一種液體地膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液體地膜，屬于農(nóng)業(yè)【技術領域】。所述液體地膜由如下重量百分比的組分組成：普魯蘭多糖1％－10％、聚谷氨酸1％－10％、余量為水；所述的普魯蘭多糖由保藏編號為CGMCC NO.7055的出芽短梗霉菌發(fā)酵制備，所述聚谷氨酸由地衣芽孢桿菌發(fā)酵制備。并公開了該液體地膜的制備方法和使用方法。該液體地膜可生物降解、對環(huán)境無污染，噴施于土壤表面，可提高土壤溫度，抑制水分蒸發(fā)，提高土壤含水量，降低土壤含鹽量，還可改良土壤，使土壤理化性質(zhì)更趨優(yōu)良，從而促進植株生長。同時具有制備簡單、成本低廉，使用方便，節(jié)省勞力物力，原料廉價易得，生產(chǎn)設備和工藝簡單，生產(chǎn)過程無污染等優(yōu)點。CGMCC NO 705520121225
【專利說明】一種液體地膜及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)【技術領域】。具體涉及一種可生物降解、對環(huán)境無污染的液體地膜 以及該地膜的制備方法。

【背景技術】
[0002] 塑料地膜的廣泛應用給我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了一次技術性變革，為農(nóng)業(yè)大幅度 增產(chǎn)奠定了基礎，但是隨著社會的進步，石油資源的日益匱乏，以及塑料薄膜給土壤、環(huán)境 造成的危害，它在自然界和土壤中降解長達200 - 300年，破壞了土壤結構，造成"白色污 染"。針對這種情況，液體地膜的研制改良了土壤性質(zhì)，降低了勞動強度，噴施簡便，因此它 是解決問題的關鍵。
[0003] 目前采用的液體地膜有些為腐殖酸，生物膠或者殼聚糖等進行營養(yǎng)復配制成，并 不能全部水溶。發(fā)明CN102766279A《一種生物液體地膜及其制備方法》公開了一種自動降 解，采用殼聚糖，桃膠為主要成膜材料的生物液體地膜。雖然生物相容性、抗逆性好，有利于 作物健康，而且可降解性較好，但其成膜性較差，且殼聚糖是酸溶性成分，對使用的土壤有 一定的危害和限制。發(fā)明CN103013333A《一種農(nóng)業(yè)用液體覆蓋材料的制備方法》公開了用 高分子材料（聚乙二醇、增塑劑、濕強劑、成膜劑等）制備農(nóng)業(yè)用液體覆蓋材料的方法，其選 用的成分同樣不易被環(huán)境降解。
[0004] 普魯蘭多糖是一種水溶性的粘質(zhì)多糖，易溶于水而且具有無毒無害的優(yōu)良特性， 因此被廣泛應用于食品、制藥、石油、化工等多個領域。由于它的成膜性較強，因此被應用于 農(nóng)業(yè)中。普魯蘭多糖將是今后新型發(fā)酵工程的一個重要發(fā)展方向，越來越受到國內(nèi)企業(yè)的 重視。
[0005] 聚谷氨酸是一種水溶性多聚氨基酸，不含毒性，它可作為植物增產(chǎn)營養(yǎng)素，具有超 強親水性與保水能力。它浸于土壤中時，會在植株根毛表層形成一層薄膜，不但具有保護根 毛的功能，更是土壤中養(yǎng)份、水份與根毛親密接觸的最佳運輸平臺，能有效的提高肥料的溶 解、存儲、輸送與吸收。阻止硫酸根、磷酸根、草酸根與金屬元素產(chǎn)生沉淀作用，使作物能更 有效的吸收土壤中磷、鈣、鎂及微量元素。促進作物根系的發(fā)育，加強抗病性。它還可平衡 土壤酸堿性，增強植物抗病及抗逆能力并且可以使作物增產(chǎn)。
[0006] 用普魯蘭多糖或聚谷氨酸做液體地膜，對環(huán)境友好，降解后生成的麥芽三糖和谷 氨酸都是對作物有利且容易吸收的小分子物質(zhì)，安全環(huán)保，具有廣闊的市場前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術問題是針對目前土壤鹽堿化嚴重，化肥的使用造成土壤板 結，某些地區(qū)土壤保水保肥能力差，以及現(xiàn)有液體地膜制膜差、生物降解性，降解不完全等 問題，利用普魯蘭多糖和聚谷氨酸混合作為液體地膜，噴施后能提高土壤溫度，抑制水分蒸 發(fā)，提高土壤含水量，降低土壤含鹽量，并且可降低土壤pH。
[0008] 為解決上述問題，本發(fā)明的技術方案是：提供一種以普魯蘭多糖和聚谷氨酸為主 要成分，具有極佳成膜性以及保水性，能夠降低土壤含鹽量，進而改良土壤的液體地膜。使 用單一的普魯蘭多糖或聚谷氨酸，只能使土壤溫度、土壤含水量有所提高，但是聚谷氨酸和 普魯蘭多糖的混合使用，使溫度、含水量有極大的提高。此外，普魯蘭多糖和聚谷氨酸憑借 各自的成膜性以及保水性，二者的協(xié)同使成膜、保水更高。
