一种生物刺激素及其制备方法专利检索-生物刺激素生物活性成分生物防治专利检索查询-专利查询网

一种生物刺激素及其制备方法

阅读：457发布：2020-05-19

专利汇可以提供一种生物刺激素及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于生物农业技术领域，提供了一种新型生物刺激素及其制备方法，所涉及的新型生物刺激素以牛肉膏为主要原料，经EM菌剂厌氧发酵而成，其游离氨基酸含量≥10％，微量元素含量≥2％，其制备方法包括以下步骤：5-6％牛肉膏、0.1-0.2％磷酸二氢钾、1.5-3％EM菌剂，补加水搅拌均匀后，于35-37℃ 温度条件下进行厌氧发酵，24h后温度降至30-35℃持续厌氧发酵7天，然后利用巴氏灭菌原理将菌体灭活，并依次加入不低于0.3％的Cu2+、不低于0.5％的Fe2+、不低于0.4％的Mn2+和不低于0.8％的Zn2+；本发明的刺激素主要通过生物发酵制备所得，无化学添加，无废水、废渣等产生，安全环保；在蔬菜等作物上应用，具有提高作物抗逆性、激发作物潜能、增产提质等功效。，下面是一种生物刺激素及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种生物刺激素，其特征在于：按重量百分比计，其游离氨基酸总量≥10％，微量元素总量≥2％，pH在3.0-9.0之间，比重为1.1-1.3；
所述的游离氨基酸中，甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸之和重量占比≥12％。
2.根据权利要求1所述的生物刺激素，其特征在于：所述生物刺激素为棕褐色液体，其中水不溶物＜5wt％；且按重量百分比计，其中的铜、铁、锰、锌元素分别不低于0.3％、
0.5％、0.4％和0.8％。
3.权利要求1所述的生物刺激素的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：
(1)配料：在厌氧发酵罐内，按重量百分比，依次投加90.8-93.4％工业用水、5-6％牛肉膏、0.1-0.2％磷酸二氢钾、1.5-3％EM菌剂，充分搅拌；
(2)发酵：上述体系在35-37℃温度条件下进行厌氧发酵，24h后温度降至30-35℃持续厌氧发酵7天；
(3)终止发酵：利用巴氏灭菌原理，将体系内菌体灭活，待降至室温后，离心去掉菌体，保留菌液作为基础产品；
(4)产品成型：按照上述菌液的重量，依次向上述菌液中加入不低于0.3％的Cu2+、不低于0.5％的Fe2+、不低于0.4％的Mn2+和不低于0.8％的Zn2+，获得目标生物刺激素。
4.根据权利要求3所述的生物刺激素的制备方法，其特征在于：步骤(4)中：需加入不低于基础产品重量百分比0.1％的柠檬酸作为螯合剂，然后依次加入Cu2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+。

说明书全文

一种生物刺激素及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于生物农业技术领域，提供了一种新型生物刺激素及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来，植物生长促进类物质——氨基酸叶面肥市场份额逐年递增，特别是生物刺激素相关产品，据有关报道数据显示，生物刺激素市场的年增长稳定在10％及以上，且预测未来增幅将保持同一水平。目前，欧美地区占全球最大市场份额，亚非地区正快速增长，预计2020年，中国市场预计达到4-5亿美元。

[0003] 目前市场上生物刺激素产品大都是通过化学工艺提取或合成，然后进行复配，生产过程繁杂且容易在反应不完全时带入大量杂质，在使用过程中某些大分子杂质会对植物和土壤产生不利影响，并且化学方法往往产生大量的废水、废渣等，较生物方法的成本高。随着国家农业部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》两份文件的印发，生物刺激素的生产工艺开始向纯生物方法倾斜，专利CN107266134A公开了一种生物刺激素的制备方法，是以动植物残体为原料进行发酵，未添加功能微生物菌剂，发酵周期约20天，且发酵液中固体残留物过多；专利CN104058801A公开了一种氨基酸液肥的制备方法，采用金针菇菌下游基质丝体堆闷发酵而获得的一种氨基酸液肥，发酵过程漫长，且需通过重力压榨获得液肥，产量低；专利CN108689759A公开了一种有机生物刺激素及其配制使用方法，以甘蔗糖蜜、虾蛋白等为原料进行微生物发酵，甘蔗糖蜜和虾蛋白都需要复杂的预处理后才能进行发酵处理，增加了发酵成本，难以产业化应用。

[0004] 因此获得一种成本更低，且加工更加方便的新型生物刺激素成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

