一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法
本发明公开了一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，包括：将生物质碳源和纯化的凹凸棒石粉末通过水热反应制备得到生物炭粉末，再将其与微生物菌种溶液和包埋剂溶液进行混合，加入到凝固液中，得到凹凸棒石基复合微生物菌肥。本发明用生物质碳源对凹凸棒石进行改性，生物质碳源均匀负载在凹凸棒石表面，提高了凹凸棒石的吸附能力，制得的生物炭粉末具有较好的吸附性能以及特殊的多级孔道结构，能更好包埋微生物菌种。本发明的凹凸棒石基复合微生物菌肥可以改善土壤肥力、促进作物生长，能够抑制植物病原菌，还可以通过诱导植物的内源抗病潜力增强植物抗病性和免疫力，作为一种新型微生物菌肥在农作物栽培方面具有巨大潜力。
发明专利
CN202311391877.3
2023-10-25
CN117447246A
2024-01-26
C05D9/00(2006.01)
河西学院
禹兴海;李艳安;周蓁;杨倩倩;陈海鹏;岳欢
734000 甘肃省张掖市北环路846号
绵阳远卓弘睿知识产权代理事务所(普通合伙)
张忠庆
甘肃;62
1.一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、将生物质碳源溶液和纯化的凹凸棒石粉末混合均匀，放在恒温振荡器中振荡，形成均一的溶液，然后转移至水热反应釜中，进行水热反应，反应完全后，将得到的黑褐色产物用无水乙醇和蒸馏水抽滤洗涤至颜色无明显变化，干燥，得到黑褐色的生物炭粉末； 步骤二、将生物炭粉末和磷酸二氢钠混合，加入蒸馏水溶解，将其加入到包埋剂溶液中，在恒温振荡器上振荡，超声处理，得到混合溶液；将微生物菌种溶解于经紫外光照射的蒸馏水中，密封，在恒温振荡器上振荡，然后将其加入到前述混合溶液中，在恒温振荡器上振荡，得到生物炭/微生物/包埋剂溶液； 步骤三、将生物炭/微生物/包埋剂溶液加到凝固液中，过滤得到黑色水凝胶微球，水洗后放入冰箱冷冻，再放入冷冻干燥机中干燥，得到凹凸棒石基复合微生物菌肥。 2.如权利要求1所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，纯化的凹凸棒石粉末的制备方法为：将凹凸棒石研细过筛，用蒸馏水将其搅拌成泥状，放入冰箱冷冻3～5h，取出放置2～4h，干燥，自然冷却至室温，研细过筛，得到凹凸棒石粉末，然后将焦磷酸钠在搅拌的条件下溶解于蒸馏水中，升温至35～45℃，继续搅拌20～40min，再将凹凸棒石粉末在高速搅拌下加到上述溶液中，搅拌50～70min后静置20～40min，接着加入磷酸，直至没有气泡逸出为止，超声处理，再在35～45℃下高速搅拌4～6h，在室温下陈化20～28h，去掉上清液和底层沙子，离心，用蒸馏水洗涤至中性，干燥，研细过筛，得到纯化的凹凸棒石粉末。 3.如权利要求2所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述焦磷酸钠、凹凸棒石粉末和蒸馏水的质量体积比为0.5～0.7g:20g:300～500mL；所述超声处理的超声功率为300～600W、频率为60～100kHz，处理时间为20～40min；所述过筛的筛网目数为180～230目；所述离心转速为2000～4000r/min，离心时间为15～25min；所述干燥温度为100～120℃，干燥时间为4～12h。 4.如权利要求1所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，生物质碳源为葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素中的一种或多种；生物质碳源溶液的浓度为0.1～0.3mol/L；生物质碳源与纯化的凹凸棒石粉末的质量比为2～4:2；水热反应温度为170～190℃，反应时间为22～26h；干燥温度80～100℃，干燥时间为3～5h。 5.如权利要求1所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中，恒温振荡器温度为15～25℃，振荡速度为160～200r/min，振荡时间为1～14h。 6.如权利要求1所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，生物炭粉末、磷酸二氢钠、蒸馏水和包埋剂溶液的质量体积比为0.3g:0.3～0.5g:40～60mL:80～120mL；包埋剂溶液中的包埋剂与蒸馏水的质量体积比为1g:80～120mL，包埋剂为海藻酸钠、琼脂、明胶中的一种或多种；超声处理的超声功率为300～600W、频率为60～100kHz，处理时间为20～40min。 7.如权利要求1所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，微生物菌种为枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、苏云金芽孢杆菌、哈茨木霉菌、淡紫拟青霉菌中的一种或多种；生物炭粉末、微生物菌种和经紫外光照射的蒸馏水的质量体积比为0.3g:0.0004～0.0006g:40～60mL。 8.如权利要求1所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，凝固液的制备方法为：将壳聚糖加入到乙酸溶液中，用磁力搅拌器搅拌至壳聚糖完全溶解，再加入氯化钙，搅拌溶解，得到凝固液。 9.如权利要求8所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述乙酸溶液的浓度为2～4wt％；所述壳聚糖、氯化钙和乙酸溶液的质量体积比为0.2～0.6g:0.8～1.2g:100～300mL；所述磁力搅拌器的转速为20～40r/min。 10.如权利要求1所述的一种凹凸棒石基复合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，生物炭/微生物/包埋剂溶液中的生物炭粉末和凝固液中的壳聚糖的质量比为0.3:0.2～0.6；水洗次数为2～4次；冰箱冷冻时间为4～8h；冷冻干燥时间为10～14h。