[0009] 液體地膜各組分的重量百分含量為：普魯蘭多糖1% - 10%、聚谷氨酸1% - 10%、余量為水。所述的普魯蘭多糖經(jīng)出芽短梗霉菌發(fā)酵而成，發(fā)酵培養(yǎng)基組成（IL):蔗糖 100 - 150g，蛋白胨5 - 10g，氯化鈉3 - 5g，磷酸氫二鉀7 - 10g，硫酸鎂0. 4 - 0. 6g，硫酸 亞鐵0. 5 - lg，其余為蒸餾水，初始pH5. 5 - 6. 5,發(fā)酵條件為接種量為2 - 5 % (V/V)，溫 度28°C，搖床轉(zhuǎn)速為400rpm，培養(yǎng)時間為80 - 96h。所述聚谷氨酸經(jīng)地衣芽孢桿菌發(fā)酵生 成，發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下（g/L):葡萄糖50 - 100g，谷氨酸鈉80 - 120g，酵母膏25 - 50g， 硝酸銨5 - 10g，氯化鈉10 - 15g，六水合硫酸鎂1. 5 - 3g，六水合氯化鈣2 - 4g，六水合 氯化鐵0.015 - 0. lg，pH6.0 - 8.0,發(fā)酵條件為：接種量5.0% (V/V)，發(fā)酵溫度37°C，發(fā)酵 時間24 - 72小時，通風量2. Ovvm，轉(zhuǎn)速200rpm。
[0010] 優(yōu)選的，所述普魯蘭多糖由以下方法制備：
[0011] 將CGMCC. NO. 7055菌株以2 - 5% (v/v)的量接于種子培養(yǎng)基進行搖瓶活化，轉(zhuǎn)速 為150 - 250rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時間為30 - 35小時；活化后的種子培養(yǎng)液以2 - 5% (v/v)的量接于新的種子搖瓶中進行擴大培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150 - 250rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時 間為16 - 20小時，得種子液；所述種子培養(yǎng)基組成（IOOmL):鹿糖10g，酵母浸粉0. 3g，氯 化鈉0. 25g，磷酸氫二鉀0. 2g，硫酸銨0. lg，硫酸鎂0. 04g，硫酸亞鐵0. 05g ;
[0012] 將所得種子液以2 - 5% (v/v)的量接于5L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵培養(yǎng)，根據(jù)菌體生 長情況即0D620值流加碳源并且聯(lián)合調(diào)控pH，以及控制溶氧：當菌體0D620 < 0. 7且種子 干重小于12g/L時，溶氧降至60 %左右時，將溶氧與攪拌串聯(lián)，使溶氧維持在50 % - 60 %之 間，同時利用3mol/L的鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在2. 8 - 3. 2之間使菌 體大量產(chǎn)生；當菌體0D620彡0. 7且種子干重不小于12g/L時，將溶氧設定在25 % - 30 % 之間，同時利用3mol/L的鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在4. 8 - 5. 2之間使 菌體大量合成普魯蘭多糖。
[0013] 優(yōu)選的，所述聚谷氨酸由以下方法制備：
[0014] 菌種的活化：在富含營養(yǎng)的固體培養(yǎng)基斜面上以5 - 10% (v/v)的量接種，于 37°C培養(yǎng)16小時，制備成熟的斜面種子，固體培養(yǎng)基的成分包含（IL):蛋白胨10g，酵母粉 5g，氯化鈉 10g，瓊脂 20g，ρΗ7· 2 ;
[0015] 種子液的制備：將一環(huán)上述種子轉(zhuǎn)入含富含營養(yǎng)的液體培養(yǎng)基的三角瓶中，37°C， 220rpm培養(yǎng)16小時至對數(shù)生長期；按照1升的量配制種子培養(yǎng)基：葡萄糖30g ;酵母膏7g ; 胰蛋白胨l〇g ;磷酸氫二鉀〇. 5g ;六水合硫酸鎂0. 5g，滅菌前pH7. 2 ;500ml的三角瓶中分裝 50ml的培養(yǎng)基；
[0016] 發(fā)酵罐發(fā)酵：接種種子液，接種量5. 0% (V/V)，發(fā)酵溫度37°C，發(fā)酵時間24 - 72 小時，通風量2. Ovvm,轉(zhuǎn)速200rpm。
