一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂及其制备方法与流程

本发明涉及土壤改良剂，具体的，涉及一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂及其制备方法。

背景技术：

1、盐碱土也称盐渍土，包括盐土和碱土两种性质不同的土壤。土壤的盐碱化指由于土壤中盐碱离子的大量积累，土壤类型逐渐向盐碱土转变的过程，其影响因素包括自然因素和人为因素。

2、通常情况下盐碱土壤容易出现板结现象，导致土壤的孔隙度变小，土壤透气性和透水性变差，严重影响到土壤中微生物的代谢，还会对植物造成直接的毒害作用，使其形态结构发生改变，破坏其正常生理代谢，导致植株畸形或死亡。

3、为了改良盐碱地研究出了多种产品，但常用的改良盐碱地产品中大都是添加微生物以及微生物载体，常用的微生物载体包括壳聚糖。如中国专利cn105499264b、cn106905052a、cn111040773a、cn106220305a、cn115261028a、cn106380288a等。但由于壳聚糖分子中的-nh3+带正电，能吸附在微生物细胞表面，形成高分子膜阻止微生物吸收营养物质，从而降低微生物的活性，因此改良盐碱地的效果并不理想。

技术实现思路

1、本发明提出一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂及其制备方法，解决了相关技术中的壳聚糖降低微生物活性，导致改良盐碱地的效果差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，包括以下质量份的组分：微生物菌群10~20份、硅藻土5~10份、活性炭1~5份、环氧羧酸改性壳聚糖15~25份、木醋液2~6份、微量元素3~8份；

4、所述环氧羧酸改性壳聚糖包括2-甲基-3-苯基环氧乙烷-2-羧酸改性壳聚糖和/或环氧琥珀酸改性壳聚糖。

5、作为进一步的技术方案，所述环氧羧酸改性壳聚糖包括质量比为1:3~3:1的2-甲基-3-苯基环氧乙烷-2-羧酸改性壳聚糖和环氧琥珀酸改性壳聚糖。

6、本发明将环氧羧酸改性壳聚糖限定为质量比1:3~3:1的2-甲基-3-苯基环氧乙烷-2-羧酸改性壳聚糖和环氧琥珀酸改性壳聚糖，进一步提高了复合微生物菌剂改良盐碱地的效果和农作物产量。可能是由于当环氧羧酸改性壳聚糖表面的羧基少时，螯合土壤中的重金属离子能力较差，而当环氧羧酸改性壳聚糖表面的羧基过多时，不仅会螯合土壤中的重金属离子，还会螯合添加进去的微量元素，所以当环氧羧酸改性壳聚糖为质量比1:3~3:1的2-甲基-3-苯基环氧乙烷-2-羧酸改性壳聚糖和环氧琥珀酸改性壳聚糖时，复合微生物菌剂改良盐碱地的效果和农作物产量最好。

7、作为进一步的技术方案，所述环氧羧酸改性壳聚糖的制备方法包括以下步骤：将表面活性剂溶于水中，加入环氧羧酸、催化剂、壳聚糖，进行反应，得到环氧羧酸改性壳聚糖。

8、作为进一步的技术方案，所述环氧羧酸与壳聚糖的质量比为1:5~15。

9、作为进一步的技术方案，所述表面活性剂包括吐温20、吐温60、吐温80中的一种或几种；

10、所述催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。

11、作为进一步的技术方案，所述表面活性剂的用量是环氧羧酸质量的一半；

12、所述水的用量是环氧羧酸质量的50倍；

13、所述催化剂的用量是环氧羧酸质量的3%。

14、作为进一步的技术方案，所述反应的温度为85~95℃、时间为5~7h。

15、作为进一步的技术方案，所述微生物菌群包括嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌中的一种或几种。

16、本发明使用从盐碱地土壤环境中分离筛选的菌，能很快适应土壤环境，其活性不会因为受到盐碱的影响，而失活或者功能衰退。

17、作为进一步的技术方案，所述微量元素包括钙、镁、锌、铁中的一种或几种。

18、本发明还提出了一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：

19、a1、将硅藻土、活性炭、环氧羧酸改性壳聚糖混合均匀，得到载体；

20、a2、将所述载体与木醋液、水混合均匀，得到混合液；

21、a3、将所述混合液质量的3/4与水混合均匀，得到混料；

22、a4、将剩余的混合液与微生物菌群、微量元素混合，并在混合过程中喷淋所述混料，干燥，造粒，得到用于改良盐碱地的复合微生物菌剂。

23、作为进一步的技术方案，所述a2中载体与水的质量比为1:3。

24、作为进一步的技术方案，所述a3中混合液与水的质量比为1:5。

25、本发明还提出了所述的复合微生物菌剂或所述的制备方法制备得到的复合微生物菌剂在改良盐碱地中的应用。

26、本发明的工作原理及有益效果为：

27、本发明使用环氧羧酸改性壳聚糖提供了一种改良盐碱地效果好的复合微生物菌剂。本发明利用环氧羧酸去除壳聚糖表面具有抑菌效果的氨基，提高了复合微生物菌剂中微生物菌群的活性，同时环氧羧酸改性壳聚糖表面的羧基可以螯合土壤中的重金属离子，形成稳定的螯合物，从而减少了农作物对重金属离子的吸入量，改善了农作物的生长状况，提高了农作物产量。

技术特征：

1.一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：微生物菌群10~20份、硅藻土5~10份、活性炭1~5份、环氧羧酸改性壳聚糖15~25份、木醋液2~6份、微量元素3~8份；

2.根据权利要求1所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，所述环氧羧酸改性壳聚糖包括质量比为1:3~3:1的2-甲基-3-苯基环氧乙烷-2-羧酸改性壳聚糖和环氧琥珀酸改性壳聚糖。

3.根据权利要求1所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，所述环氧羧酸改性壳聚糖的制备方法包括以下步骤：将表面活性剂溶于水中，加入环氧羧酸、催化剂、壳聚糖，进行反应，得到环氧羧酸改性壳聚糖。

4.根据权利要求3所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，所述环氧羧酸与壳聚糖的质量比为1:5~15。

5.根据权利要求3所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，所述表面活性剂包括吐温20、吐温60、吐温80中的一种或几种；

6.根据权利要求3所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，所述反应的温度为85~95℃、时间为5~7h。

7.根据权利要求1所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌群包括嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，其特征在于，所述微量元素包括钙、镁、锌、铁中的一种或几种。

9.根据权利要求1~8任意一项所述的一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求1~8任意一项所述的复合微生物菌剂或权利要求9所述的制备方法制备得到的复合微生物菌剂在改良盐碱地中的应用。

技术总结
本发明涉及土壤改良剂技术领域，提出了一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂及其制备方法。所述一种用于改良盐碱地的复合微生物菌剂，包括以下质量份的组分：微生物菌群10~20份、硅藻土5~10份、活性炭1~5份、环氧羧酸改性壳聚糖15~25份、木醋液2~6份、微量元素3~8份；所述环氧羧酸改性壳聚糖包括2‑甲基‑3‑苯基环氧乙烷‑2‑羧酸改性壳聚糖和/或环氧琥珀酸改性壳聚糖。通过上述技术方案，解决了现有技术中的壳聚糖降低微生物活性，导致改良盐碱地的效果差的问题。

技术研发人员：王腾,许兴,李宗保,刘义飞,张爱民,刘惠明,张云峰,许岩
受保护的技术使用者：河北邢化生态环境工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16