[发明专利]一种中药种植专用聚谷氨酸生物刺激素制备工艺开发

说明书

本发明公开了一种中药种植专用聚谷氨酸生物刺激素制备工艺开发，该生物刺激素由地衣芽孢杆菌，发酵产生的低分子聚谷氨酸，添加腐殖酸钾、海藻提取液、尿素、磷酸二氢钾、磷酸氢钙、碳酸氢铵、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰组成。本发明提供的中药种植专用聚谷氨酸生物刺激素可以充分激发中药植物内在潜能，同时，本发明中添加低分子量聚谷氨酸，螯合中微量元素，具有缓释性，可提高肥料的利用率，促进中药植物生长和增加中药的产量，节约成本，同时减少环境污染。

技术领域

本发明属于发酵肥料领域，具体涉及一种中药种植专用聚谷氨酸生物刺激素制备工艺开发。

背景技术

生物刺激素，是能够促进植物生长的多种物质和微生物的统称，主要分为8类：腐殖酸、复杂有机材料、有益化学元素、无机盐（包含亚磷酸脂）、海藻提取物、甲壳素和壳聚糖衍生物、抗蒸腾剂、游离氨基酸和其他含氮物质等。生物刺激素不是传统肥料，在作物的生长过程中，细胞分裂，叶绿素的转化，细胞壁的形成，作物的抗逆性，也就是免疫性等等这类的生理行为在不同的地区、土壤、气候甚至跟降雨量都有大的影响，那么生物刺激素的作用刚好是提升这些生理行为的良药。2018年《全球生物刺激素市场概览及市场开发策略》报告指出，全球生物刺激素市场增长迅速，年复合增长率高达12.5%。其中亚太市场，将是生物刺激素增速最快的市场。

聚谷氨酸是一种由微生物合成的高分子氨基酸聚合物，其分子链上具有大量的活性较高的游离侧链羧基，具有极高的吸水保湿性。其对人体无毒、生物可降解、具有良好缓控能力，还能螯合金属离子、与钙和镁形成同离子复合体，以获得更佳的营养生物可用性，还具有良好的抗植物病原活性，调节土壤pH的功能等，以上聚谷氨酸的独特功能，使聚谷氨酸在农业上具有良好的应用前景。但是由于聚谷氨酸的相对平均分子量能高达1000KDa以上，黏度较高，作为增效剂作用于作物时，如果使用浓度不当，很容易将种子或根包裹住，造成种子或根系与空气接触面积减少，反而不利于作物的生长。

大部分的中药种植地区，尤其是常年种植的地区，都会出现中药种植连作障碍的问题，会产生产量下降、品质变劣、生育状况变差的现象，特别是以根或根茎作为传统药物的药用植物连作时都易出现连作障碍。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种中药种植专用聚谷氨酸生物刺激素制备工艺开发，利用低分子聚谷氨酸螯合中微量元素制得的生物刺激素，激发中药植物潜能、增强中药植物系统抗性、改善土壤生态，从而提高中药材的产量和品质。

所述的重量份的原料制成：低分子量聚谷氨酸发酵液5～10份、腐殖酸钾10～15份、海藻提取液5～10份、尿素10～15份、磷酸二氢钾5～20份、磷酸氢钙6～8 份、碳酸氢铵6～8份、硫酸镁6～8份、硫酸亚铁3～5份、硫酸锌1～3份、硫酸锰1～2份。

所述的重量份的原料制成：低分子量聚谷氨酸发酵液10份、腐殖酸钾10份、海藻提取液7份、尿素15份、磷酸二氢钾5份、磷酸氢钙6 份、碳酸氢铵6份、硫酸镁8份、硫酸亚铁3份、硫酸锌1份、硫酸锰1份。

所述的低分子量聚谷氨酸发酵液中的聚谷氨酸分子量范围为10KDa-100KDa。

所述的低分子量聚谷氨酸发酵液由下述方法制备而成：以地衣芽孢杆菌，，发酵生产分子量范围10KDa-100KDa的低分子量聚谷氨酸。

所述的低分子量聚谷氨酸发酵液由下述方法制备而成：以地衣芽孢杆菌，为生产菌株，接种于装有种子培养基的三角瓶中，于30～40℃，150～200r/min摇床震荡培养16-32h，得到种子液；将上述种子液加入盐酸溶液0.003%～0.3%，接种于发酵培养基中，接种量为5～10％，于35～37℃通气搅拌培养24h，制得不同分子量的聚谷氨酸的发酵液。

所述的种子培养基的组分及含量为：葡萄糖5～10g/L，酵母粉4～8g/L，氯化铵 2～10g/L，谷氨酸钠5～10g/L，硫酸镁0.1～2g/L，pH7.2～7.5。