[0017] 本發(fā)明同時提供該液體地膜的制備方法：所述制備方法包括如下步驟：將價格低 廉的普魯蘭多糖和聚谷氨酸先以一定的配比分散在30 - 40°C的水中，攪拌5min，混合均 勻，得到液體地膜。
[0018] 同時本發(fā)明還提供該液體地膜的使用方法：加水稀釋5 - 10倍，噴灑成膜，噴施最 好在2 - 3天內(nèi)無雨的情況下進行，若使用機器噴施，噴施壓力為3 - 5kg/cm2。液體地膜 噴施于土壤表面，具有提高土壤溫度，抑制水分蒸發(fā)，提高土壤含水量，降低土壤含鹽量，降 低土壤PH等作用。
[0019] 有益效果
[0020] 本發(fā)明制備液體地膜，操作便捷，效果明顯，不僅極大地提高了土壤含水量，而且 還降低了土壤pH。
[0021] 本發(fā)明便于運輸，在水中分散性能好，經(jīng)噴灑在地表形成地膜，不僅能防止水分蒸 發(fā)，而且具有改良土壤的作用，與塑料薄膜相比，使用后能明顯提高土壤中微生物數(shù)量，使 土壤含鹽量降低50%左右，使土壤理化性質(zhì)更趨優(yōu)良，從而促進植株生長。同時具有制備 簡單、成本低廉，使用方便，節(jié)省勞力物力等優(yōu)點。本發(fā)明原料廉價易得，生產(chǎn)設備和工藝簡 單，生產(chǎn)過程無污染，是一種替代農(nóng)用薄膜的絕佳品。
[0022] 本發(fā)明不僅用于改良鹽堿地，還可用于農(nóng)業(yè)節(jié)水生產(chǎn)，植被造林，保持水土，減輕 作物季節(jié)性干旱，增加農(nóng)作物產(chǎn)量等都具有良好作用，且成本較低。
[0023] 本發(fā)明使用時，只需將原液稀釋。與其它液體地膜相比，能夠完全水溶，使用后能 提高成膜性、保溫性以及保水性，并且可以自然降解，沒有污染。
[0024] 本發(fā)明原料組成簡單，價格低，易于規(guī)?；a(chǎn)，成膜明顯，保溫、保濕、透氣性好， 并且可自動降解，制備操作方便，可在干旱、半干旱以及高鹽堿地區(qū)的農(nóng)林果業(yè)等領域應 用。此外它能改良土壤，因此它是作為液體地膜的極佳材料。
[0025] 本發(fā)明液體地膜能夠提高土壤溫度，與空白實驗組相比，PGA+PUL實驗組能使溫度 提高 1 - 4. 5°C。

【具體實施方式】
[0026] 為了更好的對本發(fā)明進行說明，通過下面的實施例作進一步的描述，但是本發(fā)明 的實施方式不限于此。
[0027] 出芽短梗霉 BCSWGHPL101 (Aureobasidium pullulans)，是由實驗室保藏的一株 產(chǎn)色素量少的出芽短梗霉TKPM10017經(jīng)篩選誘變獲得，保藏于中國微生物菌種保藏管理 委員會普通微生物中心，保藏地址：北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學院微生物研究所，郵編 100101。保藏日期2012年12月25日，保藏編號為CGMCC NO. 7055。
[0028] 所述出芽短梗霉TKPM10017產(chǎn)量比較穩(wěn)定約50 - 60g/L，色素產(chǎn)生較少，但發(fā)酵周 期較長，底物轉(zhuǎn)化率較低。
[0029] 所述誘變過程包括如下步驟：
[0030] 1.打開紫外燈預熱30min。取5mL孢子懸浮液，加入放有無菌轉(zhuǎn)子的50mm培養(yǎng)皿 中，置于磁力攪拌器上，放于至波長254nm，功率30w的紫外誘變箱中，調(diào)整培養(yǎng)皿與紫外燈 的距離為30cm。打開蓋，開啟磁力攪拌器恒速攪拌，紫外燈下分別照射0s，60s，120s，180s， 240s，300s，360s。所有操作均避光進行，將照射后的菌懸液做梯度稀釋，涂布于PDA固體培 養(yǎng)基上28°C恒溫避光培養(yǎng)72h。
[0031] 2.將涂布于PDA培養(yǎng)基上的經(jīng)過誘變的孢子懸浮液28°C培養(yǎng)72小時，利用游標 卡尺測定單菌落的直徑，并觀察顏色，挑取出芽短梗霉（菌落直徑大、表面濕潤、顏色淺或 白色）的變異株。
[0032] 3.將通過平板初篩得到的單菌落，挑取單個菌落接種到發(fā)酵培養(yǎng)基 (100mL/500mL)中，28°C、180r/min，利用搖床振蕩培養(yǎng)96h，測定發(fā)酵液顏色并測定普魯蘭 多糖產(chǎn)量。
