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一种木瓜制备生物刺激素的方法、生物刺激素、肥料及其制备方法

申请号 CN202310456565.X 申请日 2023-04-24 公开(公告)号 CN116730774A 公开(公告)日 2023-09-12
申请人 拉多美科技集团股份有限公司; 湛江拉多美科技有限公司; 发明人 刘会丽; 何焯杰; 罗冬贵; 王晓春;
摘要 本发明公开了一种木瓜制备生物刺激素的方法、生物刺激素、肥料及其制备方法。一种木瓜制备生物刺激素的方法,所述方法包括以下步骤:向木瓜籽中添加木瓜蛋白酶和水,并添加中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株进行酶解反应,得到酶解产物;将酶解产物离心,上清液即为生物刺激素。对木瓜籽采用酶解的方法,对木瓜籽中的蛋白质、糖类等进行酶解、离心,生物刺激效果显著。本发明无副产物产生,所添加的木瓜废弃物原料最后均可以以产物的形式输出,绿色环保。
权利要求

1.一种木瓜制备生物刺激素的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)向木瓜籽中添加木瓜蛋白酶和水,并添加中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株进行酶解反应,得到酶解产物;

(2)将步骤(1)的酶解产物固液分离,收集分离液得到所述生物刺激素。

2.根据权利要求1所述的一种木瓜制备生物刺激素的方法,其特征在于,所述木瓜蛋白酶的制备方法包括以下步骤:(11)向粉碎的木瓜废弃物中加入乙二胺四乙酸、NaCl和硫酸镁缓冲液,搅拌反应,得到反应产物;

(12)将步骤(11)的反应产物固液分离,收集分离液,向分离液中加入(NH4)2SO4进行分级沉淀,得到混合物;

(13)将步骤(12)的混合物固液分离后浓缩分离液,得到木瓜蛋白酶。

3.根据权利要求2所述的一种木瓜制备生物刺激素的方法,其特征在于,所述步骤(11)的具体过程为:按照(0.5~1.5):(0.1~0.3)的体积比向粉碎的木瓜废弃物中加入0.1~

0.3mmol/L乙二胺四乙酸、0.5~1.5mmol/L的NaCl和0.5~1.5mmol/L的硫酸镁缓冲液,搅拌

10~30min;所述木瓜废弃物为青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片中的一种或两种以上的组合物。

4.根据权利要求2所述的一种木瓜制备生物刺激素的方法,所述步骤(12)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为3000~4000r/min,离心时间为10~30min;在1~10℃的温度下加入(NH4)2SO4粉末至饱和度30~50%;所述步骤(13)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为1500~2500r/min,离心时间为5~15min;所述步骤(13)的浓缩温度为40~50℃。

5.根据权利要求1所述的一种木瓜制备生物刺激素的方法,其特征在于,步骤(1)所述木瓜籽和水的重量比为(0.5~1.5):(9~11);所述中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株为木瓜籽、水和木瓜蛋白酶总重量的1%~2%;所述酶解反应的pH为6.5~7.5,所述酶解反应的反应温度为35~45℃,反应时间为3~5h;步骤(2)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为2500~3500r/min,离心时间为20~40min。

6.根据权利要求1所述的一种木瓜制备生物刺激素的方法,其特征在于,步骤(1)所述的木瓜籽为经过脱脂的木瓜籽,脱脂的具体过程为方式一或方式二:方式一、在水中淘洗去除木瓜籽残余果肉,高速粉碎机粉碎过70~90目筛,向粉碎的木瓜籽中加入料液比为(0.5~1.5):(1~3)的石油醚脱脂,在10~30℃的水浴振荡器中提取2~4h,固液分离,30~50℃下烘干;方式二、在水中淘洗去除木瓜籽残余果肉,30~50℃条件下烘干,高速粉碎机粉碎过70~90目筛,采用索氏抽提法脱脂6h~7h,重复1~3次。

7.一种生物刺激素,其特征在于,所述生物刺激素由权利要求1~6任一项所述的一种木瓜制备生物刺激素的方法制备得到。

8.一种肥料,其特征在于,包含权利要求7所述的一种生物刺激素。

9.一种肥料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:将权利要求1步骤(2)固液分离得到的沉淀物和权利要求2步骤(12)、(13)固液分离得到的沉淀物进行混合,得到混合物,并添加纤维素酶、酵母和芽孢杆菌,发酵并浓缩,得到肥料。

10.根据权利要求9所述的一种肥料的制备方法,其特征在于,所述权利要求1步骤(2)固液分离的沉淀物与权利要求步骤(12)、(13)固液分离的沉淀物的混料按照(1~3):(1~

3)的重量比混合;所述纤维素酶为混合物重量的0.5%~1.5%、酵母为混合物重量的0.1%~0.3%、芽孢杆菌为混合物重量的0.1%~0.3%;所述发酵的温度为20~30℃,发酵的时间为4~8h。

