CN113789179B - 一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113789179B
CN113789179B CN202111176632.XA CN202111176632A CN113789179B CN 113789179 B CN113789179 B CN 113789179B CN 202111176632 A CN202111176632 A CN 202111176632A CN 113789179 B CN113789179 B CN 113789179B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
stem cell
plant stem
preparation
bacillus thuringiensis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111176632.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113789179A (zh
Inventor
唐蘋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanwusheng Shenzhen Biological Technology Co ltd
Original Assignee
Wanwusheng Shenzhen Biological Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanwusheng Shenzhen Biological Technology Co ltd filed Critical Wanwusheng Shenzhen Biological Technology Co ltd
Priority to CN202111176632.XA priority Critical patent/CN113789179B/zh
Publication of CN113789179A publication Critical patent/CN113789179A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113789179B publication Critical patent/CN113789179B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A01N63/22Bacillus
    • A01N63/23B. thuringiensis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B31/00Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/02Esters
    • C08B31/04Esters of organic acids, e.g. alkenyl-succinated starch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C12P1/02Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C12P1/04Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2101/00Agricultural use
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2107/00Impermeabilisation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法,由以下原料制备而成:植物干细胞小球、中药渣微生态制剂、苏云金芽孢杆菌制剂,苏云金芽孢杆菌制剂是由苏云金芽孢杆菌冻干粉、菊粉、改性淀粉‑PVA包衣制成;植物干细胞小球以及中药渣微生态制剂是以中药渣为原料,经粉碎后置于发酵罐,加水调节水分含量,加入发酵剂进行发酵,发酵结束后进行离心分离,取上清液作为活性成分对其进行海藻酸钠‑钙交联包埋制成植物干细胞小球;离心后的下层沉淀取出低温晾晒后即为中药渣微生态制剂,并置于0‑4℃低温保存,将植物干细胞小球、中药渣微生态制剂、苏云金芽孢杆菌制剂混合、包装即得。可有效改善土壤性状,缓解土壤贫瘠,克服连作障碍,提高作物产量,降低病害率。

Description

一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法