[0033] 4.將復篩選出的菌株在斜面上連續(xù)轉(zhuǎn)接十五代，挑取第三代、第六代、第九代、第 十二代和第十五代進行發(fā)酵實驗，測定其顏色并測定普魯蘭多糖產(chǎn)量，選擇產(chǎn)量穩(wěn)定且色 素產(chǎn)生少，發(fā)酵周期短，底物轉(zhuǎn)化率高的菌株進行保藏，得到普魯蘭多糖高產(chǎn)菌株CGMCC NO. 7055。
[0034] 所述出芽短梗霉CGMCC NO. 7055特性如下：
[0035] 發(fā)酵液中主要呈現(xiàn)酵母樣形態(tài)，橢圓形且大小均一，菌株的繁殖方式類似于酵母 的出芽生殖方式；菌落呈圓形，中心隆起，表面光滑，濕潤，不易挑取，生長后期有菌絲體產(chǎn) 生。可以利用的碳源：葡萄糖、鹿糖、麥芽糖、果糖、可溶性淀粉、糊精其中之一?？梢岳玫?氮源：牛肉膏、蛋白胨、玉米漿、硝酸鈉、酵母膏、硫酸銨、硝酸銨等，上述氮源可以混合使用， 也可單一使用。
[0036] 實施例1
[0037] -種液體地膜，各組分的重量百分含量為：普魯蘭多糖5%、聚谷氨酸5%、余量為 水。
[0038] 所述普魯蘭多糖由以下方法制備：發(fā)酵培養(yǎng)基組成（IL):蔗糖150g，蛋白胨5g，氯 化鈉3g，磷酸氫二鉀7g，硫酸鎂0. 4g，硫酸亞鐵0. 5g，其余為蒸餾水，初始pH5. 5.
[0039] 將CGMCC. NO. 7055菌株以3% (v/v)的量接于種子培養(yǎng)基進行搖瓶活化，轉(zhuǎn)速為 200rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時間為32小時?；罨蟮姆N子培養(yǎng)液以3% (v/v)的量接于新 的種子搖瓶中進行擴大培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速200rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時間為18小時，得種子液。所 述種子培養(yǎng)基組成（IOOmL):蔗糖10g，酵母浸粉0. 3g，氯化鈉0. 25g，磷酸氫二鉀0. 2g，硫 酸銨0. lg，硫酸鎂0. 04g，硫酸亞鐵0. 05g。
[0040] 將所得種子液以3% (v/v)的量接于5L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵培養(yǎng)，根據(jù)菌體生長情 況即0D620值流加碳源（蔗糖）并且聯(lián)合調(diào)控pH，以及控制溶氧：當菌體0D620 < 0. 7且 種子干重小于12g/L時，溶氧降至60%左右時，將溶氧與攪拌串聯(lián)，使溶氧維持在55%，同 時利用3mol/L的鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在3. 0,使菌體大量產(chǎn)生；當 菌體0D620彡0. 7(且種子干重不小于12g/L)時，將溶氧設定在28%，同時利用3mol/L的 鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在5. 0,使菌體大量合成普魯蘭多糖，發(fā)酵條件 為溫度28°C，搖床轉(zhuǎn)速為400rpm，培養(yǎng)時間為96h。
[0041] 所述聚谷氨酸由以下方法制備：
[0042] 菌種的活化：在富含營養(yǎng)的斜面培養(yǎng)基上以7% (v/v)的量于37°C培養(yǎng)16小時， 制備成熟的斜面種子，固體培養(yǎng)基的成分包含（IL):蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化鈉10g，瓊 脂 20g，ρΗ7· 2。
[0043] 種子液的制備：將一環(huán)上述種子轉(zhuǎn)入含富含營養(yǎng)的液體培養(yǎng)基的三角瓶中，37°C， 220rpm培養(yǎng)16小時至對數(shù)生長期；按照1升的量配制種子培養(yǎng)基：葡萄糖30g ;酵母膏7g ; 胰蛋白胨l〇g ;磷酸氫二鉀〇. 5g ;六水合硫酸鎂0. 5g，滅菌前pH7. 2 ;500ml的三角瓶中分裝 50ml的培養(yǎng)基；
[0044] 發(fā)酵罐發(fā)酵：發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下（g/L):葡萄糖100,谷氨酸鈉80,酵母膏25,硝 酸銨5,氯化鈉10,六水合硫酸鎂1. 5,六水合氯化鈣2. 0,六水合氯化鐵0. 015, pH7. 0,種子 液的接種量為5. 0% (v/v)，發(fā)酵溫度37°C，發(fā)酵時間48小時，通風量2. Ovvm，轉(zhuǎn)速200rpm 條件發(fā)酵而成。
