發(fā)酵植物生長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個月的發(fā)酵，形成一個活性發(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,這些物質(zhì)具有良好的環(huán)境修復(fù)功能,同時環(huán)保酵素具有家居清潔、凈化水體、凈化空氣、糞便及有機垃圾制肥、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,有效減少化學(xué)肥料的施用本研究對環(huán)保酵素、食用酵素、刺梨酒為研究對象,通過其在促進(jìn)植物生長方面的作用,測定其細(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)和酵素中生長因子化學(xué)成分及含量,探討酵素類產(chǎn)品用作植物生長促進(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,此次實驗用的酵素以刺梨為主原料的食用酵素1.2cc的測定環(huán)保酵素中各相關(guān)陽離子及酸類含量采用離子色譜方法(IC)進(jìn)行測定:但篩選到的各離子的與生長素的機制尚有待于進(jìn)一步研究。另外,本研究只是對酵素中吲哚乙酸及鐵載體做了定性測定,其產(chǎn)生機理如何,還需進(jìn)一步進(jìn)行定量測定。1.3培養(yǎng)基細(xì)菌培養(yǎng)真菌數(shù)量測定:采用馬丁-孟加拉紅培養(yǎng)基,以平板表面涂抹法計數(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)量測定:采用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基,以平板表面涂抹法計數(shù)。除恒溫(28℃)培養(yǎng)3d以外,其他與放線菌的數(shù)量測定方法相同,常規(guī)方法計數(shù)、純化和保藏,以供后續(xù)分析研究。放線菌數(shù)量測定:采用改良高氏一號培養(yǎng)基,以平板表面涂抹法計數(shù)。除取稀釋度為10純化及鑒定培養(yǎng)基:改良高氏一號培養(yǎng)基。細(xì)菌及放線菌培養(yǎng)基配制時加入75mg/L的重鉻酸鉀,以抑制雜菌,特別是真菌菌絲的生長2結(jié)果和分析2.1離子和各化學(xué)成分對環(huán)保酵素(瓶裝)中的酸根離子(硝酸根、硫酸根)、有機酸類(甲酸、乙酸、丁二酸)及陽離子(氯、鉀、鈉、鈣、鎂)進(jìn)行離子色譜法測定,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,同時有證據(jù)表明氯離子對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),同時通過目測比對完成對各放線菌屬的鑒定,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不同水生植物生長素含量的比較吲哚乙酸系天然植物生長素中在植物界分布最廣的,作為確定植物生長素類的作用效價的基準(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,其原因為刺梨原材料中生長素的含量較高,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,其中各實驗樣品均達(dá)到了生物菌肥(2.5～50mg/L)的范圍,說明其對植物的生長發(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、簡易可行的綠色村莊有機垃圾生物處理方式。農(nóng)村廚余垃圾制