说明书全文

一种木瓜制备生物刺激素的方法、生物刺激素、肥料及其制备

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生物技术领域,尤其涉及一种木瓜制备生物刺激素的方法、生物刺激素、肥料及其制备方法。

背景技术

[0002] 木瓜是具有代表性的岭南特色水果之一,其皮薄多汁,具有健脾消食、美容养颜等功效。除鲜食外,木瓜及其加工产品用途广泛,在蛋白酶、化妆品、制革、食品加工、啤酒等领域发挥着重要的作用。随着木瓜新用途的不断开发及种植的不断推广,产生了大量皮、籽等加工副产物,如不加以利用直接丢弃,势必造成资源浪费。
[0003] 木瓜籽作为木瓜鲜食或加工后产生的副产物,长期以来被作为废弃物丢弃,按联合国粮农组织(FAO)估算,木瓜籽在全球每年累计可产生废弃达70万吨,如此多废弃木瓜籽不仅会造成大量生物资源的浪费,同时也导致环境污染,加重环境负担。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术的不足,本发明的第一个目的是为了提供一种木瓜制备生物刺激素的方法。对木瓜籽采用酶解的方法,将木瓜籽中的蛋白质、糖类等进行酶解,生物刺激效果显著。将青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片处理,浓缩木瓜蛋白酶,本发明无副产物产生,所添加的木瓜废弃物原料最后均可以以产物的形式输出,绿色环保。
[0005] 本发明的第二个目的是为了提供一种生物刺激素,所述生物刺激素由上述的一种木瓜制备生物刺激素的方法制备得到。
[0006] 本发明的第三个目的是为了提供一种肥料,包含上述的一种生物刺激素。
[0007] 本发明的第四个目的是为了提供一种肥料的制备方法。
[0008] 本发明的第一个目的采用如下技术方案实现:
[0009] 一种木瓜制备生物刺激素的方法,包括以下步骤:
[0010] (1)向木瓜籽中添加木瓜蛋白酶和水,并添加中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株进行酶解反应,得到酶解产物;
[0011] (2)将步骤(1)的酶解产物固液分离,收集分离液得到所述生物刺激素。
[0012] 进一步地,所述木瓜蛋白酶的制备方法包括以下步骤:
[0013] (11)向粉碎的木瓜废弃物中加入乙二胺四乙酸、NaCl和硫酸镁缓冲液,搅拌反应,得到反应产物;
[0014] (12)将步骤(11)的反应产物固液分离,收集分离液,向分离液中加入(NH4)2SO4进行分级沉淀,得到混合物;
[0015] (13)将步骤(12)的混合物固液分离后浓缩分离液,得到木瓜蛋白酶。
[0016] 进一步地,所述步骤(11)的具体过程为:按照(0.5~1.5):(0.1~0.3)的体积比向粉碎的木瓜废弃物中加入0.1~0.3mmol/L乙二胺四乙酸、0.5~1.5mmol/L的NaCl和0.5~1.5mmol/L的硫酸镁缓冲液,搅拌10~30min;所述木瓜废弃物为青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片中的一种或两种以上的组合物。
[0017] 进一步地,所述步骤(12)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为3000~4000r/min,离心时间为10~30min;在1~10℃的温度下加入(NH4)2SO4粉末至饱和度30~
50%;所述步骤(13)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为1500~2500r/min,离心时间为5~15min;所述步骤(13)的浓缩温度为40~50℃。
[0018] 进一步地,步骤(1)所述木瓜籽和水的比例为(0.5~1.5):(9~11);所述中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株为木瓜籽、水和木瓜蛋白酶总重量的1%~2%;所述酶解反应的pH为6.5~7.5,所述酶解反应的反应温度为35~45℃,反应时间为3~5h;所述步骤(2)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为2500~3500r/min,离心时间为20~40min。
[0019] 进一步地,步骤(1)所述的木瓜籽为经过脱脂的木瓜籽,脱脂的具体过程为方式一或方式二:方式一、在水中淘洗去除木瓜籽残余果肉,高速粉碎机粉碎过80目筛,向粉碎的木瓜籽中加入料液比为1:2的石油醚脱脂,在10~30℃的水浴振荡器中提取2~4h,固液分离,30~50℃条件下烘干;方式二、在水中淘洗去除木瓜籽残余果肉,30~50℃条件下烘干,高速粉碎机粉碎过70~90目筛,采用索氏抽提法脱脂6h~7h,重复1~3次。
[0020] 本发明的第二个目的采用如下技术方案实现:
[0021] 一种生物刺激素,所述生物刺激素由上述的一种木瓜制备生物刺激素的方法制备得到。
[0022] 本发明的第三个目的采用如下技术方案实现:
[0023] 一种肥料,包含上述的一种生物刺激素。
[0024] 本发明的第四个目的采用如下技术方案实现:
[0025] 一种肥料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将步骤(2)固液分离的沉淀物和(12)、(13)固液分离的沉淀物的混料进行混合,得到混合物,并添加纤维素酶、酵母和芽孢杆菌,发酵并浓缩,得到肥料。
[0026] 进一步地,所述步骤(2)固液分离的沉淀物与步骤(12)、(13)固液分离的沉淀物的混料按照(1~3):(1~3)的重量比混合;所述纤维素酶为混合物重量的0.5%~1.5%、酵母为混合物重量的0.1%~0.3%、芽孢杆菌为混合物重量的0.1%~0.3%;所述发酵的温度为20~30℃,发酵的时间为4~8h。
[0027] 相比现有技术,本发明的有益效果在于:
[0028] (1)一种木瓜制备生物刺激素的方法,对木瓜籽采用酶解的方法,对木瓜籽中的蛋白质、糖类等进行酶解、离心,生物刺激效果显著。将青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片处理,浓缩木瓜蛋白酶。本发明无副产物产生,所添加的木瓜废弃物最后均可以以产物的形式输出,绿色环保。
[0029] (2)一种生物刺激素,可以活化土壤,促进根系生长,增加养分和水分的摄入量;中和酸性和碱性土壤;双向调节土壤pH值;充当天然的金属离子螯合剂,促进根系的吸收,提升元素的利用率;增强根系呼吸,促进新根生成;提高种子的发芽率和活力;提高植物对病虫害的自然抵抗力;提高农药的利用效率,增加药效。
[0030] (3)一种含有生物刺激素的肥料,对作物生长具有良好的刺激作用。肥料中含有氮、磷、钾、镁、氨基酸、多肽、糖类、微生物菌剂等成分。
[0031] (4)一种肥料的制备方法,本发明是对木瓜籽采用先酶解后发酵的方法,对木瓜籽蛋白质的降解,形成多肽或氨基酸,纤维素酶可以对木瓜皮或木瓜叶中的纤维素进行分解,形成多糖类物质,丰富了肥料的组成成分。本发明肥料的制备无副产物产生,所添加的木瓜废弃物原料最后均可以以产物的形式输出,绿色环保。不仅降低成本、节省人力,而且还减少了对环境的污染。

