一种稳定型钛微肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料制备技术领域，具体涉及一种稳定型钛微肥及其制备方法。

背景技术

钛元素对于植物生长的有益作用颇多，具体如下：

1、钛元素能强有力地促进植物对氮、磷、钾及其他中量元素、微量元素的吸收和运转，也就是说，钛元素不但可补充植物营养，还可促进植物对其他营养成分的吸收和利用。

2、钛元素是一种非常有效的非激素类植物生长调节剂，可有效提高植物叶面单位鲜重中的叶绿素、类胡萝卜素的含量，使叶绿素进行光合作用的速率和效果明显提高，使植物体通过光合作用自身制造养分的能力得到提高。

3、钛元素施用后进入植物体内，可以提高植物体中固氮酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶和磷酸酶等多种酶的活性。

4、钛元素具有类激素效应，有利于细胞核内DNA的活化，能调动内源激素向生长中心输送，促进分化和诱导愈伤组织。钛元素可以促进植物的根系发育，促进根系对土壤中氮、磷和钾肥的吸收、运转和再分配，通过维持植物体内较高的SOD、CAT与AsAPOD活性，提高植物对低温、干旱等不利环境的抗逆效果。

5、钛元素能促进作物早熟，增加农产品产量。

6、钛元素能改善农产品的品质，提高农产品中各种营养成分的含量，降低畸形果实率，使果形丰满，色泽鲜艳。

在自然界中，土壤含有大量钛元素，但是钛元素通常以氧化物或硅酸盐结合状态存在，水溶性差，不能被植物吸收，当然也就无法发挥前述各种有益作用。由于无机钛盐性质不稳定，在自然条件下非常容易分解成不溶于水的二氧化钛，也就无法被植物吸收，也无法发挥前述各种有益作用。钛盐在水中的溶解度小，必须溶入强酸之中，如果酸度过高，会对植物不利，如果酸度过低，稳定性差，容易分解产生沉淀。传统的离子钛，稳定性不高，并且不能保证在使用时的钛离子活性，目前用于喷施的钛溶液，钛元素含量的适宜范围为1～10mg/L，使用浓度太低，作用不明显，使用浓度太高，光合作用太强，碳水化合物累积多，影响其他营养元素的输送。

近年来人们将钛盐与酒石酸、苹果酸、柠檬酸、苦杏仁酸、乳酸等有机酸络合制成有机络合钛，更容易被植物吸收。目前已经开发了多种有机络合钛的肥料品种，也就是钛微肥，被广泛应用于农业生产中。但是有机络合钛最大的问题就是稳定性，一旦解离仍然会出现前述钛盐的问题，影响植物吸收。

专利申请CN104341234A公开了一种多元复合钛微肥，是以硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸镁、硼酸、氯化钛、螯合剂、α-萘乙酸钠等为原料制成，利用维生素C进行螯合反应而得。该专利技术对于螯合反应过程没有任何控制，所得络合物的稳定性差。

专利CN102503700B公开了一种含钛微肥，是以硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、有机螯合钛、中和剂、高纯水、螯合剂等为原料制成，首先将硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸、有机螯合钛分别用高纯水溶解，将溶液混合均匀，加入柠檬酸进行螯合反应，然后加入中和剂进行中和，余量用高纯水补足，待稳定平衡后得到产品。该专利技术所得产品也存在稳定性的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种稳定型钛微肥及其制备方法，稳定性好，促进农作物生长，市场前景广阔。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:

一种稳定型钛微肥的制备方法，以重量份计，具体步骤如下：

(1)先将5～7份菜籽粕粉与40～45份营养液混合制成发酵培养基，接着向发酵培养基中接入枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌，发酵，离心取上清，得到发酵液；

(2)然后向发酵液中加入0.5～0.7份氨甲环酸、0.3～0.5份石墨、0.1～0.2份磷酰化壳聚糖、0.1～0.2份水溶性纳米二氧化钛，搅拌混匀，接着加入2～3份柠檬酸钛，超声波分散均匀，转移至胶体磨中，研磨，高速剪切，即得所述的一种稳定型钛微肥。