[0045] 所述液體地膜的制備方法包括如下步驟：將5%的普魯蘭多糖和5%的聚谷氨酸， 分散在30 - 35°C的水中，攪拌5min，混合均勻，得到液體地膜。
[0046] 所述液體地膜的使用方法：加水稀釋10倍，機器噴施，噴施壓力為5kg/cm2,噴灑 成膜，噴施最好在2 - 3天內(nèi)無雨的情況下進行。
[0047] 實施例2
[0048] 一種液體地膜各組分的重量百分含量為：普魯蘭多糖5%、聚谷氨酸5%、余量為 水。
[0049] 所述液體地膜的制備方法包括如下步驟：將5%的普魯蘭多糖和5%的聚谷氨酸， 分散在32 - 36°C的水中，攪拌5min，混合均勻，得到液體地膜。
[0050] 所述聚谷氨酸由以下方法制備：
[0051] 菌種的活化：在富含營養(yǎng)的固體培養(yǎng)基斜面上以5% (v/v)的量接種，于37°C培養(yǎng) 16小時，制備成熟的斜面種子，固體培養(yǎng)基的成分包含（IL):蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化鈉 10g，瓊脂 20g，pH7.2 ;
[0052] 種子液的制備：將一環(huán)上述種子轉(zhuǎn)入含富含營養(yǎng)的液體培養(yǎng)基的三角瓶中，37°C， 220rpm培養(yǎng)16小時至對數(shù)生長期；按照1升的量配制種子培養(yǎng)基：葡萄糖30g ;酵母膏7g ; 胰蛋白胨IOg ;磷酸氫二鉀〇. 5g ;六水合硫酸鎂0. 5g，滅菌前pH7. 2 ;500ml的三角瓶中分裝 50ml的培養(yǎng)基；
[0053] 發(fā)酵罐發(fā)酵：接種種子液，接種量5. 0% (V/V)，發(fā)酵溫度37°C，發(fā)酵時間24 - 72小時，通風量2. Ovvm,轉(zhuǎn)速200rpm;發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下（g/L):葡萄糖50g，谷氨酸鈉 120g，酵母膏50g，硝酸銨5g，氯化鈉15g，六水合硫酸鎂3g，六水合氯化鈣2g，六水合氯化鐵 0. lg，pH6. 0。
[0054] 其它同實施例I.
[0055] 實施例3
[0056] -種液體地膜，各組分的重量百分含量為：普魯蘭多糖1 %、聚谷氨酸1 %、余量為 水。
[0057] 所述的普魯蘭多糖由以下方法制備：發(fā)酵培養(yǎng)基組成（IL):蔗糖100g，蛋白胨 l〇g，氯化鈉5g，磷酸氫二鉀IOg,硫酸鎂0. 6g，硫酸亞鐵Ig,其余為蒸饋水，初始pH6. 5。
[0058] 將CGMCC. NO. 7055菌株接于種子培養(yǎng)基進行搖瓶活化，轉(zhuǎn)速為150rpm，溫度為 28°C，培養(yǎng)時間為30小時。活化后的種子培養(yǎng)液以2% (v/v)的量接于新的種子搖瓶中進行 擴大培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時間為20小時。所述種子培養(yǎng)基組成（IOOmL): 蔗糖l〇g，酵母浸粉〇. 3g，氯化鈉0. 25g，磷酸氫二鉀0. 2g，硫酸銨0. lg，硫酸鎂0. 04g，硫酸 亞鐵0. 05g。
[0059] 將所得種子液以5% (v/v)的量接于5L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵培養(yǎng)，根據(jù)菌體生長情 況即0D620值流加碳源（蔗糖）并且聯(lián)合調(diào)控pH，以及控制溶氧：當菌體0D620 < 0. 7且 種子干重小于12g/L時，溶氧降至60%左右時，將溶氧與攪拌串聯(lián)，使溶氧維持在50%，同 時利用3mol/L的鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在2. 8使菌體大量產(chǎn)生；當菌 體0D620彡0. 7且種子干重不小于12g/L時，將溶氧設定在25%，同時利用3mol/L的鹽酸 和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在4. 8使菌體大量合成普魯蘭多糖。發(fā)酵條件為： 溫度28°C，搖床轉(zhuǎn)速400rpm，培養(yǎng)時間為80h。
[0060] 所述聚谷氨酸由以下方法制備：