技术领域
本发明属于土壤改良剂的技术领域,更具体涉及一种植物干细胞技术的土壤改良剂,同时还涉及一种植物干细胞技术的土壤改良剂的制备方法。
背景技术
土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉,而且是人类最早开发利用的生产资料,人类消耗热量的80%、蛋白质的75%和大部分的纤维都来自土壤。据统计,全世界拥有耕地7.3亿公顷,而土壤退化面积达到1965万平方千米,且土壤退化以中度、严重和极严重退化为主。我国耕地的人均占有量为全球人均占有量的1/3,土壤退化问题十分突出,由于旱涝、风沙以及冷浸等原因导致农田肥力下降,中低产田已占总耕地面积的2/3,2000万公顷的耕地受到干旱的威胁,沙漠化土地达到3330万公顷,并且以每年15万公顷的速度扩展。土壤退化对农业生产力、环境、食物安全和生活质量的负面影响成为全球关注的热点问题,保护土壤、改善土壤已是摆在人们面前的现实问题。
土壤改良剂也称为土壤调理剂,主要用于改良土壤的物理、化学和生物性质,使其改变不良性状,从而更适宜植物的生长,且其并不是主要提供植物养分而是提高土壤的性能。如可改善土壤结构,促使分散的土壤颗粒团聚,形成团粒,改善土壤蓄水能力,增加土壤中水稳性团粒的含量和稳定性,显著提高团聚体的质量,降低土壤容重,增大土壤总孔隙度,改善通气透水性,改善土壤保肥能力,降低土壤侵蚀,调节土壤盐分,从而促进植株生长,增加作物产量,提高土壤利用价值。
但现有技术中对于土壤改良剂还存在以下问题:①成本高,使得其推广应用一直受到限制;②土壤改良剂持续作用时间过短,有待提高;③缺乏广适性和专一性,而且土壤改良剂产品种类很多,在持效性能、有机质含量、保水性能和改土效果等方面缺乏科学统一的衡量标准和测试手段;④对生活垃圾、生物质废弃物的开发利用少。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂,其主要原料为制药行业的废弃中药渣,对其进行发酵、离心分离以进一步提取利用其中的活性成分,同时对离心后的沉淀物也进一步利用,以充分发挥中药原料的经济价值。
通过将提取物活性成分进行球化处理,可使其中的活性成分达到缓释的效果,同时海藻酸钠本身就有很强的持水性能,使土壤有效改善其水分含量,球形颗粒还可使土壤疏松,发酵后的中药渣富含多种酶、微生物,可使土壤形成良好的微生态环境,苏云金芽孢杆菌可有效为作物生长以及增产提供良好的土壤环境。
为了实现根据本发明的目的和其优点,提供了基于植物干细胞技术的土壤改良剂,其按照重量组份计量,由以下原料制备而成:植物干细胞小球30-70份,中药渣微生态制剂30-70份,苏云金芽孢杆菌制剂30-50份,其中:苏云金芽孢杆菌制剂是由苏云金芽孢杆菌冻干粉2-5份、菊粉8-10份、改性淀粉-PVA包衣18-23份制成;植物干细胞小球以及中药渣微生态制剂是以中药渣为原料,经粉碎后置于发酵罐,加水调节水分含量,加入发酵剂进行发酵,发酵结束后进行离心分离,取上清液作为活性成分对其进行海藻酸钠-钙交联包埋制成植物干细胞小球;离心后的下层沉淀取出低温晾晒后即为中药渣微生态制剂,并置于0-4℃低温保存,备用。
进一步地,土壤改良剂其按照重量组份计量,由以下原料制备而成:植物干细胞小球50份,中药渣微生态制剂50份,苏云金芽孢杆菌制剂40份。
进一步地,改性淀粉-PVA包衣是由以下重量份的原料制成:木薯渣淀粉15-20份,过氧化二异丙苯0.04-0.13份,0.5%的过硫酸钾水溶液5-8份,苹果酸15-20份,PVA18-25份。
进一步地,改性淀粉-PVA包衣是由以下重量份的原料制成:木薯渣淀粉18份,过氧化二异丙苯0.08份,0.5%的过硫酸钾水溶液7份,苹果酸18份,PVA20份。
进一步地,植物干细胞小球的制备方法是,称取适量中药渣100份,经粉碎机粉碎后,置于发酵罐中,加水调节水分含量为70%,加入黑曲霉1份发酵,发酵温度为35℃,发酵30h,搅拌速度为260r/min;再加入乳酸球菌1份、枯草芽孢杆菌1份进行发酵,发酵温度为32℃,发酵35h,搅拌速度为170℃/min;发酵结束后对发酵液进行离心处理,并取上清液20份,加入氯化钙0.4g,混合均匀后,将溶液置于可形成颗粒的球形模具中,置于-3-0℃低温环境下5h,形成球形颗粒,然后再加入到海藻酸钠溶液中对小球进行包衣1h,为了确保包衣的完整,将包衣处理后的颗粒再分别依次置于氯化钙溶液和海藻酸钠溶液浸泡30min,最终形成小球颗粒。
