[发明专利]一种凝胶型微生物菌剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种凝胶型微生物菌剂的制备方法，属于生物制品制备技术领域。本发明通过天然根瘤菌与硝化菌的混合菌种作为包埋菌，根瘤菌中的固氮酶能够固定铵盐和硝酸盐，硝化菌能将亚硝酸盐等转化为硝酸盐物质，本发明以过硫酸钾和四甲基乙二胺为氧化还原引发体系，通过自由基聚合法打开聚氨酯丙烯酸酯大分子单体两端的双键，并互相交联，从平面交联到空间交联，粉煤灰中的一些成分还能与土壤中重金属污染物作用使其絮凝沉淀，两者协同作用，提高微生物菌剂的存活率，此外微生物水凝胶载体表面形成多种菌种的生物质膜，水凝胶载体内部根瘤菌的生物抗性强，损失的根瘤菌能够重新侵入作物根系中发挥固氮作用，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种凝胶型微生物菌剂的制备方法，属于生物制品制备技术领域。

背景技术

微生物菌剂是指目标微生物（有效菌）经过工业化生产扩繁后，利用多孔的物质作为吸附剂（如草炭、蛭石），吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂。这种菌剂用于拌种或蘸根，具有直接或间接改良土壤、恢复地力、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质等作用。农用微生物菌剂恰当使用可以提高农产品产量、改善农产品品质、减少化肥用量、降低成本、改良土壤、保护生态环境。

微生物菌剂按剂型可分为：液体、粉剂、颗粒型；按内含的微生物种类或功能特性可分为：根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等。按照复合方式分为：微生物菌剂和复合微生物菌剂（JT微生物菌剂）。

土壤是人类赖以生存的重要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。随着工业、城市污染的加剧和农药化肥的施用，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤中重金属的累积。

目前，修复重金属污染土壤主要有两种途径。一是利用超富集植物吸收土壤中的重金属，收割植物从而减少土壤中重金属含量；二是通过钝化或固化改变土壤中重金属的赋存形态，减少其在土壤中的迁移性和可利用性。微生物能够通过自身的吸附、富集、分泌代谢产物如草酸、亚硫离子、磷酸盐等会与重金属形成沉淀，从而降低土壤中重金属的生物可利用性。微生物修复技术不仅降低了修复成本，而且不会引起土壤pH变化造成金属元素的淋溶和富营养化等问题。但现有的微生物土壤修复剂中含有的微生物特性不明，在施用后不能适应重金属 污染土壤的环境，从而存活率低，影响钝化效果。其微生物的含量低，且土壤施肥过量，氨氮及重金属离子污染物在土壤中沉积，容易引发恶臭气体。

因此，发明一种凝胶型微生物菌剂对生物制品制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前土壤施肥过量，氨氮及重金属离子污染物在土壤中沉积，容易引发恶臭气体，微生物菌剂施用后不能适应重金属污染土壤的环境，存活率低，影响钝化效果，并且微生物菌剂中微生物的含量低的缺陷，提供了一种凝胶型微生物菌剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种凝胶型微生物菌剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取大豆根须切碎后用乙醇溶液浸泡3～5min，过滤去除滤液，得到滤渣，再用次氯酸钠溶液和蒸馏水依次清洗2～3次，得到根瘤菌提取物；

（2）将根瘤菌提取物与消化杆菌菌种混合，得到混合菌种，将混合菌种接种于活性污泥中，得到活性污泥菌液，向活性污泥菌液中加入氯化铵、碳酸氢钠、二水硫酸钙、七水硫酸镁，常温下培养20～25天，得到富集培养菌液，备用；

（3）按重量份数计，向上述四口烧瓶中加入80～90份甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，待四口烧瓶降温，依次向四口烧瓶中加入10～15份甲基丙烯酸羟乙酯、20～30份甘油和20～25份马来酸酐，再将3～5份二月桂酸二丁基锡溶于35～40份丙酮中，得到引发液，用恒压滴液漏斗将引发液滴入四口烧瓶中，边滴加边升温，升温后继续反应，得到聚氨酯预聚乳液；