一种壳寡糖复合农业添加剂及其制备方法与流程

本技术涉及农业肥料领域，更具体地说，它涉及一种壳寡糖复合农业添加剂及其制备方法。

背景技术：

1、农用的传统添加剂，一般为抗生素、激素等物质，在长期的使用过程中，容易使植物、作物产生抗药性，并且还容易残留抗生素，影响植物和作物的生长。

2、现有的公布号cn104543389a的中国专利申请文件公开了一种高效绿色壳寡糖复合农业添加剂，每1kg添加剂中包含200-500g混合菌、100-400g壳寡糖和以锌计50-200g的壳寡糖螯合锌，所述混合菌包含枯草芽孢杆菌、双歧杆菌和乳酸菌。

3、当添加剂添加到土壤表面后，无论是粉体还是液体，均容易分散在土壤表面，不易渗透到土壤内部中，并且枯草芽孢杆菌是好养菌，而双歧杆菌和乳酸菌是厌氧菌，如果混合菌在土壤表面分散，不仅影响厌氧菌自身的活性，而且阻碍厌氧菌的繁殖，导致添加剂在土壤表面作用时间缩短，对植物的作用时效缩短。

4、因此，如何制备一种新的添加剂，使其在土壤中具有较长的有效作用时间，能够长时间助力植物生长。

技术实现思路

1、为了制备一种新的添加剂，使其在土壤中具有较长的有效作用时间，能够长时间助力植物生长，本技术提供一种壳寡糖复合农业添加剂及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种壳寡糖复合农业添加剂，采用如下的技术方案：

3、一种壳寡糖复合农业添加剂，包含以下重量份的原料：壳寡糖10-40份、壳寡糖螯合锌5-10份、乙基纤维素包膜双歧杆菌10-20份、丝素蛋白包膜乳酸菌10-20份、纤维改性枯草芽孢杆菌5-10份、水200-500份。

4、通过采用上述技术方案，壳寡糖、壳寡糖螯合锌相配合，利用壳寡糖中的质子化胺与细菌中的负电荷细胞膜结合，干扰细菌细胞膜的功能，造成细菌细胞体内细胞质的流失，而且壳寡糖的分子量小，容易进入细菌内部，干扰菌体的正常生理代谢水平，从而达到抑菌的效果；并且壳寡糖能够促进根尖生长素和细胞分裂素的分泌，促进根系生长、种子发芽、作物生长，并且激发作物的抗病力，提高作物的产量和品质；配合壳寡糖螯合锌，不仅能够改良土壤的团粒结构，而且还能够提供锌，促进作物的生长；配合菌体，能够抑制病原菌的增殖并且防止害虫产生、繁殖，还能够阻止土壤碱化，保证作物根系在土壤中呼吸效果的同时保证土壤透气性，从而使作物快速汲取土壤中的营养物质，促进作物根系、叶片的生长。

5、乙基纤维素包膜双歧杆菌、丝素蛋白包膜乳酸菌、纤维改性枯草芽孢杆菌相配合，在添加剂喷洒到土壤表面后，枯草芽孢杆菌为好养菌，利用纤维较轻的结构和较低的密度，便于携带枯草芽孢杆菌位于土壤上表面，保证枯草芽孢杆菌的生长、繁殖；乳酸菌虽然为厌氧菌，但是有部分氧气也可以生长、繁殖，所以采用丝素蛋白膜乳酸菌，利用丝素蛋白膜层一定的透气效果，使乳酸菌处于低氧状态下生长、繁殖；最后采用不透气的乙基纤维素膜包覆严格厌氧的双歧杆菌，保证双歧杆菌的生长、繁殖。

