一种能够改良土壤的菹草酵素肥及其制备方法与流程

本技术涉及肥料领域，尤其涉及一种能够改良土壤的菹草酵素肥及其制备方法。

背景技术：

1、当前农业领域的肥料的使用，更多的还是以化学肥料为主，而化学肥料的长期使用不仅会造成环境的污染，更严重的是会明显降低土壤的质量，并且最终影响植物/作物的质量水平。且随着经济的不断发展，“有机绿色产品”也逐渐成为了农产品的重要商品标志，因此，人们逐渐认识到，在使用化肥的同时，必须提高有机肥的使用比例，增加土壤有机质含量，不断提高土地原有地力，使用有机肥料，既能增产，又能改善品质，起到保护生态环境的作用。

2、而酵素肥因为其自身优异的土壤无害性以及其丰富的土壤所需有机质和微量元素含量，成为了近些年无毒有机肥料的研发重点。尤其是含有多肽类物质的酵素肥，因为其更加全面的营养均衡性和对土壤的改善作用，更是在近些年被本领域研究人员作为研发的热点产品。但同时，上述肥料产品也并非完美无缺的，例如酵素肥和多肽类物质在肥料中的使用要面临的不可能避免的问题，即如何有效的保存和运输，以及如何降低保存的成本和使用寿命。这些问题的存在极大影响了上述肥料产品在农业领域的应用。

3、所以，为了解决上述问题，本技术提供了一种够改良土壤的菹草酵素肥及其制备方法，其制备的酵素肥能够在具有优异的土壤改善、降解土壤重金属的效果的前提下，保证其自身优异的稳定性，能够在长期的保存和运输过程中保证一个良好的自身性状，不分离不析出不变质，进而具有良好的保存性和使用寿命。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术第一方面提供了一种能够改良土壤的菹草酵素肥，以质量份计，原料包括：菹草酵素10~20份，尿素25~40份，多肽络合物5~10份，菌剂1~10份，改性壳聚糖5~10份，腐殖酸1~3份，氨基丁酸1~3份，水溶性氨基酸1~5份，无机金属化合物10~20份，粘结剂1~5份，表面活性剂4~10份，去离子水50~80份。

2、作为一种优选的方案，所述菹草酵素，尿素和菌剂的质量比为（10~15）：（30~40）：（2~5）。

3、作为一种优选的方案，所述菹草酵素，尿素和菌剂的质量比为（12~15）：（35~40）：（2~4）。

4、作为一种优选的方案，所述菹草酵素的制备方法包括以下步骤：s1：在混合容器中加入糖分和去离子水，搅拌均匀，之后加入切碎后的菹草并不断搅拌分散均匀；s2：升温至40~50℃恒温发酵10~15天，期间每天定期检查并且补充缺失水分；s3：发酵完成后过滤后得发酵液，将发酵液在室温阴凉通风处保存5~8天，即得。

5、作为一种优选的方案，所述切碎后的菹草的平均长径为1~3cm。

6、作为一种优选的方案，所述菌剂包括酵母菌菌液，醋酸菌菌液和乳酸杆菌菌液。

7、作为一种优选的方案，所述酵母菌菌液，醋酸菌菌液和乳酸杆菌菌液的浓度为3.6×108~4.2×108cfu/ml。

8、作为一种优选的方案，所述酵母菌菌液，醋酸菌菌液和乳酸杆菌菌液的体积比为（1~1.5）：（2~2.5）：（0.6~1）。

9、作为一种优选的方案，所述酵母菌菌液，醋酸菌菌液和乳酸杆菌菌液的体积比为（1~1.2）：（2~2.2）：0.8。

10、作为一种优选的方案，所述多肽络合物和改性壳聚糖的质量比为（1~2）：1。

11、作为一种优选的方案，所述多肽络合物的制备方法包括以下步骤：s1：将鱼胶原多肽，氯化镁和去离子水混合均匀得混合物，备用；s2：将所得混合物加入密闭容器调节温度为50~60℃，调节ph为5.5~7，保温反应2~4h；s3：反应完成之后将产物过滤，滤液中加入功能助剂，室温搅拌均即得。

