一种基于水华藻类利用的多功能树木吊针液及其制备方法与流程

文档序号:29265471发布日期:2022-03-16 13:48阅读:158来源:国知局

1.本发明涉及农业种植营养液技术领域,尤其涉及一种基于水华藻类利用的多功能树木吊针液及其制备方法。


背景技术:

2.由于工业活动、城市生活、农业活动日益频繁,工业、生活污水大量排入水系中,农药化肥等也随雨水径流排入水系,造成淡水水体富营养化,藻类生长泛滥,形成水华现象。水华不仅破坏了水体正常生态平衡,污染水体,水华藻甚至会缠绕水生动物的鳃抑制其呼吸从而导致窒息死亡。水华藻类以甲藻门、蓝藻门、裸藻门为主,富含丰富的细胞液和组织液,内含大量水溶性的n、p、fe、维生素、无机盐、微量元素等营养物质。目前,海水富营养化藻类利用已经被大量研究,但是针对淡水水华藻类的处理及利用技术很少,主要以打捞清除的方法解决已经产生的水华藻类,利用方式主要用于生物燃料制作,但由于其技术难度大,成本高,很难推广实行。因此,研发出一种易于推广的水华藻处理利用技术及产品具有重要的环保价值、经济价值和社会价值。
3.树木吊针液能快速补充树木损失水分、养分,抑制蒸腾,促进生根,被广泛用于大树移栽复壮和特殊生理阶段养护中。
4.目前,市场上存在大量树木吊针液产品,大部分为以简单大量元素化合物肥料和微量元素化合物肥料添加各种激素组成,原材料过分依赖化工产品,生产过程造成大量污染;微量元素多为锌、铜等硫酸盐或硼酸等一价盐,不易被植物直接吸收利用,其中的金属离子极易与硫酸根离子、磷酸根离子等发生反应形成硫酸钙、磷酸钙(磷酸三钙)、磷酸镁、磷酸铁等不溶物,既阻塞针头又造成营养物质浪费;少量产品利用植物提取液制作,但所用植物浸提液或榨汁多为悬浮液而非水溶液,不仅不能被树木吸收利用,还会因为悬浮液易腐败变质且易堵塞树木运输通道造成树木毒害与死亡;另有部分产品为益生菌类吊针液,主要添加em菌或利用酵母菌发酵固体废弃物等物质获得营养成分,该类营养液根灌能促进植物吸收养分和拮抗能力,但是无论em菌还是酵母菌都不是树木内生菌,加入吊针液中进入树木体内繁殖走向不确定,无法协助树木获得营养物质,且具有一定的风险性;目前,市面上所有树木吊针液均以补给营养为主、生理调节为辅,营养利用率低,缺乏提高植物抗逆性物质,无法从根本上提高树木复壮能力。


技术实现要素:

5.本发明的目的是提供一种基于水华藻类利用的多功能树木吊针液及其制备方法,能够提供来源广泛、生产过程环保、更贴近树木体内营养成分的树木吊针液,达到既能高效补充树木营养又能调节树木生理,提高树木抗逆性,从而具有提升树木抵御不良环境能力、提升树木及产品品质的多种功能,很好地解决了现有技术中树木吊针液存在的上述的问题。
6.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
7.第一方面,本发明提供了一种基于水华藻类利用的多功能树木吊针液,由主营养液和辅助营养液组成,主营养液与辅助营养液的比例为1000ml:10ml;
8.每1000ml主营养液中含有水华藻提取液500~850ml、抗逆型渗透调节物质0.03~0.05g、超氧化物歧化酶200~300iu、过氧化氢酶200~300iu、过氧化物酶1000~3000iu、抗生素0.05~0.08g、螯合态钙0.07~0.1g、螯合态铁0.015~0.02g、螯合态锰0.015~0.02g、螯合态锌0.015~0.02g、螯合态铜0.015~0.02g、螯合态硼0.015~0.02g、螯合态钼0.015~0.02g、脱落酸0.00015~0.0002g、以及余量为纯净水并补充至1000ml;
9.每10ml辅助营养液中含有氯化钾0.15~0.2g、螯合态镁0.03~0.05g、以及余量为纯净水并补充至10ml。
10.进一步,所述水华藻提取液由水华藻类提取而得,水华藻类包括卵甲藻、真甲藻、蓝藻、绿藻、褐藻中的一种或两种以上。