本发明还提供了一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备植物干细胞小球:称取适量中药渣100份,经粉碎机粉碎后,置于发酵罐中,加水调节水分含量为70%,加入黑曲霉1份发酵,发酵温度为35℃,发酵30h,搅拌速度为260r/min;再加入乳酸球菌1份、枯草芽孢杆菌1份进行发酵,发酵温度为32℃,发酵35h,搅拌速度为170℃/min;发酵结束后对发酵液进行离心处理,并取上清液20份,加入氯化钙0.4g,混合均匀后,将溶液置于可形成颗粒的球形模具中,置于-3-0℃低温环境下5h,形成球形颗粒,然后再加入到海藻酸钠溶液中对小球进行包衣1h,为了确保包衣的完整,将包衣处理后的颗粒再分别依次置于氯化钙溶液和海藻酸钠溶液浸泡30min,最终形成小球颗粒。
(2)制备中药渣微生态制剂,将步骤(1)离心后的下层沉淀取出低温晾晒后即为中药渣微生态制剂,并置于0-4℃低温保存,备用;
(3)制备苏云金芽孢杆菌制剂,a)称取苏云金芽孢杆菌冻干粉,菊粉,混合均匀后,造粒,备用;b)称取木薯渣淀粉,过氧化二异丙苯,0.5%的过硫酸钾水溶液,苹果酸,PVA;将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为7.5-8.5,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于40-50℃反应3-5h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于60-70℃,反应3.2-5.6h,即得改性淀粉-PVA包衣混合液;c)在苏云金芽孢杆菌冻干粉和菊粉的颗粒表面喷涂改性淀粉-PVA包衣混合液;
(4)将植物干细胞小球、中药渣微生态制剂、以及苏云金芽孢杆菌制剂混合,包装,低温贮藏即可。
进一步地,步骤(3)中b)具体为:将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为8,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于45℃反应4h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于65℃,反应4.8h,即得改性淀粉PVA包衣混合液。
进一步地,将基于植物干细胞技术的土壤改良剂用于土壤改良的应用。
进一步地,将基于植物干细胞技术的土壤改良剂用于农作物增产的应用。
进一步地,将基于植物干细胞技术的土壤改良剂用于减少农作物病害的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)以通常被作为废弃物扔掉的中药渣为原料,中药渣中还含有多种氨基酸、微量元素、挥发油等成分,在提高中药原料附加值的同时实现了废物利用,减少了资源浪费,绿色,环保,符合目前国家倡导的绿色农业发展理念。
(2)将中药渣中的活性成分通过离心分离提取后对其进行小球化处理,可使最终产品有一定的颗粒感,从而有效改善土壤的疏松性能,还可使其中的活性成分缓慢释放作用更加持久。
(3)离心沉淀的中药渣原料富含发酵后的微生物以及酶,可有效改善土壤的微生态,克服土壤连作障碍,且先采用黑曲霉进行发酵可使黑曲霉代谢产生的多种酶作用于底物,使其中的活性成分进一步释放,然后再进行乳酸球菌和枯草芽孢杆菌的发酵从而积累更多的有益成分来改善土壤的形状,且中药渣富含纤维质,也可有效改善土壤的疏松性能。
(4)将苏云金芽孢杆菌进行包衣处理,施撒到土壤中受土壤中水分含量的影响后改性淀粉-PVA膜会慢慢溶解,从而达到缓释的效果,也可有效提升苏云金芽孢杆菌的作用时间,从而更有效且持久的减少作物病虫害的发生。
附图说明
图1为经不同处理方式处理后根据采摘量折算的亩产量
图2为不同处理方式对作物病害率的影响
具体实施方式
实施例1
(1)制备植物干细胞小球:称取适量中药渣100份,经粉碎机粉碎后,置于发酵罐中,加水调节水分含量为70%,加入黑曲霉1份发酵,发酵温度为35℃,发酵30h,搅拌速度为260r/min;再加入乳酸球菌1份、枯草芽孢杆菌1份进行发酵,发酵温度为32℃,发酵35h,搅拌速度为170℃/min;发酵结束后对发酵液进行离心处理,并取上清液20份,加入氯化钙0.4g,混合均匀后,将溶液置于可形成颗粒的球形模具中,置于-3-0℃低温环境下5h,形成球形颗粒,然后再加入到海藻酸钠溶液中对小球进行包衣1h,为了确保包衣的完整,将包衣处理后的颗粒再分别依次置于氯化钙溶液和海藻酸钠溶液浸泡30min,最终形成小球颗粒。
(2)制备中药渣微生态制剂,将步骤(1)离心后的下层沉淀取出低温晾晒后即为中药渣微生态制剂,并置于0-4℃低温保存,备用;
