一种固载微生物的植物生长促进剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于农用肥料技术领域，尤其涉及一种固载微生物的植物生长促进剂及其制备方法。首先以改性聚乙烯醇和海藻酸钠为载体，进行固定植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌的复合菌，得到固载微生物；再通过微波提取得到的马尾藻提取液，然后向马尾藻提取液中依次加入羧甲基纤维素钠、聚天冬氨酸钠、有机肥料，搅拌混匀后，加入固载微生物，混匀、造粒，经改性聚乙烯醇包覆、干燥，得到植物生长促进剂。本发明专利技术所制得的植物生长促进剂，具有良好的缓释效果，能够缓慢释放有机肥料、马尾藻提取液、微生物等有效成分，使土壤能够较长时间地保持高肥力，持续促进植物生长，提高产量；并且适用于多种农作物。多种农作物。多种农作物。

【技术实现步骤摘要】
一种固载微生物的植物生长促进剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于农用肥料
，尤其涉及一种固载微生物的植物生长促进剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]肥料是保持和提高地力、实现农业可持续发展的物质基础。微生物肥料是由一种或数种有益活体微生物制备而成的菌剂，借助其代谢过程或代谢产物，以改善植物生长条件，达到促进植株生长的作用，保持微生物活性是制备微生物及复合微生物肥料的关键。复合微生物肥料是由特定微生物与传统肥料复合而成。长期使用复合微生物肥料可以改善土壤的理化性质，提高土壤速效肥力，抑制土传病害的发生，促进农作物生长，对于提高产量和农业可持续发展具有重要意义。
[0003]现有复合微生物肥料的制备工艺中，微生物的加入方式之一是菌种与传统肥料的混合造粒，在造粒过程中添加微生物的工艺，高温、高盐、干燥等因素会导致微生物大量死亡，尤其无机肥料中高氮对微生物有极强的杀伤力。申请号为202110855076.2的专利公开了一种蔬菜专用的微生物复合肥及其制备方法，通过将复合液体菌剂接种于灭菌后含花土、马铃薯渣、草炭、木炭的载体中制得微生物复合肥，虽然其有机肥料载体的成分对微生物菌无化学杀伤，但直接将复合液体菌剂与有机肥料载体混合，难以确保长期存放后微生物的活性。
[0004]固定化微生物技术因能减弱环境对微生物的毒害，保持微生物活性而被认为是最有应用前景的处理方法之一；固定化微生物的载体是固定化微生物技术实施的基础，为微生物提供生长附着和反应的场所；其中生物碳载体（如活性炭、碳纳米管、石墨等）具有孔隙高、比表面积大、稳定性好、无毒无污染等诸多优点，但其表面官能团较少，不含亲水性基团（
‑
COOH、
‑
OH），单一使用生物碳载体进行固定微生物，难以与其他物质通过化学作用力结合使用。文献[聚乙烯醇/海藻酸钠/水性聚氨酯复合载体制备及固定化硝化菌降解氨氮废水的研究[J].水处理技术，2022，48(11):94
‑
97.]报道了以聚乙烯醇、海藻酸钠、水性聚氨酯成功制备了较好的化学稳定性、适合微生物生存和繁殖的多孔结构的复合载体，其中水性聚氨酯的成膜性较差，由于聚乙烯醇为烷烃线性分子结构，自身亲水性高，其力学性能及热稳定性也有待改善。因此，研究出综合性能良好的固定化微生物的载体对于进一步制备固载微生物肥料起着至关重要的作用。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种固载微生物的植物生长促进剂及其制备方法，以改性聚乙烯醇和海藻酸钠作为载体进行固载微生物，能够维持微生物活性，使较多的微生物能够不断释放到土壤中发挥作用，提高了微生物的生物利用率；经过改性聚乙烯醇包覆的植物生长促进剂，具有良好的缓释效果，使土壤能够较长时间地保持高肥力，持续促进植物生长；本专利技术制得的植物生长促进剂适用于多种农作物，能够有效提高产量，更能满
足市场需求。
[0006]本专利技术解决上述问题的技术方案如下：
[0007]一种固载微生物的植物生长促进剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将改性聚乙烯醇、海藻酸钠的水溶液与含植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌的复合菌液按照质量比1:0.8
‑
1混合均匀，使用注射器滴加到1
‑
2%氯化钙的饱和硼酸溶液中，交联固化2
‑
4h，无菌水洗涤2次，得到固载微生物；
[0009]S2、将马尾藻粉碎过40
‑
70目筛得到马尾藻粉末，然后将马尾藻粉末、纤维素酶、吐温80依次加入到75
‑
85%乙醇溶液中，浸泡20
‑
30min后，置于微波提取器中，微波提取4
‑
6min，过滤，滤液减压蒸除乙醇，得到马尾藻提取物；
[0010]S3、向马尾藻提取液中依次加入羧甲基纤维素钠、聚天冬氨酸钠、有机肥料，搅拌混匀后，加入固载微生物，混匀、造粒，经改性聚乙烯醇包覆、干燥，得到植物生长促进剂。
[0011]所述改性聚乙烯醇的制备方法为：将聚乙烯醇加入到二甲基亚砜溶液中，升温至95℃，搅拌至溶解，然后自然冷却至室温，向反应液中加入N,N'
‑
羰基二咪唑，继续反应2
‑
4h，再加入化合物1，升温至50
‑
60℃，反应8
‑
10h，得到改性聚丙烯醇；所述聚乙烯醇、N,N'
‑
羰基二咪唑、化合物1的质量比为1:1.1
‑
1.2:0.6
‑
0.8；反应过程为：
[0012]。
[0013]进一步地，所述化合物1的制备方法为：
[0014]（1）将对硝基苯乙醇、三乙胺加入到无水N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液中，缓慢滴加苯甲酰氯，滴毕，升温至40
‑
50℃，反应2
‑
3h，得到化合物2，所述对硝基苯乙醇、苯甲酰氯、三乙胺的摩尔比为1:1.5
