一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法
2023-10-17 18:31:29
專利名稱：一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法
技術領域：
本發明涉及緩釋肥包膜材料製備領域，具體涉及一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法。
背景技術：
緩釋肥料作為一種新型肥料，可較少化肥養分的流失，顯著提高化肥的利用率，避免旱地作物施肥過多導致的土壤板結問題。同時可以防止因大量施用氮肥導致土壤中硝酸鹽的積累而汙染環境，甚至使人畜中毒等現象發生；此外緩釋肥料可以協調作物養分供給， 實施平衡施肥，以達到優質高產目的；緩釋肥料還可以減少施肥次數，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長期使用對土壤-作物系統影響存在不確定性。開發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後可以為土壤、作物提供養分，是一種環境友好的緩釋肥包膜材料。因此探索一條生物型包膜材料製備方法尤為重要。
發明內容
本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法，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，環境友好，可用於多種肥料的包膜。本發明為解決上述技術問題的不足，所採用的技術方案是一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟
(1)、配製發酵培養基，發酵培養基的成分為葡萄糖20g、澱粉20g、KH2PO42g、K2HPO4 5g、NaCl O. lg、(NH4)2SO4 0. 2g、脲 0. 5g、酵母膏 0. 5g 和水 1L，pH 值為 7. 0 ;取膠凍樣芽孢桿菌接種到發酵培養基中，控制溫度為28 32°C，培養I 2天；
(2)、取步驟(I)中發酵培養結束後的培養液進行過濾，取濾液加入I.5倍體積的預冷無水乙醇，慢速攪拌30分鐘，然後以6000 8000r/min的轉速離心20 30分鐘，取沉澱並用乙醇進行洗滌；洗滌後將沉澱物溶於蒸餾水中，並在去離子水中透析2 3天，透析結束後，取透析袋內的溶液在50°C下減壓濃縮，最後冷凍乾燥成粉狀，得到精製生物包膜劑；
(3)、按照質量比501取步驟(2)中製得的精製生物包膜劑和氯化鋅，混合後加入水進行溶解，在80 90°C下水浴攪拌30分鐘，然後加入精製生物包膜劑重量1/3的甘油，在 50 60°C下繼續攪拌20分鐘，攪拌結束後在電熱鼓風乾燥箱內60°C乾燥至無水，即製得
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廣叩ο所述步驟(2)中用於洗滌沉澱的乙醇的濃度為70%。所述步驟(I)中發酵培養基中的水可以用農產品加工有機廢水代替。所述農產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I、本發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，且微生物的培養可以利用農產品加工的有機廢水作為碳源，從而節約成本。2、本發明製得的包膜材料主要為微生物的代謝產物，具有生物可降解性和環境友好性，不會產生第二次汙染。3、本發明製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分，且可用於多種肥料的包膜。
具體實施例方式實施例I
(I)、配製發酵培養基，發酵培養基的成分為葡萄糖20g、澱粉20g、KH2PO4 2g、K2HPO4 5g、NaCl O. lg、(NH4)2SO4 0. 2g、脲 0. 5g、酵母膏 0. 5g 和水 1L，pH 值為 7. 0 ;取膠凍樣芽孢桿菌接種到發酵培養基中，控制溫度為28°C，培養2天。膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)是娃酸鹽細菌肥料所使用的主要菌種，是土壤中一種重要的功能菌，菌體粗長呈杆狀，有厚莢膜，芽孢大且孢囊壁厚。(2)、取步驟(I)中發酵培養結束後的培養液進行過濾，取濾液加入I. 5倍體積的預冷無水乙醇，慢速攪拌30分鐘，然後以6000r/min的轉速離心30分鐘，取沉澱並用濃度為70%的乙醇進行洗滌；洗滌後將沉澱物溶於蒸餾水中，並在去離子水中透析2天，透析結束後，取透析袋內的溶液在50 V下減壓濃縮，最後冷凍乾燥成粉狀，得到精製生物包膜劑。(3)、按照質量比50 1取步驟(2)中製得的精製生物包膜劑和氯化鋅，混合後加入水進行溶解，在90°C下水浴攪拌30分鐘，然後加入精製生物包膜劑重量1/3的甘油，在 50°C下繼續攪拌20分鐘，攪拌結束後在電熱鼓風乾燥箱內60°C乾燥至無水，即製得產品。取製得的產品與一定量的尿素製備緩釋肥料。經試驗，在25°C下，24小時的施肥放量為10. 4% ；28天的釋放量為65. 3%，70天的規定時間內，有81. 3%有效成分被釋放。實施例2
