。
[0018] 本發(fā)明所述活性酶生物葉面肥的制備方法,步驟如下:
[0019] 將6種菌株混合后,加10倍重量的入無(wú)菌浠糖液(無(wú)菌水90 % +糖蜜10 %混合 物),進(jìn)行混合發(fā)酵,在第五天即可得到培養(yǎng)物,加入Rubisco酶即得。
[0020] 本發(fā)明所述活性酶生物葉面肥的制備方法,步驟如下:
[0021] 6種菌株分別進(jìn)行培養(yǎng)擴(kuò)增,擴(kuò)增后將6種菌種混合后,加10倍重量的入無(wú)菌浠 糖液(無(wú)菌水90% +糖蜜10%混合物),進(jìn)行混合發(fā)酵,在第五天即可得到培養(yǎng)物,加入 Rubisco酶即得。
[0022] 培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)基配方選自:
[0023] 纖維細(xì)菌合成培養(yǎng)基
[0031] 其中,
[0032] 放線(xiàn)菌一(Streptomyces laurentii Trejo et al 1979 勞倫鏈霉菌南京農(nóng)業(yè)大 學(xué)農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物菌種保藏中心:原始編號(hào):CAH3。NAECC1210 ;能于30h水解幾丁質(zhì),酶活 性達(dá)126. 79U ;分離地點(diǎn):浙江;培養(yǎng)基:0012 ;培養(yǎng)溫度:30°C。)、
[0033] 放線(xiàn)菌二("Streptomyces jingyangensis" Tao et al.徑陽(yáng)鏈霉菌 ACCQtxm^ 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);5406 ;產(chǎn)細(xì)胞分裂素和抗菌素類(lèi)物質(zhì),用與抗生素肥生產(chǎn);分離源:土壤;分 離地點(diǎn):山西涇陽(yáng);培養(yǎng)基:0012 ;培養(yǎng)溫度:28-30°C。)
[0034] 所述放線(xiàn)菌產(chǎn)生漆酶,漆酶以葡萄糖蛋白形態(tài)存在。其每一個(gè)分子可含有3-4個(gè) 銅分子,漆酶還可用2. 5 -二甲基苯胺(2. 5-xylidine)誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的漆酶A和漆酶B。
[0035] 細(xì)菌一 Arthrobacter sclerromae Huang et al. 2〇〇5 硬結(jié)節(jié)桿菌(ACCCQ2953- 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所;原始編號(hào):⑶-66-1-l,7023 ;可以用來(lái)研發(fā) 生產(chǎn)用的生物肥料;分離源:土壤;分離地點(diǎn):內(nèi)蒙古牙克石;培養(yǎng)基:0065 ;培養(yǎng)溫度: 28。。。)
[0036] 細(xì)菌二 Auranntimonas altamirensis jurado et al. 2006 阿米塔米拉洞澄色單 胞菌(ACCC_S-中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所;原始編號(hào):GD-10-2-1 ;具有 生產(chǎn)生物肥料潛力;分離地點(diǎn):北京市朝陽(yáng)區(qū);培養(yǎng)基:0002 ;培養(yǎng)溫度:28°C。)所產(chǎn)生,能 氧化苯酚,芳香族胺等化合物,還能氧化烷基過(guò)氧化合物和氧化芳香族過(guò)乙酸。
[0037] 所述細(xì)菌產(chǎn)生過(guò)氧化物酶(EC1、11、1、7),
[0038] 真菌一(Fusarium moniliforme Sheldon 串珠鏡抱(稻惡苗病菌)ACCC3q175-中國(guó) 農(nóng)業(yè)科學(xué)院土肥所一中國(guó)農(nóng)業(yè)科院原子所一中國(guó)科學(xué)院微生物研究所AS3. 752產(chǎn)赤霉素; 培養(yǎng)基:0014 ;培養(yǎng)溫度:25-28°C。)、
[0039] 真菌二(Penicillium citrinum Thom 桔青霉 ACCC30485 -中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土肥 所一廣東省微生物研究所GHO. 351 -輕工業(yè)部食品發(fā)酵所IFFI -上海工業(yè)微生物研究 所;原始編號(hào):M71 ;用于酶解肌苷酸,生產(chǎn)磷酸二酯酶及5-核苷酸;培養(yǎng)基:0014 ;培養(yǎng)溫 度:25-28Γ。)。
[0040] 所述真菌產(chǎn)生酪氨酸酶(EC4、1、1、25)。
[0041] 本發(fā)明的多功能、廣譜性的活性酶生物葉面肥產(chǎn)生上述酶,這些酶在"共代謝作 用"下,可利用某些有毒物質(zhì)和農(nóng)藥等作為本身生長(zhǎng)的磷源(能源)和氮源(營(yíng)養(yǎng))。有效 的降解有毒污染物。經(jīng)試驗(yàn)其中對(duì)8類(lèi)77種有毒污染物具有較強(qiáng)的降解作用。
[0042] 本發(fā)明的多功能、廣譜性的活性酶生物葉面肥還包括一種具有光合作用的增產(chǎn)增 效酶一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 質(zhì)的主要活性催化酶,它能有效的進(jìn)行能量轉(zhuǎn)變和能量流動(dòng),利用光合作用與葉片氣體進(jìn) 行交換調(diào)節(jié),利用光合作用將太陽(yáng)能的輻射能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。它能在不需要增加營(yíng)養(yǎng)或能 量消耗的情況下大幅度提高植物和藻類(lèi)的產(chǎn)量,一般可增加20 %,如用于C4一植物,增產(chǎn) 幅度更大。
[0043] 優(yōu)選的,本發(fā)明包括:
[0044] 細(xì)菌一(Arthrobacter sclerromae Huang et al. 2〇〇5 硬結(jié)節(jié)桿菌 ACCCQ2953、)、
[0045] 細(xì)菌二(Auranntimonas altamirensis jur