11.优选的,所述抗逆型渗透调节物质为甜菜碱。
12.优选的,所述抗生素包括春雷霉素、米多霉素、多抗霉素、中生菌素、武夷霉素中的一种或两种以上。
13.进一步,所述螯合态钙、所述螯合态铁、所述螯合态锰、所述螯合态锌、所述螯合态铜、所述螯合态硼、所述螯合态钼、所述螯合态镁均包括氨基酸螯合态、糖醇螯合态、edta螯合态中的一种或两种以上类型的螯合态元素。
14.优选的,所述螯合态钙为edta螯合态钙。
15.优选的,所述螯合态镁为edta螯合态镁。
16.优选的,所述螯合态铁为糖醇螯合态铁,所述螯合态锰为edta螯合态锰,所述螯合态锌为糖醇螯合态锌,所述螯合态铜为糖醇螯合态铜,所述螯合态硼为糖醇螯合态硼,所述螯合态钼为糖醇螯合态钼。
17.第二方面,本发明提供了上述的基于水华藻类利用的多功能树木吊针液的制备方法,包括以下步骤:
18.s1、主营养液的配置
19.s11、制备水华藻提取液
20.s111、将水华藻加入3~5倍的纯净水,研磨获得水华藻混合液;
21.s112、将水华藻混合液在1000~3000r/min离心机中常温离心3~5min,使水华藻混合液固液分离;
22.s113、取上清夜在加压0.3~0.5mpa环境下通过2000目以上密度过滤布进行过滤,获得水华藻粗提液;
23.s114、将水华藻粗提液用巴氏灭菌法灭菌,即获得水华藻提取液,备用;
24.s12、将抗逆型渗透调节物质、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗生素、螯合态钙、螯合态铁、螯合态锰、螯合态锌、螯合态铜、螯合态硼、螯合态钼、脱落酸按照配方比例称取溶于少量纯净水,得到混合溶液,备用;
25.s13、按配方比例量取步骤s11中获得的水华藻提取液与步骤s12中获得的混合溶液进行混合,之后用纯净水定容,消毒灭菌,得到主营养液;
26.s2、辅助营养液包的配置
27.按配方比例称取氯化钾、螯合态镁溶于少量纯净水,之后用纯净水定容,消毒灭
菌,得到辅助营养液。
28.又或者,上述的基于水华藻类利用的多功能树木吊针液的制备方法,包括以下步骤:
29.s1、主营养液的配置
30.s11、制备水华藻提取液
31.s111、将水华藻加入3~5倍的纯净水,研磨获得水华藻混合液;
32.s112、将水华藻混合液在1000~3000r/min离心机中常温离心3~5min,使水华藻混合液固液分离;
33.s113、取上清夜在加压0.3~0.5mpa环境下通过2000目以上密度过滤布进行过滤,获得水华藻粗提液;
34.s114、将水华藻粗提液用巴氏灭菌法灭菌,即获得水华藻提取液,备用;
35.s12、将抗逆型渗透调节物质、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗生素、螯合态钙、螯合态铁、螯合态锰、螯合态锌、螯合态铜、螯合态硼、螯合态钼、脱落酸按照配方比例称取溶于少量纯净水,得到混合溶液,备用;
36.s13、将步骤s11中获得的水华藻提取液利用低温低压蒸发浓缩成水华藻浓缩液,浓缩比为15~25,之后与步骤s12中获得的混合溶液进行混合,消毒灭菌,得到浓缩的主营养液,待使用时用纯净水稀释;
37.s2、辅助营养液包的配置
38.按配方比例称取氯化钾、螯合态镁溶于少量纯净水,消毒灭菌,得到浓缩的辅助营养液,待使用时用纯净水稀释。
39.与现有技术相比,本发明提供了一种基于水华藻类利用的多功能树木吊针液及其制备方法,具备以下有益效果:
40.(1)本发明选用水华藻作为主要原材料,制备方法简单易操作,减少化工肥料等的使用,既能合理利用水华藻类,解决水华问题,治理环境污染,又能减少生产过程中的环境污染。
