本发明专利技术涉及一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂及其制备方法，属于高分子乳液聚合技术领域。针对现有生物灭菌剂效力不够持久的问题，本发明专利技术运用pikering乳液聚合技术，以人参残渣超微粉和疏水性纳米二氧化硅为稳定剂和乳化剂，原位聚合制备出超微人参残渣粉/二氧化硅/壳聚糖中空微球。利用梯度氢氧化纳溶液侵蚀中空微球表面的纳米二氧化硅颗粒，形成人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球。将多孔中空微球材料放入富含生防菌的液体培养基负载菌株，干燥后获得人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂。本发明专利技术的复合菌剂对土壤安全无毒害，可有效延长生防菌在老参地土壤中的持续作用时间，增强植物抗性，促进生长。进生长。
【技术实现步骤摘要】
一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂及其制备方法，属于高分子乳液聚合
技术背景
[0002]近些年来，我国部分地区由于工业化用地需求猛增以及生态环境的恶化，导致可用于人参耕种的土地逐年减少，市场逐步出现供不应求的现象。提高土地资源利用率，增加单产，已经成为人参种植者的首要任务。然而，众所周知，在同一块土地上连续多年单一化种植同一种植物易导致土壤连作障碍，造成产量和质量的显著下降。许多研究人员把连作障碍产生的直接原因归于土传病原菌的传播和侵害，因此化学熏蒸技术、移栽、施用生物杀菌剂等多种方法被用于改良连作障碍土壤。由于化学方法对土壤环境有一定的损害，而生防菌杀菌技术因其病源针对性强，天然无公害获得了广泛应用。然而，生防菌的灭菌效力不如化学灭菌剂彻底，维持时间不够持久，导致土壤改良效果受到影响。
技术实现思路
[0003]为解决生防菌灭菌效力不够持久，需多次大量使用这一问题，本专利技术提供了一种新型的用于人参连作土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂及其制备方法。本专利技术以疏水性纳米二氧化硅颗粒、人参残渣粉为pickering乳液的稳定剂和乳化剂，利用乳液聚合技术制备了人参残渣粉/二氧化硅/壳聚糖中空微球前体；又通过梯度碱蚀的方法溶解了前体微球表面的二氧化硅，增加了微球表面的微孔数量，使其能够在液体培养基中富集更多的生防菌到内腔。加载了人参残渣粉/壳聚糖中空微球的生防复合菌剂延缓了生防菌株的释放，对增强植物抗性、降低发病率、促进生长有显著作用。
[0004]一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂,包括人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球和生防菌冻干粉。
[0005]所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂中,人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球与生防菌的质量比为1：3～10。
[0006]所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂，人参残渣粉通过共价键键合或氢键吸附在壳聚糖多孔中空微球的内表面。
[0007]所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂中，生防菌冻干粉的一部分分布在人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球的腔内。
[0008]所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂的制备方法，通过以下步骤实现：
[0009](1)将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，加入人参残渣粉(粒径≤150μm)、疏水性纳米二氧化硅颗粒(粒径≤50nm)，超声分散0.5～1h后，加入油相，进行乳化直至形成稳定的pikering乳液；
[0010](2)用氢氧化钠溶液调整pikering乳液pH值至中性，逐滴加入交联剂戊二醛，引发壳聚糖在油水界面的聚合，获得人参残渣粉/二氧化硅/壳聚糖中空微球；
[0011](3)将中空微球依次浸泡在质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中1～5min，15％氢氧化钠溶液中1～5min，25％的氢氧化钠溶液中5～10min，35％氢氧化钠溶液中0～30min后，离心取沉淀并用纯净水冲洗、真空干燥，获得表面多孔的人参残渣粉/壳聚糖中空微球；
[0012](4)将表面多孔的人参残渣粉/壳聚糖中空微球放入富含生防菌的液体培养基中负载菌株后，进行冷冻干燥，获得人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂。
[0013]所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂的制备方法，疏水性二氧化硅颗粒、人参残渣粉、壳聚糖的质量比为0.5～10：0.25～5：85～99.25。
[0014]所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂的制备方法，油相为花生油、大豆油、玉米油、菜籽油、棕榈油、芝麻油、葵花籽油中的一种或几种。