6、菌体随水喷洒到土壤表面后，乙基纤维素膜表面较为光滑也不溶于水，便于穿透土壤孔隙，尽量下达到土壤较底部的位置，保证厌氧环境的同时，能够作用于植物根系，杀灭根系附近的有害菌、致病菌和害虫，并且代谢产生的气体逐渐上升能够进一步保证土壤的透气性，还能增加土壤孔隙率，便于根系呼吸、促进植物生长；乳酸菌位于土壤中部，利用丝素蛋白表面羟基，促进土壤团粒结构的产生，土壤粘附在丝素蛋白表面，封锁了该丝素蛋白包覆的乳酸菌附近的孔隙，降低了透气性，从而保证乳酸菌的低氧生长和繁殖，而乳酸菌能够进一步清理有害菌和害虫，并且还能够保证作物呼吸，促进作物生长；枯草芽孢杆菌位于土壤的上部，便于与空气接触，促进枯草芽孢杆菌生长、繁殖，并且便于束缚水分，保证土壤的湿润度和透气性，进一步促进作物生长、繁殖。

7、作物根系随着生长而逐渐向下，枯草芽孢杆菌先促进作物根系生长，并且促进作物长出多个新根、新茎，以便植物汲取更多的营养，随着根系生长，根系逐渐向下，乳酸菌通过抑制有害菌、驱避害虫，保证作物根系的继续生长；再向下根系与双歧杆菌接触，越向下，空气越少，所以双歧杆菌不仅能够防止有害菌、害虫，还能够提高土壤孔隙率，保证土壤下层与表面空气相互连通，从而进一步保证作物的生长、发育；成品添加剂具有在土壤中具有较长的有效作用时间，能够长时间助力植物生长的优点。

8、优选的，所述乙基纤维素包膜双歧杆菌由质量比为1:0.2-0.5:0.1-0.3的双歧杆菌、乙基纤维素溶液和单月桂酸甘油酯制成。

9、通过采用上述技术方案，双歧杆菌、乙基纤维素溶液、单月桂酸甘油酯相配合，利用乙基纤维素溶液成膜后对空气的阻隔效果，以保证双歧杆菌的活性，外表面利用单月桂酸甘油酯较好的润滑、粗渗透效果，促进乙基纤维素包膜双歧杆菌随着添加剂的溶剂渗透至土壤内部，容易位于土壤中靠近底部的位置，从而保证双歧杆菌的生长、繁殖。

10、当添加剂喷洒到土壤表面后，乙基纤维素膜和单月桂酸甘油酯均能够被土壤中微生物降解，从而逐渐释放出双歧杆菌，而双歧杆菌自身也能够逐渐分解乙基纤维素，但是由于双歧杆菌分解速度较慢，所以制备添加剂后喷洒到土壤中，能够缓慢释放，延长成品添加剂在土壤中的有效作用时间，从而长时间助力植物生长。

11、优选的，所述乙基纤维素溶液由质量比为1:0.05-0.2的乙基纤维素乙醇溶液和乳糖组成。

12、通过采用上述技术方案，乙基纤维素乙醇溶液、乳糖相配合，乳糖能够为双歧杆菌提供营养物质需要，能够保证双歧杆菌的活性。

13、优选的，所述丝素蛋白包膜乳酸菌由质量比为1:0.3-0.6:0.1-0.2的乳酸菌、丝素蛋白溶液、卡拉胶溶液制成。

14、通过采用上述技术方案，乳酸菌、丝素蛋白溶液、卡拉胶溶液相配合，利用丝素蛋白与卡拉胶相互交联连接，在乳酸菌表面形成复合网络膜层，保证部分透气但又非完全的透气，乳酸菌在无氧和低氧生活环境下能够生长繁殖，从而保证了乳酸菌的生长繁殖；而卡拉胶具有一定的流动性，配合丝素蛋白膜的光滑效果，进一步促进丝素蛋白包膜乳酸菌进入土壤中部位置；并且乳酸菌和土壤中的菌体能够逐渐分解丝素蛋白、卡拉胶，从而逐渐暴露乳酸菌，利用乳酸菌在土壤中的作用，促进植物生长。

15、丝素蛋白、卡拉胶被土壤中微生物逐渐降解后，分解产生的营养物质能够供给植物汲取营养，从而进一步促进植物生长。

16、优选的，所述丝素蛋白溶液由质量比为1:0.05-0.15的丝素蛋白水溶液和低聚果糖组成。

17、通过采用上述技术方案，丝素蛋白水溶液、低聚果糖相配合，丝素蛋白能够与低聚果糖发生交联，并且低聚果糖还能够供给乳酸菌生长，保证乳酸菌活性，同时低聚果糖、丝素蛋白、卡拉胶被土壤中微生物降解后，能够疏松土壤，提高土壤孔隙率，从而促进植物生长。

