本發(fā)明涉及緩釋肥包膜材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種生物型緩釋肥包膜材料的制備方法。

背景技術(shù)：

緩釋肥料又稱緩效肥料(slow available fertilizers)或控釋肥料(control release fertilizers)。其肥料中含有養(yǎng)分的化合物在土壤中釋放速度緩慢或者養(yǎng)分釋放速度可以得到一定程度的控制以供作物持續(xù)吸收利用。

長時間田間試驗與研究結(jié)果表明，在通常情況下，氮肥施人土壤以后，僅有30~50%能被作物吸收利用，而其余部分則白白損失掉了。造成氮肥損失，乃是由于氨的揮發(fā)．淋失、硝化與反硝化作用所致。研制和施用緩釋氮肥，就是為了降低氮肥的溶解速度，使氮肥在緩溶解過程中陸續(xù)為作物提供氮素，防止大量施用時因局部濃度過高而傷害作物種子、幼苗或灼傷葉子等不良后果，以達到提高氮肥利用率的目的。

緩釋肥料作為一種新型肥料，可較少化肥養(yǎng)分的流失，顯著提高化肥的利用率，避免旱地作物施肥過多導(dǎo)致的土壤板結(jié)問題。同時可以防止因大量施用氮肥導(dǎo)致土壤中硝酸鹽的積累而污染環(huán)境，甚至使人畜中毒等現(xiàn)象發(fā)生；此外緩釋肥料可以協(xié)調(diào)作物養(yǎng)分供給，實施平衡施肥，以達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)目的；緩釋肥料還可以減少施肥次數(shù)，省工，省時極大提高大面積施肥的工作效率。但是阻礙緩釋肥推廣應(yīng)用的主要原因：一是，包膜材料較貴，造成包膜肥料的價格較貴；二是，一些無機或合成有機高分子包膜物質(zhì)長期使用對土壤- 作物系統(tǒng)影響存在不確定性。開發(fā)簡單易得的生物型緩釋肥包膜材料，不但可以降低緩釋肥料價格，而且生物型包膜材料分解后可以為土壤、作物提供養(yǎng)分，是一種環(huán)境友好的緩釋肥包膜材料。因此探索一條生物型包膜材料制備方法尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明采用的解決方案為是提供一種生物型緩釋肥包膜材料的制備方法，通過提取微生物孢外分泌物作為緩釋肥料包膜主材料，方法簡單，環(huán)境友好，生成效率高，可用于多種肥料的包膜。

一種生物型緩釋肥包膜材料，由以下原料組成：牛肉膏蛋白胨、葡萄糖、聚季銨鹽-10 、磷酸氫鉀、氯化鈉、酵母粉、水。

具體的，上述生物型緩釋肥包膜材料，由以下重量分數(shù)的原料組成：牛肉膏蛋白胨30-40%、葡萄糖30-40%、聚季銨鹽-10 5-10%、磷酸氫鉀3-8%、氯化鈉2-8%、酵母粉5-15%、水。

作為優(yōu)選，上述生物型緩釋肥包膜材料，由以下重量分數(shù)的原料組成：牛肉膏蛋白胨37%、葡萄糖36%、聚季銨鹽-10 5%、磷酸氫鉀4%、氯化鈉8%、酵母粉10%、水。適量的聚季銨鹽-10能定向增殖有益菌，排除雜菌，提高培養(yǎng)基效率。

本發(fā)明還提供了上述生物型緩釋肥包膜材料的制作方法，由如下所述：

（1）、配制發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為：牛肉膏蛋白胨、葡萄糖、聚季銨鹽-10 、磷酸氫鉀、氯化鈉、酵母粉、水，pH 值為7.0 ；取膠凍樣芽孢桿菌接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制溫度為28 ～ 32℃，培養(yǎng)1 ～ 2 天；

（2）、取步驟（1）中發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)液進行過濾，取濾液加入1.5 倍體積的預(yù)冷無水乙醇，慢速攪拌30 分鐘，然后以6000 ～ 8000r/min 的轉(zhuǎn)速離心20 ～ 30 分鐘，取沉淀并用乙醇進行洗滌；洗滌后將沉淀物溶于蒸餾水中，并在去離子水中透析2 ～ 3 天，透析結(jié)束后，取透析袋內(nèi)的溶液在50℃下減壓濃縮，最后冷凍干燥成粉狀，得到精制生物包膜劑；