(3)制备苏云金芽孢杆菌制剂,a)称取苏云金芽孢杆菌冻干粉2份,菊粉8份,混合均匀后,造粒,备用;b)称取木薯渣淀粉,过氧化二异丙苯,0.5%的过硫酸钾水溶液,苹果酸,PVA;将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为7.5,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于40℃反应5h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于60℃,反应5.6h,即得改性淀粉PVA包衣混合液;c)在苏云金芽孢杆菌冻干粉和菊粉的颗粒表面喷涂改性淀粉-PVA包衣混合液18份;其中:木薯渣淀粉15份,过氧化二异丙苯0.04份,0.5%的过硫酸钾水溶液5份,苹果酸15份,PVA18份。
(4)将植物干细胞小球30份、中药渣微生态制剂30份、以及苏云金芽孢杆菌制剂30份混合,包装,低温贮藏即可。
实施例2
步骤(1)-(2)与实施例1相同
步骤(3)制备苏云金芽孢杆菌制剂,a)称取苏云金芽孢杆菌冻干粉5份,菊粉10份,混合均匀后,造粒,备用;b)称取木薯渣淀粉,过氧化二异丙苯,0.5%的过硫酸钾水溶液,苹果酸,PVA;将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为8.5,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于50℃反应3h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于70℃,反应3.2h,即得改性淀粉PVA包衣混合液;c)在苏云金芽孢杆菌冻干粉和菊粉的颗粒表面喷涂改性淀粉-PVA包衣混合液23份;;其中:木薯渣淀粉20份,过氧化二异丙苯0.13份,0.5%的过硫酸钾水溶液8份,苹果酸20份,PVA25份。步骤(4)将植物干细胞小球70份、中药渣微生态制剂70份、以及苏云金芽孢杆菌制剂50份混合,包装,低温贮藏即可。
实施例3
步骤(1)-(2)与实施例1相同
步骤(3)制备苏云金芽孢杆菌制剂,a)称取苏云金芽孢杆菌冻干粉3份,菊粉9份,混合均匀后,造粒,备用;b)将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为8,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于45℃反应4h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于65℃,反应4.8h,即得改性淀粉PVA包衣混合液。c)在苏云金芽孢杆菌冻干粉和菊粉的颗粒表面喷涂改性淀粉-PVA包衣混合液20份;其中:木薯渣淀粉18份,过氧化二异丙苯0.08份,0.5%的过硫酸钾水溶液7份,苹果酸18份,PVA20份。步骤(4)将植物干细胞小球50份、中药渣微生态制剂50份、以及苏云金芽孢杆菌制剂40份混合,包装,低温贮藏即可。
对比例1
与实施例3相比,为步骤(1)中药渣发酵时将黑曲霉、乳酸球菌、枯草芽孢杆菌一并加入进行发酵,发酵温度为32℃,发酵时间为65h。
对比例2
与实施例3相比,省略步骤(3)即未对苏云金芽孢杆菌进行包衣,直接将苏云金芽孢杆菌冻干粉、菊粉与植物干细胞小球颗粒以及中药渣微生态制剂混合。
对比例3
与实施例3相比,省略步骤(1)即不对中药渣提取的活性成分进行球化处理,直接以上清液的形式与中药渣微生态制剂30份、以及苏云金芽孢杆菌制剂30份混合。
采用实施例3,对比例1-3制备得到的土壤改良剂进行试验。
试验地点:试验在广东省惠东县绿禾农业技术研究中心的试验田平山街道三联村进行,前茬作物为水稻。
试验作物:黄瓜。
试验设计
试验设5个处理,每个处理3次重复,区组随机排列,小区面积20m2。并在2021年3月1日-3月31日对受试土壤进行养护,各处理设计如下:
处理一:种植前翻地,按照每亩用量2kg均匀施撒实施例3制备得到的土壤改良剂于受试土壤;
处理二:种植前翻地,按照每亩用量2kg均匀施撒对比例1制备得到的土壤改良剂于受试土壤;
处理三:种植前翻地,按照每亩用量2kg均匀施撒对比例2制备得到的土壤改良剂于受试土壤;
处理四:种植前翻地,按照每亩用量2kg均匀施撒对比例3制备得到的土壤改良剂于受试土壤;
处理五:种植前翻地但不做任何其他处理。
试验及主要栽培管理情况
黄瓜于2021年3月19日播种,4月5日移栽,双行种植,亩植1800棵,5月23日开始收瓜,6月28日收获结束,各处理施肥情况如下:移栽前亩施腐熟有机肥300kg以及国产三元复合肥(15-15-15)25kg作为基肥;移栽后分别于4月14日,5月15日以及6月7日每亩撒施过阐述安远复合肥(15-15-15)10kg、25kg、15kg进行追肥。
结果分析
1.土壤分析
收获后在不同处理的各区域采用多点取样的方法采集植株并刷取根系上粘结的土壤作为根际土进行土壤分析。分别采用PH计和荧光PCR测定经不同处理后土壤的pH和微生物数量
