一種兼具保水作用的抗蟲害韭菜肥料載體及其製備方法與流程
2023-11-06 22:07:37
本發明屬於肥料的工藝技術領域，具體涉及到一種兼具保水作用的抗蟲害韭菜肥料載體及其製備方法。
背景技術：
蟲生真菌在害蟲的生物防治中有著極為重要的作用，他們的種類繁多，代謝類型複雜，從鞭毛菌亞門到半知菌亞門無不含有蟲生真菌，共涉及約100屬，800餘種，近年來，由於昆蟲病原真菌在害蟲綜合防治和其代謝產物應用的前景愈來受到人們的重視，使用化學農藥防治農業的病蟲害，極大的破壞了生態平衡，而且害蟲的數量和種類此起彼伏，抗藥性也極具上升，同時次要的害蟲變為主要的害蟲，農藥的頻繁使用會對環境造成嚴重汙染，農產品中殘留的農藥會危害人體健康。
蘇雲金桿菌於1901年被日本學者發現，因能產生殺蟲蛋白而被廣泛應用於鱗翅目、雙翅目等農林害蟲的防治，近年來報導的bt菌株對一些膜翅目、直翅目、食毛目昆蟲以及線蟲、蟎、原生動物也有殺蟲活性，蘇雲金桿菌是世界上用途最為廣泛的微生物農藥之一，具有見效快，殺蟲率高、對人類無害等優點，用來防治作物、蔬菜、棉花、大豆、菸草、果樹等方方面面；其主要的殺蟲活性成分是伴孢晶體，一種晶體蛋白或內毒素，伴孢晶體被昆蟲吞食後，在中腸的鹼性環境和蛋白酶的作用下δ-內毒素被分解與激活，成為具有殺蟲活性的毒性肽。毒性肽與幼蟲腸上皮細胞膜的專一受體結合，導致膜穿孔，腸道內溶物滲入血腔，同時芽孢趁機侵入增殖，引起足以致死的敗血症，導致昆蟲全身麻痺或痙攣而死。
白僵菌屬於肉座菌目蟲草菌科蟲草屬，可寄生15目、149科、521屬的700餘種昆蟲及蜱蟎目的6科、17種蟎和蜱。研究表明，白僵菌對橙斑白條天牛有一定的防治效果，對幼蟲的校正死亡率達71.05%。白僵菌是世界上研究和應用最多、寄生範圍廣的昆蟲病原真菌之一，具有高選擇性、安全無殘留、無抗藥性、反覆侵染、兼容性好等優點。
運用蟲生真菌用於農產品方面的病蟲害防治是未來主導的先進防治病蟲害技術，具有安全性、新穎性和創造性等特點，但是蟲生真菌的類別範圍較小，這類真菌的活性及環境適應能力和普通微生物一樣，必須在良好的生存環境中，才能發揮最大的效用，運用於肥料很少見，肥料中的化學元素會大大改變微生物的理化環境，對微生物的生存影響很大，因此如何提高針對害蟲生長的蟲生真菌數量和活性、改善蟲生真菌的生存環境很重要。
技術實現要素：
為了提高肥料的多樣性，使其具有一定的抗蟲性，發明將蟲生真菌引入肥料的生產，在肥料製備過程中添加一種含有高效抗蟲活性的蟲生真菌為主導的填充物，具體是通過以下的方法實現的：
一種兼具保水作用的抗蟲害韭菜肥料載體，其特徵在於，由以下重量份的原料製成：丙烯酸溶液15~25、n,n-亞甲基雙丙烯醯胺0.2~0.5、澱粉5~8、混合蟲生真菌菌粉3~5、環糊精2~4、山芋渣10~15、椰肉4~7、大豆芽2~5、玉米粉6~10、花生殼15~20、石灰石粉10~15、檸檬酸1~3、雞蛋殼20~25、草木灰5~10、寡聚糖0.5~1.0、抗壞血酸0.2~0.5、楊樹葉乾粉6~12和適量的水；
所述混合蟲生真菌菌粉是蘇雲金桿菌原粉和白僵菌分生孢子粉按照3:1的比例混合所得。
一種兼具保水作用的抗蟲害韭菜肥料載體製備方法，其特徵在於，包括以下幾個步驟：
（1）將花生殼放水中浸泡20~25h，撈出後粉碎成殘渣，攤開，然後混合椰肉、大豆芽、玉米粉及5~8倍其總重量份的水，加熱攪拌糊化，加入環糊精攪拌溶解，保溫60~70℃，趁熱澆注到前述花生殼殘渣上，自然冷卻凝固成為培養基；
（2）將混合蟲生真菌菌粉與10~15倍的水混合稀釋，然後噴灑到（1）所述的培養基上，25~30℃培養70~80h，然後於60~80℃烘乾並製成微生物乾粉；
（3）將澱粉與8~10倍其重量份的水混合，加熱至80~90℃攪拌糊化，然後滴加的方式緩慢加入丙烯酸溶液，保溫60~70℃反應3.0~3.5h，最後加入n,n-亞甲基雙丙烯醯胺交聯，烘乾固化，研磨成粉劑；
（4）混合石灰石粉、檸檬酸、雞蛋殼及其它剩餘成分，混合研磨均勻，高溫蒸汽滅菌，加入（2）的微生物乾粉及（3）所得粉劑混勻即得肥料載體。