（3）、按照質(zhì)量比50 ：1 取步驟（2）中制得的精制生物包膜劑和氯化鋅，混合后加入水進行溶解，在80 ～ 90℃下水浴攪拌30 分鐘，然后加入精制生物包膜劑重量1/3 的甘油，在50 ～ 60℃下繼續(xù)攪拌20 分鐘，攪拌結(jié)束后在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)60℃干燥至無水，即制得產(chǎn)品。

所述步驟（2）中用于洗滌沉淀的乙醇的濃度為70%。

所述步驟（1）中發(fā)酵培養(yǎng)基中的水可以用農(nóng)產(chǎn)品加工有機廢水代替。

所述農(nóng)產(chǎn)品加工有機廢水為啤酒廢水、糖蜜廢水或味精廢水。

有益效果

1、本發(fā)明的方法通過提取微生物孢外分泌物作為緩釋肥料包膜主材料，方法簡單，且微生物的培養(yǎng)可以利用農(nóng)產(chǎn)品加工的有機廢水作為碳源，從而節(jié)約成本。

2、本發(fā)明制得的包膜材料主要為微生物的代謝產(chǎn)物，具有生物可降解性和環(huán)境友好性，不會產(chǎn)生第二次污染。

3、本發(fā)明制得的包膜材料在分解過程中可以為土壤提供有機物，為作物提供微量元素等養(yǎng)分，且可用于多種肥料的包膜。

具體實施方式

以下根據(jù)實施例來對本發(fā)明進行更詳細的說明。

實施例1

一種生物型緩釋肥包膜材料，由以下重量分數(shù)的原料組成：牛肉膏蛋白胨38%、葡萄糖37%、聚季銨鹽-10 6%、磷酸氫鉀4%、氯化鈉6%、酵母粉9%、水。

制作方法由如下所述：

（1）、配制發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為：牛肉膏蛋白胨、葡萄糖、聚季銨鹽-10 、磷酸氫鉀、氯化鈉、酵母粉、水，pH 值為7.0 ；取膠凍樣芽孢桿菌接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制溫度為28 ～ 32℃，培養(yǎng)1 ～ 2 天；

（2）、取步驟（1）中發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)液進行過濾，取濾液加入1.5 倍體積的預(yù)冷無水乙醇，慢速攪拌30 分鐘，然后以6000 ～ 8000r/min 的轉(zhuǎn)速離心20 ～ 30 分鐘，取沉淀并用乙醇進行洗滌；洗滌后將沉淀物溶于蒸餾水中，并在去離子水中透析2 ～ 3 天，透析結(jié)束后，取透析袋內(nèi)的溶液在50℃下減壓濃縮，最后冷凍干燥成粉狀，得到精制生物包膜劑；

（3）、按照質(zhì)量比50 ：1 取步驟（2）中制得的精制生物包膜劑和氯化鋅，混合后加入水進行溶解，在80 ～ 90℃下水浴攪拌30 分鐘，然后加入精制生物包膜劑重量1/3 的甘油，在50 ～ 60℃下繼續(xù)攪拌20 分鐘，攪拌結(jié)束后在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)60℃干燥至無水，即制得產(chǎn)品。

實施例2

一種生物型緩釋肥包膜材料，由以下重量分數(shù)的原料組成：牛肉膏蛋白胨39%、葡萄糖34%、聚季銨鹽-10 7%、磷酸氫鉀6%、氯化鈉5%、酵母粉9%、水。

制作方法由如下所述：

（1）、配制發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為：牛肉膏蛋白胨、葡萄糖、聚季銨鹽-10 、磷酸氫鉀、氯化鈉、酵母粉、水，pH 值為7.0 ；取膠凍樣芽孢桿菌接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制溫度為28 ～ 32℃，培養(yǎng)1 ～ 2 天；

