一種固氮解磷解鉀微生物復合肥及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及肥料技術領域，尤其涉及一種固氮解磷解鉀微生物復合肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002]微生物肥料是以微生物的生命活動導致作物得到特定肥料效應的一種制品，是農業(yè)生產中使用肥料的一種。固定化細胞技術是將具有一定生理功能的生物細胞，例如微生物細胞、植物細胞或動物細胞等，用一定的方法將其固定，作為固體生物催化劑而加以利用的一門技術。目前固定化細胞的方法主要有包埋法、吸附法兩大類。
[0003]包埋法是用物理方法將細胞包裹在凝膠的網絡結構中，實現(xiàn)對細胞的固定化。包埋法具有生物密度高、作用持久、對外部環(huán)境影響起到緩沖作用，微生物能在顆粒內部保持活性和增殖，易于形成優(yōu)勢菌群等優(yōu)點；但有些包埋材料形成的凝膠結構對高分子底物的通透性較差，影響了傳質效果，有些載體材料形成的凝膠傳質效果雖較好，但在使用過程中強度不高、受壓易變形、破裂粉碎，大多數(shù)載體在細胞固定化時僅能形成塊狀或膜狀的凝膠，不能形成小球狀或珠狀的凝膠顆粒。
[0004]吸附法是利用載體對細胞的親和性或靜電引力，將細胞直接吸附在非水溶性載體上的一種固定化方法。該法操作簡單，只需要將載體放在發(fā)酵液中攪拌、混合均勻，其優(yōu)點是反應條件溫和，對細胞無毒害作用，缺點是結合不牢固，細胞易脫落，受環(huán)境變化的影響較大，限制了其應用。所以亟需提供一種新型的微生物肥料。

【發(fā)明內容】

[0005]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種固氮解磷解鉀微生物復合肥及其制備方法，本發(fā)明能固氮解磷解鉀，改良土壤，牢固吸附生物菌，能緩沖新環(huán)境對生物菌的影響，提供全面的營養(yǎng)元素，操作簡便。
[0006]本發(fā)明提出的一種固氮解磷解鉀微生物復合肥，其原料按重量份包括:混合菌液60-80份，填充材料15-20份，尿素25-35份，鈣鎂磷肥15-20份，硫酸鉀20-30份，硅酸鈉
3-5份，硫酸銅0.1-0.3份，硼酸鉀0.2-0.4份，硫酸錳0.1-0.3份，氯化鋅0.2-0.3份，硫酸鐵0.2-0.4份，氯化鈣0.5-1.5份，海藻酸鈉2-4份，麥芽低聚糖5_15份，糖渣5_10份，氨基酸腐殖酸10-20份，豆柏5-10份，蜜糖5-8份；
[0007]其中，填充材料的制備方法為:將殼聚糖加入醋酸水溶液中溶解，升溫，滴加葡萄糖水溶液，攪拌15_20h，純化得到中間物料；將中間物料溶于氫氧化鈉水溶液中，加入過硫酸鉀，升溫，保溫攪拌，加入海藻酸鈉水溶液，調節(jié)溫度，攪拌，過濾，洗滌，真空干燥，粉碎，過篩得到填充材料。
[0008]優(yōu)選地，填充材料的制備方法為:將殼聚糖加入質量分數(shù)為l_3wt %的醋酸水溶液中溶解，升溫至70-80°C，滴加葡萄糖水溶液，以100-300r/min的速度攪拌15_20h，加入乙醚沉降，抽濾，用乙醇洗滌濾餅，真空干燥得到中間物料；將中間物料溶于質量分數(shù)為0.004-0.006wt%的氫氧化鈉水溶液中，加入過硫酸鉀，升溫至40-60°C，保溫攪拌0.5-lh,加入質量分數(shù)為3-5wt%海藻酸鈉水溶液，調節(jié)溫度至30-40 °C，以200-300r/min的速度攪拌16-20h，過濾，用乙醇洗滌濾餅，真空干燥，粉碎，過150-200目篩得到填充材料。
[0009]優(yōu)選地，在填充材料的制備方法中，殼聚糖和醋酸水溶液的重量體積(g/ml)比為1-2:100-150o
[0010]優(yōu)選地，在填充材料的制備方法中，殼聚糖和葡萄糖的重量比為14-18:90-110o[0011 ] 優(yōu)選地，在填充材料的制備方法中，中間物料、海藻酸鈉、過硫酸鉀和氫氧化鈉水溶的重量比為 15-19:10-13:0.1-0.2:400-6000
[0012]優(yōu)選地，混合菌液由菜豆根瘤菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌和培養(yǎng)液組成，其中，培養(yǎng)液的pH = 6.8-7.2，培養(yǎng)液由8-10g甘露醇，0.8_lg酵母膏，5_8g蛋白胨，2_3g卵磷脂，0.1-0.2g氯化鈉，0.3-0.5g硫酸銨，0.4-0.6g磷酸二氫鉀，0.1-0.3g氯化鉀，0.01-0.03g 硼酸，0.01-0.02g 鉬酸鈉，0.003-0.005g 硫酸亞鐵，0.1-0.2g 氯化鈣，0.1-0.3g硫酸鎂，1.5-2g鉀長石粉，4-5g磷礦粉，1000-1200g水組成。
[0013]優(yōu)選地，混合菌液中菜豆根瘤菌的活菌數(shù)彡lX10M^/g。