优选的，步骤(1)中，菜籽粕粉的粒径为100～150μm。

优选的，步骤(1)中，营养液的组成为：葡萄糖25～35g/L，磷酸二氢钾1～2g/L，玉米浆15～25g/L，硫酸镁0.8～1g/L，酵母粉5～7g/L。

优选的，步骤(1)中，枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌先分别经活化、扩大培养制成相应的种子液，再分别以体积接种量1～2％接种至发酵培养基中；各种子液的制备方法如下：

(A)枯草芽孢杆菌种子液：

斜面培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，自来水1000mL；

枯草芽孢杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30～35℃和100～120r/min摇床培养20～24小时，即得枯草芽孢杆菌种子液；

(B)产朊假丝酵母种子液：

斜面培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，自来水1000mL；

产朊假丝酵母菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30～35℃和100～120r/min摇床培养20～24小时，即得产朊假丝酵母种子液；

(C)谷氨酸棒状杆菌种子液：

斜面培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，碳酸钙6g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，蛋白胨6g，自来水1000mL；

谷氨酸棒状杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，35～37℃和150～200r/min摇床培养20～24小时，即得谷氨酸棒状杆菌种子液。

优选的，步骤(1)中，发酵的工艺条件为：空气通气量10～15L/min，搅拌速度300～400转/min，温度34～36℃，发酵时间3～4天。

优选的，步骤(2)中，以重量份计，磷酰化壳聚糖的制备方法如下：先将0.1～0.2份壳聚糖溶于质量浓度1％醋酸溶液中，得到质量浓度0.5～0.8％的壳聚糖溶液，接着边搅拌边加入0.7～1份亚磷酸二甲酯，加热至60～70℃，继续加入1.4～1.7份质量浓度37～40％甲醛溶液、0.01～0.02份对甲苯磺酸，保温搅拌反应5～6小时，自然冷却至室温，后处理，即得。

进一步优选的，后处理包括：利用截留分子量10000～14000Da的透析袋常温透析30～32小时，减压浓缩得到浓缩液，接着向浓缩液中加入无水乙醇、丙酮，使得浓缩液、无水乙醇、丙酮的质量比为1：10：15，析出沉淀，静置过滤后依次用无水乙醇、丙酮洗涤，干燥即可。

优选的，步骤(2)中，所述水溶性纳米二氧化钛为聚丙烯酰胺修饰纳米二氧化钛，以重量份计，具体制备方法如下，先将纳米二氧化钛和丙烯酰胺加入丙酮中，使得纳米二氧化钛、丙烯酰胺、丙酮的质量比为0.1～0.2：3～3.5：25～35，在氮气气氛下，1～2kW紫外光照60～70分钟，离心取沉淀，洗涤，干燥即得。

优选的，步骤(2)中，研磨的工艺条件为：20000～30000r/min研磨45～55分钟。

优选的，步骤(2)中，高速剪切的工艺条件为：在25～35kHz和1000～1200W超声波和300～500W微波条件下，20000～30000r/min高速剪切20～25分钟。

利用上述制备方法得到的一种稳定型钛微肥。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:

本发明以菜籽粕粉和柠檬酸钛为主要原料，通过菜籽粕粉降解产生的小分子肽、氨基酸等，并与氨甲环酸、磷酰化壳聚糖协同作用，对钛具有良好的络合稳定性。本发明实现了废弃物菜籽粕粉的循环利用，原料来源广，绿色环保，所得钛微肥稳定性好，对农作物具有良好的促进作用，市场前景广阔。

1、本发明菜籽粕粉中含有丰富的粗蛋白，本发明将其与营养液混合后制成发酵培养基，接着向发酵培养基中接入枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌，发酵，离心取上清，得到发酵液。菜籽粕粉中的大分子蛋白质在发酵过程中降解成小分子肽、氨基酸等，并且，枯草芽孢杆菌代谢产乳酸、乙酸等，产朊假丝酵母代谢产谷胱甘肽等，谷氨酸棒状杆菌发酵产谷氨酸等，这些代谢产物在协同提高钛络合稳定性的同时，会为农作物提供更多营养，促进农作物生长。

2、本发明向发酵液中加入氨甲环酸、石墨、磷酰化壳聚糖、水溶性纳米二氧化钛，搅拌混匀，接着加入柠檬酸钛，超声波分散均匀，转移至胶体磨中，研磨，高速剪切，最终得到钛微肥产品。本发明通过研磨和高速剪切，石墨剥离成层状石墨烯，钛络合物、水溶性纳米二氧化钛随即填充在层状石墨烯之间或表面，避免团聚，改善稳定性。石墨烯可为农作物生长提供碳源，同时其纳米结构具有穿透作用，促进农作物对其他养分的吸收，从而促进农作物生长。