41.(2)水华藻由于生活在富营养化水体中,水华藻组织液和细胞液中营养丰富,其中n、p、fe、维生素a、维生素k、可溶性蛋白、生物酶等含量尤其丰富,且由于水华藻多为光合型等异养生长型,体内营养成分最接近植物体内营养成分,且加工过程低温低压,保留原有有效成分,利用水华藻提取液制作树木吊针液比传统化肥、菌肥、中药浸提液等为原材料制作的产品更易于被树木吸收。
42.(3)添加抗逆性渗透调节物质甜菜碱,模拟内部生理胁迫,提供代谢中间产物,降低细胞酸性、调节细胞氧化还原等方面起着重要作用,避免大树移栽中外部水环境水分流失过快、内部生理调节迟缓造成树木损伤甚至死亡。
43.(4)添加超氧化物歧化酶(sod)、过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)清除自由基,防止逆境对树木造成生理性伤害。
44.(5)添加螯合态营养物质,既能补充树木必须营养元素,增强树木抗逆性,又能防止离子态元素与各种离子之间的反应形成的凝聚物或沉淀物,与固液分离、加压离心工艺等制备方法一起可使得营养液避免堵塞养分通道甚至造成树木死亡。其中,钙为植物体内信号转导主要物质,是植物生命活动重要营养物质,添加元素,加快树木应激反应,同时能
预防灰霉病;镁能激发植物体内酶活性,促进代谢,与氯化钾一起起到酶活性剂的作用;各种微量元素是植物体内蛋白合成的重要参与者,参与代谢活动,能提高树木抗性。
45.(6)添加抗生素,预防树木移栽或其他不利条件下细菌、真菌侵染,也能对吊针液起到一定防腐作用。
46.(7)本发明分主营养液和辅助营养液,主营养液提供树木生命活动全面营养元素以及生命活性物质,如酶、抗生素等,辅助营养液提供活性剂,将二者搭配使用能促进树木生命代谢及对营养物质的吸收;将二者分别包装运输,防止吊针液中酶等成分过早失去活性。
具体实施方式
47.下面将通过详细的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
48.以下实施例所用的原料均可通过市售途径获得。具体的,无水甜菜碱,有效物质含量99%,武汉特味源食品原料;超氧化物歧化酶(sod),20000iu/g,陕西恒春生物科技有限公司;过氧化氢酶(cat),100000iu/g,江苏奥福生物科技有限公司;过氧化物酶(pod),250000iu/g,北京华迈科生物技术有限责任公司;多抗霉素,有效物质含量99%,山东力发生物科技有限公司;春雷霉素,有效物质含量99%,上海昆淼实业有限公司;中生菌素,有效物质含量90%,江苏康义强药业有限公司;edta螯合态钙,质量分数10%,特莱尔化工产品有限公司;糖醇螯合态硼(b)、糖醇螯合态铜(cu)、糖醇螯合态铁(fe)、糖醇螯合态锌(zn)、糖醇螯合态钼(mo),质量分数15%,河南杰能化工产品有限公司;edta螯合态硼(b)、edta螯合态铜(cu)、edta螯合态铁(fe)、edta螯合态锌(zn)、edta螯合态钼(mo),质量分数15%,山东金润梓生物科技有限公司;edta螯合态锰(mn),质量分数13%,深圳乐芙生物科技有限公司;脱落酸(aba),有效物质含量98%,酷尔化学科技(北京)有限公司;氯化钾,分析纯99.8%,上海之臻化工有限公司;edta螯合态镁(mg),质量分数6%,山东金润梓生物科技有限公司;
49.实施例1
50.本实施例提供了一种基于水华藻类利用的多功能树木吊针液,由含有主营养液的主营养液包和含有辅助营养液的辅助营养液包组成,主营养液与辅助营养液的比例为1000ml:10ml。
51.主营养液的配方为:每1000ml主营养液中含有水华藻提取液650ml、无水甜菜碱(有效物质含量99%)0.05g、超氧化物歧化酶(sod,规格20000iu/g)0.01g、过氧化氢酶(cat,规格100000iu/g)0.003g、过氧化物酶(pod,规格250000iu/g)0.008g、多抗霉素(有效物质含量99%)0.05g、edta螯合态钙(ca,质量分数为10%)0.9g、糖醇螯合态铁(fe,质量分数为15%)0.1g、edta螯合态锰(mn,质量分数为13%)0.15g、糖醇螯合态锌(zn,质量分数为15%)0.1g、糖醇螯合态铜(cu,质量分数为15%)0.1g、糖醇螯合态硼(b,质量分数为15%)0.1g、糖醇螯合态钼(mo,质量分数为15%)0.1g、脱落酸(aba,有效物质含量98%)0.00015g、以及余量为纯净水并补充至1000ml。
