[发明专利]一种富含纤维素酶抗虫害种植基质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于种植的工艺技术领域，具体涉及到一种富含纤维素酶抗虫害种植基质及其制备方法。

背景技术

纤维素酶是一组专一水解纤维素的酶类，能有效水解纤维素，但实践过程种发现，纤维素酶降解纤维素的酶解效率较低，导致生产成本比较高，这限制了纤维素的水解生产。固定化酶催化反应结束具有能回收、易分离、反复多次使用等优点，所以纤维素酶的固定化研究长期以来备受人们的关注。开发出成本低、稳定性高、简便使用的固定化方法以及新型的功能性载体材料，对拓展固定化纤维素酶在工业生产中的应用至关重要。

淀粉廉价易得，与丙烯酰胺等经接枝聚合以后，可得到多孔的颗粒状载体，同时也是一种高吸水性树脂，是一种具有三维网状的功能高分子材料，而且保水能力非常高。自20世纪60年代以来，高吸水性树脂已被广泛用于农林、园艺、医疗卫生、石油化工、日用化妆品、建材等方面。除了淀粉类接枝树脂聚合物意外，其它还有纤维素类和人工合成类的树脂接枝聚合物。其中淀粉类因材料可再生、来源广泛、种类多、产量大、廉价易得，相比后两个而备受关注。

农林树木的种植和果树的种植最适的条件一般都是以沙壤土，湿润的土壤条件，土质疏松透气，有机质含量高为最优，而通常的情况是：为了提高土壤有机质的含量，重施有机肥，一方面土壤很难达到疏松的目的，有机质很难渗透到底层，一直滞留在树木种植时地面附近，水流经过很容易流失，即使土壤疏松，也很难达到有机肥的最佳效果，原因在于有机肥分解后产生的有机酸和各类有机成分，会产生胶质成分，胶黏化土壤，使砂质的土壤粘结在一起，促使土壤密闭不透气，时间一长由不透气可以发多种病虫害的危机，对于很多树种都会存在的问题。再有，秋天时期树木落叶，厚厚的落叶是很好的有机肥材料，但往往树林、山区等地的地面积攒了多年的落叶，腐殖层极厚，一方面容易发生火灾，同时影响肥料的施用，如此大量的落叶堆积原因在于：土壤中不存在快速分解落叶的微生物菌群，使得如此庞大的有机质物料不能被快速利用。

发明内容

本发明为了提高树木类农作物的种植效率，研究了一种球形颗粒状的种植基质，有利于提高土壤吸水、保水和对纤维素类物料的分解能力，具体是通过以下的方法实现的：

一种富含纤维素酶抗虫害种植基质，其特征在于，由以下重量份的原料制成：纤维素酶制剂8~15、树脂单体混合物30~40、大豆淀粉5~10、甘薯藤10~15、大蒜秸秆20~35、香樟锯末15~20、腐叶土55~70、苦参碱2~5、胺鲜酯1~3、羊粪球20~30、楝树叶15~20、番茄叶20~30、棉花叶10~16和适量的水；

所述的树脂单体混合物是将重量份为单位的丙烯酸单体30~40份、引发剂过硫酸钾2~4份和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5~1.0份混合而成。

一种富含纤维素酶抗虫害种植基质的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）将大豆淀粉于水浴锅中加热保温至40~50℃，搅拌至糊化，然后混合加入树脂单体组合物和纤维素酶制剂，保温条件下，摇床摇晃聚合反应2~3h，完成后真空干燥，研磨过60~80目筛的微粉；

（2）混合楝树叶、番茄叶和棉花叶，研磨成浆料，加入3~5倍的水后超声细胞破碎处理得浆液，减压蒸馏浓缩后混合苦参碱和胺鲜酯加入（1）所得微粉中进行吸附；

（3）混合甘薯藤、大蒜秸秆和香樟锯末，先加水浸泡煮沸，静置晒干，研磨成粉剂，然后与（2）所述的微粉混合制成混合粉剂；

（4）混合腐叶土和羊粪球，摊开晾晒2~4天，然后加入3~5倍其重量份的水高温煮沸，冷却后混合（3）的混合粉剂制成膏体，圆盘造粒制成4~8mm粒径的球状，烘干即可。

淀粉接枝高吸水性树脂聚合物用于固定化纤维素酶的载体现在已逐渐成熟，而有机物的组成中大多是由纤维素物料最多，除了纤维素分解菌类微生物可以起到一定效果外，纤维素在土壤中自身分解速度较慢，而单纯的使用纤维素菌或者纤维素酶制剂，在激烈竞争的自然环境中，都很难维持持久性的效果，因此，发明利用淀粉接枝树脂的吸水性聚合物作为载体，用于纤维素酶的载体，包被条件下的纤维素酶活性时间大大延长。