[0061] 菌種的活化：在富含營養(yǎng)的斜面培養(yǎng)基上以10%的量于37°C培養(yǎng)16小時，制備成 熟的斜面種子，固體培養(yǎng)基的成分包含（IL) :蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化鈉10g，瓊脂20g， ρΗ7· 2。
[0062] 種子液的制備：將一環(huán)上述種子轉(zhuǎn)入含富含營養(yǎng)的液體培養(yǎng)基的三角瓶中，37°C， 220rpm培養(yǎng)16小時至對數(shù)生長期；按照1升的量配制種子培養(yǎng)基：葡萄糖30g ;酵母膏7g ; 胰蛋白胨IOg ;磷酸氫二鉀〇. 5g ;六水合硫酸鎂0. 5g，滅菌前pH7. 2 ;500ml的三角瓶中分裝 50ml的培養(yǎng)基；
[0063] 發(fā)酵罐發(fā)酵：發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下（g/L):葡萄糖50,谷氨酸鈉120,酵母膏50,硝 酸銨8,氯化鈉12,六水合硫酸鎂1. 5,六水合氯化鈣4,六水合氯化鐵0. 015, pH6. 0,種子液 的接種量為5. 0% (v/v)，發(fā)酵溫度37°C，發(fā)酵時間24小時，通風量2. Ovvm，轉(zhuǎn)速200rpm。
[0064] 所述液體地膜的制備方法包括如下步驟：將1 %的普魯蘭多糖和1 %的聚谷氨酸， 分散在30 - 40°C的水中，攪拌5min，混合均勻，得到液體地膜。
[0065] 所述液體地膜的使用方法：加水稀釋5倍，噴灑成膜，噴灑最好在2 - 3天內(nèi)無雨 的情況下進行。
[0066] 實施例4 :
[0067] 一種液體地膜，各組分的重量百分含量為：普魯蘭多糖10%、聚谷氨酸10%、余量 為水。
[0068] 所述的普魯蘭多糖由以下方法制備：發(fā)酵培養(yǎng)基組成（IL):蔗糖120g，蛋白胨8g， 氯化鈉4g，磷酸氫二鉀8g，硫酸鎂0. 5g，硫酸亞鐵0. 8g，其余為蒸餾水，初始pH6. 0。
[0069] 將CGMCC. NO. 7055菌株接于種子培養(yǎng)基進行搖瓶活化，轉(zhuǎn)速為250rpm，溫度為 28°C，培養(yǎng)時間為35小時?；罨蟮姆N子培養(yǎng)液以5% (v/v)的量接于新的種子搖瓶中進行 擴大培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為250rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時間為20小時。所述種子培養(yǎng)基組成（IOOmL): 蔗糖l〇g，酵母浸粉〇. 3g，氯化鈉0. 25g，磷酸氫二鉀0. 2g，硫酸銨0. lg，硫酸鎂0. 04g，硫酸 亞鐵0. 05g。
[0070] 將所得種子液以2% (v/v)的量接于5L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵培養(yǎng)，根據(jù)菌體生長情 況即0D620值流加碳源（蔗糖）并且聯(lián)合調(diào)控pH，以及控制溶氧：當菌體0D620 < 0. 7且 種子干重小于12g/L時，溶氧降至60%左右時，將溶氧與攪拌串聯(lián)，使溶氧維持在60%，同 時利用3mol/L的鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在3. 2使菌體大量產(chǎn)生；當菌 體0D620彡0. 7且種子干重不小于12g/L時，將溶氧設定在30%，同時利用3mol/L的鹽酸 和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在5. 2使菌體大量合成普魯蘭多糖；發(fā)酵條件為：接 種量溫度28°C，搖床轉(zhuǎn)速400rpm，培養(yǎng)時間為86h。
[0071] 所述聚谷氨酸由以下方法制備：
[0072] 菌種的活化：在富含營養(yǎng)的斜面培養(yǎng)基上以8%的量于37°C培養(yǎng)16小時，制備成 熟的斜面種子，固體培養(yǎng)基的成分包含（IL) :蛋白胨10g，酵母粉5g，氯化鈉10g，瓊脂20g， ρΗ7· 2。
[0073] 種子液的制備：將一環(huán)上述種子轉(zhuǎn)入含富含營養(yǎng)的液體培養(yǎng)基的三角瓶中，37°C， 220rpm培養(yǎng)16小時至對數(shù)生長期；按照1升的量配制種子培養(yǎng)基：葡萄糖30g ;酵母膏7g ; 胰蛋白胨IOg ;磷酸氫二鉀〇. 5g ;六水合硫酸鎂0. 5g，滅菌前pH7. 2 ;500ml的三角瓶中分裝 50ml的培養(yǎng)基；