[0005] 本发明针对上述技术存在的不足，提供了一种新型生物刺激素及其制备方法，所涉及的新型生物刺激素以牛肉膏为主要原料，经EM菌剂厌氧发酵而成，其游离氨基酸含量≥10％，微量元素含量≥2％，其制备方法包括以下步骤：5-6％牛肉膏、0.1-0.2％磷酸二氢钾、1.5-3％EM菌剂，补加水搅拌均匀后，于35-37℃温度条件下进行厌氧发酵，24h后温度降至30-35℃持续厌氧发酵7天，然后利用巴氏灭菌原理将菌体灭活，并依次加入不低于0.3％的Cu2+、不低于0.5％的Fe2+、不低于0.4％的Mn2+和不低于0.8％的Zn2+；本发明的刺激素主要通过生物发酵制备所得，无化学添加，无废水、废渣等产生，安全环保；在蔬菜等作物上应用，具有提高作物抗逆性、激发作物潜能、增产提质等功效。

[0006] 本发明的具体技术方案如下：

[0007] 一种生物刺激素，按重量百分比计，其游离氨基酸总量≥10％，微量元素总量≥2％，pH在3.0-9.0之间，比重为1.1-1.3；

[0008] 所述的游离氨基酸中，甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸之和重量占比≥12％；

[0009] 更进一步的，该生物刺激素为棕褐色液体，其中水不溶物＜5wt％；

[0010] 且按重量百分比计，其中的铜、铁、锰、锌元素分别不低于0.3％、0.5％、0.4％和0.8％；

[0011] 上述的甘氨酸、脯氨酸可有效提高植物的抗逆性，丙氨酸可提高植物对病毒的抵抗力，上述氨基酸来源于牛肉膏这一原材料中，本发明利用EM菌剂将动物源氨基酸用于植物的生长发育中，可以弥补植物因外界环境等因素导致自身无法合成其必须的氨基酸种类，保证植物正常生长发育；

[0012] 除此之外，发明人还提供了上述生物刺激素的制备方法，具体方案如下：

[0013] 以牛肉膏为主要原料，经EM菌剂厌氧发酵所得，有效成分是具有生物活性的游离氨基酸，其中以上述的甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸最为重要；

[0014] 其中所述的牛肉膏需国家标准TH16-3709酶解型的相关要求；

[0015] 其具体制备步骤如下：

[0016] (1)配料：在厌氧发酵罐内，按重量百分比，依次投加90.8-93.4％工业用水、5-6％牛肉膏、0.1-0.2％磷酸二氢钾、1.5-3％EM菌剂，充分搅拌；

[0017] (2)发酵：上述体系在35-37℃温度条件下进行厌氧发酵，24h后温度降至30-35℃持续厌氧发酵7天；

[0018] (3)终止发酵：利用巴氏灭菌原理，将体系内菌体灭活，待降至室温后，离心去掉菌体，保留菌液作为基础产品；

[0019] (4)产品成型：按照上述菌液的重量，依次向上述菌液中加入不低于0.3％的Cu2+、不低于0.5％的Fe2+、不低于0.4％的Mn2+和不低于0.8％的Zn2+，获得目标生物刺激素；

[0020] 其中所采用的EM菌剂从市场上直接购得，EM菌，活性≥300亿cfu/ml；该EM菌中有光和菌、酵母菌、乳酸菌等多种有益菌群，是一种成本低、效果好的复合菌剂；该菌剂能快速分解有机质，强力降解蛋白质，能在较短时间内将有机物料中的有机质转化为氨基酸等小分子；产生的酶可促使蔗糖分解的果糖、葡萄糖与氨基酸结合，形成糖化氨基酸。优选的购自徐州森田生物科技有限公司；

[0021] 所述步骤(4)中的各种金属离子来源于农业上可接受的且符合安全标准的金属盐。

[0022] 本发明首次以牛肉膏为主要原料，经EM菌发酵制备生物刺激素，将动物源氨基酸用于植物的生长发育；本发明以国家标准TH16-3709酶解型牛肉浸膏作为原料，无任何化学添加，主要成分为多肽类蛋白质物质，利用率在99％以上；EM菌在生长繁殖过程中会分泌大量蛋白酶(胞外酶)，多肽类蛋白质物质在蛋白酶的酶解作用下分解为游离氨基酸，伴随微量维生素和有机酸的产生，维生素参与植物大部分的代谢活动(电子传递等)，促进细胞分裂；有机酸可有效提高植物对重金属的耐性，并参与植物的解毒机制。