表1不同处理方式土壤的pH和微生物数量
Figure BDA0003295866340000061
通过表1的试验结果可知,经施撒实施例3制备得到的土壤改良剂,可有效调理土壤的酸碱性,克服前茬作物对土壤的影响,修复受损土壤,提升土壤的理化性能。且土壤中微生物数量显著高于其他组别,即实施例3制备的土壤改良剂还可有效调节土壤的微生态环境,从而达到调理失衡土壤养分体系,促进有效养分供应的目的。
2.对产量的影响
分析图1可知,经处理一得到的黄瓜产量最高,处理三的产量次之,处理五的产量最低。施撒实施例3制备得到的土壤改良剂处理一折亩产3973.10kg,比处理四亩增产272.36kg,增幅为7.36%,增产极显著;比处理五(空白对照)亩增产370.19kg,增幅为10.27%,增产亦极显著。结果表明,对试验田施撒实施例3制备得到的土壤改良剂有较好的增产效果,增产差异达极显著水平。
3.对病害率的影响
病害率是通过清算不同区域内病害植株数量/该区域内总植株数量得到。由图2可知,处理一黄瓜的病害率最低,究其原因在于,添加了具有降低病害率的苏云金芽孢杆菌,且对其进行了包衣处理,可有效延长其作用时间,处理三虽然也添加了苏云金芽孢杆菌,但是并未对其进行包埋其发挥作用的时间较短,故对病害率的降低作用不突出;处理四由于活性成分未进行球化处理,使得产品水分含量高会导致苏云金芽孢杆菌的包衣破裂同样会造成有效作用时间短,对病害率降低作用不突出的问题。
实施例3制备得到的土壤改良剂,将活性成分进行球化即可延长其作用时间,还可防止液体成分造成产品水分含量高,导致苏云金芽孢杆菌的包衣破裂,且还可通过其本身的颗粒度来改善土壤结构,改善土壤团粒结构,增强土壤的透气性和肥水渗透能力,从而达到疏松土壤的目的。且球化以及包衣材料都具有良好的吸水性能,可有效提高土壤保水持水能力,增加有效水供应。且上述结构、原料的选择以及微生物发酵顺序可协同作用,从多角度来提升产品的性能。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂,其特征在于,其按照重量组份计量,由以下原料制备而成:植物干细胞小球30-70份,中药渣微生态制剂30-70份,苏云金芽孢杆菌制剂30-50份,其中:苏云金芽孢杆菌制剂是由苏云金芽孢杆菌冻干粉2-5份、菊粉8-10份、改性淀粉-PVA包衣18-23份制成;所述改性淀粉-PVA包衣是由以下重量份的原料制成:木薯渣淀粉15-20份,过氧化二异丙苯0.04-0.13份,0.5%的过硫酸钾水溶液5-8份,苹果酸15-20份,PVA18-25份;
所述基于植物干细胞技术的土壤改良剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备植物干细胞小球:称取适量中药渣100份,经粉碎机粉碎后,置于发酵罐中,加水调节水分含量为70%,加入黑曲霉1份发酵,发酵温度为35℃,发酵30h,搅拌速度为260r/min;再加入乳酸球菌1份、枯草芽孢杆菌1份进行发酵,发酵温度为32℃,发酵35h,搅拌速度为170 r/min;发酵结束后对发酵液进行离心处理,并取上清液20份,加入氯化钙0.4 份,混合均匀后,将溶液置于可形成颗粒的球形模具中,置于-3-0℃低温环境下5h,形成球形颗粒,然后再加入到海藻酸钠溶液中对小球进行包衣1h,为了确保包衣的完整,将包衣处理后的颗粒再分别依次置于氯化钙溶液和海藻酸钠溶液浸泡30min,最终形成小球颗粒;
(2)制备中药渣微生态制剂,将步骤(1)离心后的下层沉淀取出低温晾晒后即为中药渣微生态制剂,并置于0-4℃低温保存,备用;
(3)制备苏云金芽孢杆菌制剂,a)称取苏云金芽孢杆菌冻干粉,菊粉,混合均匀后,造粒,备用;b)称取木薯渣淀粉,过氧化二异丙苯,0.5%的过硫酸钾水溶液,苹果酸,PVA;将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为7.5-8.5,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于40-50℃反应3-5h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于60-70℃,反应3.2-5.6h,即得改性淀粉PVA包衣混合液;c)在苏云金芽孢杆菌冻干粉和菊粉的颗粒表面喷涂改性淀粉-PVA包衣混合液;
(4)将植物干细胞小球、中药渣微生态制剂、以及苏云金芽孢杆菌制剂混合,包装,低温贮藏即可。
2.根据权利要求1所述的基于植物干细胞技术的土壤改良剂,其特征在于,其按照重量组份计量,由以下原料制备而成:植物干细胞小球50份,中药渣微生态制剂50份,苏云金芽孢杆菌制剂40份。
