[发明专利]一种抗菌载体土壤增氧剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业种植领域，特别是涉及一种抗菌载体土壤增氧剂及其制备方法。

背景技术

目前，农业用的肥料添加剂品类繁多，包括杀虫剂、抗菌剂、增氧剂、除草剂、土壤改良剂等等。

其中，杀虫剂、抗菌剂等目前普遍采用的均为人工化学合成类的试剂，比如常用的杀虫剂有呋虫胺、噻虫胺、噻虫啉、吡虫啉等等，常用的抗菌剂有百菌清、甲霉灵、万霉灵等等。虽然这些试剂的杀虫、抗菌能力显著，但是其容易残留于植物以及土壤中，其对人体有害，不够环保。对于果蔬等食用作物来说，农药残留量高会危害人体健康；对于植物来说，土壤中残留大量农药会使土壤干硬化、裂化，从而导致肥力下降。

如公开号为CN105347944A的中国发明专利公开了一种抗立枯病的大豆富硅缓释肥，所述肥料按照重量份配比如下：沸石25-30份、混合肥15-20份、尿素30-40份、磷酸二氢铵15-20份、粉煤灰12-15份、凹凸棒粉5-7份、硅藻土3-5份、微量元素肥3-5份、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐2-3份、立枯病抗菌剂3-5份、缓释添加剂2-4份。该专利的肥料中就含有化学合成的立枯病抗菌剂，会造成前文所述的一些问题。

此外，杀虫剂、抗菌剂、增氧剂、除草剂、土壤改良剂等这些肥料添加剂一般都是在肥料制备过程中添加的，如果要使肥料同时具有多种功能，在制备过程中需要添加多种添加剂，会导致生产流程过于复杂，而且成本也较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌载体土壤增氧剂及其制备方法。本发明巧妙地利用抗菌成分作为增氧成分的载体，独创地将抗菌剂与增氧剂合二为一，具有抗菌和缓释增氧的效果。且该抗菌载体为对环境、人体无害的物质。

本发明的具体技术方案为：一种抗菌载体土壤增氧剂，由内至外依次包括速释层、缓释层和包膜层；所述速释层由以下物质组成：化学增氧剂35-45wt％、天然抗菌植物提取物5-15wt％、海藻-芦荟复合凝胶载体40-46wt％、改性氧化钙4-6wt％、粘合剂1-3wt％；所述缓释层由以下物质组成：化学增氧剂35-45wt％、天然抗菌植物提取物5-15wt％、改性β-环糊精43-53wt％、粘合剂1-3wt％；所述包膜层为壳聚糖-淀粉-明胶交联膜。

本发明将抗菌剂与增氧剂合二为一，分别选用海藻-芦荟复合凝胶、改性β-环糊精作为速释层和缓释层的载体。上述两种载体不仅具有缓释效果，负载量高；并且自身还具有抗菌作用。其中，海藻-芦荟复合凝胶载体的主要成分为海藻提取物和芦荟凝胶，含有多糖类、果胶物质，具有出色的抗菌、免疫功能，能够抑制土壤中的部分有害菌种，也能被植物根部吸收增强植物自身抵抗力而免遭菌类、虫类侵蚀。改性β-环糊精也具有抗菌作用。

化学增氧剂能够持续释放氧，增强植物根部呼吸作用，促进生长。天然抗菌植物提取物能够进一步提高抗菌性。并且上述物质均对环境、人体无害。

包膜层为壳聚糖-淀粉-明胶交联膜，壳聚糖也具有抗氧化和抗菌作用。

此外，目前普通的增氧剂，一般是与肥料混合制得的。一些具有缓释功能的肥料，其增氧剂也同时具有缓释效果。但是，大多数的缓释肥料缓释效果不够理想，特别是在土壤中吸水后容易造成前期突释，增氧剂被迅速消耗释放，导致增氧持久性严重下降。另一方面，位于颗粒肥料核芯部分的增氧剂，却由于水分渗透进入肥料核芯的速度较慢，以及增氧剂需要渗透穿过肥料外层的部分，增氧剂释放动力不足，导致后期的增氧效果大不如前期。

本发明的增氧剂可单独使用，也可添加至肥料中。本发明的增氧剂具有三层结构。其中，包膜层为壳聚糖-淀粉-明胶交联膜，缓释层的载体为改性β-环糊精。改性β-环糊精内部具有疏水空腔，能够对水分的渗透起到一定的延缓作用。包膜层的阻隔以及改性β-环糊精的缓释作用，两者配合之下，使得增氧剂在前期遇水后不会迅速被释放，缓释速率更为稳定，缓释持久性更强。速释层的载体为海藻-芦荟复合凝胶载体，并且海藻-芦荟复合凝胶载体还负载有改性氧化钙。改性氧化钙吸水后会释放热量，这些热量会加速增氧剂在水中的溶解，从而为增氧剂的释放提供动力，克服后期增氧剂释放效果较差的缺陷。

优选地，所述改性β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精添加到其15-25倍质量的水中，然后加热至60-70℃保温，得到β-环糊精溶液；分别将硝酸银溶液、硝酸铜溶液和硝酸铁溶液添加到β-环糊精溶液中搅拌1-2h，进行金属离子吸附；最后冷却至室温，离心分离，干燥、粉碎后制得改性β-环糊精。