附图说明

[0032] 图1不同处理对小白菜株高的影响效果图。
[0033] 图2不同处理对小白菜株高的影响数据统计图。
[0034] 图3不同处理对小白菜叶片数的影响效果图。
[0035] 图4不同处理对小白菜叶片数的影响数据统计图。
[0036] 图5施肥第20天,不同处理对小白菜叶片数的影响效果图。
[0037] 图6不同处理对小白菜生物量的影响效果图。
[0038] 图7不同处理对小白菜生物量的影响数据统计图。
[0039] 图8不同处理对小白菜根系的影响效果图。
[0040] 图9不同处理对小白菜根系的影响数据统计图。
[0041] 图10不同处理对上海青株高的影响效果图。
[0042] 图11不同处理对上海青株高的影响数据统计图。
[0043] 图12不同处理对上海青叶片数的影响效果图。
[0044] 图13不同处理对上海青叶片数的影响数据统计图。
[0045] 图14不同处理对上海青根系的影响效果图。
[0046] 图15不同处理对上海青根系的影响数据统计图。
[0047] 图16不同处理对上海青生物量的影响效果图。
[0048] 图17不同处理对上海青生物量的影响数据统计图。
[0049] 图18不同处理对上海青叶片厚度、叶色的影响数据统计图。

具体实施方式

[0050] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以用许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0051] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0052] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0053] 一种木瓜制备生物刺激素的方法,包括以下步骤:
[0054] (1)向木瓜籽中添加木瓜蛋白酶和水,并添加中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株进行酶解反应,得到酶解产物;
[0055] (2)将步骤(1)的酶解产物固液分离,收集分离液得到所述生物刺激素。
[0056] 一种木瓜制备生物刺激素的方法,对木瓜籽采用酶解的方法,对木瓜籽中的蛋白质、糖类等进行酶解、离心,生物刺激效果显著。将青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片处理,浓缩木瓜蛋白酶,并添加壳聚糖和戊二醛对木瓜蛋白酶进行固定,加强其酶解效果。本发明无副产物产生,所添加的木瓜废弃物原料最后均可以以产物的形式输出,绿色环保。
[0057] 需要进一步说明的是,生物刺激素中含有多种氨基酸、多肽、蛋白质等物质,还含有酚类、生物碱等生物刺激物质,可用于制备叶面肥或作为复合肥的添加剂制备含多肽氨基酸类产品;
[0058] 在其中的一个实施方式中,所述木瓜蛋白酶的制备方法包括以下步骤:
[0059] (11)向粉碎的木瓜废弃物中加入乙二胺四乙酸、NaCl和硫酸镁缓冲液,搅拌反应,得到反应产物;
[0060] (12)将步骤(11)的反应产物固液分离,收集分离液,向分离液中加入(NH4)2SO4进行分级沉淀,得到混合物;
[0061] (13)将步骤(12)的混合物固液分离后浓缩分离液,得到木瓜蛋白酶。
[0062] 木瓜蛋白酶广泛存在于木瓜的根、茎、叶和果实内,其在未成熟的果实中含量最丰富。其中在番木瓜青果的乳汁中含量最高且稳定性良好,同时具有高蛋白水解能力,能降解多种蛋白质。木瓜蛋白酶具有多种生物活性。木瓜蛋白酶具有蛋白酶和酯酶的活性,在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力[0063] 在其中的一个实施方式中,所述步骤(11)的具体过程为:按照(0.5~1.5):(0.1~0.3)的体积比向粉碎的木瓜废弃物中加入0.1~0.3mmol/L乙二胺四乙酸、0.5~1.5mmol/L的NaCl和0.5~1.5mmol/L的硫酸镁缓冲液,搅拌10~30min;所述木瓜废弃物为青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片中的一种或两种以上的组合物。