[0023] 在制备过程中引入的微量元素Cu2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+在植物的生长发育过程中扮演着重要的角色：Cu2+是多种酶及复合维生素B的组成成分，参与硝酸还原过程，对蛋白质、脂肪和碳水化合物的合成有很大的影响，能提高植物抗真菌病的能力；Fe2+在植物氧化还原中起重要作用，又是多种酶的组成成分之一，Fe2+与叶绿素结合参与光合作用，又是固氮酶中2+
铁蛋白和铁钼蛋白的金属成分，对固定空气中的氮起主要的作用。Fe 在植物体内移动性差，因此缺铁首先表现在新生的分生组织上；Mn2+是许多酶的活化剂，能提高植物的呼吸强度，是植物光合作用中重要的电子载体，参与叶绿色合成，促进淀粉水解与糖类转移；能加速叶片中同化物质向根部及其他器官转移，减少高温对光合作用的抑制；能使二价铁离子变成三价铁离子，从而降低铁的生理活性。因此，蔬菜作物种锰、铁的适宜比例很重要，一般植株中锰的含量小于25毫克/千克时，就会出现缺锰症状；Zn2+与生长素、蛋白质、叶绿素合成有密切的关系。所有植物缺锌都不能正常发育，叶片变小，节间缩短，除此之外，Zn2+还是多种酶的活化剂。优选的，在加入过程中，需首先加入不低于基础产品重量百分比0.1％的柠檬酸作为螯合剂，然后依次加入Cu2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+。将上述微量元素按照比例加入到获得的菌液后，可以起到更好的促进作用，提高了生物刺激素的应用效果。

[0024] 本发明采用纯生物工艺制备，通过微生物发酵水解蛋白大分子为游离氨基酸，并鳌合部分微量元素，可提高作物抗逆性、激发作物潜能、保花保果、增产提质；且以牛肉膏为主要原料，经EM菌剂发酵而成，无化学品添加，无废水、废渣等产生，安全环保；该新型生物刺激素在蔬菜等作物上应用，可有效提高幼苗的成活率，在株高、茎粗等方面也有明显的促进作用。附图说明

[0025] 图1为辣椒株高增长率柱形分析图；

[0026] 图2为辣椒茎粗增长率柱形分析图；

[0027] 图3为芹菜株高增长率柱形分析图；

[0028] 图4为芹菜叶厚增长率柱形分析图。

具体实施方式

[0029] 以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围，除特殊说明外，下述实施例中均采用常规现有技术完成。

[0030] 其中所述的EM菌剂购自徐州森田生物科技有限公司；所述的百分比除特殊说明外均为重量百分比，所述的牛肉膏符合国家标准TH16-3709酶解型的相关要求，从市场直接购得。

[0031] 实施例1

[0032] 一种生物刺激素的制备方法，包括以下步骤：

[0033] (1)配料：在厌氧发酵罐内，依次投加92.8％工业水、5.5％牛肉膏、0.2％磷酸二氢钾、1.5％EM菌剂，充分搅拌；

[0034] (2)发酵：体系在36℃温度条件下进行厌氧发酵，24h后温度降至30℃持续厌氧发酵7天；

[0035] (3)终止发酵：利用巴氏灭菌原理，将体系内菌体灭活，待降至室温后，离心去掉菌体，保留菌液作为基础产品；

[0036] (4)产品成型：按照上述菌液的重量，依次加入1.2％的硫酸铜、2.5％的硫酸亚铁、1.25％的硫酸锰和1％的氧化锌，获得目标生物刺激素。

[0037] 步骤(1)所述，投入5.5％牛肉膏后，暂停投料，搅拌10min，待牛肉膏完全溶解后继续投料；

[0038] 步骤(3)所述的巴氏灭菌原理，即70℃保持40min，经检测菌体灭活率达97.3％；

[0039] 步骤(4)所述，需利用0.2wt％基础产品的柠檬酸作为螯合剂，然后再依次加入硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰、氧化锌。

[0040] 所得新型生物刺激素技术指标检测如下：

[0041] 表1新型生物刺激素指标检测结果

[0042]

[0043] 经检测，在上述游离氨基酸中，甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸含量占12.3％。

