本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥的制備及使用方法。
背景技術(shù)：
海藻肥料是以海洋植物海藻作為主要原料，經(jīng)科學(xué)加工制成的生物肥料，主要成分是從海藻中提取的有利于植物生長發(fā)育的天然生物活性物質(zhì)和海藻從海洋中吸收并富集在體內(nèi)的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，包括海藻多糖、酚類多聚化合物、甘露醇、甜菜堿、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和氮、磷、鉀、鐵、硼、鉬、碘等微量。因此，海藻肥料具有營養(yǎng)豐富、活性強(qiáng)、易被吸收、可改良土壤、安全無公害等特點(diǎn)。由于具有上述一系列的優(yōu)點(diǎn)，海藻肥料正逐漸成為人們競相研發(fā)的熱點(diǎn)。但是，現(xiàn)有的海藻肥料雖然營養(yǎng)成分豐富，但活性成分差，功能單一，應(yīng)用領(lǐng)域仍有一定的局限性。
氨基酸是植物體內(nèi)合成酶的促進(jìn)劑和催化劑，對植物新陳代謝起著重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸在植物生長過程中作用有三：（1）有機(jī)氮養(yǎng)分的補(bǔ)充來源；（2）金屬離子的螯合劑，氨基酸具有絡(luò)合（螯合）金屬離子的作用，容易將植物所需的中量元素和微量元素（如鈣、鎂、錳、鋅、銅、鉬、硼、硒等）攜帶到植物體內(nèi)，提高植物對各種養(yǎng)分的利用率；（3）酶促進(jìn)劑。目前生產(chǎn)氨基酸肥料所用的原料主要是毛發(fā)、棉粕等，上述蛋白的水解產(chǎn)物，除了含有氨基酸，但是其他活性成分缺乏。
現(xiàn)有技術(shù)中也有增加其他活性的肥料，如申請?zhí)枮?01410178045.8公開的一種蚯蚓水解物與稀土復(fù)合活性葉面液肥、其制備及使用方法，其采用農(nóng)用稀土和蚯蚓水解溶液作為主要原料，雖然使得除氨基酸外的其他活性成分得以提高，但是由于其在制備過程中將蚯蚓勻漿后直接進(jìn)行水解，導(dǎo)致水解程度及釋放的氨基酸濃度仍然不夠理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥的制備及使用方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制備方法，包括以下步驟：
（1）蚯蚓水解液的制備：
將鮮活蚯蚓清洗干凈，冷凍后，粉碎成漿狀，添加與蚯蚓重量比為1.5～2.0:1的水混勻，然后用檸檬酸鹽溶液調(diào)整其ph值至4.5～6.0，再加入1000u/g的酸性蛋白酶，于28～35℃溫度下進(jìn)行水解，水解時間12～24小時，之后將水解后的蚯蚓液過濾分離、滅菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制備：
在海藻粉碎液中加入2‰的復(fù)合酶和2‰的復(fù)合微生物菌劑，于發(fā)酵罐中進(jìn)行好氧發(fā)酵，控制發(fā)酵溫度為30～50℃、ph為6～7，發(fā)酵時間3～7天，之后進(jìn)行過濾、滅菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制備：
將上述步驟（1）中制得的蚯蚓水解液和步驟（2）中制得的海藻液肥分別以體積比為2:3的比例轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，于常溫下反應(yīng)1.5～3小時，之后放出、靜置、檢測、灌裝，制得液肥成品。
進(jìn)一步地，步驟（2）中所述復(fù)合酶為纖維素酶和果膠酶的混合物。
進(jìn)一步地，步驟（2）中所述復(fù)合微生物菌劑為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的混合物。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥使用方法：
如果施用對象是豆類作物，適宜整個生長期使用，施用時，將液肥成品稀釋600～1000倍，間隔10～20天重復(fù)一次，至少2～3次；
如果施用對象是谷類作物，適宜整個生長期使用，施用時，將液肥成品稀釋600～1000倍，間隔10～20天重復(fù)一次，至少2～3次；
如果施用對象是蔬菜，適宜整個生育期使用，施用時，將液肥成品稀釋600～1000倍，間隔10～15天重復(fù)一次，至少2～3次；
如果施用對象是葡萄，適宜坐果后封穗前使用，施用時，將液肥成品稀釋600～1000倍，間隔10～15天重復(fù)一次，至少2～3次；
如果施用對象是甜瓜、草莓或藍(lán)莓，適宜花期、坐果期使用，施用時，將液肥成品稀釋600～1500倍，間隔7～15天重復(fù)一次，至少2～3次；
如果施用對象是果樹，適宜花期、坐果期使用，施用時，將液肥成品稀釋600～1000倍，間隔7～15天重復(fù)一次，至少2～3次。
進(jìn)一步地，如果施用對象是豆類作物，尤其適宜于花期至鼓粒期。