[0064] 在其中的一个实施方式中,所述步骤(12)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为3000~4000r/min,离心时间为10~30min;在1~10℃的温度下加入(NH4)2SO4粉末至饱和度30~50%;所述步骤(13)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为1500~2500r/min,离心时间为5~15min;所述步骤(13)的浓缩温度为40~50℃。
[0065] 需要进一步说明的是,将步骤(13)的上清液浓缩,并加入壳聚糖和戊二醇进行固酶加强,得到木瓜蛋白酶;
[0066] 在其中的一个实施方式中,步骤(1)所述木瓜籽和水的比例为(0.5~1.5):(9~11);所述中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株为木瓜籽、水和木瓜蛋白酶总重量的1%~
2%;所述酶解反应的pH为6.5~7.5,所述酶解反应的反应温度为35~45℃,反应时间为3~
5h;所述步骤(2)的固液分离方式为离心分离,离心的转速为2500~3500r/min,离心时间为
20~40min。
[0067] 在其中的一个实施方式中,步骤(1)所述的木瓜籽为经过脱脂的木瓜籽,脱脂的具体过程为方式一或方式二:方式一、在水中淘洗去除木瓜籽残余果肉,高速粉碎机粉碎过80目筛,向粉碎的木瓜籽中加入料液比为1:2的石油醚脱脂,在10~30℃的水浴振荡器中提取2~4h,固液分离,30~50℃条件下烘干;方式二、在水中淘洗去除木瓜籽残余果肉,30~50℃条件下烘干,高速粉碎机粉碎过70~90目筛,采用索氏抽提法脱脂6h~7h,重复1~3次。
[0068] 需要进一步说明的是,索氏抽提法采用的溶剂为乙醚或石油醚。
[0069] 一种生物刺激素,所述生物刺激素由上述的一种木瓜制备生物刺激素的方法制备得到。
[0070] 生物刺激素可以活化土壤,促进根系生长,增加养分和水分的摄入量;中和酸性和碱性土壤;双向调节土壤pH值;充当天然的金属离子螯合剂,促进根系的吸收,提升元素的利用率;增强根系呼吸,促进新根生成;提高种子的发芽率和活力;提高植物对病虫害的自然抵抗力;提高农药的利用效率,增加药效。
[0071] 表1几种番木瓜副产物的主要活性物质
[0072]
[0073] 木瓜皮、籽、叶具有多种活性物质,主要含有多酚类化合物、生物碱、萜类化合物及木瓜蛋白酶等多种活性物质。木瓜叶片较大且近似盾形,叶片富含维生素和矿物质。
[0074] 木瓜籽作为木瓜果加工后的废弃物,其质量约占鲜果质量的15~20%左右(湿重)。木瓜籽主要的基本营养成分为粗蛋白和粗脂肪等营养素;其中脂肪含量约占木瓜籽质量的22~30%(干重),蛋白质含量在21~27%(干重)。其中粗蛋白检测出18种氨基酸,氨基酸含量丰富,种类齐全;而粗脂肪的检测中发现以油酸为主的单不饱和脂肪酸含量高达72.74%。木瓜与木瓜籽都含有机酸类成分,如奎尼酸、绿原酸、苹果酸、莽草酸、原儿茶酸、咖啡酸等。有研究表明木瓜中含有钾、钠、钙、镁、铁、锰、铜、锌元素。木瓜皮中不仅含有大量膳食纤维,还含有简单的糖类、矿物质和蛋白质,具有高度的生物降解性。
[0075] 一种肥料,包含上述的一种生物刺激素。
[0076] 需要进一步说明的是,肥料中含有氮、磷、钾、镁、氨基酸、多肽、糖类、微生物菌剂等成分,可直接浓缩作为液体肥。
[0077] 一种含有生物刺激素的肥料,对作物生长具有良好的刺激作用。
[0078] 一种肥料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将步骤(2)、(12)和(13)离心产物的沉淀物进行混合,得到混合物,并添加纤维素酶、酵母和芽孢杆菌,发酵并浓缩,得到肥料。
[0079] 在其中的一个实施方式中,所述步骤(2)固液分离的沉淀物与步骤(12)、(13)固液分离的沉淀物的混料按照(1~3):(1~3)的重量比混合;所述纤维素酶为混合物重量的0.5%~1.5%、酵母为混合物重量的0.1%~0.3%、芽孢杆菌为混合物重量的0.1%~
0.3%;所述发酵的温度为20~30℃,发酵的时间为4~8h。
[0080] 一种肥料的制备方法,本发明是对木瓜籽采用先酶解后发酵的方法,将木瓜籽蛋白质降解,形成多肽或氨基酸,纤维素酶可以对木瓜皮或木瓜叶中的纤维素进行分解,形成多糖类物质,丰富了肥料的组成成分。本发明肥料的制备无副产物产生,所添加的木瓜废弃物原料最后均可以以产物的形式输出,绿色环保。不仅降低成本、节省人力,而且还减少了对环境的污染。