[0044] 实施例2

[0045] 一种生物刺激素的制备方法，包括以下步骤：

[0046] (1)配料：在厌氧发酵罐内，依次投加91.3％工业水、6％牛肉膏、0.2％磷酸二氢钾、2.5％EM菌剂，充分搅拌；

[0047] (2)发酵：体系在35℃温度条件下进行厌氧发酵，24h后温度降至32℃持续厌氧发酵7天；

[0048] (3)终止发酵：利用巴氏灭菌原理，将体系内菌体灭活，待降至室温后，离心去掉菌体；

[0049] (4)产品成型：按照上述菌液的重量，依次加入1.4％的硫酸铜、2.7％的硫酸亚铁、1.3％的硫酸锰和1.2％的氧化锌，获得目标生物刺激素。

[0050] 步骤(1)所述，投入6％牛肉膏后，暂停投料，搅拌10min，待牛肉膏完全溶解后继续投料；

[0051] 步骤(3)所述的巴氏灭菌原理，即70℃保持45min，经检测菌体灭活率达99.5％；

[0052] 步骤(4)所述，需利用0.15wt％基础产品的柠檬酸作为螯合剂，然后再依次加入硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锰、氧化锌。

[0053] 所得新型生物刺激素技术指标检测如下：

[0054] 表2新型生物刺激素指标检测结果

[0055]

[0056]

[0057] 经检测，在上述游离氨基酸中，甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸含量占17.9％。

[0058] 实验例1

[0059] 选择辣椒作为实验对象，验证实施例1中新型生物刺激素的功效，具体如下：

[0060] (1)试验条件：试验作物为辣椒，栽培方式为大田种植；

[0061] (2)药剂实验设计：新型生物刺激素添加组为实验组，同时设置市场同类产品及空白对照；

[0062] (3)试验区划分：各个试验区相互独立且保持水肥一致，每个处理30株；

[0063] (4)施药方法：施药之前先进行各试验区辣椒幼苗株高和茎粗指标的测量并做好记录，然后按照药剂实验设计用量(25g/15L水)进行叶面喷施，分别与用药后14天、24天、32天再进行辣椒株高和茎粗指标的测量并做好记录；

[0064] (5)辣椒测量方法：五点取样，每点五铢，测株高、茎粗并求平均值，对比试验前后的增长率。

[0065] 结果如图1和2所示，可见本发明提供的生物刺激素对辣椒的生长具有明显的促进作用，在株高方面，生物刺激素使用前期，株高增长率较空白组高20％，较市场同类产品高10％左右；使用后期株高增长率较空白高47％以上，较市场同类产品高16％以上；在茎粗方面，生物刺激素的使用，使得茎粗增长率较空白高15％以上，较市场同类产品高6％左右。

[0066] 实验例2

[0067] 选芹菜作为实验对象，验证实施例2中新型生物刺激素的功效，具体如下：

[0068] (1)试验条件：试验作物为芹菜，栽培方式为大田种植；

[0069] (2)药剂实验设计：新型生物刺激素添加组为实验组，同时设置市场同类产品及空白对照；

[0070] (3)试验区划分：各个试验区相互独立且保持水肥一致，每个处理50株；

[0071] (4)施药方法：施药之前先进行各试验区芹菜幼苗株高和叶厚指标的测量并做好记录，然后按照药剂实验设计用量(25g/15L水)进行叶面喷施，分别与用药后7天、14天再进行辣椒株高和茎粗指标的测量并做好记录；

[0072] (5)测量方法：五点取样，每点10铢，测株高、叶厚并求平均值，对比试验前后的增长率。

[0073] 结果如图3和4所示，可见本发明提供的生物刺激素对芹菜的生长具有明显的促进作用，在株高方面，生物刺激素使用前期，株高增长率较空白组高25％以上，较市场同类产品高15％以上；在叶厚方面，生物刺激素的使用，使得叶厚增长率较空白高20-30％以上，较市场同类产品高15％左右。

[0074] 综上所述，可见本申请所提供的生物刺激素在蔬菜等作物上应用，可有效提高幼苗的成活率，在株高、茎粗等方面也有明显的促进作用。

标题	发布/更新时间	阅读量
植物的生长促进	2020-05-24	718
一种锌与农药配合喷施小麦籽粒富锌方法	2020-05-11	162
一种具备防病治病的复合微生物肥料	2020-05-21	842
一种具有保水功能的腐植酸生物有机肥及其制备方法	2020-05-12	919
CO2和其它C1底物转化为纯素营养素、肥料、生物刺激素的微生物转化以及用于加速土壤碳封存的系统	2020-05-14	409
一种用微生物去除水体中对氨基苯甲酸的方法	2020-05-21	318
核酸输送的区室化方法及其组合物和应用	2020-05-08	759
一种利用氨基酸发酵尾液制备生物刺激素的方法	2020-05-25	466
双链连接的细胞毒性药物偶联物	2020-05-16	669
杀真菌组合物	2020-05-12	274

一种生物刺激素及其制备方法

一种生物刺激素及其制备方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：