3、本发明水溶性纳米二氧化钛为聚丙烯酰胺修饰纳米二氧化钛，具体制备方法如下，先将纳米二氧化钛和丙烯酰胺加入丙酮中，在氮气气氛下，紫外光照进行光聚合反应即得。纳米二氧化钛表面聚丙烯酰胺的生成改善了其水溶性，有利于农作物吸收。另外，水溶性纳米二氧化钛的存在也对钛络合物起到类似稳定剂的作用，进一步改善产品的稳定性。

4、本发明加入了磷酰化壳聚糖，其制备方法如下：先将壳聚糖制成壳聚糖溶液，接着边搅拌边加入亚磷酸二甲酯，加热至60～70℃，继续加入甲醛溶液、对甲苯磺酸，在对甲苯磺酸的催化作用下，实现了对壳聚糖的亚氨基、磷酰基修饰，水溶性好，对钛具有一定的络合作用，可与氨甲环酸、发酵液中各种氨基酸等协同作用，改善钛络合物的稳定性，促进农作物生长。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如无特殊说明外，本发明中所有商品均通过市场渠道购买。

实施例1

一种稳定型钛微肥的制备方法，具体步骤如下：

(1)先将5kg菜籽粕粉(粒径100μm)与40kg营养液混合制成发酵培养基，接着向发酵培养基中接入枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌，发酵(空气通气量10L/min，搅拌速度300转/min，温度34℃，发酵时间3天)，离心取上清，得到发酵液；

其中，营养液的组成为：葡萄糖25g/L，磷酸二氢钾1g/L，玉米浆15g/L，硫酸镁0.8g/L，酵母粉5g/L；

枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌先分别经活化、扩大培养制成相应的种子液，再分别以体积接种量1％接种至发酵培养基中；各种子液的制备方法如下：

(A)枯草芽孢杆菌种子液：

斜面培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，自来水1000mL；

枯草芽孢杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30℃和100r/min摇床培养20小时，即得枯草芽孢杆菌种子液；

(B)产朊假丝酵母种子液：

斜面培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，自来水1000mL；

产朊假丝酵母菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30℃和100r/min摇床培养20小时，即得产朊假丝酵母种子液；

(C)谷氨酸棒状杆菌种子液：

斜面培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，碳酸钙6g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，蛋白胨6g，自来水1000mL；

谷氨酸棒状杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，35℃和150r/min摇床培养20小时，即得谷氨酸棒状杆菌种子液；

(2)然后向发酵液中加入0.5kg氨甲环酸、0.3kg石墨、0.1kg磷酰化壳聚糖、0.1kg水溶性纳米二氧化钛，搅拌混匀，接着加入2kg柠檬酸钛，超声波分散均匀，转移至胶体磨中，20000r/min研磨45分钟，在25kHz和1000W超声波和300W微波条件下，20000r/min高速剪切20分钟，即得所述的一种稳定型钛微肥；

其中，磷酰化壳聚糖的制备方法如下：先将0.1kg壳聚糖溶于质量浓度1％醋酸溶液中，得到质量浓度0.5％的壳聚糖溶液，接着边搅拌边加入0.7kg亚磷酸二甲酯，加热至60℃，继续加入1.4kg质量浓度37％甲醛溶液、0.01kg对甲苯磺酸，保温搅拌反应5小时，自然冷却至室温，利用截留分子量10000Da的透析袋常温透析30小时，减压浓缩得到浓缩液，接着向浓缩液中加入无水乙醇、丙酮，使得浓缩液、无水乙醇、丙酮的质量比为1：10：15，析出沉淀，静置过滤后依次用无水乙醇、丙酮洗涤，干燥，即得；

所述水溶性纳米二氧化钛为聚丙烯酰胺修饰纳米二氧化钛，具体制备方法如下，先将纳米二氧化钛和丙烯酰胺加入丙酮中，使得纳米二氧化钛、丙烯酰胺、丙酮的质量比为0.1：3：25，在氮气气氛下，1kW紫外光照60分钟，离心取沉淀，洗涤，干燥即得。