[0081] 实施例1
[0082] 一种木瓜制备生物刺激素的方法,所述方法包括以下步骤:
[0083] (1)向木瓜籽中添加木瓜蛋白酶和水,木瓜籽和水的比例为(1.5:9),并添加木瓜籽、水和木瓜蛋白酶总重量的1%的中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株进行酶解反应,酶解反应的pH为7,酶解反应的反应温度为45℃,反应时间为5h,得到酶解产物;
[0084] (2)将步骤(1)的酶解产物离心,离心的转速为2500r/min,离心时间为30min,上清液即为生物刺激素。
[0085] 其中,所述木瓜蛋白酶的制备方法包括以下步骤:
[0086] (11)按照0.5:0.2的体积比向粉碎的青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片中加入0.3mmol/L乙二胺四乙酸、0.5mmol/L的NaCl和1.0mmol/L的硫酸镁缓冲液,搅拌30min,得到反应产物;
[0087] (12)将步骤(11)的反应产物离心,离心的转速为3000r/min,离心时间为20min;取上清液,在1℃的温度下向上清液中加入(NH4)2SO4粉末至饱和度50%;得到混合物;
[0088] (13)将步骤(12)的混合物离心,离心的转速为1500r/min,离心时间为10min,取上清液;
[0089] (14)温度为50℃时,将步骤(13)的上清液浓缩,并加入壳聚糖和戊二醇进行固酶加强,得到木瓜蛋白酶;
[0090] 一种肥料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0091] 将步骤(2)、(12)和(13)离心产物的沉淀物按照(1:2)的重量比进行混合,得到混合物,并添加混合物的1.5%的纤维素酶、混合物的0.1%的酵母和混合物的0.2%的芽孢杆菌,发酵并浓缩,发酵的温度为30℃,发酵的时间为4h,得到肥料。
[0092] 实施例2
[0093] 一种木瓜制备生物刺激素的方法,所述方法包括以下步骤:
[0094] (1)向木瓜籽中添加木瓜蛋白酶和水,木瓜籽和水的比例为(0.5:10),并添加木瓜籽、水和木瓜蛋白酶总重量的2%的中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株进行酶解反应,酶解反应的pH为6.5,酶解反应的反应温度为40℃,反应时间为4h,得到酶解产物;
[0095] (2)将步骤(1)的酶解产物离心,离心的转速为3000r/min,离心时间为30min,上清液即为生物刺激素。
[0096] 其中,所述木瓜蛋白酶的制备方法包括以下步骤:
[0097] (11)按照(1.0:0.1)的体积比向粉碎的青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片中加入0.1mmol/L乙二胺四乙酸、1.5mmol/L的NaCl和1.5mmol/L的硫酸镁缓冲液,搅拌10min,得到反应产物;
[0098] (12)将步骤(11)的反应产物离心,离心的转速为4000r/min,离心时间为10min;取上清液,在10℃的温度下向上清液中加入(NH4)2SO4粉末至饱和度30%;,得到混合物;
[0099] (13)将步骤(12)的混合物离心,离心的转速为2500r/min,离心时间为5min,取上清液;
[0100] (14)温度为45℃时,将步骤(13)的上清液浓缩,并加入壳聚糖和戊二醇进行固酶加强,得到木瓜蛋白酶;
[0101] 一种肥料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0102] 将步骤(2)、(12)和(13)离心产物的沉淀物按照(3:3)的重量比进行混合,得到混合物,并添加混合物的0.5%的纤维素酶、混合物的0.2%的酵母和混合物的0.3%的芽孢杆菌,发酵并浓缩,发酵的温度为25℃,发酵的时间为6h,得到肥料。
[0103] 实施例3
[0104] 一种木瓜制备生物刺激素的方法,所述方法包括以下步骤:
[0105] (1)向木瓜籽中添加木瓜蛋白酶和水,木瓜籽和水的比例为(1:11),并添加木瓜籽、水和木瓜蛋白酶总重量的1.5%的中性蛋白酶、碱性蛋白酶和蛋白酶菌株进行酶解反应,酶解反应的pH为7.5,酶解反应的反应温度为35℃,反应时间为3h,得到酶解产物;
