一种快速降解落叶的杨树种植有机基质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种快速降解落叶的杨树种植有机基质及其制备方法，由以下重量份的原料制成：纤维素酶制剂、树脂单体混合物、小麦淀粉、高粱秸秆、烟草秸秆、樟树叶、高岭土、猪毛、家禽羽毛、酱油渣、芝麻饼粕、EM菌剂、米糠和适量的水；一种适合杨树种植的种植基质，其本身是一种球形的富含有机质的颗粒状，加入高岭土充当粘结剂的效果，颗粒不易松散，颗粒中同时含有包被的纤维素酶及纤维素粉剂，用树脂包被的纤维素酶，酶效的持续时间大大延长，同时可以利用杨树自身的落叶，起到很好的分解效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于种植的工艺
，具体涉及到一种快速降解落叶的杨树种植有机基质及其制备方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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：一种快速降解落叶的杨树种植有机基质，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、小麦淀粉5~10、高粱秸秆20~30、烟草秸秆10~15、樟树叶5~10、高岭土45~60、猪毛10~18、家禽羽毛25~35、酱油渣20~30、芝麻饼粕30~45、EM菌剂2~3、米糠10~15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。一种快速降解落叶的杨树种植有机基质的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：（1）将小麦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）混合猪毛和禽羽毛，加水煎煮熬制80~100min，然后捞出，混合酱油渣、米糠及其它以下未涉及的剩余成分，球磨成匀浆，高温蒸汽灭菌，与6~10倍其重量份的水混合装入发酵罐，接种EM菌剂，通气进行液态发酵45~50h，完成后分离滤液和滤渣；（3）对（2）所得滤液进行浓缩，然后加入（1）的微粉吸附；（4）混合高粱秸秆、烟草秸秆和樟树叶，先加水浸泡煮沸，静置晒干，研磨成粉剂，加入（2）所得滤渣、（3）所述吸附后的微粉及高岭土，加水调制成膏体，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，专利技术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。同时淀粉接枝树脂聚合物还具有极好的吸水、保水特性，用于树木的基质方面，效果极好，以可溶性的淀粉为接枝聚合淀粉，丙烯酸单体为树脂单体，交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂选用过硫酸钾，先将淀粉水浴锅中40~50℃搅拌至糊化，然后混合加入树脂单体组合液和纤维素酶制剂，保温振动摇晃聚合反应2~3h，完成后蒸馏水洗涤，真空干燥，粉碎成微粉；而利用红外光谱图中可以看出，波数为3430、1670、1559cm-1时出现—OH、—CO—CH2和—COO—特征吸收峰，表明丙烯酸已经成功接枝到淀粉分子上，利用高倍纤维照片可以明显看出，聚合物颗粒相互缠绕的网格状，说明在微波的作用下，淀粉与丙烯酸单体形成的是交互贯穿的网格状结构，而丙烯酸与淀粉接枝聚合的网格状结构可以包被纤维素酶，提供一个很好的保护条件，不至于受到环境因素太大的干扰，纤维素酶也可以长时间维持一个高效的活性，同时淀粉接枝树脂还具有一个很好的吸水特性，利用这种包被酶测定其活力，将0.01g的固定化酶放入20ml试管中，加入富含纤维素的溶液，通过预热后自然反应，检测反应后纤维素的降解情况，可以明显观察出酶的活性。公司将这一包被酶的吸水树脂用作树木种植的基质，同时加入富含纤维的秸秆粉、石粉、发酵料、土壤等，制成稠膏后造粒成球形颗粒，秸秆粉主要由纤维素组成，造粒后利用包被的纤维素酶可以加快秸秆粉的降解，形成孔隙，无形中增大了颗粒剂的比表面积，提高土壤透气性，由接枝树脂包被的纤维素酶活性的维持时间大大延长，可以分解树木的落叶，提高有机料的肥料利用，减少无机肥施用量，最后淀粉接枝树脂聚合物还具有一定的吸水、保水能力，对提高土壤湿度很有帮助。本专利技术的有益效果：一种适合杨树种植的种植基质，其本身是一种球形的富含有机质的颗粒状，加入高岭土充当粘结剂的效果，颗粒不易松散，颗粒中同时含有包被的纤维素酶及纤维素粉剂，用树脂包被的纤维素酶，酶效的持续时间大大延长，同时可以利用杨树自身的落叶，起到很好的分解效果。具体实施方式实施例1：一种快速降解落叶的杨树种植有机基质，其特征在于，由以下重量份（Kg）的原料制成：纤维素酶制剂9、树脂单体混合物38、小麦淀粉8、高粱秸秆24、烟草秸秆12、樟树叶7、高岭土50、猪毛12、家禽羽毛30、酱油渣25、芝麻饼粕40、EM菌剂2、米糠14和适量的水；所述的树脂单体混合物是将重量份（Kg）为单位的丙烯酸单体35份、引发剂过硫酸钾3份和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.6份混合而成。一种快速降解落叶的杨树种植有机基质的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：（1）将小麦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）混合猪毛和禽羽毛，加水煎煮熬制80~100min，然后捞出，混合酱油渣、米糠及其它以下未涉及的剩余成分，球磨成匀浆，高温蒸汽灭菌，与6~10倍其重量份的水混合装入发酵罐，接种EM菌剂，通气进行液态发酵45~50h，完成后分离滤液和滤渣；（3）对（2）所得滤液进行浓缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速降解落叶的杨树种植有机基质，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、小麦淀粉5~10、高粱秸秆20~30、烟草秸秆10~15、樟树叶5~10、高岭土45~60、猪毛10~18、家禽羽毛25~35、酱油渣20~30、芝麻饼粕30~45、EM菌剂2~3、米糠10~15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。

【技术特征摘要】
1.一种快速降解落叶的杨树种植有机基质，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、小麦淀粉5~10、高粱秸秆20~30、烟草秸秆10~15、樟树叶5~10、高岭土45~60、猪毛10~18、家禽羽毛25~35、酱油渣20~30、芝麻饼粕30~45、EM菌剂2~3、米糠10~15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。2.根据权利要求1所述一种快速降解落叶的杨树种植有机基质的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：（1）将小麦淀粉于水浴锅中加热保温至40~50℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪小智，
申请(专利权)人：蚌埠市亿丰生物有机肥有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34