52.辅助营养液的配方为:每10ml辅助营养液中含有氯化钾(分析纯99.8%)0.2g、edta螯合态镁(mg,质量分数为6%)0.67g、以及余量为纯净水并补充至10ml。
53.该基于水华藻类利用的多功能树木吊针液的制备方法,包括以下步骤:
54.s1、主营养液的配置
55.s11、制备水华藻提取液
56.s111、取50l去除杂质且清洗沥水后的水华藻(蓝藻为主,混有绿藻、硅藻等)用破壁研磨机研磨10分钟,期间少量多次加入150l纯净水,经充分研磨获得水华藻混合液;
57.s112、将获得的水华藻混合液在1000r/min离心机中常温离心3min,使水华藻混合液固液分离;
58.s113、取上清夜在加压0.3mpa环境下通过2000目密度过滤布进行过滤,获得水华藻粗提液;
59.s114、将水华藻粗提液用巴氏灭菌法灭菌,即获得水华藻提取液,备用。
60.s12、将无水甜菜碱、超氧化物歧化酶(sod)、过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)、多抗霉素、edta螯合态钙、糖醇螯合态铁、edta螯合态锰、糖醇螯合态锌、糖醇螯合态铜、糖醇螯合态硼、糖醇螯合态钼、脱落酸(aba)按照配方比例称取溶于50ml纯净水,得到混合溶液,备用;
61.s13、按配方比例量取步骤s11中获得的水华藻提取液650ml与步骤s12中获得的混合溶液进行混合,之后用纯净水定容至1000ml,消毒灭菌,灌装,得到主营养液。或者,按比例配置数倍制备主营养液,再分装配置成1000ml/包的主营养液包。当然,也可以将步骤s11中获得的水华藻提取液利用低温低压蒸发浓缩成水华藻浓缩液,浓缩比为15~25,之后与步骤s12中获得的混合溶液进行混合,消毒灭菌,得到浓缩的主营养液,待使用时用纯净水稀释。
62.s2、辅助营养液包的配置
63.按配方比例称取氯化钾、edta螯合态镁溶于少量纯净水,之后用纯净水定容至10ml,消毒灭菌,灌装,得到辅助营养液。或者,按比例配置数倍制备辅助营养液,再分装配置成10ml/包的辅助营养液包。当然,也可以按配方比例称取氯化钾、螯合态镁溶于少量纯净水,消毒灭菌,得到浓缩的辅助营养液,待使用时用纯净水稀释。
64.将本实施例所制得的基于水华藻类利用的多功能树木吊针液应用在小叶榄仁树木移栽培育。主营养液包中的主营养液与辅助营养液包中的辅助营养液的比例为1000ml:10ml。使用前将辅助营养液包内溶液用针筒注射器注入主营养液包混合均匀,待小叶榄仁树木移栽后,用电钻在树杆离土壤10~30cm处钻孔,插入输液器,用吊针管将混匀后的营养液输入。
65.经统计,使用本发明多功能树木吊针液,小叶榄仁树移栽成活率100%,几乎无叶落叶,新梢增长数占比80%。未使用本发明多功能树木吊针液的小叶榄仁树移栽成活率为95%,且存在黄叶落叶情况,新梢增长数占比65%。
66.实施例2
67.本实施例提供了一种基于水华藻类利用的多功能树木吊针液,由含有主营养液的主营养液包和含有辅助营养液的辅助营养液包组成,主营养液与辅助营养液的比例为1000ml:10ml。
