一种复混生物有机硒肥及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于肥料技术及农作物种植技术领域，尤其涉及一种复混生物有机硒肥、 制备方法及其用途，特别涉及一种应用于水稻种植中的复混生物有机硒肥、制备方法及其 用途。
【背景技术】
[0002] 硒是生态环境中一个十分重要的微量元素，是联合国卫生组织确定的人体必需的 营养元素之一，被科学界称为"人体微量元素中的原子弹"，目前研究显示包括癌症、心脏 病、糖尿病在内的人体40多种疾病与体内缺硒有直接关系。
[0003] 中国营养学会及FA0/WH0/IAEA联合专家委员会确定膳食硒供给量为50微克/ 天，适宜范围为50~250微克/天（相当于全血硒量为0. 1X10 6~0.44X10 6)。但现在 我国成人的硒摄入量仅有26-32微克/天，硒营养不良情况在我国普遍存在，我国有72%的 县（市）低硒或缺硒，一些严重缺硒地区的克山病、大骨节病发病率显著高于其他地区，更 值得注意的是，调查显示一些缺硒地区同时也是癌症高发区。随着经济的发展和科学研究 的深入，人们对食品不仅要求吃的好还要吃的营养，而大米是我国的主食，通过食用大米补 充日常所需的硒元素是最有效也是最安全的，因此，开发富硒大米是农业产业发展的重要 领域。
[0004] 富硒大米的生产主要有两种途径，第一种是天然富硒，即在天然富硒区种植水稻， 此方法可以生产富硒大米，但是我国天然富硒区较少，且天然富硒区土壤中硒的分布是呈 块状或带状分布的，很难找到大面积的均匀富硒土壤。且研究显示稻米中硒含量并不一定 与土壤中硒含量成正比，因此不利于大规模标准化生产。
[0005] 第二种是人工富硒，即通过施用硒肥生产富硒大米，目前的硒肥主要为无机硒，虽 然在之前的一些专利中有提及到有机硒肥，但主要是有机肥和无机硒混合制得，其中硒还 是以无机硒的形态大量存在，而无机硒毒性较高，存在一定的安全隐患；也有一些方法通过 酵母菌将无机硒转化为有机硒用于农业生产，如专利（申请号CN104108962A)通过水解富 硒酵母制备有机硒肥，但单纯的酵母硒在植物中富集转化效率低，造成一定程度的资源浪 费。
【发明内容】
[0006] 针对上述现有技术中大部分有机硒肥主要是通过有机肥和无机硒混合制得，以及 单纯的酵母硒在植物中富集转化效率低等问题，本发明提供了一种应用于水稻种植中的复 混生物有机硒肥、制备方法及其用途。本发明在筛选酵母菌的基础上，通过高密度发酵及高 效的破壁技术以实现无机硒向有机硒的生物转化，然后添加助剂复混得到硒肥，最后优化 了其在稻米种植过程中的使用方法，用于富硒稻米的生产。
[0007] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0008] -种复混生物有机硒肥，所述生物复混有机硒肥中硒元素的含量为：按质量百分 比计包括以下元素：Se2. 0~3. 0%，N彡2. 0%，P彡3. 0%，K彡2. 0%，B彡0? 5%。
[0009] 其中，Se含量可为 2. 0%、2. 01%、2. 2%、2. 4%、2. 6%、2. 8%、2. 99%或 3. 0%等， P主要以P2〇5的形式存在，K主要以K20的形式存在。
[0010] 本申请中所述的复混生物有机硒肥中硒元素主要是以有机硒的形态存在，该有机 硒是在筛选酵母菌的基础上，通过高密度发酵及高效的破壁技术以实现无机硒向有机硒的 生物转化而制备得到的。硒元素含量在2~3%可以有效的满足水稻生产中对硒元素的需 求，又不会造成原料的浪费，同时复混得到的生物有机硒肥中所含的氮、磷、钾和硼等元素 能更好的刺激水稻生产，促早熟，使大米增产。
[0011] 上述复混生物有机硒肥的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：菌株筛选、制备 富硒酵母、富硒酵母的破壁和有机硒肥的复配。
[0012] 优选地，所述菌株筛选包括：对酵母进行诱变，筛选出对亚硒酸盐和乙硫氨酸具有 抗性的突变株，再进行3~4轮诱变和筛选获得酵母突变株，例如3轮或4轮诱变。