進(jìn)一步地，如果施用對象是谷類作物，尤其適宜于生長中后期。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明解決了天然生物刺激素—海藻與蚯蚓水解產(chǎn)物的高效結(jié)合并與高活性目的微生物的共同發(fā)酵提純濃縮，實(shí)現(xiàn)天然動植物提取物、高活性野生微生物菌群，有機(jī)無機(jī)微生物結(jié)合，衍生出海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥的制備，制得的液肥成品含有豐富的菌體蛋白、維生素、海藻多糖、酚類多聚化合物、甘露醇、甜菜堿、天然植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)、高活性氨基酸及微量元素等。并且，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在蚯蚓水解液的制備過程中，通過加入酸性蛋白酶，使得氨基酸濃度能夠提高15%～30%。
本發(fā)明制得的液肥成品施用于作物后，在顯著提高果實(shí)糖度的同時可大幅度提質(zhì)增產(chǎn)，提高作物抗病蟲害能力，同時能調(diào)控瓜果的生長周期，延長作物采摘期。具體地說，針對豆類作物，本發(fā)明制得的液肥成品，可促進(jìn)植株根瘤菌的繁殖生長，分枝結(jié)實(shí)、粒大飽滿，延長葉片功能期，增產(chǎn)抗逆；針對谷類作物，本發(fā)明制得的液肥成品，可促進(jìn)植株健壯、分蘗結(jié)實(shí)、粒大飽滿，實(shí)現(xiàn)防早衰抗病增產(chǎn)的作用；針對蔬菜，本發(fā)明制得的液肥成品，可促進(jìn)莖葉生長，葉厚而綠、提高光合作用效率，延長作物采收期，達(dá)到增產(chǎn)的效果；針對葡萄，本發(fā)明制得的液肥成品，可使果實(shí)壯大、色澤均勻、提前成熟、甜度增加、果粉增多、產(chǎn)量高，商品性好；針對甜瓜、草莓或藍(lán)莓，本發(fā)明制得的液肥成品，可實(shí)現(xiàn)?；ū９?，提升果實(shí)風(fēng)味、口感，提高糖度，防裂果的作用；針對果樹，本發(fā)明制得的液肥成品，可提高果實(shí)的甜味、口感、風(fēng)味，還能提高作物的抗逆性和產(chǎn)量。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的實(shí)施例一。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制備方法，包括以下步驟：
（1）蚯蚓水解液的制備：
將鮮活蚯蚓清洗干凈，冷凍后，粉碎成漿狀，添加與蚯蚓重量比為1.5:1的水混勻，然后用檸檬酸鹽溶液調(diào)整其ph值至4.5，再加入1000u/g的酸性蛋白酶，于35℃溫度下進(jìn)行水解，水解時間16小時，之后將水解后的蚯蚓液過濾分離、滅菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制備：
在海藻粉碎液中加入2‰的復(fù)合酶和2‰的復(fù)合微生物菌劑，于發(fā)酵罐中進(jìn)行好氧發(fā)酵，控制發(fā)酵溫度為45℃、ph為6.5，發(fā)酵時間4天，之后進(jìn)行過濾、滅菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制備：
將上述步驟（1）中制得的蚯蚓水解液和步驟（2）中制得的海藻液肥分別以體積比為2:3的比例轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，于常溫下反應(yīng)1.5小時，之后放出、靜置、檢測、灌裝，制得液肥成品。
其中，步驟（2）中所述復(fù)合酶為纖維素酶和果膠酶的混合物；步驟（2）中所述復(fù)合微生物菌劑為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的混合物。
該液肥成品的特征是，含海藻酸2.5%，有機(jī)質(zhì)2.2%，甘露醇0.5%，還有礦質(zhì)養(yǎng)分氮磷鉀，多種微量元素、氨基酸、維生物及植物內(nèi)源激素等，此外含有蚯蚓水解產(chǎn)物，如：氨基酸5%，多肽0.8%，鋅、鐵、錳，多種維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。
以下是本發(fā)明的實(shí)施例二。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制備方法，包括以下步驟：
（1）蚯蚓水解液的制備：
將鮮活蚯蚓清洗干凈，冷凍后，粉碎成漿狀，添加與蚯蚓重量比為1.8:1的水混勻，然后用檸檬酸鹽溶液調(diào)整其ph值至5.5，再加入1000u/g的酸性蛋白酶，于35℃溫度下進(jìn)行水解，水解時間20小時，之后將水解后的蚯蚓液過濾分離、滅菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制備：
在海藻粉碎液中加入2‰的復(fù)合酶和2‰的復(fù)合微生物菌劑，于發(fā)酵罐中進(jìn)行好氧發(fā)酵，控制發(fā)酵溫度為45℃、ph為6.5，發(fā)酵時間5天，之后進(jìn)行過濾、滅菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制備：
