本申請涉及種子包衣，尤其涉及一種赤泥基丸粒化包衣種子及制備方法。
背景技術：
1、赤泥是氧化鋁工業生產過程中排放的強堿性大宗固體廢棄物。以拜耳法赤泥為例，其主要礦物成分為鈣霞石、水化石榴石、方解石及石英等，普遍具有孔隙結構但有機質含量極低，ph值高達10-13，并可能含有一定量的重金屬。這種特殊的理化性質導致其堆存場地植被難以自然恢復，微生物群落結構單一，生態環境脆弱。我國赤泥歷史堆存量大且年產量驚人，但綜合利用率極低，長期露天堆存不僅占用大量土地資源，還存在土壤堿化、地下水污染、揚塵等嚴重環境風險，已成為制約鋁工業可持續發展和區域生態安全的重大難題。
2、另一方面，在礦山生態修復、荒漠化治理、邊坡綠化等植被恢復工程中，常使用草籽、灌草種子等小粒或輕質種子。這類種子存在質量輕、易飄移、播種不均勻、著土能力差等問題，直接影響機械化播種效率與出苗均一性。種子丸粒化包衣技術是解決上述問題的有效手段，其通過在種子表面粘結惰性載體并添加功能性物質，達到增重、規整化、并提供萌發助力的目的。傳統的種子包衣載體多采用硅藻土、蛭石、珍珠巖、膨潤土等天然礦物材料，或生物炭等人工材料。這些材料雖性能良好，但普遍存在成本較高、或資源有限的問題，尤其在大規模國土綠化與生態修復項目中，高昂的包衣材料成本限制了技術的廣泛應用。
3、現有技術中，利用種子包衣技術進行植被恢復的研究多集中于通過添加保水劑、肥料、微生物菌劑等功能成分來改善種子的萌發與幼苗生長。然而，這些研究大多依賴于前述的傳統高價載體，未能將大宗工業固廢的資源化利用與高效種子技術進行系統性結合。雖有零星研究嘗試利用工業副產品，但往往存在固廢摻量低、功能單一、或對固廢潛在環境風險（如堿性與重金屬）控制不足等問題。例如，直接將未經改性的赤泥用于包衣，其高堿性會抑制種子萌發并損害微生物活性；而簡單物理混合則難以形成穩定、多孔、具有結構強度的包衣層，無法在惡劣生境中為種子提供持久有效的微環境保護。
技術實現思路
1、本申請提供了一種赤泥基丸粒化包衣種子及制備方法，以解決如下技術問題：如何實現赤泥的高比例、安全化、資源化利用。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種赤泥基丸粒化包衣種子，所述包衣種子的包衣層包括由赤泥、預處理生物質、高嶺土和生物炭組成的包衣載體，以及負載于所述包衣載體中的微生物菌劑和功能性助劑；其中，以所述包衣載體的總干重計，所述赤泥的摻量為30%～50%。
3、可選的，按干重百分比計，所述包衣載體包括：赤泥：30%～50%，高嶺土：15%～20%，生物炭：10%～20%，預處理生物質：25%～30%。
4、可選的，所述預處理生物質為經微波處理后的生物質；所述功能性助劑包括聚丙烯酸鈉、粘結劑和羧甲基纖維素、淀粉和磷酸二氫鉀。
5、可選的，所述粘結劑為黃原膠、阿拉伯膠、淀粉、聚乙烯醇、海藻酸鈉中的至少一種。
6、可選的，所述微生物菌劑來自芽孢桿菌屬、嗜鹽單胞菌屬、木霉菌中的至少一種。
7、第二方面，本申請實施例提供了一種第一方面中所述的赤泥基丸粒化包衣種子的制備方法，所述方法包括：
8、將生物質原料進行破碎、篩分，得到粒徑≤5mm的粉碎生物質；
9、將所述粉碎生物質進行微波處理，得到所述預處理生物質；
10、將所述赤泥、所述高嶺土、所述生物炭和所述預處理生物質按設定比例進行混合，得到預混合料；
11、將所述預混合料與羧甲基纖維素鈉膠液進行濕法造粒，得到粒徑為2mm～5mm的濕顆粒；
12、將所述濕顆粒進行第一干燥，得到含水率≤10%的改性赤泥包衣載體；
13、將所述改性赤泥包衣載體、種子、所述微生物菌劑、所述聚丙烯酸鈉、所述粘結劑、所述羧甲基纖維素、所述淀粉和所述磷酸二氫鉀進行混合，使種子表面形成包衣層；
14、將表面形成包衣層的種子進行第二干燥，得到赤泥基丸粒化包衣種子。
15、可選的，所述濕法造粒過程中，噴霧添加去離子水，所述離子水的質量為所述預混合料質量的18%～22%。
16、可選的，所述羧甲基纖維素鈉膠液中，羧甲基纖維素鈉的質量百分含量為3%～5%，所述羧甲基纖維素鈉膠液的質量為所述預混合料質量的0.5%～1%。
17、可選的，所述生物質原料為玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈、沼渣、甘蔗渣、酒糟、樹葉中的至少一種。