[0013] 优选地，所述对酵母进行诱变采用等离子体诱变技术。
[0014] 优选地，所述亚硒酸盐为亚硒酸钠和/或亚硒酸钙，例如亚硒酸钠、亚硒酸钙或亚 硒酸钠和亚硒酸钙的组合物，其中亚硒酸钠和亚硒酸钙可以以任何比例进行组合。
[0015] 优选地，获得的酵母突变株对亚硒酸盐的抗性< 5mg/mL，例如5mg/mL、4mg/mL、 3mg/mL、2mg/mL或lmg/mL等；对乙硫氨酸的抗性< 10mg/mL，例如 10mg/mL、8mg/mL、6mg/ mL、4mg/mL、2mg/mL或lmg/mL等。
[0016] 其中，所述酵母为市面所售常规的酵母菌，对酵母进行诱变后选出菌落较大，颜色 较浅的酵母菌进行下一轮诱变，获得的酵母突变株对亚硒酸盐的最高抗性为5mg/mL，对乙 硫氨酸最高抗性为10mg/mL。
[0017] 优选地，所述制备富硒酵母包括：将经菌株筛选得到的酵母突变株与无机硒接种 于培养基中进行培养得到富硒酵母。
[0018] 优选地，所述培养基为酵母浸出粉胨葡萄糖培养基（Yro培养基）。
[0019] 其中，酵母浸出粉胨葡萄糖培养基（Yro培养基）是经过优化后的培养基，其优化 方法为本领域常规方法，此处不再赘述。
[0020] 优选地，制备富硒酵母过程中培养温度为26~32°C，例如26°C、26. 1°C、28°C、 30°C、31. 9°C或 32°C等。
[0021 ] 优选地，所述培养在震动条件下进行。
[0022] 优选地，所述震动频率为 120 ~150r/min，例如 120r/min、120.lr/min、125r/min、 130r/min、135r/min、140r/min、145r/min、149. 9r/min或 150r/min等。
[0023] 优选地，所述培养的时间为40~48h，例如40h、40. 9h、42h、44h、46h、47. 9h或48h 等。
[0024] 优选地，制备富硒酵母过程中测定培养基中发酵液的0D值。
[0025] 优选地，制备富硒酵母过程中根据测定的0D值添加无机硒。
[0026] 优选地，所述无机硒的添加量为使最终得到的富硒酵母中无机硒浓度为500~ 800ug/mL，例如 500ug/mL、500.lug/mL、510ug/mL、530ug/mL、550ug/mL、570ug/mL、600ug/ mL、630ug/mL、650ug/mL、670ug/mL、700ug/mL、730ug/mL、750ug/mL、770ug/mL、799. 9ug/mL 或 800ug/mL等。
[0027] 其中添加无机硒是根据测定得到的0D值进行分次、定量的添加，至菌体生长至对 数生长期后，停止添加无机硒至终浓度为500-800ug/ml，其中0D值为发酵液的光密度。
[0028] 优选地，所述富硒酵母的破壁为：将制得的富硒酵母在无菌条件下进行酶解和超 声破壁处理，得到有机硒溶液。
[0029] 其中，酶解所用酶为常规的蛋白酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶或耐高温淀粉酶中的任 意一种或至少两种的组合。
[0030] 优选地，所述将制得的富硒酵母在无菌条件下进行酶解和超声破壁处理是在温度 20~30°(：下进行，例如20°(：、22°(：、24°(：、26°(：、28°(：或30°(：等。
[0031] 优选地，所述超声破壁处理的超声时间为40~50min，例如40min、42min、44min、 46min、48min或 50min等。
[0032] 优选地，所述生物有机硒肥的复混为：向制得的有机硒溶液中添加氮肥、磷肥、螯 合剂、钾肥、硼肥和有机硒，制得生物有机硒肥。
[0033] 优选地，所述氮肥为尿素、硝酸铵、硝酸铵钙、碳酸氢铵、碳酸铵或氯化铵中任意一 种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：尿素和硝酸铵的组合，硝酸铵钙和 碳酸氢铵的组合，碳酸氢铵和碳酸铵的组合，碳酸铵和氯化铵的组合，尿素、硝