[0014]優(yōu)選地，混合菌液中巨大芽孢桿菌的活菌數(shù)多5X109個/g。
[0015]優(yōu)選地，混合菌液中膠凍樣芽孢桿菌的活菌數(shù)多3 X 109個/g。
[0016]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:混合菌液65-75份，填充材料17-19份，尿素27_33份，鈣鎂磷肥16-18份，硫酸鉀22-28份，硅酸鈉3.5-4.5份，硫酸銅0.15-0.25份，硼酸鉀0.25-0.35份，硫酸錳0.15-0.25份，氯化鋅0.22-0.28份，硫酸鐵0.25-0.35份，氯化鈣0.8-1.2份，海藻酸鈉2.5-3.5份，麥芽低聚糖8_12份，糖渣7_9份，氨基酸腐殖酸13-17份，顯柏6-8份，蜜糖6-7份。
[0017]本發(fā)明還提出了上述固氮解磷解鉀微生物復合肥的制備方法，包括如下步驟:
[0018]S1、配制溶液:將海藻酸鈉、氯化鈣分別溶于水中，得到質量分數(shù)為3-3.5被％海藻酸鈉水溶液和質量分數(shù)為4_5wt%氯化鈣水溶液；
[0019]S2、包膜:將混合菌液和填充材料混勻，加入S1中得到的海藻酸鈉水溶液混勻，滴加至S1中得到的氯化鈣水溶液中，攪拌24_30h，過濾，用無菌生理鹽水洗滌得到包膜顆粒；
[0020]S3、混合:將麥芽低聚糖、糖渣、氨基酸腐殖酸、豆柏、蜜糖混勻，滅菌，與尿素、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、硅酸鈉、硫酸銅、硼酸鉀、硫酸錳、氯化鋅、硫酸鐵和S2中得到的包膜顆?；靹虻玫焦痰饬捉忖浳⑸飶秃戏柿?。
[0021]上述水均為蒸餾水。
[0022]上述填充材料的制備方法中，滴加葡萄糖水溶液，此處水的作用是溶解葡萄糖，不規(guī)定其用量；乙醚的作用是沉降，乙醇的作用是洗滌，不規(guī)定其用量，根據(jù)具體操作決定其用量。
[0023]本發(fā)明選用的菜豆根瘤菌具有固氮、解磷的作用，巨大芽孢桿菌具有解磷的作用，膠凍樣芽孢桿菌具有解鉀的作用，三者相互協(xié)調，共同作用，可以大大改善土壤，為植物提供氮、磷、鉀元素，促進植物生長；葡萄糖中醛基與殼聚糖中伯氨基反應得到中間物料，葡萄糖的引入大大增加了殼聚糖的水溶性，利于殼聚糖與海藻酸鈉反應得到填充材料，填充材料中含有-C00、-0H等親水基團，活性基團多，呈多孔結構，大大增加了填充材料的吸附性，殼聚糖和海藻酸鈉相互結合大大提高了填充材料的細胞親和性；一方面，良好的細胞親和性可使填充材料均勻的分散在菌液中，另一方面，填充材料中的活性基團、多孔結構可以使菜豆根瘤菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌牢固的吸附在填充材料上，兩方面相互配合，大大增加了填充材料對菜豆根瘤菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌的吸附作用；對吸附在填充材料上的菜豆根瘤菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌進行海藻酸鈉包膜，避免了菜豆根瘤菌、巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌與新環(huán)境的直接接觸，大大增加了三者的存活率；葡萄糖、殼聚糖和海藻酸鈉均可生物降解，不會污染環(huán)境；包膜顆粒與尿素、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、硅酸鈉、硫酸銅、硼酸鉀、硫酸錳、氯化鋅、硫酸鐵、麥芽低聚糖、糖渣、氨基酸腐殖酸、豆柏、蜜糖相互作用，能夠提供全面的營養(yǎng)元素、改善土壤；本發(fā)明操作簡便，利于工業(yè)化生產。
【具體實施方式】
[0024]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0025]實施例1
[0026]—種固氮解磷解鉀微生物復合肥，其原料按重量份包括:混合菌液60份，填充材料20份，尿素25份，鈣鎂磷肥20份，硫酸鉀20份，硅酸鈉5份，硫酸銅0.1份，硼酸鉀0.4份，硫酸錳0.1份，氯化鋅0.3份，硫酸鐵0.2份，氯化鈣1.5份，海藻酸鈉2份，麥芽低聚糖15份，糖渣5份，氨基酸腐殖酸20份，豆柏5份，蜜糖8份；
[0027]其中，填充材料的制備方法為:將殼聚糖加入質量分數(shù)為lwt%的醋酸水溶液中溶解，升溫至80°C，滴加葡萄糖水溶液，以100r/min的速度攪拌20h，加入乙醚沉降，抽濾，用乙醇洗滌濾餅，真空干燥得到中間物料，其中，殼聚糖和醋酸水溶液的重量體積(g/ml)比為1:150，殼聚糖和葡萄糖的重量比為14:110 ;將中間物料溶于質量分數(shù)為0.004wt%的氫氧化鈉水溶液中，加入過硫酸鉀，升溫至60°C，保溫攪拌0.5h，加入質量分數(shù)為5wt%海藻酸鈉水溶液，調