[0106] (2)将步骤(1)的酶解产物离心,离心的转速为3500r/min,离心时间为40min,上清液即为生物刺激素。
[0107] 其中,所述木瓜蛋白酶的制备方法包括以下步骤:
[0108] (11)按照(1.5:0.3)的体积比向粉碎的青木瓜小果、木瓜果皮或木瓜叶片中加入0.2mmol/L乙二胺四乙酸、1.0mmol/L的NaCl和0.5mmol/L的硫酸镁缓冲液,搅拌20min,得到反应产物;
[0109] (12)将步骤(11)的反应产物离心,离心的转速为3500r/min,离心时间为30min;取上清液,在5.5℃的温度下向上清液中加入(NH4)2SO4粉末至饱和度40%;,得到混合物;
[0110] (13)将步骤(12)的混合物离心,离心的转速为2000r/min,离心时间为15min,取上清液;
[0111] (14)温度为40℃时,将步骤(13)的上清液浓缩,并加入壳聚糖和戊二醇进行固酶加强,得到木瓜蛋白酶;
[0112] 一种肥料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0113] 将步骤(2)、(12)和(13)离心产物的沉淀物按照(2:1)的重量比进行混合,得到混合物,并添加混合物的1%的纤维素酶、混合物的0.3%的酵母和混合物的0.1%的芽孢杆菌,发酵并浓缩,发酵的温度为20℃,发酵的时间为8h,得到肥料。
[0114] 盆栽试验:生物刺激素对小白菜生长的影响
[0115] 1试验目的
[0116] 通过盆栽试验,测试将实施例1、2的生物刺激素以不同浓度添加到复合肥中,对作物生长的影响,为复合肥中提取物的添加提供一定的理论依据。
[0117] 2 材料和方法
[0118] 2.1 试验地点
[0119] 广东拉多美化肥有限公司三楼实验室;试验介质为园土。
[0120] 2.2供试作物:小白菜
[0121] 2.3供试材料:15‑5‑15(氯基肥)、实施例1、2的生物刺激素。
[0122] 2.4试验设计
[0123] 2.4.1选种育苗
[0124] 选择颗粒饱满、均匀、发育良好的种子,并进行育苗,于两叶一心时移栽入15x45cm的盆钵中,每盆移栽7株,在相同环境下进行培育。
[0125] 2.4.2试验方案
[0126] 1、肥料样品制备
[0127] 采用N‑P2O5‑K 2O的养分配比为15‑5‑15的氯基作为基础肥,分别添加2%,4%的生物刺激素;T1为空白对照组,只用等量沙士,T2为15‑5‑15基础肥,T3为添加了2%实施例1的生物刺激素的15‑5‑15肥料,T4为添加了4%实施例2的生物刺激素的15‑5‑15肥料。
[0128] 2、试验方案
[0129] 按以下方案进行处理,放置在温室大棚中进行培育,每隔7天施相应的肥料,并观察记录,其他管理措施一致。
[0130] 表2试验方案
[0131]
[0132] 3、栽培管理
[0133] 试验于8月3日播种,8月15移栽,8月17日第一次施肥,每盆施用0.5g;8月24日第二次施肥,每盆施用0.5;8月31日第三次施肥,每盆施用1g;9月5日进行采收。
[0134] 2.5试验指标测量
[0135] 试验期间定时观察记录植株生长情况,并进行记录。测定株高、叶片数,收获时对小白菜的株高、叶片数、株重、叶色等进行测定。
[0136] 株高:植株自然生长的高度,cm;
[0137] 叶色:采用叶绿素仪测定功能叶片,SPAD;
[0138] 鲜重:收获时的重量,g;
[0139] 干重:在105℃杀青30min,85℃烘干至恒重,g;
[0140] 根系长:根系清洗后,自然长度,cm;
[0141] 茎粗:植株地面茎粗,cm;
[0142] 3结果与分析
[0143] 3.1不同处理对小白菜株高的影响
[0144] 由图1、图2可知,不同处理的小白菜株高呈缓慢增长的趋势,增长速率大致相同,总体呈现出先快速增长后缓慢增长的趋势。其中三个施肥处理与空白对照相比,T3和T4对小白菜的株高生长均具有一定的促进作用,并达到了显著性差异;其中T3处理优于T4处理优于T2处理,T3、T4与T2也达到了显著性差异;T3、T4差异性较小。说明不同含量的生物刺激素对小白菜的株高影响不同,其中高含量优于低含量。
[0145] 表3不同处理对小白菜株高的影响
[0146]株高cm 0天 7天 14天 21天
T1 4.21 6.95 10.32 13.02c
