CN117430462A - 一种凝胶包覆缓释真菌菌肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物肥料技术领域,尤其涉及一种凝胶包覆缓释真菌菌肥及其制备方法,包括如下步骤:S1、将复合菌剂接种到可溶性糖‑无机盐液体培养基中进行培养,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养,形成真菌‑改性基料结合体;S2、将真菌‑改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面进行培养,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥。本发明的菌肥具有良好的缓释效果,在土壤中施肥后可有效避免肥料初期突释或释药不完全的问题,可达到长效缓释的效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物肥料技术领域,尤其涉及一种凝胶包覆缓释真菌菌肥及其制备方法。
背景技术
微生物肥料是由一种或数种有益微生物、经工业化培养发酵而成的生物性肥料。通常把微生物肥料分为两类:一类是通过其中所含微生物的生命活动,增加了植物营养元素的供应量,导致植物营养状况的改善,进而增加产量,其代表品种是菌肥;另一类是广义的微生物肥料,虽然也是通过其所含的微生物生命活动作用使作物增产,但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平,还包括了它们所产生的次生代谢物质,如激素类物质对植物的刺激作用。
微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关,或与作物吸收营养、水分和抗病有关,概括起来有以下几个方面:1)增加土壤肥力,这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的固氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素来源;多种解磷、解钾微生物的应用,可以将士壤中难溶的磷、钾分解出来,从而能为作物吸收利用;2)产生植物激素类物质刺激作物生长。许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质,能刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况得到改善;3)对有害微生物起到生物防治作用。由于在作物根部接种微生物,微生物在作物根部大量生长繁殖,形成作物根际的优势菌,限制了其他病原微生物的繁殖机会。同时,有的微生物对病原微生物还具有抵抗作用,起到了减轻作物病害的功效。
现有的市售肥料存在初期突释或释药不完全的问题,无法达到长效缓释的效果,因此亟需一种能够使得肥料在土壤中长效缓释的肥料。
发明内容
本发明的第一个方面提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥的制备方法,包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,20-30℃下振荡培养1-2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养3-5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,20-30℃培养2-3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
所述凝胶基质的制备原料包括:改性羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮,45-55℃下搅拌20-30min得到混合液,继续加入致孔剂,超声分散30-45min后得到凝胶基质。
进一步地,所述凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将20-50份改性羧甲基纤维素钠、10-30份聚乙烯吡咯烷酮,45-55℃下搅拌20-30min得到混合液,继续加入1-3份致孔剂,超声分散30-45min后得到凝胶基质。
在一些实施方式中,所述复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为(1-3):10:(1-3):(1-3):(1-3)。
在一些实施方式中,所述复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
在一些实施方式中,所述改性基料的制备方法为:将基料分散在水中,加入六偏磷酸钠和氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到所述改性基料。
进一步地,所述改性基料的制备方法为:按重量份,将50-100份基料分散在水中,加入50-100份六偏磷酸钠和40-60份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入1-5份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到所述改性基料。
在一些实施方式中,所述基料的粒径为1-100nm,所述基料选自高岭土、秸秆粉、碳纳米管、介孔二氧化硅中的至少一种。
在一些实施方式中,所述基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为(2-4):1:3。
在一些实施方式中,所述高岭土的粒径为100nm,所述碳纳米管的粒径为60nm,所述介孔二氧化硅的粒径为80nm。
在一些实施方式中,所述改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将30-50份羧甲基纤维素钠和50-100份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入30-60份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入30-60份的去离子水,然后加入1-3份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
在一些实施方式中,所述致孔剂为草木灰、碳酸钾、碳酸钙、聚乙二醇中的一种或几种。
本发明的第二个方面提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,由前述的制备方法得到。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明所制备的凝胶包覆缓释真菌菌肥具有良好的缓释效果,在土壤中施肥后可以最大程度的避免肥料初期突释或释药不完全的问题,可以达到长效缓释的效果,经实验证明,还具有良好的储存稳定性。制备工艺简单,成本低,具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,20℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,20℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
本实施例中,凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将20份改性羧甲基纤维素钠、10份聚乙烯吡咯烷酮,45℃下搅拌30min得到混合液,继续加入1份致孔剂草木灰,超声分散30min后得到凝胶基质。
本实施例中,复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
上述的改性基料的制备方法为:按重量份,将50份基料分散在水中,加入50份六偏磷酸钠和40份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入1份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
本实施例中,基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为2:1:3,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
上述的改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将30份羧甲基纤维素钠和50份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入30份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入30份的去离子水,然后加入1份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
实施例2
本实施例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中, 30℃下振荡培养1天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面, 30℃培养2天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将50份改性羧甲基纤维素钠、30份聚乙烯吡咯烷酮, 55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入3份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
本实施例中,复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
改性基料的制备方法为:按重量份,将100份基料分散在水中,加入100份六偏磷酸钠和60份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入5份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
本实施例中,基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为4:1:3,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
其中,改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将50份羧甲基纤维素钠和100份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入60份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入60份的去离子水,然后加入3份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
实施例3
本实施例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,25℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,25℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将40份改性羧甲基纤维素钠、10份聚乙烯吡咯烷酮,55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入2份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
本实施例中,复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
本实施例中,改性基料的制备方法为:按重量份,将80份基料分散在水中,加入80份六偏磷酸钠和50份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为3:1:3,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
本实施例中,改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将40份羧甲基纤维素钠和70份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入50份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入50份的去离子水,然后加入2份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
对比例1
本对比例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,具体实施方式同实施例3,不同之处在于,复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为5:2:1:1:1;
制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,25℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,25℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
本实施例中,凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将40份改性羧甲基纤维素钠、10份聚乙烯吡咯烷酮,55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入2份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
本实施例中,改性基料的制备方法为:按重量份,将80份基料分散在水中,加入80份六偏磷酸钠和50份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为3:1:3,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将40份羧甲基纤维素钠和70份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入50份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入50份的去离子水,然后加入2份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
对比例2
本对比例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,具体实施方式同实施例3,不同之处在于,复合菌剂包括黑曲霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri,重量比为5:2:1:1;
制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,25℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,25℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将40份改性羧甲基纤维素钠、10份聚乙烯吡咯烷酮,55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入2份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
本实施例中,改性基料的制备方法为:按重量份,将80份基料分散在水中,加入80份六偏磷酸钠和50份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
本实施例中,基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为3:1:3,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将40份羧甲基纤维素钠和70份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入50份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入50份的去离子水,然后加入2份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
对比例3
本对比例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,具体实施方式同实施例3,不同之处在于,基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为1:1:1,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,25℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,25℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
本实施例中,凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将40份改性羧甲基纤维素钠、10份聚乙烯吡咯烷酮,55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入2份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
本实施例中,复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
本实施例中,改性基料的制备方法为:按重量份,将80份基料分散在水中,加入80份六偏磷酸钠和50份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
本实施例中,改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将40份羧甲基纤维素钠和70份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入50份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入50份的去离子水,然后加入2份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
对比例4
本对比例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,具体实施方式同实施例3,不同之处在于,基料为高岭土、硅藻土、介孔二氧化硅,重量比为1:1:1,高岭土的粒径为1mm,硅藻土的粒径为1mm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,25℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,25℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将40份改性羧甲基纤维素钠、10份聚乙烯吡咯烷酮,55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入2份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
本实施例中,复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
本实施例中,改性基料的制备方法为:按重量份,将80份基料分散在水中,加入80份六偏磷酸钠和50份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
其中,改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将40份羧甲基纤维素钠和70份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入50份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入50份的去离子水,然后加入2份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
对比例5
本对比例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,具体实施方式同实施例3,不同之处在于,改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将150份羧甲基纤维素钠和70份稀盐酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入50份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入50份的去离子水,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,25℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,25℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将40份改性羧甲基纤维素钠、10份聚乙烯吡咯烷酮,55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入2份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
本实施例中,改性基料的制备方法为:按重量份,将80份基料分散在水中,加入80份六偏磷酸钠和50份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为3:1:3,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
对比例6
本对比例提供了一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,具体实施方式同实施例3,不同之处在于,凝胶基质的制备原料包括:按重量份,将40份改性羧甲基纤维素钠、30份聚乙烯醇,55℃下搅拌30min得到混合液,继续加入2份致孔剂草木灰,超声分散45min后得到凝胶基质。
制备方法包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,25℃下振荡培养2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,25℃培养3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
本实施例中,复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
本实施例中,改性基料的制备方法为:按重量份,将80份基料分散在水中,加入80份六偏磷酸钠和50份份氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入4份聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到改性基料。
其中,基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为3:1:3,高岭土的粒径为100nm,碳纳米管的粒径为60nm,介孔二氧化硅的粒径为80nm。
其中,改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将40份羧甲基纤维素钠和70份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入50份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入50份的去离子水,然后加入2份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
性能测试
参考专利CN105924305B进行淋溶实验。
(1)淋溶装置
往高30cm、内径5.8cm的带砂芯层析柱中先装入2cm石英砂,再装入250g风干土;另取250g过1mm筛的风干土样,土壤中N含量设计为200mg/kg,由此决定各肥料样品的用量;土柱上再以2cm石英砂覆盖,以防加水时扰动土层。
(2)实验步骤
第一次先加250mL(以塑料杯底部开始有水渗出为准)水使土壤水分接近饱和,培养2d后再加入200mL水,同时收集淋溶液,室温下培养2d后(注意防止淋溶柱干裂),用200mL水进行第二次淋溶,以后各次按同样程序进行操作。即培养2d淋溶1次,共淋溶8次。
淋溶液转入500mL容量瓶,加水定容,用流动分析仪和火焰光度计检测全氮、全磷、全钾等指标。
(3)实验结果:氮累积淋出率(%)
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
第一次 | 15.88 | 15.48 | 14.99 | 19.45 | 19.23 |
第二次 | 18.34 | 18.11 | 17.46 | 24.35 | 25.32 |
第三次 | 21.35 | 21.12 | 20.02 | 27.88 | 27.52 |
第四次 | 23.82 | 23.64 | 23.01 | 29.74 | 29.53 |
第五次 | 25.33 | 25.35 | 25.00 | 31.45 | 31.46 |
第六次 | 26.94 | 26.83 | 25.83 | 33.56 | 33.55 |
第七次 | 28.35 | 28.54 | 27.01 | 35.01 | 35.13 |
第八次 | 30.01 | 30.11 | 29.98 | 37.45 | 37.29 |
对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 | ||
第一次 | 20.34 | 20.13 | 22.14 | 21.57 | |
第二次 | 26.02 | 26.01 | 27.93 | 26.92 | |
第三次 | 28.94 | 28.99 | 29.13 | 29.74 | |
第四次 | 30.02 | 30.12 | 31.93 | 31.83 | |
第五次 | 31.83 | 31.79 | 33.01 | 32.94 | |
第六次 | 32.89 | 32.99 | 33.11 | 33.06 | |
第七次 | 35.64 | 35.42 | 34.91 | 34.99 | |
第八次 | 37.43 | 37.22 | 36.92 | 37.01 |
(4)实验结果:磷累积淋出率(%)
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
第一次 | 9.23 | 9.11 | 8.99 | 9.91 | 10.01 |
第二次 | 10.02 | 10.05 | 9.48 | 11.93 | 11.92 |
第三次 | 11.23 | 11.31 | 10.73 | 12.57 | 12.84 |
第四次 | 14.22 | 14.86 | 13.89 | 16.74 | 16.37 |
第五次 | 19.64 | 19.73 | 18.73 | 21.47 | 21.45 |
第六次 | 23.74 | 23.84 | 22.61 | 25.73 | 25.64 |
第七次 | 25.73 | 25.47 | 24.24 | 29.74 | 28.99 |
第八次 | 27.63 | 27.45 | 26.62 | 32.03 | 33.84 |
对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 | ||
第一次 | 10.04 | 10.05 | 10.03 | 10.92 | 10.91 |
第二次 | 11.95 | 10.93 | 10.92 | 11.82 | 11.89 |
第三次 | 13.01 | 12.89 | 12.78 | 12.84 | 13.01 |
第四次 | 16.84 | 16.89 | 16.93 | 17.04 | 17.05 |
第五次 | 21.46 | 21.67 | 21.53 | 22.04 | 21.84 |
第六次 | 24.99 | 25.84 | 25.89 | 24.79 | 24.89 |
第七次 | 28.74 | 28.84 | 29.01 | 29.22 | 29.31 |
第八次 | 32.42 | 33.04 | 33.12 | 33.21 | 33.74 |
通过上述实施例和对比例的数据可知,改变本发明所限定的凝胶基质的制备原料、复合菌剂、改性基料、改性羧甲基纤维素钠等成分的原料种类或其添加比例,所制备的凝胶包覆缓释真菌菌肥的使用效果都会下降,都不如实施例2的优异。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种凝胶包覆缓释真菌菌肥的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将复合菌剂接种到可溶性糖-无机盐液体培养基中,20-30℃下振荡培养1-2天,加入高温干燥灭菌后的改性基料,继续培养3-5天,形成真菌-改性基料结合体;
S2、将真菌-改性基料结合体从液体培养基中取出,滤净水分,平铺在灭菌后的培养皿表面,20-30℃培养2-3天,使结合体表面形成大量的真菌孢子,得到真菌菌肥;
S3、将真菌菌肥室温晾干,表面涂覆凝胶基质,室温晾干,即得凝胶包覆缓释真菌菌肥;
所述凝胶基质的制备原料包括:改性羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮,45-55℃下搅拌20-30min得到混合液,继续加入致孔剂,超声分散30-45min后得到凝胶基质。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为(1-3):10:(1-3):(1-3):(1-3)。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述复合菌剂包括哈茨木霉、枯草芽孢杆菌、香肠乳杆菌L.farciminis、罗伊氏乳杆菌Lactobacillus reuteri、类植物乳杆菌GUFHSL-70,重量比为2:10:1:1:3。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述改性基料的制备方法为:将基料分散在水中,加入六偏磷酸钠和氢氧化钠,离心后固体成分与硫酸水溶液混合,加入聚二甲基二烯丙基氯化铵,反应后离心,固体成分干燥,得到所述改性基料。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述基料的粒径为1-100nm,所述基料选自高岭土、秸秆粉、碳纳米管、介孔二氧化硅中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述基料为高岭土、碳纳米管、介孔二氧化硅,重量比为(2-4):1:3。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述高岭土的粒径为100nm,所述碳纳米管的粒径为60nm,所述介孔二氧化硅的粒径为80nm。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述改性羧甲基纤维素钠的制备方法为:将30-50份羧甲基纤维素钠和50-100份冰醋酸混合;加热到75℃,搅拌反应2h后加入30-60份马来酸酐,于90℃保温4h,保温结束后加入30-60份的去离子水,然后加入1-3份浓盐酸,充分震摇后用过量水冲洗干净,抽滤、烘干,得到改性羧甲基纤维素钠。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述致孔剂为草木灰、碳酸钾、碳酸钙、聚乙二醇中的一种或几种。
10.一种凝胶包覆缓释真菌菌肥,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述的制备方法得到。
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