实施例2

一种稳定型钛微肥的制备方法，具体步骤如下：

(1)先将7kg菜籽粕粉(粒径150μm)与45kg营养液混合制成发酵培养基，接着向发酵培养基中接入枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌，发酵(空气通气量15L/min，搅拌速度400转/min，温度36℃，发酵时间4天)，离心取上清，得到发酵液；

其中，营养液的组成为：葡萄糖35g/L，磷酸二氢钾2g/L，玉米浆25g/L，硫酸镁1g/L，酵母粉7g/L；

枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌先分别经活化、扩大培养制成相应的种子液，再分别以体积接种量2％接种至发酵培养基中；各种子液的制备方法如下：

(A)枯草芽孢杆菌种子液：

斜面培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，自来水1000mL；

枯草芽孢杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，35℃和120r/min摇床培养24小时，即得枯草芽孢杆菌种子液；

(B)产朊假丝酵母种子液：

斜面培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，自来水1000mL；

产朊假丝酵母菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，35℃和120r/min摇床培养24小时，即得产朊假丝酵母种子液；

(C)谷氨酸棒状杆菌种子液：

斜面培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，碳酸钙6g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，蛋白胨6g，自来水1000mL；

谷氨酸棒状杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，37℃和200r/min摇床培养24小时，即得谷氨酸棒状杆菌种子液；

(2)然后向发酵液中加入0.7kg氨甲环酸、0.5kg石墨、0.2kg磷酰化壳聚糖、0.2kg水溶性纳米二氧化钛，搅拌混匀，接着加入3kg柠檬酸钛，超声波分散均匀，转移至胶体磨中，30000r/min研磨55分钟，在35kHz和1200W超声波和500W微波条件下，30000r/min高速剪切25分钟，即得所述的一种稳定型钛微肥；

其中，磷酰化壳聚糖的制备方法如下：先将0.2kg壳聚糖溶于质量浓度1％醋酸溶液中，得到质量浓度0.8％的壳聚糖溶液，接着边搅拌边加入1kg亚磷酸二甲酯，加热至70℃，继续加入1.7kg质量浓度40％甲醛溶液、0.02kg对甲苯磺酸，保温搅拌反应6小时，自然冷却至室温，利用截留分子量14000Da的透析袋常温透析32小时，减压浓缩得到浓缩液，接着向浓缩液中加入无水乙醇、丙酮，使得浓缩液、无水乙醇、丙酮的质量比为1：10：15，析出沉淀，静置过滤后依次用无水乙醇、丙酮洗涤，干燥，即得；

所述水溶性纳米二氧化钛为聚丙烯酰胺修饰纳米二氧化钛，具体制备方法如下，先将纳米二氧化钛和丙烯酰胺加入丙酮中，使得纳米二氧化钛、丙烯酰胺、丙酮的质量比为0.2：3.5：35，在氮气气氛下，2kW紫外光照70分钟，离心取沉淀，洗涤，干燥即得。

实施例3

一种稳定型钛微肥的制备方法，具体步骤如下：

(1)先将6kg菜籽粕粉(粒径120μm)与42kg营养液混合制成发酵培养基，接着向发酵培养基中接入枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌，发酵(空气通气量12L/min，搅拌速度400转/min，温度35℃，发酵时间4天)，离心取上清，得到发酵液；

其中，营养液的组成为：葡萄糖30g/L，磷酸二氢钾1.5g/L，玉米浆20g/L，硫酸镁0.9g/L，酵母粉6g/L；

枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌先分别经活化、扩大培养制成相应的种子液，再分别以体积接种量1.5％接种至发酵培养基中；各种子液的制备方法如下：

(A)枯草芽孢杆菌种子液：

斜面培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，自来水1000mL；

枯草芽孢杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，33℃和110r/min摇床培养22小时，即得枯草芽孢杆菌种子液；

(B)产朊假丝酵母种子液：

斜面培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，自来水1000mL；

产朊假丝酵母菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，33℃和110r/min摇床培养22小时，即得产朊假丝酵母种子液；

(C)谷氨酸棒状杆菌种子液：

斜面培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，碳酸钙6g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，蛋白胨6g，自来水1000mL；

谷氨酸棒状杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，36℃和180r/min摇床培养22小时，即得谷氨酸棒状杆菌种子液；