3.根据权利要求1所述的基于植物干细胞技术的土壤改良剂,其特征在于,改性淀粉-PVA包衣是由以下重量份的原料制成:木薯渣淀粉18份,过氧化二异丙苯0.08份,0.5%的过硫酸钾水溶液7份,苹果酸18份,PVA20份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于植物干细胞技术的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备植物干细胞小球:称取适量中药渣100份,经粉碎机粉碎后,置于发酵罐中,加水调节水分含量为70%,加入黑曲霉1份发酵,发酵温度为35℃,发酵30h,搅拌速度为260r/min;再加入乳酸球菌1份、枯草芽孢杆菌1份进行发酵,发酵温度为32℃,发酵35h,搅拌速度为170 r/min;发酵结束后对发酵液进行离心处理,并取上清液20份,加入氯化钙0.4份,混合均匀后,将溶液置于可形成颗粒的球形模具中,置于-3-0℃低温环境下5h,形成球形颗粒,然后再加入到海藻酸钠溶液中对小球进行包衣1h,为了确保包衣的完整,将包衣处理后的颗粒再分别依次置于氯化钙溶液和海藻酸钠溶液浸泡30min,最终形成小球颗粒;
(2)制备中药渣微生态制剂,将步骤(1)离心后的下层沉淀取出低温晾晒后即为中药渣微生态制剂,并置于0-4℃低温保存,备用;
(3)制备苏云金芽孢杆菌制剂,a)称取苏云金芽孢杆菌冻干粉,菊粉,混合均匀后,造粒,备用;b)称取木薯渣淀粉,过氧化二异丙苯,0.5%的过硫酸钾水溶液,苹果酸,PVA;将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为7.5-8.5,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于40-50℃反应3-5h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于60-70℃,反应3.2-5.6h,即得改性淀粉PVA包衣混合液;c)在苏云金芽孢杆菌冻干粉和菊粉的颗粒表面喷涂改性淀粉-PVA包衣混合液;
(4)将植物干细胞小球、中药渣微生态制剂、以及苏云金芽孢杆菌制剂混合,包装,低温贮藏即可。
5.根据权利要求4所述的基于植物干细胞技术的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中b)具体为:将木薯渣淀粉加水搅拌制备成淀粉乳,加入适量碱液调整pH为8,加入0.5%的过硫酸钾水溶液,超声辅助于45℃反应4h,加入过氧化二异丙苯、苹果酸、PVA后于65℃,反应4.8h,即得改性淀粉-PVA包衣混合液。
6.权利要求1-3任一项所述的基于植物干细胞技术的土壤改良剂用于土壤改良的应用。
7.权利要求1-3任一项所述的基于植物干细胞技术的土壤改良剂用于农作物增产的应用。
8.权利要求1-3任一项所述的基于植物干细胞技术的土壤改良剂用于减少农作物病害的应用。
CN202111176632.XA 2021-10-09 2021-10-09 一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法 Active CN113789179B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111176632.XA CN113789179B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111176632.XA CN113789179B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113789179A CN113789179A (zh) 2021-12-14
CN113789179B true CN113789179B (zh) 2022-09-16

Family

ID=79184781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111176632.XA Active CN113789179B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113789179B (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100494236C (zh) * 2006-01-08 2009-06-03 刘忠良 一种改性淀粉的制备方法
CN101891543B (zh) * 2010-07-14 2013-05-01 兰州大学 一种颗粒状复合肥的制备方法