將上述步驟（1）中制得的蚯蚓水解液和步驟（2）中制得的海藻液肥分別以體積比為2:3的比例轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，于常溫下反應(yīng)2.5小時，之后放出、靜置、檢測、灌裝，制得液肥成品。
其中，步驟（2）中所述復(fù)合酶為纖維素酶和果膠酶的混合物；步驟（2）中所述復(fù)合微生物菌劑為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的混合物。
該液肥成品的特征是，含海藻酸2.8%，有機(jī)質(zhì)2.4%，甘露醇0.52%，還有礦質(zhì)養(yǎng)分氮磷鉀，多種微量元素、氨基酸、維生物及植物內(nèi)源激素等，此外含有蚯蚓水解產(chǎn)物，如：氨基酸5.5%，蚯多肽0.87%，鋅、鐵、錳，多種維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。
以下是本發(fā)明的實(shí)施例三。
海藻-蚯蚓水解液高效生物活性增甜液肥制備方法，包括以下步驟：
（1）蚯蚓水解液的制備：
將鮮活蚯蚓清洗干凈，冷凍后，粉碎成漿狀，添加與蚯蚓重量比為2.0:1的水混勻，然后用檸檬酸鹽溶液調(diào)整其ph值至6.0，再加入1000u/g的酸性蛋白酶，于35℃溫度下進(jìn)行水解，水解時間24小時，之后將水解后的蚯蚓液過濾分離、滅菌，制成蚯蚓水解液，待用；
（2）海藻液肥的制備：
在海藻粉碎液中加入2‰的復(fù)合酶和2‰的復(fù)合微生物菌劑，于發(fā)酵罐中進(jìn)行好氧發(fā)酵，控制發(fā)酵溫度為50℃、ph為7，發(fā)酵時間7天，之后進(jìn)行過濾、滅菌，制成海藻液肥，待用；
（3）混合制備：
將上述步驟（1）中制得的蚯蚓水解液和步驟（2）中制得的海藻液肥分別以體積比為2:3的比例轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，于常溫下反應(yīng)3小時，之后放出、靜置、檢測、灌裝，制得液肥成品。
其中，步驟（2）中所述復(fù)合酶為纖維素酶和果膠酶的混合物；步驟（2）中所述復(fù)合微生物菌劑為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌的混合物。
該液肥成品的特征是，含海藻酸3.3%，有機(jī)質(zhì)3.1%，甘露醇0.68%，還有礦質(zhì)養(yǎng)分氮磷鉀，多種微量元素、氨基酸、維生物及植物內(nèi)源激素等，此外含有蚯蚓水解產(chǎn)物，如：氨基酸6.5%，多肽0.9%，鋅、鐵、錳，多種維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。
以下是本發(fā)明的肥效試驗(yàn)。
試驗(yàn)對象：選取長勢均衡、生長健壯的作物，其中，選用的作物包括大豆、水稻、白菜、葡萄、西瓜、草莓及水蜜桃；
施用方法：葉噴，注意葉片正反面均勻噴霧，以液滴欲滴而未滴為準(zhǔn)；
試驗(yàn)設(shè)計(jì)：葡萄一株為一重復(fù)區(qū)，白菜、草莓、西瓜分別兩株為一重復(fù)區(qū)，大豆、水稻、水蜜桃分別一列四株為一重復(fù)區(qū)；各設(shè)四個重復(fù)區(qū)，以清水作為常規(guī)對照；
試驗(yàn)產(chǎn)品：實(shí)施例1～3任一液肥成品；
施用方法：草莓、西瓜分別在花期噴施一次，施用時將液肥成品稀釋1000倍，此后，上述七類作物均在坐果后開始施用，施用時將液肥成品稀釋600～800倍，間隔10～15天重復(fù)一次，重復(fù)2～3次。
試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：
大豆成熟后每個重復(fù)區(qū)處理摘取30粒，室內(nèi)測定百粒重、糖度值；
水稻成熟后每個重復(fù)區(qū)處理摘取4穗，室內(nèi)測定千粒重、糖度值；
白菜成熟后每個重復(fù)區(qū)處理摘取2棵，室內(nèi)測定棵重、糖度值；
葡萄成熟后每個重復(fù)區(qū)處理摘取2串，室內(nèi)測定穗重、糖度值；
西瓜成熟后每個重復(fù)區(qū)處理摘取2個，室內(nèi)測定單果重量、糖度值；
草莓成熟后每個重復(fù)區(qū)處理摘取4個，室內(nèi)測定單果重量、糖度值；
水蜜桃成熟后，通過目測，每個重復(fù)區(qū)選擇色澤、大小均勻一致的桃果10個，室內(nèi)測定單果重量、糖度值。
上述肥效試驗(yàn)的試驗(yàn)對照表如下：
表一上述7種作物的產(chǎn)量和糖度（說明：表中各測定值均為平均值）
從表中可以看出，本發(fā)明提供的液肥施用于大豆、水稻、白菜、葡萄、西瓜、草莓及水蜜桃后，各作物的產(chǎn)量及糖度均高于清水對照。結(jié)果表明，施用本發(fā)明產(chǎn)品，不僅能提高果實(shí)的甜味、口感、風(fēng)味，還能提高作物的抗逆性和產(chǎn)量。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，涉及本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上做出的改變，都應(yīng)歸屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。