(2)然后向发酵液中加入0.6kg氨甲环酸、0.4kg石墨、0.15kg磷酰化壳聚糖、0.15kg水溶性纳米二氧化钛，搅拌混匀，接着加入2.5kg柠檬酸钛，超声波分散均匀，转移至胶体磨中，25000r/min研磨50分钟，在30kHz和1100W超声波和400W微波条件下，25000r/min高速剪切22分钟，即得所述的一种稳定型钛微肥；

其中，磷酰化壳聚糖的制备方法如下：先将0.15kg壳聚糖溶于质量浓度1％醋酸溶液中，得到质量浓度0.6％的壳聚糖溶液，接着边搅拌边加入0.9kg亚磷酸二甲酯，加热至65℃，继续加入1.5kg质量浓度38％甲醛溶液、0.015kg对甲苯磺酸，保温搅拌反应5.5小时，自然冷却至室温，利用截留分子量12000Da的透析袋常温透析31小时，减压浓缩得到浓缩液，接着向浓缩液中加入无水乙醇、丙酮，使得浓缩液、无水乙醇、丙酮的质量比为1：10：15，析出沉淀，静置过滤后依次用无水乙醇、丙酮洗涤，干燥，即得；

所述水溶性纳米二氧化钛为聚丙烯酰胺修饰纳米二氧化钛，具体制备方法如下，先将纳米二氧化钛和丙烯酰胺加入丙酮中，使得纳米二氧化钛、丙烯酰胺、丙酮的质量比为0.15：3.2：30，在氮气气氛下，1.5kW紫外光照65分钟，离心取沉淀，洗涤，干燥即得。

对比例1

一种钛微肥的制备方法，具体步骤如下：

(1)先将5kg菜籽粕粉(粒径100μm)与40kg营养液混合制成发酵培养基，接着向发酵培养基中接入枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌，发酵(空气通气量10L/min，搅拌速度300转/min，温度34℃，发酵时间3天)，离心取上清，得到发酵液；

其中，营养液的组成为：葡萄糖25g/L，磷酸二氢钾1g/L，玉米浆15g/L，硫酸镁0.8g/L，酵母粉5g/L；

枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌先分别经活化、扩大培养制成相应的种子液，再分别以体积接种量1％接种至发酵培养基中；各种子液的制备方法如下：

(A)枯草芽孢杆菌种子液：

斜面培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，自来水1000mL；

枯草芽孢杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30℃和100r/min摇床培养20小时，即得枯草芽孢杆菌种子液；

(B)产朊假丝酵母种子液：

斜面培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，自来水1000mL；

产朊假丝酵母菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30℃和100r/min摇床培养20小时，即得产朊假丝酵母种子液；

(C)谷氨酸棒状杆菌种子液：

斜面培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，碳酸钙6g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，蛋白胨6g，自来水1000mL；

谷氨酸棒状杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，35℃和150r/min摇床培养20小时，即得谷氨酸棒状杆菌种子液；

(2)然后向发酵液中加入0.3kg石墨、0.1kg磷酰化壳聚糖、0.1kg水溶性纳米二氧化钛，搅拌混匀，接着加入2kg柠檬酸钛，超声波分散均匀，转移至胶体磨中，20000r/min研磨45分钟，在25kHz和1000W超声波和300W微波条件下，20000r/min高速剪切20分钟，即得所述的一种钛微肥；

其中，磷酰化壳聚糖的制备方法如下：先将0.1kg壳聚糖溶于质量浓度1％醋酸溶液中，得到质量浓度0.5％的壳聚糖溶液，接着边搅拌边加入0.7kg亚磷酸二甲酯，加热至60℃，继续加入1.4kg质量浓度37％甲醛溶液、0.01kg对甲苯磺酸，保温搅拌反应5小时，自然冷却至室温，利用截留分子量10000Da的透析袋常温透析30小时，减压浓缩得到浓缩液，接着向浓缩液中加入无水乙醇、丙酮，使得浓缩液、无水乙醇、丙酮的质量比为1：10：15，析出沉淀，静置过滤后依次用无水乙醇、丙酮洗涤，干燥，即得；