T2 4.52 7.42 12.56 16.07b
T3 4.31 8.64 16.32 21.48a
T4 4.16 8.57 15.76 20.40a
[0147] 注:不同字母表示在P<0.05水平下存在差异性,下同。
[0148] 3.2不同处理对小白菜叶片的影响
[0149] 由表4、图3、图4和图5可知,不同处理的叶片数随着时间的延长增长,其中T3,T4后期叶片增长速度较T1,T2较高。采收时,单株叶片数呈现T4>T3>T2>T1,但未达到显著性水平。通过对功能叶色对比,不同处理功能叶片叶色差异不大。
[0150] 与空白对照相比,不同处理均能提高小白菜的单株叶片数,其中含生物刺激素优于常规复合肥,高含量生物刺激素优于低含量的生物刺激素。但不同处理对小白菜叶色影响不大。
[0151] 表4不同处理对小白菜叶片数的影响
[0152]
[0153] 注:不同字母表示在P<0.05水平下存在差异性。
[0154] 3.3不同处理对小白菜根系的影响
[0155] 由图8、图9、表5可知,不同处理对小白菜的根系性状影响不同,其中不同生物刺激素处理与空白对照相比,对小白菜根系具有一定的促进作用,未达到显著性水平;不同生物刺激素处理对小白菜根系粗具有一定的促进作用,其中T4>T3>T2>T1空白对照;T3、T4与其他两个处理达到显著性差异。与空白对照相比,三个处理均能促进根系重量的生长,并达到显著性水平,根系鲜重、干重均呈现T4>T3>T2>T1的趋势。根系干重三个处理间相差不大,无显著性差异。
[0156] 说明不同生物刺激素处理对小白菜的根系生长具有一定的影响,与常规复合肥、空白对照相比,添加2%~4%生物刺激素均能促进小白菜根茎粗、根系鲜重的生长。
[0157] 表5不同处理对小白菜根系的影响
[0158]
[0159]
[0160] 3.4不同处理对小白菜生物量的影响
[0161] 由表6、图6、图7可知,不同处理对小白菜生物量具有不同程度的影响,其中整株鲜重、可食用部分鲜重、干物质量总体呈现T4>T3>T2>T1,三个处理与空白对照之间均达到显著性差异;T3、T4的单株鲜重、可食用部分鲜重与T2达到显著性差异;T4总体优于T3,但未达到显著性差异;不同处理可食用率、干物质百分比无显著性差异。
[0162] 说明与空白对照相比,施用不同复合肥均能提高小白菜的产量,且添加生物刺激素的优于常规复合肥。一般来说水分含量高、膳食纤维少的蔬菜鲜嫩度较好,其食用价值也较高。三个处理与空白对照相比,干物质百分比差异不大,但T1处理高于其他三个处理,一定程度上说明添加生物刺激素的处理能够提升小白菜的口感。
[0163] 表6不同处理对小白菜生物量的影响
[0164]
[0165] 4总结与分析
[0166] 由以上试验数据对比可知,不同处理对小白菜的生长影响程度不同,但总体呈现T4>T3>T2>T1空白对照。不同复合肥均优于空白对照,除株高以2%含量生物刺激素处理最佳外,其他农艺性状均以4%含量生物刺激素处理效果最佳,2%含量生物刺激素次之,并均优于常规复合肥处理。
[0167] 综上所述,含2%~4%生物刺激素的复合肥与常规复合肥相比,在一定程度上均能够促进小白菜叶片数、根系、单株鲜重的增长,并在一定程度上改善小白菜的口感。
[0168] 肥料肥效试验
[0169] 1 材料和方法
[0170] 1.1 试验地点
[0171] 广东拉多美化肥有限公司三楼实验室;试验介质为园土。
[0172] 1.2供试作物:上海青
[0173] 1.3供试材料:常规复合肥、实施例1的肥料、常规液体肥。
[0174] 1.4试验设计
[0175] 1.4.1选种育苗
[0176] 选择颗粒饱满、均匀、发育良好的种子,并进行育苗,于两叶一心时移栽入60x60cm的盆钵中,每盆移栽7株,在相同环境下进行培育。
[0177] 1.4.2试验方案
[0178] 选择长势相同的植株,按以下方案进行处理,每个处理3个重复。每隔7天施入同等量的肥料,稀释300倍,每次300~600ml,观察记录。
[0179] 表7试验方案
[0180] 组别 处理 处理T1 350g/L常规液体肥 每隔7天,1g~2g/盆
T2 15‑5‑15常规复合肥 每隔7天,1~2g/盆
T3 实施例1的肥料 每隔7天,1~2g/盆
T4 等量清水 每隔7天,1~2g/盆
[0181] 1.5栽培管理