‑
1.8:1.5
‑
2.0；反应过程为：
[0015]；
[0016]（2）将化合物2、钯碳加入到甲醇溶液中，通入0.1 MPa氢气，室温反应6
‑
8h，得到化合物1；所述化合物2、钯碳的质量比为1:0.1
‑
0.15；反应过程为：
[0017]。
[0018]进一步地，步骤S1中所述改性聚乙烯醇、海藻酸钠的水溶液中改性聚乙烯醇的含量为6
‑
10%，海藻酸钠的含量为1
‑
2%；所述含植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌的复合菌液中菌体数量大于等于109cfu/mL；植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌的菌体质量比为4
‑
6:2
‑
4:1。
[0019]进一步地，步骤S1中改性聚乙烯醇、海藻酸钠的水溶液的制备方法为：将改性聚乙烯醇加入到水中，升温至90
‑
95℃，搅拌溶解，然后加入海藻酸钠，继续搅拌1
‑
1.5h，冷却至室温，即得。
[0020]进一步地，步骤S1中含植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌的复合菌液的制备方法为：配制NA液体培养基，分别接种植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌，30℃培养24
‑
48小时，用血球计数板在显微镜下计数培养液中菌体数量，菌体数量大于等于109cfu/mL时终止培养，按照质量配比混合分散于无菌水中，即得复合菌液。
[0021]进一步地，步骤S2中所述马尾藻粉末与75
‑
85%乙醇溶液的质量比为1:20
‑
30；纤维素酶的用量为0.8
‑
1.0g/L；吐温80的用量为1.4
‑
1.8g/L；微波提取功率为500
‑
600W，微波提取温度为50
‑
60℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固载微生物的植物生长促进剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将改性聚乙烯醇、海藻酸钠的水溶液与含植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌的复合菌液按照质量比1:0.8
‑
1混合均匀，使用注射器滴加到1
‑
2%氯化钙的饱和硼酸溶液中，交联固化2
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4h，无菌水洗涤2次，得到固载微生物；S2、将马尾藻粉碎过40
‑
70目筛得到马尾藻粉末，然后将马尾藻粉末、纤维素酶、吐温80依次加入到75
‑
85%乙醇溶液中，浸泡20
‑
30min后，置于微波提取器中，微波提取4
‑
6min，过滤，滤液减压蒸除乙醇，得到马尾藻提取物；S3、向马尾藻提取液中依次加入羧甲基纤维素钠、聚天冬氨酸钠、有机肥料，搅拌混匀后，加入固载微生物，混匀、造粒，经改性聚乙烯醇包覆、干燥，得到植物生长促进剂；所述改性聚乙烯醇的制备方法为：将聚乙烯醇加入到二甲基亚砜溶液中，升温至95℃，搅拌至溶解，然后自然冷却至室温，向反应液中加入N,N'
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羰基二咪唑，继续反应2
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4h，再加入化合物1，升温至50
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60℃，反应8
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10h，得到改性聚丙烯醇；所述化合物1的化学结构式为：。2.根据权利要求1所述的一种固载微生物的植物生长促进剂的制备方法，其特征在于，所述化合物1的制备方法为：（1）将对硝基苯乙醇、三乙胺加入到无水N,N
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二甲基甲酰胺溶液中，缓慢滴加苯甲酰氯，滴毕，升温至40
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50℃，反应2
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3h，得到化合物2，化学结构式为：；（2）将化合物2、钯碳加入到甲醇溶液中，通入0.1 MPa氢气，室温反应6
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8h，得到化合物1。3.根据权利要求2所述的一种固载微生物的植物生长促进剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述对硝基苯乙醇、苯甲酰氯、三乙胺的摩尔比为1:1.5
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1.8:1.5
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2.0；步骤（2）中所述化合物2、钯碳的质量比为1:0.1
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0.15。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀明，
申请(专利权)人：地康食安北京农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：