所述水溶性纳米二氧化钛为聚丙烯酰胺修饰纳米二氧化钛，具体制备方法如下，先将纳米二氧化钛和丙烯酰胺加入丙酮中，使得纳米二氧化钛、丙烯酰胺、丙酮的质量比为0.1：3：25，在氮气气氛下，1kW紫外光照60分钟，离心取沉淀，洗涤，干燥即得。

对比例2

一种钛微肥的制备方法，具体步骤如下：

(1)先将5kg菜籽粕粉(粒径100μm)与40kg营养液混合制成发酵培养基，接着向发酵培养基中接入枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌，发酵(空气通气量10L/min，搅拌速度300转/min，温度34℃，发酵时间3天)，离心取上清，得到发酵液；

其中，营养液的组成为：葡萄糖25g/L，磷酸二氢钾1g/L，玉米浆15g/L，硫酸镁0.8g/L，酵母粉5g/L；

枯草芽孢杆菌、产阮假丝酵母、谷氨酸棒状杆菌先分别经活化、扩大培养制成相应的种子液，再分别以体积接种量1％接种至发酵培养基中；各种子液的制备方法如下：

(A)枯草芽孢杆菌种子液：

斜面培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，自来水1000mL；

枯草芽孢杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30℃和100r/min摇床培养20小时，即得枯草芽孢杆菌种子液；

(B)产朊假丝酵母种子液：

斜面培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：麦芽浸膏3g，葡萄糖10g，酵母浸膏3g，蛋白胨5g，自来水1000mL；

产朊假丝酵母菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，30℃和100r/min摇床培养20小时，即得产朊假丝酵母种子液；

(C)谷氨酸棒状杆菌种子液：

斜面培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，碳酸钙6g，琼脂20g，自来水1000mL；

种子培养基：酵母浸膏5g，葡萄糖5g，蛋白胨6g，自来水1000mL；

谷氨酸棒状杆菌活化后接种于斜面培养基进行培养，挑取两环接种于种子培养基中，纱布封口，35℃和150r/min摇床培养20小时，即得谷氨酸棒状杆菌种子液；

(2)然后向发酵液中加入0.5kg氨甲环酸、0.3kg石墨、0.1kg磷酰化壳聚糖，搅拌混匀，接着加入2kg柠檬酸钛，超声波分散均匀，转移至胶体磨中，20000r/min研磨45分钟，在25kHz和1000W超声波和300W微波条件下，20000r/min高速剪切20分钟，即得所述的一种钛微肥；

其中，磷酰化壳聚糖的制备方法如下：先将0.1kg壳聚糖溶于质量浓度1％醋酸溶液中，得到质量浓度0.5％的壳聚糖溶液，接着边搅拌边加入0.7kg亚磷酸二甲酯，加热至60℃，继续加入1.4kg质量浓度37％甲醛溶液、0.01kg对甲苯磺酸，保温搅拌反应5小时，自然冷却至室温，利用截留分子量10000Da的透析袋常温透析30小时，减压浓缩得到浓缩液，接着向浓缩液中加入无水乙醇、丙酮，使得浓缩液、无水乙醇、丙酮的质量比为1：10：15，析出沉淀，静置过滤后依次用无水乙醇、丙酮洗涤，干燥，即得。

分别对实施例1～3和对比例1、2所得钛微肥的性能进行考察。

稳定性：分别将实施例1～3和对比例1、2所得钛微肥在室温避光环境下密封保存，目视观察稳定性，结果见表1。

对农作物生长的促进作用：在某苹果种植基地，随机划分为等面积(1亩)的6个小区，前5个小区分别喷施实施例1～3和对比例1、2所得钛微肥，最后一个小区喷施等量清水作为对照组，在苹果果实膨大期进行叶面喷雾，钛微肥的每亩用量为20g，1000倍清水稀释后喷施，每5天喷施一次。常规方法进行管理。苹果生长情况见表2。

表1.钛微肥的稳定性比较

表2.苹果生长情况

由表1和表2可知，实施例1～3所得钛微肥的稳定性好，且对苹果具有很好的促进作用，产量高，品质好。

对比例1在发酵时略去氨甲环酸，对比例2略去水溶性纳米二氧化钛，所得钛微肥的稳定性明显变差，对农作物的生长促进作用也变差，说明本发明的各种酸协同作用改善钛络合物的稳定性，水溶性纳米二氧化钛对于石墨烯的稳定性具有促进作用，并协同促进农作物生长。

本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品个别原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。