發(fā)酵植物生長(zhǎng)中酵素類肥料的微生物和化學(xué)基礎(chǔ)研究

發(fā)酵植物生長(zhǎng)中酵素類肥料的微生物和化學(xué)基礎(chǔ)研究

0活性發(fā)酵液的制備環(huán)保酶是由食用垃圾（新鮮垃圾）、糖和水自然發(fā)酵而產(chǎn)生的棕色液體。這是一種由植物蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和保護(hù)劑合成的有機(jī)化合物。通常，將十多克橙垃圾、一杯糖和水混合在一起，放入密封蓋口的塑料容器中，混合約60%的體積，經(jīng)過3個(gè)月的發(fā)酵，形成一個(gè)活性發(fā)芽液。環(huán)保酵素富含多種生物酶及大量有益微生物如酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等,以及特定功能菌如纖維素降解菌、耐酸菌、硝化菌等和酶類物質(zhì),可抑制環(huán)境中的有害微生物類群的繁殖,尤其是病原菌和腐敗細(xì)菌的生物活動(dòng),這些物質(zhì)具有良好的環(huán)境修復(fù)功能,同時(shí)環(huán)保酵素具有家居清潔、凈化水體、凈化空氣、糞便及有機(jī)垃圾制肥、改良土壤等良好的環(huán)保治理效果。環(huán)保酵素的制作簡(jiǎn)單、成本低廉、能夠有效處理廚余垃圾,且環(huán)保酵素能應(yīng)用于農(nóng)業(yè),作為肥料促進(jìn)植物的生長(zhǎng),有效減少化學(xué)肥料的施用本研究對(duì)環(huán)保酵素、食用酵素、刺梨酒為研究對(duì)象,通過其在促進(jìn)植物生長(zhǎng)方面的作用,測(cè)定其細(xì)菌、放線菌、霉菌的數(shù)量和放線菌的種類,分析放線菌種群結(jié)構(gòu)和酵素中生長(zhǎng)因子化學(xué)成分及含量,探討酵素類產(chǎn)品用作植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑改良肥料農(nóng)用的微生物和化學(xué)基礎(chǔ)。1材料和方法1.1發(fā)酵發(fā)酵將瓜果皮、紅糖和水按1∶1∶8(250g∶250g∶2000L)的比例加入3L廣口塑料罐中,密封后混勻,室溫(20～25℃)自然發(fā)酵。在發(fā)酵的前兩周每天開蓋放氣一次,在發(fā)酵全程每天混勻一次;發(fā)酵1年的環(huán)保酵素:2018年12月3日制備的環(huán)保酵素裝瓶保存;食用酵素:符合現(xiàn)行的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《食用植物酵素》T/CBFIA08003-2017,此次實(shí)驗(yàn)用的酵素以刺梨為主原料的食用酵素1.2cc的測(cè)定環(huán)保酵素中各相關(guān)陽(yáng)離子及酸類含量采用離子色譜方法(IC)進(jìn)行測(cè)定:但篩選到的各離子的與生長(zhǎng)素的機(jī)制尚有待于進(jìn)一步研究。另外,本研究只是對(duì)酵素中吲哚乙酸及鐵載體做了定性測(cè)定,其產(chǎn)生機(jī)理如何,還需進(jìn)一步進(jìn)行定量測(cè)定。1.3培養(yǎng)基細(xì)菌培養(yǎng)真菌數(shù)量測(cè)定:采用馬丁-孟加拉紅培養(yǎng)基,以平板表面涂抹法計(jì)數(shù)。即稱取土壤鮮樣10g,在無菌條件下用無菌水配成不同濃度梯度懸浮液,取稀釋度為10細(xì)菌數(shù)量測(cè)定:采用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基,以平板表面涂抹法計(jì)數(shù)。除恒溫(28℃)培養(yǎng)3d以外,其他與放線菌的數(shù)量測(cè)定方法相同,常規(guī)方法計(jì)數(shù)、純化和保藏,以供后續(xù)分析研究。放線菌數(shù)量測(cè)定:采用改良高氏一號(hào)培養(yǎng)基,以平板表面涂抹法計(jì)數(shù)。除取稀釋度為10純化及鑒定培養(yǎng)基:改良高氏一號(hào)培養(yǎng)基。細(xì)菌及放線菌培養(yǎng)基配制時(shí)加入75mg/L的重鉻酸鉀,以抑制雜菌,特別是真菌菌絲的生長(zhǎng)2結(jié)果和分析2.1離子和各化學(xué)成分對(duì)環(huán)保酵素(瓶裝)中的酸根離子(硝酸根、硫酸根)、有機(jī)酸類(甲酸、乙酸、丁二酸)及陽(yáng)離子(氯、鉀、鈉、鈣、鎂)進(jìn)行離子色譜法測(cè)定,能夠揭示環(huán)保酵素中其中的離子數(shù)量情況,其中酸根離子硝酸根的含量為4.03mg/L、硫酸根為851mg/L,其中酸類中的甲酸為5.4g/kg,乙酸為2.3g/kg,丁二酸為2.3g/kg,離子(氯、鉀、鈉、鈣、鎂)分別為2199mg/L、851mg/kg、1674mg/kg、990mg/kg、232mg/kg、150mg/kg。環(huán)保酵素(瓶裝)中氯離子含量最高,達(dá)到了2199mg/L的濃度。氯離子高濃度下可抑制植物體內(nèi)脫氫酶的生物活性,脫氫酶是在植物新陳代謝的過程中起著關(guān)鍵作用的酶,同時(shí)有證據(jù)表明氯離子對(duì)NO2.2微生物群落結(jié)構(gòu)環(huán)保酵素及刺梨和土壤中的微生物群落形態(tài),通過常規(guī)檢測(cè)方式,細(xì)菌、霉菌、放線菌通過稀釋及各鑒定培養(yǎng)基的培養(yǎng),同時(shí)通過目測(cè)比對(duì)完成對(duì)各放線菌屬的鑒定,微生物群落結(jié)構(gòu)見表1和圖2。結(jié)果表明:對(duì)比土壤中的細(xì)菌數(shù)量,環(huán)保酵素(瓶裝)中的放線菌數(shù)量達(dá)到了2.2×102.3不同水生植物生長(zhǎng)素含量的比較吲哚乙酸系天然植物生長(zhǎng)素中在植物界分布最廣的,作為確定植物生長(zhǎng)素類的作用效價(jià)的基準(zhǔn)物質(zhì)。此物質(zhì)在大腸桿菌等多數(shù)的細(xì)菌或一種根霉(Rhizopussu-inus)、酵母、玉米黑粉病菌等真菌類中能合成鐵載體(siderophore)是微生物產(chǎn)生的一種對(duì)Fe環(huán)保酵素(瓶裝)、環(huán)保酵素、食用酵素、刺梨酒中的吲哚乙酸含量分別為26mg/L、28.7mg/L、26.9mg/L、34.9mg/L,其中刺梨酒中的吲哚乙酸含量最高,其原因?yàn)榇汤嬖牧现猩L(zhǎng)素的含量較高,各酵素中的吲哚乙酸含量差別不大,酵素較玉米發(fā)酵液中的(IAA)含量(4mg/L)高,其中各實(shí)驗(yàn)樣品均達(dá)到了生物菌肥(2.5～50mg/L)的范圍,說明其對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育及增加作物產(chǎn)量有著明顯的作用。環(huán)保酵素(瓶裝)、環(huán)保酵素、食用酵素、刺梨酒中的鐵載體含量分別為26mg/L、28.7mg/L、26.9mg/L、34.9mg/L,刺梨酒中的鐵載體含量較高,主要為刺梨植株植物體內(nèi)合成,三種酵素的平均鐵載體含量為27.2mg/L,鐵載體含量較高,其來源為產(chǎn)鐵載體細(xì)菌及相關(guān)代謝過程。3生物酶制劑的應(yīng)用由于環(huán)保酵素是成本低廉、簡(jiǎn)易可行的綠色村莊有機(jī)垃圾生物處理方式。農(nóng)村廚余垃圾制