[0074] 發(fā)酵罐發(fā)酵：發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下（g/L):葡萄糖80,谷氨酸鈉100,酵母膏36,硝 酸銨5,氯化鈉15,六水合硫酸鎂1. 5,六水合氯化鈣3,六水合氯化鐵0. 1，pH8. 0,發(fā)酵條件 為：接種量5. 0% (v/v)，發(fā)酵溫度37°C，發(fā)酵時間72小時，通風量2. Ovvm，轉(zhuǎn)速200rpm。
[0075] 所述液體地膜的制備方法包括如下步驟：將10%的普魯蘭多糖和10%的聚谷氨 酸，分散在36 - 40°C的水中，攪拌5min，混合均勻，得到液體地膜。
[0076] 所述液體地膜的使用方法：加水稀釋5倍，機器噴施，噴施壓力為3kg/cm2,噴灑成 膜，噴施最好在2 - 3天內(nèi)無雨的情況下進行。
[0077] 實驗例：將以上制備得到的液體地膜與空白（水），以及同樣用量單一成分的聚谷 氨酸或普魯蘭多糖，用同樣方法噴施于經(jīng)同樣處理的的土地，培養(yǎng)7d后，觀察并檢測。
[0078] 土樣的風干及其制備：
[0079] 風干應在干凈、陰涼和通風的房間中進行。將采回的土樣放在牛皮紙或塑料薄膜 上，攤成薄薄的一層，置于室內(nèi)通風陰干。在土樣半干時，需將大塊的捏碎，以免完全干后結 成硬塊。樣品風干后，需揀出動植物殘體和非土壤形成物質(zhì)。將風干土倒在平木板上，研細， 使之全部通過2_孔徑的篩子。以下實施例均采用上述土樣。
[0080] 實驗例1
[0081] 將空白（水）、1%聚谷氨酸、1%普魯蘭多糖以及實施例3制備得到的液體地膜， 分別噴施于四塊小麥苗土地表層。7d后，觀察液體地膜實驗組比其它三組出芽率提高且提 前，土壤蒸發(fā)量提高1. 5倍左右，土壤溫度提高1°C左右，土壤含水量提高1. 4倍左右，土壤 含鹽量降低40 %左右。
[0082] 實驗例2
[0083] 將空白（水）、5%聚谷氨酸、5%普魯蘭多糖以及實施例1制備得到的液體地膜，分 別噴施于四塊小麥苗土地表層。7d后，可觀察液體地膜實驗組比其它三組出芽率提高且提 前，并且優(yōu)于實驗例1的結果，土壤蒸發(fā)量提高2倍左右，土壤溫度提高4. 5°C左右，土壤含 水量提高1. 9倍左右，土壤含鹽量降低50 %左右。
[0084] 實驗例3
[0085] 將空白（水）、10%聚谷氨酸、10%普魯蘭多糖以及實施例4制備得到的液體地膜， 分別噴施于四塊小麥苗土地表層。7d后，觀察液體地膜實驗組比其它三組出芽率提高且提 前，與實驗例1差不多，土壤蒸發(fā)量提高1. 6倍左右，土壤溫度提高2. (TC左右，土壤含水量 提高1. 6倍左右，土壤含鹽量降低45 %左右。
[0086] 實驗例4 :
[0087] 將空白（水）、5%聚谷氨酸、5%普魯蘭多糖以及實施例2制備得到的液體地膜，分 別噴施于四塊白菜苗土地表層。7d后，可觀察液體地膜實驗組比其它三組出芽率提高且提 前，達到與實驗例2相似的效果。
[0088] 實驗例5 :
[0089] 將空白（水）、5%聚谷氨酸、5%普魯蘭多糖以及5%聚谷氨酸+5%普魯蘭多糖混 合均勻后各30ml，分別加入四個裝有500ml蒸餾水的IL燒杯中，攪拌均勻后靜置，每天測重 量，記錄。5d后發(fā)現(xiàn)，PGA+PUL組比PUL、PGA、CK分別少損失12、1L 5、16g。實驗例6 :
[0090] 液體地膜質(zhì)量鑒定指標：

【權利要求】
1. 一種液體地膜，由如下重量百分比的組分組成：普魯蘭多糖1% - 10%、聚谷氨酸 1 % - 10 %、余量為水，其特征在于，所述的普魯蘭多糖由出芽短梗霉菌發(fā)酵制備，所述聚谷 氨酸由地衣芽孢桿菌發(fā)酵制備；所述出芽短梗霉菌保藏編號為CGMCC NO. 7055。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液體地膜，其特征在于，所述普魯蘭多糖由出芽短梗霉菌發(fā) 酵制備，發(fā)酵條件為：接種量2 - 5% (V/V)，溫度28°C，搖床轉(zhuǎn)速為400rpm，培養(yǎng)時間為 80 - 96h ;發(fā)酵培養(yǎng)基：總量1L，鹿糖100 - 150g，蛋白胨5 - 10g，氯化鈉3 - 5g，磷酸氫 二鉀7 - 10g，硫酸鎂0. 4 - 0. 6g，硫酸亞鐵0. 5 - lg，其余為蒸餾水，初始pH5. 5 - 6. 5。