68.主营养液的配方为:每1000ml主营养液中含有水华藻提取液750ml、无水甜菜碱(有效物质含量99%)0.03g、超氧化物歧化酶(sod,规格20000iu/g)0.015g、过氧化氢酶(cat,规格100000iu/g)0.002g、过氧化物酶(pod,规格250000iu/g)0.012g、春雷霉素(有效物质含量99%)0.04g、中生菌素(有效物质含量90%)0.04g、edta螯合态钙(ca,质量分数为10%)0.7g、edta螯合态铁(fe,质量分数为15%)0.13g、edta螯合态锰(mn,质量分数为13%)0.12g、edta螯合态锌(zn,质量分数为15%)0.13g、edta螯合态铜(cu,质量分数为15%)0.13g、edta螯合态硼(b,质量分数为15%)0.13g、edta螯合态钼(mo,质量分数为15%)0.13g、脱落酸(aba,有效物质含量98%)0.0002g、以及余量为纯净水并补充至1000ml。
69.辅助营养液的配方为:每10ml辅助营养液中含有氯化钾(分析纯99.8%)0.15g、edta螯合态镁(mg,质量分数为6%)0.5g、以及余量为纯净水并补充至10ml。
70.该基于水华藻类利用的多功能树木吊针液的制备方法,包括以下步骤:
71.s1、主营养液的配置
72.s11、制备水华藻提取液
73.s111、取50l去除杂质且清洗沥水后的水华藻(蓝藻为主,混有绿藻、硅藻等)用破壁研磨机研磨10分钟,期间少量多次加入150l纯净水,经充分研磨获得水华藻混合液;
74.s112、将获得的水华藻混合液在1000r/min离心机中常温离心3min,使水华藻混合液固液分离;
75.s113、取上清夜在加压0.3mpa环境下通过2000目密度过滤布进行过滤,获得水华藻粗提液;
76.s114、将水华藻粗提液用巴氏灭菌法灭菌,即获得水华藻提取液,备用。
77.s12、将无水甜菜碱、超氧化物歧化酶(sod)、过氧化氢酶(cat)、过氧化物酶(pod)、春雷霉素、中生菌素、edta螯合态钙、edta螯合态铁、edta螯合态锰、edta螯合态锌、edta螯合态铜、edta螯合态硼、edta螯合态钼、脱落酸(aba)按照配方比例称取溶于50ml纯净水,得到混合溶液,备用;
78.s13、按配方比例量取步骤s11中获得的水华藻提取液750ml与步骤s12中获得的混合溶液进行混合,之后用纯净水定容至1000ml,消毒灭菌,灌装,得到主营养液。或者,按比例配置数倍制备主营养液,再分装配置成1000ml/包的主营养液包。当然,也可以将步骤s11中获得的水华藻提取液利用低温低压蒸发浓缩成水华藻浓缩液,浓缩比为15~25,之后与步骤s12中获得的混合溶液进行混合,消毒灭菌,得到浓缩的主营养液,待使用时用纯净水稀释。
79.s2、辅助营养液包的配置
80.按配方比例称取氯化钾、edta螯合态镁溶于少量纯净水,之后用纯净水定容至10ml,消毒灭菌,灌装,得到辅助营养液。或者,按比例配置数倍制备辅助营养液,再分装配置成10ml/包的辅助营养液包。当然,也可以按配方比例称取氯化钾、螯合态镁溶于少量纯净水,消毒灭菌,得到浓缩的辅助营养液,待使用时用纯净水稀释。
81.将本实施例所制得的基于水华藻类利用的多功能树木吊针液应用在乌桕树木和厚朴树木移栽培育。主营养液包中的主营养液与辅助营养液包中的辅助营养液的比例为1000ml:10ml。使用前将辅助营养液包内溶液用针筒注射器注入主营养液包混合均匀,待乌
桕树木和厚朴树木移栽后,用电钻在树杆离土壤10~30cm处钻孔,插入输液器,用吊针管将混匀后的营养液输入。
82.经统计,使用本发明多功能树木吊针液,乌桕树和厚朴树移栽成活率100%,几乎无叶落叶,新梢增长数占比70%。未使用本发明多功能树木吊针液的乌桕树移栽成活率为95%,厚朴树移栽成活率为98%,且存在黄叶落叶情况,新梢增长数占比50%。
83.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
84.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。
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