[0182] 试验于8月15日播种,8月26移栽,9月2日第一次施肥;9月6日第二次施肥;9月11日第三次施肥;9月16日进行采收。
[0183] 1.6试验指标测量
[0184] 试验期间定时观察记录植株生长情况,并进行记录。测定株高、叶片数,收获时对上海青的株高、叶片数、株重、叶色等进行测定。
[0185] 株高:植株自然生长的高度,cm;
[0186] 叶色:采用叶绿素仪测定功能叶片,SPAD;
[0187] 鲜重:收获时的重量,g;
[0188] 干重:在85℃杀青,60℃烘干至恒重,g;
[0189] 根系长:根系清洗后,自然长度,cm;
[0190] 茎粗:植株地面茎粗,cm;
[0191] 2结果与分析
[0192] 2.1不同处理对上海青株高的影响
[0193] 由图10、图11可知,三个施肥处理与空白对照相比,对上海青的株高生长均具有一定的促进作用,并达到了显著性差异;三个施肥处理间,T3株高前期增长较快,后期逐渐缓慢,采收时三者之间差异性较小。说明不同施肥处理对上海青株高影响较小。
[0194] 表8不同处理对上海青株高的影响
[0195]处理 0天 5天 10天 15天
T1 3.21 6.23 10.12 14.33a
T2 3.45 6.58 10.65 14.17a
T3 3.15 6.43 10.06 14.23a
T4 3.25 5.26 6.35 8.93b
[0196] 注:不同字母表示在P<0.05水平下存在差异性,下同。
[0197] 2.2不同处理对上海青叶片的影响
[0198] 由表9、图12、图13、图18可知,三个施肥处理在叶片数、叶色、叶片厚均优于空白对照,其中叶片数达到了显著性差异。三个处理中T3的叶片数优于其他两个处理,但未达到显著性差异,叶色、叶片厚三个处理间差异较小。说明三个施肥处理均能显著促进上海青叶片数的增加,三个处理的促进效果差异性较小。
[0199] 表9不同处理对上海青叶片数的影响
[0200] 处理 叶片数片/株 叶色SPAD 叶片厚mmT1 9.33a 45.63a 0.33a
T2 9.33a 43.50a 0.31a
T3 9.67a 45.37a 0.34a
T4 5.67b 38.37a 0.30a
[0201] 2.3不同处理对上海青根系的影响
[0202] 由表10、图14、图15可知,三个施肥处理与空白对照相比,均能显著促进上海青的根系生长;三个处理间T3在根系长、根茎粗均优于其他两个处理;T2根系长优于T1;T1的根茎粗则优于T2,但三个处理间无显著性差异。
[0203] 说明三个施肥处理能显著促进上海青的根系生长,其中T3表现最优,T1和T2差异较小。
[0204] 表10不同处理对上海青根系的影响
[0205]处理 根系长cm 根茎粗mm
T1 9.05a 2.52a
T2 9.12a 2.45a
T3 8.96a 2.68a
T4 6.47b 1.98b
[0206] 2.4不同处理对上海青生物量的影响
[0207] 由表11、图16、图17可知,三个施肥处理与空白对照相比,能显著促进上海青单株鲜重、单株干重的重量,并达到显著性水平。三个处理间呈现T3>T1>T2,其中T3与T1单株鲜重有显著性差异,单株干重无显著性差异;T3与T2对比在单株鲜重、单株干重均存在显著性差异。干物质百分比三个处理间差异性较小。
[0208] 说明是三个施肥处理能显著提高上海青的单株产量,且提高干物质含量,其中T3的促进效果优于其他两个处理。
[0209] 表11不同处理对上海青生物量的影响
[0210]处理 单株鲜重g 单株干重g 干物质百分比%
T1 6.63b 0.69ab 10.45%a
T2 5.07b 0.52b 10.28%a
T3 8.22a 0.76a 9.20%a
T4 2.73c 0.20c 7.24%b
[0211] 3总结与分析
[0212] 由以上试验数据对比可知,不同处理对上海青的生长影响程度不同,但总体呈现T3>T1>T2>空白对照。
[0213] 总体来说,T3对上海青的叶片数、根茎粗、单株鲜重、单株干重具有明显的促进效果;T1比T2整体表现稍好,但整体差异小,其中T1在叶片数、根茎粗、单株鲜重、单株干重优于T2,T2在根系长优于T1。
[0214] 综上所述,本发明的肥料在上海青上具有一定的肥效,与常规的复合肥及液体肥相比,能显著提高上海青的产量,增产效果显著。
[0215] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。