CN102476964A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种固定化磷细菌肥料及其制备方法
CN103355356A (zh) * 2013-01-28 2013-10-23 大连三仪动物药品有限公司 枯草芽孢杆菌发酵液抑制青霉和黑曲霉生长的用途
CN103805205A (zh) * 2014-02-28 2014-05-21 浙江农林大学 一种修复多溴联苯醚污染土壤颗粒剂及其用途
CN105367230A (zh) * 2015-11-17 2016-03-02 宁国市汉唐盛世农林开发有限公司 一种改性淀粉-g-PVA/木渣复合高吸水性包膜缓释肥
CN105819964A (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 山东绿亨生物工程有限公司 一种微生物菌肥颗粒及其制备方法
WO2018012643A1 (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 スターライト工業株式会社 樹脂組成物およびその製造方法
CA3039531A1 (en) * 2016-10-05 2018-04-12 Fmc Corporation Bacillus thuringiensis rti545 compostions and methods of use for benefiting plant growth and controlling plant pests
CN107540469A (zh) * 2017-10-30 2018-01-05 青岛海之星生物科技有限公司 一种发酵绿萝肥及其制备方法
CN107814979B (zh) * 2017-11-23 2018-09-04 唐炜程 一种自增强性聚乙烯醇/改性淀粉生物降解地膜的制备方法
CN113264793A (zh) * 2021-05-12 2021-08-17 江苏绿科生物技术有限公司 一种有益微生物发酵液态肥的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113789179A (zh) 2021-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101891564B (zh) 一种生物复合肥的制备方法
AU2018101437A4 (en) Special film-coated controlled release calcium fertilizer for peanut and preparation process thereof
CN109095996A (zh) 沙化土壤改良剂及其制备方法与应用
CN104829399A (zh) 番石榴专用肥及其生产方法
CN102285841B (zh) 毛竹专用肥及其生产方法
CN104725140B (zh) 一种具有氨挥发抑制作用的氨基酸肥料增效剂及其制作方法
CN109400397B (zh) 一种保水控释生物复合肥料及制备方法
CN105503333A (zh) 一种有机稻专用育秧基质
CN109526681A (zh) 一种盐碱地球根花卉种植专用营养型土壤改良基质
CN111574255A (zh) 一种利用秸秆生产有机水溶肥料的方法
CN101003737A (zh) 土壤磷素活化剂
CN104086316A (zh) 一种葡萄渣功能性复混肥及其制备方法
CN109053280A (zh) 一种抗衰促花壮穗复合肥及其制备方法
CN102140049B (zh) 一种保水、缓释组合杯肥
CN113789179B (zh) 一种基于植物干细胞技术的土壤改良剂及其制备方法
CN110790601A (zh) 一种生物炭基薏米专用肥制备方法及其应用
CN104788251A (zh) 硅基生物型酸土改良剂及其制备方法
CN112430163A (zh) 一种缓解压砂西瓜连作障碍的生物肥料
CN110615715A (zh) 一种铁棍山药用有机无机复混肥料及其制备方法
CN110317104A (zh) 一种适用于设施园艺保护地的土壤改良剂及施用方法
CN112521207A (zh) 一种复合肥料及其制备方法
CN109574751A (zh) 一种可以灭菌杀虫的酸性土壤调理剂及其制备方法
CN109796267A (zh) 一种甜瓜专用全营养缓释栽培基质及其制备方法
CN113860963B (zh) 一种富有机硒营养液及其制备方法和应用
CN102492641A (zh) 一种死谷芽孢杆菌的发酵培养方法及微生物肥料生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant