[发明专利]一种全营养海带寡糖生物增效肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于海藻生物肥料技术领域，具体涉及一种全营养海带寡糖生物增效肥及其制备方法。

技术背景

海带是一个巨大的吸附剂，它可以浓缩44万倍海洋中的营养物质，非常适合供给贫瘠的土地。另外，土地中大量的营养物质又通过雨水和河流被排入到海洋中而形成合理的生物循环。全世界大约有2150万吨的氮和200万吨的钾从陆地通过雨水流入到河流中，而后又流入到海洋。海带作为农业植物生长调节剂就是将那些本来来自陆地的营养物质通过海带这个“反应器”重新组合又返回到陆生植物中。

海带生物肥料是能够促进作物生长，增加产量，减少病虫害，增加作物抗寒、抗旱能力的一类农用海藻生物肥料，是一种天然的有机肥料，与生态环境有良好的生物相容性。生长在海水中的海带除了含有陆地植物所具有的营养成分之外，还含有许多陆地植物不可比拟的碘、钾、镁、锰、钛、微量元素、维生素、含N化合物、高度不饱和脂肪酸、海藻酶、甜菜碱、氨基酸及多种天然植物生长调节剂(植物生长素、赤霉素、类细胞分裂素、多酚化合物及天然抗生素类物质)以及褐藻多糖、甘露醇等。如在海带中有2类活性极高的褐藻多糖包括水溶性的岩藻聚糖硫酸酯和非水溶性的褐藻酸盐(褐藻酸)，褐藻酸盐是由α-L古罗糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸交替共聚组成的，不仅能螯合土壤和植物中的重金属离子，减少植物对重金属的吸收量，提高植物的安全性，而且能增加土壤透气和聚结的能力，这种土壤空调作用使土壤不易被风，水等侵蚀流失，起到缓解土壤板结的作用，而且，褐藻酸盐多糖(寡糖)还具有缓慢释放养分得作用，使植物最大限度地利用养分，提高养分的利用率，特别是Dp＝1-50的褐藻酸盐寡糖具有较强的抗病变诱导促进植物生长作用；岩藻聚糖硫酸酯，也称为褐藻糖胶，是一种水溶性的硫酸杂多糖，是海带中特有的一类水溶性硫酸多糖，由于其独特结构，因此具有独特的生理活性，如植物保湿、抗氧化、抗病毒、清除自由基、抗辐射(电离辐射、紫外辐射及核辐射)，从而起到保护植物免受各种损伤的作用，还可以吸附植物体内多种有毒重金属如Pb、Sn、Cd等，减轻这些物质对机体的毒害。海带中含有丰富的生命碘，碘有“智力元素”之称，可促进生物氧化、调节蛋白质合成和分解、促进糖和脂肪代谢、调节水盐代谢、促进维生素的吸收利用、增强酶的活力、促生长等，碘还是一种天然的杀菌剂。总之，海带含有丰富的营养素，高达60多种，并具有多种功能。

我国自上个世纪90年代以来，我国海藻肥料发展迅速，生产的海藻肥料种类虽多，但附加值较低，安全性低，95％以上的海藻肥料是含海藻酸肥料存在诸多缺陷：

(1)采用高温、盐酸及碳酸钠处理海藻，不仅破坏了海藻中特有的活性成分，如海藻中的生长素(赤霉素及吲哚乙酸等)，而且增加了肥料中不安全因素如氯离子和碳酸根离子，污染了土壤和环境。

(2)含海藻酸肥料中褐藻酸达不到我国行业标准2％的水平，复配褐藻酸、氮、磷、钾、微量元素、黄腐酸及腐殖酸等现象严重，也降低了海藻肥中其他海藻的活性成分，削弱了海藻肥的增效效果。

(3)缺乏将海带体内大分子褐藻酸盐降解成寡糖的专一裂解酶，这也是制约海带生物发酵肥料的技术瓶颈，市场上海带发酵肥料基本是采用纤维素酶、蛋白酶、酵母菌、木瓜酶、半纤维素酶及果胶酶发酵等，这些酶是不能将海带中最具活性的2价以上的褐藻酸金属盐降解成小分子的水溶性褐藻寡糖从海藻中溶出。

(4)现有的海藻肥生产，海带的浸泡水没有被利用，而是作为废水被排掉，不仅浪费了海带中水溶性的活性成分如碘、钾、镁、锰、钛、微量元素、维生素、含N化合物、高度不饱和脂肪酸、海藻酶、甜菜碱、氨基酸及多种天然植物生长调节剂(植物生长素、赤霉素、类细胞分裂素、多酚化合物及天然抗生素类物质)以及岩藻聚糖硫酸酯、甘露醇，还对环境造成了污染，体现不出海带的全营养性。

发明内容

本发明的目的是提供一种全营养海带寡糖生物增效肥及其制备方法，可解决我国海藻肥生物技术瓶颈，以弥补现有技术的不足。

本发明的全营养海带寡糖生物增效肥的制备方法如下：首先将海带用水进行浸泡，将浸泡水进行过滤；再将浸泡后的海带粉碎后加入到过滤的浸泡水中，加入褐藻酸裂解酶进行酶解；酶解结束后对酶解液进行低温浓缩完成液体肥料的制备。

上述浸泡是指用自来水对海带在5-45℃浸泡2-12小时。

上述的海带粉碎是将海带制成小于1mm的颗粒。

上述的加入褐藻酸裂解酶是指加入酶活为50-90u/ml褐藻酸裂解酶，加入量的质量百分数为0.1-5.0％。