18、优选的，所述卡拉胶溶液由质量比为1:0.2-0.6的卡拉胶水溶液和酪蛋白组成。

19、通过采用上述技术方案，卡拉胶、酪蛋白相配合，利用酪蛋白和卡拉胶室温下水不溶的效果，配合二者的光滑、润滑性，便于在喷洒添加剂时，卡拉胶膜携带乳酸菌落入土壤靠近中间的位置，保证乳酸菌活性的同时促进乳酸菌生长、繁殖；同时卡拉胶、酪蛋白均能够被土壤中微生物降解而产生氮、碳等物质，促进植物的生长。

20、优选的，所述纤维改性枯草芽孢杆菌由质量比为1:0.1-0.4:0.05-0.1的枯草芽孢杆菌、明胶溶液和海藻纤维制成。

21、通过采用上述技术方案，枯草芽孢杆菌、明胶溶液、海藻纤维相配合，利用海藻纤维轻质结构配合海藻纤维和卡拉胶的吸湿膨胀效果，在喷洒添加剂后，纤维改性枯草芽孢杆菌容易分散在土壤表面结构，不易渗透至土壤内部，保证土壤上层枯草芽孢杆菌的活性和生长。

22、卡拉胶和海藻纤维能够提高土壤的保水性，从而提高土壤表面的孔隙率，提高透气性，并且卡拉胶和海藻纤维还能够被土壤中微生物所降解，保证释放枯草芽孢杆菌的同时，降解物还能够为植物的生长提供营养物质，从而长时间助力植物生长。

23、优选的，所述明胶溶液由质量比为1:0.1-0.25的明胶水溶液和葡萄糖组成。

24、通过采用上述技术方案，枯草芽孢杆菌能够逐渐分解葡萄糖，保证枯草芽孢杆菌的活性，并且葡萄糖、卡拉胶和海藻纤维等均能够被降解，从而进一步促进植物的生长。

25、优选的，所述海藻纤维的长度为10-30μm。

26、通过采用上述技术方案，限定海藻纤维的长度，保证海藻纤维的轻质效果，使得枯草芽孢杆菌在土壤靠近表面的上层位置，从而保证土壤的透气性和孔隙率，而且还能够促进植物生长。

27、第二方面，本技术提供一种壳寡糖复合农业添加剂的制备方法，采用如下的技术方案：

28、一种壳寡糖复合农业添加剂的制备方法，包括以下步骤：

29、称取壳寡糖、壳寡糖螯合锌、乙基纤维素包膜双歧杆菌、丝素蛋白包膜乳酸菌、纤维改性枯草芽孢杆菌、水混合搅拌均匀，制得成品添加剂。

30、通过采用上述技术方案，使其在土壤中具有较长的有效作用时间，能够长时间助力植物生长。

31、综上所述，本技术具有以下有益效果：

32、1、双歧杆菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌分别进行包膜、改性处理，不仅延缓了菌种在土壤中的有效作用时间，还能够根据土壤的结构位置发挥不同的作用，使其在土壤中具有较长的有效作用时间，能够长时间助力植物生长。

33、2、壳寡糖、壳寡糖螯合锌相配合，利用壳寡糖中的质子化胺与细菌中的负电荷细胞膜结合，干扰细菌细胞膜的功能，造成细菌细胞体内细胞质的流失，而且壳寡糖的分子量小，容易进入细菌内部，干扰菌体的正常生理代谢水平，从而达到抑菌的效果。

34、3、壳寡糖能够促进根尖生长素和细胞分裂素的分泌，促进根系生长、种子发芽、作物生长，并且激发作物的抗病力，提高作物的产量和品质；配合壳寡糖螯合锌，不仅能够改良土壤的团粒结构，而且还能够提供锌，促进作物的生长。

35、4、卡拉胶溶于热水，但是限定喷涂量以及丝素蛋白的隔热阻隔效果，并且配合喷涂后迅速干燥，使得卡拉胶溶液不会对菌体活性产生影响。