為了防止肥料中化學營養元素酸鹼性及其它方面性質影響微生物的生存，發明致力於將微生物蟲生真菌製成一種粉劑，微生物的生存必須在有水環境的條件下，乾性的肥料容易導致微生物失水而死亡，大大影響存活率，而且不利於數量上的累積，因此，將所需蟲生真菌製成粉劑是最好的選擇，這時微生物處於休眠狀態，在適宜的環境下會重新恢復活性。
不僅如此，本發明採用的主要真菌菌種為白僵菌和蘇雲金桿菌，首先經過擴大培養，針對所需的菌種進行有目的提高數量和活性上的優勢，不僅如此，發明提供了一種以澱粉接枝的樹脂材料為依附體，樹脂材料的單體主要為丙烯酸單體，是一種可降解的樹脂材料，安全性能高，配合適當的交聯劑，在土壤中具有極好的吸水保水性質，利用大量的澱粉材料接枝後性能穩定，最主要的一點在於：蟲生真菌的生存需要的主要為碳源和氮源，加入的澱粉可以被微生物代謝利用，使製備的樹脂粉狀微粒表面出現多處孔隙，表面積增大，加大吸水和保水特性，孔隙同時提供微生物良好的生存環境，提高微生物的活性，提高效率，以一種依附體的形式存在。
澱粉是一種特殊的天然有機物，儲量豐富，其分子鏈上大量的羥基能與水分子形成氫鍵，具有相當強的親水和吸水的能力，發明通過試驗的方式證明：先將澱粉與10倍左右的水混合，加熱至80~90℃糊化1.0~1.5h，攪拌後保溫60℃左右保溫，加入丙烯酸單體溶液，保溫條件下反應3~4h，然後加入交聯劑n,n-亞甲基雙丙烯醯胺，可以提高成塑性，使樹脂結構為空間的網狀結構，強化性能，然後靜置烘乾固化，最後粉碎成粉劑；然後按照微生物的生長條件和習性加入所需的養分和各方面營養條件，製成微生物培養基，同時接種白僵菌生長，經過15~20天的培育發現培養基的乾重減少，白僵菌的數量提升，同時對培養使用超聲波振蕩清洗過後得到粒度極小的樹脂顆粒狀物，高倍顯微鏡下顯示：顆粒表面粗糙，與未利用降解的樹脂顆粒對比後差異明顯，有很多孔隙並伴有裂解跡象，同時還有類似石塊堆積狀的片狀突起，顆粒疏鬆多孔，極易再次破碎，證明微生物對接枝所用的澱粉進行了降解，多孔的樹脂微粒，提高土壤的保水保肥能力，同時可以提供作用蟲生真菌的優良環境，起到生物防治病蟲害的目的。
本發明的有益效果：韭菜很容易受到乾旱及病蟲害的影響，造成大規模的減產並虧本，發明是一種可以改善韭菜田土壤結構的抗蟲型肥料載體，用於與肥料結合，一方面提高肥料肥效和作用時間，其次，其自身含有蟲生真菌及高吸水性的樹脂，可以預留更多的水分，減緩水分流失及蒸發，同時微生物和樹脂還可以相輔相成，微生物可以分解樹脂中的接枝澱粉，致使樹脂顆粒上殘留大量孔隙，有助於進一步的吸水、保水。
具體實施方式
實施例1：
一種兼具保水作用的抗蟲害韭菜肥料載體，其特徵在於，由以下重量份（kg）的原料製成：丙烯酸溶液22、n,n-亞甲基雙丙烯醯胺0.2、澱粉7、混合蟲生真菌菌粉4、環糊精2、山芋渣12、椰肉5、大豆芽3、玉米粉8、花生殼20、石灰石粉12、檸檬酸2、雞蛋殼24、草木灰8、寡聚糖0.6、抗壞血酸0.3、楊樹葉乾粉10和適量的水；
所述混合蟲生真菌菌粉是蘇雲金桿菌原粉和白僵菌分生孢子粉按照3:1的比例混合所得。
一種兼具保水作用的抗蟲害韭菜肥料載體製備方法，其特徵在於，包括以下幾個步驟：
（1）將花生殼放水中浸泡20~25h，撈出後粉碎成殘渣，攤開，然後混合椰肉、大豆芽、玉米粉及5~8倍其總重量份的水，加熱攪拌糊化，加入環糊精攪拌溶解，保溫60~70℃，趁熱澆注到前述花生殼殘渣上，自然冷卻凝固成為培養基；
（2）將混合蟲生真菌菌粉與10~15倍的水混合稀釋，然後噴灑到（1）所述的培養基上，25~30℃培養70~80h，然後於60~80℃烘乾並製成微生物乾粉；
（3）將澱粉與8~10倍其重量份的水混合，加熱至80~90℃攪拌糊化，然後滴加的方式緩慢加入丙烯酸溶液，保溫60~70℃反應3.0~3.5h，最後加入n,n-亞甲基雙丙烯醯胺交聯，烘乾固化，研磨成粉劑；
（4）混合石灰石粉、檸檬酸、雞蛋殼及其它剩餘成分，混合研磨均勻，高溫蒸汽滅菌，加入（2）的微生物乾粉及（3）所得粉劑混勻即得肥料載體。
將韭菜種植所需的無機營養元素加熱至熔融後，與本發明的載體混合，造粒，成為一種粉狀肥料顆粒，種植韭菜的結果對比以往不做任何處理，按照此方法製備的肥料可以大大提高複合肥肥效，提高土壤保溼能力，病蟲害的發生率降低，韭菜的長勢更好，食用安全，農藥殘留量降低。