[0015]所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂的制备方法，疏水性纳米二氧化硅颗粒的接触角范围为100～140
°
。
[0016]所述的一种人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂的制备方法，人参残渣粉为提取过皂苷和多糖的人参超微粉。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018](1)本专利技术制备的新型复合菌剂，是在传统菌剂的基础上加载了具有多孔中空结构的微球，将一部分菌剂包裹在微球的内腔，具有效力持久，用量少的特点(表1)。在复合菌剂使用初期，由于物理作用，一部分菌株被吸附在中空微球内壁不参与生化反应，随着微球内外菌剂浓度差的产生或土壤中液体的流动交换作用，从微孔中被逐渐释放出来。
[0019]表1不同处理老参地中人参幼苗发病率
[0020][0021][0022]注：实验数据来自盆栽实验结果。实验对象为二年生人参苗，每组6盆，每盆6棵苗/14kg老参地土(连作6年土)。所用菌剂产自北海业盛旺生物科技有限公司，使用时被溶解在水中，均匀搅拌在老参地土壤中。种植时间为2020年的5
‑
11月，5
‑
7月为初期，8
‑
9月为中期，10
‑
11月为末期。发病率＝发病植株数
÷
初始植株数
×
100％
[0023](2)本专利技术制备的新型复合菌剂，具有增强人参植株抗性，促进生长的效果(表2)。
[0024]表2不同处理老参地中人参幼苗的生长指标
[0025][0026]注：实验条件同表1，菌剂用量为1g/盆。总皂苷含量为采用液相色谱测定人参皂苷Noto R1，Rg1，Re，Rf，Rg2，F3，Rb1，Rc，Ro，Rb2，Rd，F2和Rg3含量后，计算得到的和。#,代表与对照组比p<0.05；##,代表与对照组比p<0.01。
[0027](3)本专利技术以人参残渣超微粉为pickering乳液的稳定剂和乳化剂具有优势，一方面人参残渣超微颗粒自身具有稳定油水界面的作用，另一方面人参残渣中含有微量皂苷、氨基酸等两亲性化合物，有利于乳液的形成。此外，人参残渣在土壤中会发生降解，即可促进微球中菌剂的释放，也可为土壤提供肥料。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。
[0029]实施例1：一种用于老参地土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂,包括人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球和生防菌冻干粉，两者的质量比为1：3。复合菌剂中，人参残渣粉通过共价键键合或氢键吸附在壳聚糖多孔中空微球的内表面，生防菌冻干粉的一部分分布在人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球的腔内。
[0030]上述的一种用于老参地土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂的制备，通过以下步骤实现：
[0031](1)将99.25g壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，加入0.25g人参残渣超微粉(粒径150本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂,其特征在于，所述的复合菌剂包括人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球和生防菌冻干粉。2.根据权利要求1所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂,其特征在于，人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球与生防菌的质量比为1：3～10。3.根据权利要求1所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂，其特征在于，人参残渣粉通过共价键键合或氢键吸附在壳聚糖多孔中空微球的内壁。4.根据权利要求1所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂，其特征在于，生防菌冻干粉的一部分分布在人参残渣粉/壳聚糖多孔中空微球的腔内。5.根据权利要求1所述的一种用于人参连作障碍土壤改良的人参残渣粉/壳聚糖/生防菌复合菌剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中，加入人参残渣粉(粒径≤150μm)、疏水性纳米二氧化硅颗粒(粒径≤50nm)，超声分散0.5～1h后，加入油相，进行乳化直至形成稳定的pikering乳液；(2)用氢氧化钠溶液调整pikering乳液pH值至中性，逐滴加入交联剂戊二醛，引发壳聚糖在油水界面的聚合，获得人参残渣粉/二氧化硅/壳聚糖中空微球；(3)将中空...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪，陈长宝，李琼，刘静婉，吴巍，王恩鹏，王欢，张哲，
申请(专利权)人：长春中医药大学，
类型：发明
国别省市：
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