12、作为一种优选的方案，所述鱼胶原多肽和氯化镁的质量比为（4~6）：（1~2）。

13、作为一种优选的方案，所述鱼胶原多肽和氯化镁的质量比为4.5：1。

14、作为一种优选的方案，所述功能助剂为月桂醇聚氧乙烯醚。

15、作为一种优选的方案，所述月桂醇聚氧乙烯醚的羟值为160~190mgkoh/g。

16、作为一种优选的方案，所述改性壳聚糖的制备方法包括以下步骤：s1：将壳聚糖和丁二酸酐以及硅烷偶联剂混合加入去离子水，升温至50~60℃，保温反应2~4h，得预处理壳聚糖；s2；将预处理壳聚糖和二氧化钛以及氨水加入至水-乙醇的混合反应溶液中，升温至55~65℃，50~100r/min保温搅拌，期间滴加正硅酸乙酯的水-乙醇的混合反应溶液，滴加时间为2~3h；s3：滴加完成后将产物离心洗涤，60~70℃真空烘干即得。

17、作为一种优选的方案，所述壳聚糖，丁二酸酐和硅烷偶联剂的质量比为（4~5）：（3~4）：（2~3）。

18、作为一种优选的方案，所述预处理壳聚糖，二氧化钛和正硅酸乙酯的质量比为（3~4）：（1~1.5）：（3~4）。

19、作为一种优选的方案，所述预处理壳聚糖，二氧化钛和正硅酸乙酯的质量比为4：1.2：3.8。

20、本技术中，通过采用上述改性壳聚糖的加入能够极大地提高肥料其自身的稳定性，从而在保存和运输的过程中大幅降低了分离、析出以及变质等现象，并有效降低酵素肥的保存成本。这主要是因为，本技术中改性后的壳聚糖能够通过其表面预处理改性后的大量羧基基团与二氧化钛表面羟基基团链接，形成稳定且持续的氢键作用，进而形成了两者复合的多孔洞复杂结构，而此时再进一步地加入溶胶装的无定型硅化物，能够大幅提高其粘结性从而能够有效作为多肽络合物运动载体，加强多肽络合物在肥料体系中的稳定体系建立，且同时，因为上述改性壳聚糖之间的适宜团聚性，在肥料体系中多肽络合物与壳聚糖载体呈现多团聚点位分散的状态，从而在保存以至于特殊环境下能够减少多肽活性分子之间的碰撞，增加空间位阻，进而获得优异稳定性。

21、另一方面，多肽络合物的加入，因为其中加入的长链有机助剂，能够与改性壳聚糖形成一个良好的缠结网络结构，进而在体系中形成稳定的阻隔力，在分子运动时将因为上述阻隔力的作用进而大幅减少其运动速度和活性分子的迁移速度，进而就能够有效减少其它额外副反应的发生，从而获得良好的运输和保存特性。

22、作为一种优选的方案，所述水溶性氨基酸为丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、组氨酸、赖氨酸、谷氨酸中的至少一种。