(I)、配製發酵培養基，發酵培養基的成分為葡萄糖20g、澱粉20g、KH2PO4 2g、K2HPO4 5g、NaCl O. lg、(NH4)2SO4 0. 2g、脲 0. 5g、酵母膏 0. 5g 和水 1L，pH 值為 7. 0 ;取膠凍樣芽孢桿菌接種到發酵培養基中，控制溫度為32°C，培養I天。發酵培養基中的水可由啤酒廢水替代，啤酒廢水中含有一定量的碳氮營養物質， 同時培養基中的葡萄糖、澱粉等的含量可以適當減少，以節約成本。(2)、取步驟(I)中發酵培養結束後的培養液進行過濾，取濾液加入I. 5倍體積的預冷無水乙醇，慢速攪拌30分鐘，然後以8000r/min的轉速離心20分鐘，取沉澱並用濃度為70%的乙醇進行洗滌；洗滌後將沉澱物溶於蒸餾水中，並在去離子水中透析3天，透析結束後，取透析袋內的溶液在50 V下減壓濃縮，最後冷凍乾燥成粉狀，得到精製生物包膜劑。(3)、按照質量比50 1取步驟(2)中製得的精製生物包膜劑和氯化鋅，混合後加入水進行溶解，在80°C下水浴攪拌30分鐘，然後加入精製生物包膜劑重量1/3的甘油，在 60°C下繼續攪拌20分鐘，攪拌結束後在電熱鼓風乾燥箱內60°C乾燥至無水，即製得產品。取製得的產品與一定量的氮、磷，鉀復混肥(8-8-9)製備緩釋肥料。25°C下，24h 施放量為9. 5% ；28天的釋放量為60. 3%，70天的規定時間內，有78. 3%有效成分被釋放。實施例3(I)、配製發酵培養基，發酵培養基的成分為葡萄糖20g、澱粉20g、KH2PO4 2g、K2HPO4 5g、NaCl O. lg、(NH4)2SO4 0. 2g、脲 0. 5g、酵母膏 0. 5g 和水 1L，pH 值為 7. 0 ;取膠凍樣芽孢桿菌接種到發酵培養基中，控制溫度為32°C，培養I天。發酵培養基中的水可由糖蜜廢水或者味精廢水替代，蜜廢水和味精廢水中均含有一定量的碳氮營養物質，同時培養基中的葡萄糖、澱粉等的含量可以適當減少，以節約成本。(2)、取步驟(I)中發酵培養結束後的培養液進行過濾，取濾液加入I. 5倍體積的預冷無水乙醇，慢速攪拌30分鐘，然後以8000r/min的轉速離心20分鐘，取沉澱並用濃度為70%的乙醇進行洗滌；洗滌後將沉澱物溶於蒸餾水中，並在去離子水中透析3天，透析結束後，取透析袋內的溶液在50 V下減壓濃縮，最後冷凍乾燥成粉狀，得到精製生物包膜劑。(3)、按照質量比50 1取步驟(2)中製得的精製生物包膜劑和氯化鋅，混合後加入水進行溶解，在80°C下水浴攪拌30分鐘，然後加入精製生物包膜劑重量1/3的甘油，在 60°C下繼續攪拌20分鐘，攪拌結束後在電熱鼓風乾燥箱內60°C乾燥至無水，即製得產品。
權利要求
1.一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟(1)、配製發酵培養基，發酵培養基的成分為葡萄糖20g、澱粉20g、KH2PO42g、K2HPO4 5g、NaCl O. lg、(NH4)2SO4 0. 2g、脲 0. 5g、酵母膏 0. 5g 和水 1L，pH 值為 7. 0 ;取膠凍樣芽孢桿菌接種到發酵培養基中，控制溫度為28 32°C，培養I 2天；(2)、取步驟(I)中發酵培養結束後的培養液進行過濾，取濾液加入I.5倍體積的預冷無水乙醇，慢速攪拌30分鐘，然後以6000 8000r/min的轉速離心20 30分鐘，取沉澱並用乙醇進行洗滌；洗滌後將沉澱物溶於蒸餾水中，並在去離子水中透析2 3天，透析結束後，取透析袋內的溶液在50°C下減壓濃縮，最後冷凍乾燥成粉狀，得到精製生物包膜劑；(3)、按照質量比501取步驟(2)中製得的精製生物包膜劑和氯化鋅，混合後加入水進行溶解，在80 90°C下水浴攪拌30分鐘，然後加入精製生物包膜劑重量1/3的甘油，在 50 60°C下繼續攪拌20分鐘，攪拌結束後在電熱鼓風乾燥箱內60°C乾燥至無水，即製得產品。
2.如權利要求I所述的一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法，其特徵在於所述步驟(2)中用於洗滌沉澱的乙醇的濃度為70%。
3.如權利要求I所述的一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法，其特徵在於所述步驟(I)中發酵培養基中的水可以用農產品加工有機廢水代替。
4.如權利要求I 3所述的一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法，其特徵在於所述農產品加工有機廢水為啤酒廢水、糖蜜廢水或味精廢水。
全文摘要
本發明涉及一種生物型緩釋肥包膜材料的製備方法，包括以下步驟(1)配製發酵培養基，並接種膠凍樣芽孢桿菌，進行發酵培養；(2)取發酵培養結束後的培養液進行過濾，取濾液加入無水乙醇，離心後取沉澱，將沉澱物溶於蒸餾水中，並進行透析，再經減壓濃縮，冷凍乾燥成粉狀生物包膜劑；(3)、取精製生物包膜劑和氯化鋅，混合後加入水溶解，攪拌後電熱鼓風乾燥箱內燥至無水。本發明的有益效果是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，環境友好。同時該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分。所得的生物型包膜材料可用於多種肥料的包膜。
文檔編號C05G3/00GK102584433SQ20121002703
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者於飛燕, 常會慶, 王世華, 王發園, 苗豔芳 申請人:河南科技大學