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的液體地膜，其特征在于，所述聚谷氨酸由地衣芽孢桿菌發(fā) 酵制備，發(fā)酵條件為：接種量5.0 % (V/V)，發(fā)酵溫度37°C，發(fā)酵時間24 - 72小時，通風量 2. Ovvm，轉(zhuǎn)速200rpm ;發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下，以g/L計：葡萄糖50 - 100g，谷氨酸鈉80 - 120g，酵母膏25 - 50g，硝酸銨5 - 10g，氯化鈉10 - 15g，六水合硫酸鎂1. 5 - 3g，六水合 氯化鈣2 - 4g，六水合氯化鐵0? 015 - 0? lg，pH6. 0 - 8. 0。
4. 根據(jù)權利要求1所述的液體地膜，其特征在于，由如下重量百分比的組分組成：普魯 蘭多糖5%、聚谷氨酸5%、余量為水。
5. 根據(jù)權利要求2所述的液體地膜，其特征在于，所述普魯蘭多糖由以下方法制備： 將CGMCC. NO. 7055菌株以2 - 5% (v/v)的量接于種子培養(yǎng)基進行搖瓶活化，轉(zhuǎn)速為 150 - 250rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時間為30 - 35小時；活化后的種子培養(yǎng)液以2 - 5% (v/ v)的量接于新的種子搖瓶中進行擴大培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150 - 250rpm，溫度為28°C，培養(yǎng)時間 為16 - 20小時，得種子液；所述種子培養(yǎng)基組成（100mL):蔗糖10g，酵母浸粉0. 3g，氯化 鈉0. 25g，磷酸氫二鉀0. 2g，硫酸銨0. lg，硫酸鎂0. 04g，硫酸亞鐵0. 05g ; 將所得種子液以2 - 5% (v/v)的量接于5L發(fā)酵罐中進行發(fā)酵培養(yǎng)，根據(jù)菌體生長情 況即0D620值流加碳源并且聯(lián)合調(diào)控pH，以及控制溶氧：當菌體0D620 < 0. 7且種子干重 小于12g/L時，溶氧降至60%左右時，將溶氧與攪拌串聯(lián)，使溶氧維持在50% - 60%之間， 同時利用3mol/L的鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在2. 8 - 3. 2之間使菌體 大量產(chǎn)生；當菌體0D620彡0. 7且種子干重不小于12g/L時，將溶氧設定在25 % - 30 %之 間，同時利用3mol/L的鹽酸和3mol/L的氫氧化鈉調(diào)控pH使其穩(wěn)定在4. 8 - 5. 2之間使菌 體大量合成普魯蘭多糖。
6. 根據(jù)權利要求3所述的液體地膜，其特征在于，所述聚谷氨酸由以下方法制備： 菌種的活化：在富含營養(yǎng)的固體培養(yǎng)基斜面上以5 - 10% (v/v)的量接種，于37°C培 養(yǎng)16小時，制備成熟的斜面種子，固體培養(yǎng)基的成分包含（1L):蛋白胨10g，酵母粉5g，氯 化鈉 l〇g，瓊脂 20g，pH7. 2 ; 種子液的制備：將一環(huán)上述種子轉(zhuǎn)入含富含營養(yǎng)的液體培養(yǎng)基的三角瓶中，37°C， 220rpm培養(yǎng)16小時至對數(shù)生長期；按照1升的量配制種子培養(yǎng)基：葡萄糖30g ;酵母膏7g ; 胰蛋白胨l〇g ;磷酸氫二鉀〇. 5g ;六水合硫酸鎂0. 5g，滅菌前pH7. 2 ;500ml的三角瓶中分裝 50ml的培養(yǎng)基； 發(fā)酵罐發(fā)酵：接種種子液進行發(fā)酵培養(yǎng)。
7. 制備權利要求1 一 6任一所述液體地膜的方法，包括如下步驟：將普魯蘭多糖和聚 谷氨酸按照配比分散在30 - 40°C的水中，攪拌5min，混合均勻，得到液體地膜。
8. 根據(jù)權利要求1 一 6任一所述液體地膜的的使用方法：所述液體地膜，加水稀釋5 - 10倍，噴灑成膜。
9. 根據(jù)權利要求8所述液體地膜的使用方法，其特征在于，噴施在2 - 3天內(nèi)無雨的情 況下進行。
10. 根據(jù)權利要求8或9所述液體地膜的使用方法，其特征在于，噴施壓力為3 - 5kg/ cm2。
【文檔編號】C12R1/645GK104403135SQ201410720959
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】喬長晟, 任友花, 李雪 申請人:天津北洋百川生物技術有限公司