一種復混生物有機硒肥及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發明屬于肥料技術及農作物種植技術領域，尤其涉及一種復混生物有機硒肥、 制備方法及其用途，特別涉及一種應用于水稻種植中的復混生物有機硒肥、制備方法及其 用途。
【背景技術】
[0002] 硒是生態環境中一個十分重要的微量元素，是聯合國衛生組織確定的人體必需的 營養元素之一，被科學界稱為"人體微量元素中的原子彈"，目前研究顯示包括癌癥、心臟 病、糖尿病在內的人體40多種疾病與體內缺硒有直接關系。
[0003] 中國營養學會及FA0/WH0/IAEA聯合專家委員會確定膳食硒供給量為50微克/ 天，適宜范圍為50~250微克/天（相當于全血硒量為0. 1X10 6~0.44X10 6)。但現在 我國成人的硒攝入量僅有26-32微克/天，硒營養不良情況在我國普遍存在，我國有72%的 縣（市）低硒或缺硒，一些嚴重缺硒地區的克山病、大骨節病發病率顯著高于其他地區，更 值得注意的是，調查顯示一些缺硒地區同時也是癌癥高發區。隨著經濟的發展和科學研究 的深入，人們對食品不僅要求吃的好還要吃的營養，而大米是我國的主食，通過食用大米補 充日常所需的硒元素是最有效也是最安全的，因此，開發富硒大米是農業產業發展的重要 領域。
[0004] 富硒大米的生產主要有兩種途徑，第一種是天然富硒，即在天然富硒區種植水稻， 此方法可以生產富硒大米，但是我國天然富硒區較少，且天然富硒區土壤中硒的分布是呈 塊狀或帶狀分布的，很難找到大面積的均勻富硒土壤。且研究顯示稻米中硒含量并不一定 與土壤中硒含量成正比，因此不利于大規模標準化生產。
[0005] 第二種是人工富硒，即通過施用硒肥生產富硒大米，目前的硒肥主要為無機硒，雖 然在之前的一些專利中有提及到有機硒肥，但主要是有機肥和無機硒混合制得，其中硒還 是以無機硒的形態大量存在，而無機硒毒性較高，存在一定的安全隱患；也有一些方法通過 酵母菌將無機硒轉化為有機硒用于農業生產，如專利（申請號CN104108962A)通過水解富 硒酵母制備有機硒肥，但單純的酵母硒在植物中富集轉化效率低，造成一定程度的資源浪 費。
【發明內容】
[0006] 針對上述現有技術中大部分有機硒肥主要是通過有機肥和無機硒混合制得，以及 單純的酵母硒在植物中富集轉化效率低等問題，本發明提供了一種應用于水稻種植中的復 混生物有機硒肥、制備方法及其用途。本發明在篩選酵母菌的基礎上，通過高密度發酵及高 效的破壁技術以實現無機硒向有機硒的生物轉化，然后添加助劑復混得到硒肥，最后優化 了其在稻米種植過程中的使用方法，用于富硒稻米的生產。
[0007] 為達此目的，本發明采用以下技術方案：
[0008] -種復混生物有機硒肥，所述生物復混有機硒肥中硒元素的含量為：按質量百分 比計包括以下元素：Se2. 0~3. 0%，N彡2. 0%，P彡3. 0%，K彡2. 0%，B彡0? 5%。
[0009] 其中，Se含量可為 2. 0%、2. 01%、2. 2%、2. 4%、2. 6%、2. 8%、2. 99%或 3. 0%等， P主要以P2〇5的形式存在，K主要以K20的形式存在。
[0010] 本申請中所述的復混生物有機硒肥中硒元素主要是以有機硒的形態存在，該有機 硒是在篩選酵母菌的基礎上，通過高密度發酵及高效的破壁技術以實現無機硒向有機硒的 生物轉化而制備得到的。硒元素含量在2~3%可以有效的滿足水稻生產中對硒元素的需 求，又不會造成原料的浪費，同時復混得到的生物有機硒肥中所含的氮、磷、鉀和硼等元素 能更好的刺激水稻生產，促早熟，使大米增產。
[0011] 上述復混生物有機硒肥的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：菌株篩選、制備 富硒酵母、富硒酵母的破壁和有機硒肥的復配。
[0012] 優選地，所述菌株篩選包括：對酵母進行誘變，篩選出對亞硒酸鹽和乙硫氨酸具有 抗性的突變株，再進行3~4輪誘變和篩選獲得酵母突變株，例如3輪或4輪誘變。