18、可選的，所述微波處理的功率為600w～800w，所述微波處理的時間為3min～5min。
19、可選的，所述種子與所述改性赤泥包衣載體的質量比為1：1～2：1。
20、可選的，每100g所述改性赤泥包衣載體使用的所述微生物菌劑的體積為7ml～20ml。
21、可選的，所述聚丙烯酸鈉的質量為所述改性赤泥包衣載體質量的0.01%～0.03%。
22、可選的，所述羧甲基纖維素的質量為所述改性赤泥包衣載體質量的0.01%～0.1%。
23、可選的，所述淀粉和磷酸二氫鉀的總質量為所述改性赤泥包衣載體質量的10%～30%。
24、可選的，所述粘結劑的質量為所述改性赤泥包衣載體質量的0.1%～0.5%。
25、本申請實施例提供的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點：
26、本申請實施例提供了一種赤泥基丸粒化包衣種子，所述包衣種子的包衣層包括由赤泥、預處理生物質、高嶺土和生物炭組成的包衣載體，以及負載于所述包衣載體中的微生物菌劑和功能性助劑；其中，以所述包衣載體的總干重計，所述赤泥的摻量為30%～50%。生物炭首先通過其高比表面積和豐富官能團對赤泥中的重金屬離子進行高效吸附與化學固定；隨后，預處理生物質中分散的活性生物質纖維將負載重金屬的生物炭顆粒與赤泥一同纏繞包裹，形成“重金屬-生物炭-纖維-赤泥”的物理鎖定結構，杜絕二次釋放。同時，生物炭的堿性位點與預處理生物質降解產生的有機酸共同構建動態ph緩沖體系，維持微環境穩定，既防止堿性過高導致重金屬溶解，又避免酸性環境破壞固化結構，從而確保了長期環境安全性。預處理生物質中的生物質纖維（經微波打破團聚）作為“骨架”，赤泥、高嶺土等顆粒作為“填充物”，，形成穩固多孔的“三維立體結構”。這種結構兼具強度、透氣性和保水性。本申請將赤泥這一難處置工業固廢作為主要基質應用于種子包衣領域，摻量可高達50%。其中，預處理生物質補充了赤泥所缺乏的有機質與纖維結構，生物炭與高嶺土的引入則分別針對性地解決了赤泥的重金屬環境風險與結構性能缺陷，實現了“以廢治廢、變廢為寶”的循環經濟目標，并大幅降低了包衣種子的材料成本。
1.一種赤泥基丸粒化包衣種子，其特征在于，所述包衣種子的包衣層包括由赤泥、預處理生物質、高嶺土和生物炭組成的包衣載體，以及負載于所述包衣載體中的微生物菌劑和功能性助劑；其中，以所述包衣載體的總干重計，所述赤泥的摻量為30%～50%。
2.根據權利要求1所述的赤泥基丸粒化包衣種子，其特征在于，按干重百分比計，所述包衣載體包括：赤泥：30%～50%，高嶺土：15%～20%，生物炭：10%～20%，預處理生物質：25%～30%。
3.根據權利要求1所述的赤泥基丸粒化包衣種子，其特征在于，所述預處理生物質為經微波處理后的生物質；所述功能性助劑包括聚丙烯酸鈉、粘結劑和羧甲基纖維素、淀粉和磷酸二氫鉀。
4.根據權利要求3所述的赤泥基丸粒化包衣種子，其特征在于，所述粘結劑為黃原膠、阿拉伯膠、淀粉、聚乙烯醇、海藻酸鈉中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的赤泥基丸粒化包衣種子，其特征在于，所述微生物菌劑來自芽孢桿菌屬、嗜鹽單胞菌屬、木霉菌中的至少一種。
6.一種權利要求1～5任意一項所述的赤泥基丸粒化包衣種子的制備方法，所述方法包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述濕法造粒過程中，噴霧添加去離子水，所述離子水的質量為所述預混合料質量的18%～22%；和/或，
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述生物質原料為玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈、沼渣、甘蔗渣、酒糟、樹葉中的至少一種。
9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述微波處理的功率為600w～800w，所述微波處理的時間為3min～5min。
10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述種子與所述改性赤泥包衣載體的質量比為1：1～2：1；和/或，