[发明专利]一种pH敏感型农业用菌剂

说明书

本发明提供了一种pH敏感型农业用菌剂。所述菌剂包括微生物、粘结剂、多巴胺或其盐、pH敏感型高聚物分子；所述pH敏感型高聚物分子为以氧化石墨烯为交联剂，由丙烯酸聚合而成的高聚物分子。本发明通过将多巴胺附着在活菌制粒剂的表面，然后在多巴胺表面包覆具pH敏感型的高聚物分子，从而制备出一种可根据环境的pH值调节其包裹的活菌的释放量的pH敏感型农业用菌剂，在盐碱化土壤中，施用本发明提供的pH敏感型农业用菌剂，可以快速释放其中的活菌，从而加速改善土壤盐碱化问题；而在酸化的土壤中施用本发明提供的pH敏感型农业用菌剂，可以有效减缓其中的活菌的释放速率，防止活菌发酵分解产生的有机肥料在酸性土壤中的流失，提高肥料的利用效率。

技术领域

本发明属于肥料开发技术领域，具体涉及一种pH敏感型农业用菌剂。

背景技术

通常，我国各地气候差异较大，随着可持续现代农业的规模化发展，肥料的过度使用以及人类的活动到导致土壤酸碱化程度的问题越来越严重。土壤的理化性质对于植物的生长环境和肥料本身的利用效率有着显著地影响。盐碱化的土壤不利于作物的生长，而酸性土壤中存在的大量氢离子，又导致部分肥料的流失，极大的降低了肥料的利用效率。对于上述问题的解决，目前还没有一个有效的手段提出。

发明内容

本发明提供了一种pH敏感型农业用菌剂，为上述问题的有效解决提供了一个新的思路。本发明提供的pH敏感型农业用菌剂可根据环境的pH值调节其包裹的活菌的释放量，在盐碱化土壤中，施用本发明提供的pH敏感型农业用菌剂，可以快速释放其中的活菌，从而加速改善土壤盐碱化问题；而在酸化的土壤中施用本发明提供的pH敏感型农业用菌剂，可以有效减缓其中的活菌的释放速率，防止活菌发酵分解产生的有机肥料在酸性土壤中的流失，提高肥料的利用效率。

本发明的一个目的是提供一种pH敏感型农业用菌剂，所述菌剂包括微生物、粘结剂、多巴胺或其盐、pH敏感型高聚物分子；所述pH敏感型高聚物分子包括：以氧化石墨烯为交联剂，由丙烯酸聚合而成的高聚物分子。

具体的，所述菌剂还包括下述1)-3)中所述的至少一种：

1)所述粘结剂包括可为所述微生物提供其代谢或繁殖的养料；具体的，所述粘结剂包括淀粉和/或水；

2)所述微生物包括有益植物生长的微生物；具体的，所述微生物包括枯草芽孢杆菌、酵母菌和/或乳酸菌；再具体的，当所述微生物包括枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌时，枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌的质量比为1∶1∶1；

3)所述多巴胺或其盐覆盖在粘结剂和微生物的表面，所述pH敏感型高聚物分子覆盖在所述多巴胺或其盐的表面。

具体的，所述菌剂由下述方法制备而成：

将微生物和粘结剂混合制粒后，于pH值8～8.5的Tris-HCl缓冲液中，与盐酸多巴胺一起室温搅拌12h以上，抽滤后，将产物置于反应容器中，加超纯水，通N₂，向溶液中加入丙烯酸单体的钠盐、交联剂氧化石墨烯、催化剂，避光继续通N₂，室温下搅拌，然后将反应容器转移至冰浴中搅拌，加入引发剂，搅拌后转移至密闭模具中，在室温下聚合24h，将产物粉碎即得；

具体的，按质量计，所述方法中，所述微生物1-10份、粘结剂1-10份、盐酸多巴胺1-10份、丙烯酸单体的钠盐10-500份、氧化石墨烯交联剂0.2-40份；

再具体的，按质量计，所述方法中，所述微生物7.5份、粘结剂2.5份、盐酸多巴胺1份、丙烯酸单体的钠盐12-20份、氧化石墨烯交联剂0.2-4份；

具体的，所述粘结剂包括淀粉和/或水；具体的，所述微生物包括枯草芽孢杆菌、酵母菌和/或乳酸菌；再具体的，当所述粘结剂包括淀粉和水时，当所述微生物包括枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌时，枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、淀粉和水的质量比为2∶2∶2∶2∶1。