（2）、取步驟（1）中發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)液進行過濾，取濾液加入1.5 倍體積的預(yù)冷無水乙醇，慢速攪拌30 分鐘，然后以6000 ～ 8000r/min 的轉(zhuǎn)速離心20 ～ 30 分鐘，取沉淀并用乙醇進行洗滌；洗滌后將沉淀物溶于蒸餾水中，并在去離子水中透析2 ～ 3 天，透析結(jié)束后，取透析袋內(nèi)的溶液在50℃下減壓濃縮，最后冷凍干燥成粉狀，得到精制生物包膜劑；

（3）、按照質(zhì)量比50 ：1 取步驟（2）中制得的精制生物包膜劑和氯化鋅，混合后加入水進行溶解，在80 ～ 90℃下水浴攪拌30 分鐘，然后加入精制生物包膜劑重量1/3 的甘油，在50 ～ 60℃下繼續(xù)攪拌20 分鐘，攪拌結(jié)束后在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)60℃干燥至無水，即制得產(chǎn)品。

實施例3

一種生物型緩釋肥包膜材料，由以下重量分數(shù)的原料組成：牛肉膏蛋白胨37%、葡萄糖31%、聚季銨鹽-10 9%、磷酸氫鉀7%、氯化鈉6%、酵母粉10%、水。

制作方法由如下所述：

（1）、配制發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為：牛肉膏蛋白胨、葡萄糖、聚季銨鹽-10 、磷酸氫鉀、氯化鈉、酵母粉、水，pH 值為7.0 ；取膠凍樣芽孢桿菌接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制溫度為28 ～ 32℃，培養(yǎng)1 ～ 2 天；

（2）、取步驟（1）中發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)液進行過濾，取濾液加入1.5 倍體積的預(yù)冷無水乙醇，慢速攪拌30 分鐘，然后以6000 ～ 8000r/min 的轉(zhuǎn)速離心20 ～ 30 分鐘，取沉淀并用乙醇進行洗滌；洗滌后將沉淀物溶于蒸餾水中，并在去離子水中透析2 ～ 3 天，透析結(jié)束后，取透析袋內(nèi)的溶液在50℃下減壓濃縮，最后冷凍干燥成粉狀，得到精制生物包膜劑；

（3）、按照質(zhì)量比50 ：1 取步驟（2）中制得的精制生物包膜劑和氯化鋅，混合后加入水進行溶解，在80 ～ 90℃下水浴攪拌30 分鐘，然后加入精制生物包膜劑重量1/3 的甘油，在50 ～ 60℃下繼續(xù)攪拌20 分鐘，攪拌結(jié)束后在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)60℃干燥至無水，即制得產(chǎn)品。

實施例4

一種生物型緩釋肥包膜材料，由以下重量分數(shù)的原料組成：牛肉膏蛋白胨37%、葡萄糖36%、聚季銨鹽-10 5%、磷酸氫鉀4%、氯化鈉8%、酵母粉10%、水。

制作方法由如下所述：

（1）、配制發(fā)酵培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基的成分為：牛肉膏蛋白胨、葡萄糖、聚季銨鹽-10 、磷酸氫鉀、氯化鈉、酵母粉、水，pH 值為7.0 ；取膠凍樣芽孢桿菌接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，控制溫度為28 ～ 32℃，培養(yǎng)1 ～ 2 天；

（2）、取步驟（1）中發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束后的培養(yǎng)液進行過濾，取濾液加入1.5 倍體積的預(yù)冷無水乙醇，慢速攪拌30 分鐘，然后以6000 ～ 8000r/min 的轉(zhuǎn)速離心20 ～ 30 分鐘，取沉淀并用乙醇進行洗滌；洗滌后將沉淀物溶于蒸餾水中，并在去離子水中透析2 ～ 3 天，透析結(jié)束后，取透析袋內(nèi)的溶液在50℃下減壓濃縮，最后冷凍干燥成粉狀，得到精制生物包膜劑；

（3）、按照質(zhì)量比50 ：1 取步驟（2）中制得的精制生物包膜劑和氯化鋅，混合后加入水進行溶解，在80 ～ 90℃下水浴攪拌30 分鐘，然后加入精制生物包膜劑重量1/3 的甘油，在50 ～ 60℃下繼續(xù)攪拌20 分鐘，攪拌結(jié)束后在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)60℃干燥至無水，即制得產(chǎn)品。

上述說明并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。