[0013] 優選地，所述對酵母進行誘變采用等離子體誘變技術。
[0014] 優選地，所述亞硒酸鹽為亞硒酸鈉和/或亞硒酸鈣，例如亞硒酸鈉、亞硒酸鈣或亞 硒酸鈉和亞硒酸鈣的組合物，其中亞硒酸鈉和亞硒酸鈣可以以任何比例進行組合。
[0015] 優選地，獲得的酵母突變株對亞硒酸鹽的抗性< 5mg/mL，例如5mg/mL、4mg/mL、 3mg/mL、2mg/mL或lmg/mL等；對乙硫氨酸的抗性< 10mg/mL，例如 10mg/mL、8mg/mL、6mg/ mL、4mg/mL、2mg/mL或lmg/mL等。
[0016] 其中，所述酵母為市面所售常規的酵母菌，對酵母進行誘變后選出菌落較大，顏色 較淺的酵母菌進行下一輪誘變，獲得的酵母突變株對亞硒酸鹽的最高抗性為5mg/mL，對乙 硫氨酸最高抗性為10mg/mL。
[0017] 優選地，所述制備富硒酵母包括：將經菌株篩選得到的酵母突變株與無機硒接種 于培養基中進行培養得到富硒酵母。
[0018] 優選地，所述培養基為酵母浸出粉胨葡萄糖培養基（Yro培養基）。
[0019] 其中，酵母浸出粉胨葡萄糖培養基（Yro培養基）是經過優化后的培養基，其優化 方法為本領域常規方法，此處不再贅述。
[0020] 優選地，制備富硒酵母過程中培養溫度為26~32°C，例如26°C、26. 1°C、28°C、 30°C、31. 9°C或 32°C等。
[0021 ] 優選地，所述培養在震動條件下進行。
[0022] 優選地，所述震動頻率為 120 ~150r/min，例如 120r/min、120.lr/min、125r/min、 130r/min、135r/min、140r/min、145r/min、149. 9r/min或 150r/min等。
[0023] 優選地，所述培養的時間為40~48h，例如40h、40. 9h、42h、44h、46h、47. 9h或48h 等。
[0024] 優選地，制備富硒酵母過程中測定培養基中發酵液的0D值。
[0025] 優選地，制備富硒酵母過程中根據測定的0D值添加無機硒。
[0026] 優選地，所述無機硒的添加量為使最終得到的富硒酵母中無機硒濃度為500~ 800ug/mL，例如 500ug/mL、500.lug/mL、510ug/mL、530ug/mL、550ug/mL、570ug/mL、600ug/ mL、630ug/mL、650ug/mL、670ug/mL、700ug/mL、730ug/mL、750ug/mL、770ug/mL、799. 9ug/mL 或 800ug/mL等。
[0027] 其中添加無機硒是根據測定得到的0D值進行分次、定量的添加，至菌體生長至對 數生長期后，停止添加無機硒至終濃度為500-800ug/ml，其中0D值為發酵液的光密度。
[0028] 優選地，所述富硒酵母的破壁為：將制得的富硒酵母在無菌條件下進行酶解和超 聲破壁處理，得到有機硒溶液。
[0029] 其中，酶解所用酶為常規的蛋白酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶或耐高溫淀粉酶中的任 意一種或至少兩種的組合。
[0030] 優選地，所述將制得的富硒酵母在無菌條件下進行酶解和超聲破壁處理是在溫度 20~30°(：下進行，例如20°(：、22°(：、24°(：、26°(：、28°(：或30°(：等。
[0031] 優選地，所述超聲破壁處理的超聲時間為40~50min，例如40min、42min、44min、 46min、48min或 50min等。
[0032] 優選地，所述生物有機硒肥的復混為：向制得的有機硒溶液中添加氮肥、磷肥、螯 合劑、鉀肥、硼肥和有機硒，制得生物有機硒肥。
[0033] 優選地，所述氮肥為尿素、硝酸銨、硝酸銨鈣、碳酸氫銨、碳酸銨或氯化銨中任意一 種或至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實例有：尿素和硝酸銨的組合，硝酸銨鈣和 碳酸氫銨的組合，碳酸氫銨和碳酸銨的組合，碳酸銨和氯化銨的組合，尿素、硝