23、作为一种优选的方案，所述水溶性氨基酸为丙氨酸和甘氨酸。

24、作为一种优选的方案，所述丙氨酸和甘氨酸的质量比为（1~2）：（1~2）。

25、作为一种优选的方案，所述无机金属化合物为磷酸二氢钾，硫酸钾和氯化钠。

26、作为一种优选的方案，所述磷酸二氢钾，硫酸钾和氯化钠的质量比为（10~15）：（5~10）：（2~4）。

27、作为一种优选的方案，所述磷酸二氢钾，硫酸钾和氯化钠的质量比为（10~12）：8：2。

28、作为一种优选的方案，所述粘结剂为卡拉胶和聚乙二醇。

29、作为一种优选的方案，所述卡拉胶和聚乙二醇的质量比为（3~4）：（1~2）。

30、作为一种优选的方案，所述卡拉胶和聚乙二醇的质量比为3：1。

31、作为一种优选的方案，所述聚乙二醇的平均分子量为400~1000。

32、作为一种优选的方案，所述表面活性剂为嵌段共聚物表面活性剂。

33、作为一种优选的方案，所述嵌段共聚物的重均分子量为5000~10000。

34、作为一种优选的方案，所述嵌段共聚物的重均分子量为7000~8000。

35、作为一种优选的方案，所述嵌段共聚物为环氧嵌段共聚物。

36、作为一种优选的方案，所述多肽络合物和表面活性剂的质量比为（6~10）：（4~6）。

37、作为一种优选的方案，所述多肽络合物和表面活性剂的质量比为（8~10）：5。

38、本技术中，通过上述高分子量的嵌段共聚物与多肽络合物的复配，能够在增强肥料的土壤改良特性和植物促进特性的前提下，进一步地增强肥料的耐高温性能。在加入特定高分子量的嵌段共聚物之后，其良好的表面活性作用促进肥料在土壤中的渗透速度，并且大量改善土壤的板结现象，以及促进络合组合物和改性壳聚糖对于金属的吸附作用；另一方面，嵌段共聚物能够和多肽络合物中不同粘度的月桂醇聚氧乙烯醚形成其体系原料表面的双层包裹结构，进而能够在保证其防水性的同时，减少活性分子间的直接碰撞，尤其是在高温状态下的分子活性增强的状态；分子量过低无法起到有效的保护作用，而过大的分子量容易造成过于粘稠的体系，进而过度影响活性分子的迁移速率和释放。

39、本技术第二方面提供了一种上述能够改良土壤的菹草酵素肥的制备方法，制备方法步骤包括以下几步：s1：将菹草酵素与菌剂；多肽络合物，表面活性剂和改性壳聚糖分别优先混合均匀，得混合物a和混合物b，之后在40~45℃下将混合物a和混合物b搅拌混合均匀得混合物c；s2：将其余原料混合均匀，得混合物d，将混合物c和混合物d两者混合，在30~40℃保温20~60r/min搅拌8~12h，完成后即得。

40、有益效果:1、本技术中提供的一种能够改良土壤的菹草酵素肥，其能够在具有优异的土壤改善、降解土壤重金属的效果的前提下，保证其自身优异的稳定性，能够在长期的保存和运输过程中保证一个良好的自身性状，不分离不析出不变质，进而具有良好的保存性和使用寿命。

41、2、本技术中提供的一种能够改良土壤的菹草酵素肥，采用改性壳聚糖的加入能够极大地提高肥料其自身的稳定性，从而在保存和运输的过程中大幅降低了分离、析出以及变质等现象，并有效降低酵素肥的保存成本；改性后的壳聚糖能够通过其表面预处理改性后的大量羧基基团与二氧化钛表面羟基基团链接，形成稳定且持续的氢键作用，进而形成了两者复合的多孔洞复杂结构，而此时再进一步地加入溶胶装的无定型硅化物，能够大幅提高其粘结性从而能够有效作为多肽络合物运动载体，加强多肽络合物在肥料体系中的稳定体系建立。

42、3、本技术中提供的一种能够改良土壤的菹草酵素肥，多肽络合物与改性壳聚糖的共同加入，因为多肽络合物中的长链有机助剂，能够与改性壳聚糖形成一个良好的缠结网络结构，进而在体系中形成稳定的阻隔力，在分子运动时将因为上述阻隔力的作用进而大幅减少其运动速度和活性分子的迁移速度，进而就能够有效减少其它额外副反应的发生，从而获得良好的运输和保存特性。

43、4、本技术中提供的一种能够改良土壤的菹草酵素肥，通过特定高分子量的嵌段共聚物与多肽络合物的复配，能够在增强肥料的土壤改良特性和植物促进特性的前提下，进一步地增强肥料的耐高温性能；在加入特定高分子量的嵌段共聚物之后，其良好的表面活性作用促进肥料在土壤中的渗透速度，并且大量改善土壤的板结现象，以及促进络合组合物和改性壳聚糖对于金属的吸附作用；另一方面，嵌段共聚物能够和多肽络合物中不同粘度的月桂醇聚氧乙烯醚形成其体系原料表面的双层包裹结构，进而能够在保证其防水性的同时，减少活性分子间的直接碰撞，尤其是在高温状态下的分子活性增强的状态。