本發(fā)明涉及一種微生物肥料,,具體地說是一種納米級微生物肥料及其制備方法,,屬于微生物肥料領(lǐng)域。
肥料是保障國家糧食安全的戰(zhàn)略物資,,是保持和提高地力、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),。肥料依據(jù)成分主要可分為有機(jī)肥料,、無機(jī)肥料、生物肥料等種類,。有機(jī)肥料所含養(yǎng)分濃度低,,施入土壤后要經(jīng)微生物分解、腐爛后才能釋放出養(yǎng)分,,養(yǎng)分釋放慢,,適宜做基肥而不適宜做追肥。無機(jī)肥料所含成分較單純,,養(yǎng)分含量高,,大多易溶于水,肥效快,可以為農(nóng)作物提供快速有效的養(yǎng)分供應(yīng),。目前,,中國已成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消費(fèi)國?;视昧窟^高,,加上不合理施用等問題,已經(jīng)對環(huán)境產(chǎn)生了不良影響,,農(nóng)業(yè)面源污染問題日益突出,。生物肥料是一類微生物活體制品,具有效果好、不污染環(huán)境的特點(diǎn),能提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和減少化肥用量,。微生物肥料在過去較長的時間里主要品種是根瘤菌肥料,,我國篩選和構(gòu)建高效微生物肥料菌株的手段落后,肥料菌種缺少創(chuàng)新,,種類少,,限制了微生物肥料的發(fā)展。 當(dāng)前我國氮肥多以酰胺態(tài)氮及銨態(tài)氮和少部分硝態(tài)氮為主,,其中酰胺態(tài)氮和銨態(tài)氮占農(nóng)用肥料中氮的總形態(tài)的80%,,它們的當(dāng)季利用率僅為35-40%,比發(fā)達(dá)國家低10-20%,。磷鉀肥亦然如此,,當(dāng)季施肥利用率僅為40%-50%,剩余肥料不能被充分利用吸收,一季作物要兩次施肥或下季重復(fù)施肥,,造成資源浪費(fèi)和土質(zhì)劣化,,雖然說良好的農(nóng)藝措施對提高氮磷鉀肥的利用有一定作用,但最終還解決不了根本問題。另外,,一般肥料的平均利用率僅30-50%,,其它養(yǎng)分易揮發(fā)或被土壤固定,不僅不能充分發(fā)揮化肥的增產(chǎn)效果,,而且還可能損害籽苗或灼傷作物,,而納米肥料可提高氮肥利用率30-35%,增產(chǎn)幅度可達(dá)7-40%以上,,從而大幅度減少肥料殘留對大氣,、水源的污染。現(xiàn)在有使用物理,、化學(xué)和生物手段,,讓肥料養(yǎng)分緩慢釋放的肥料,被稱作緩釋控釋肥,。但國內(nèi)市場現(xiàn)狀莨莠不分,,魚龍混雜,。目前國內(nèi)外研制的包膜型緩釋控釋肥料,只能使作物較好的吸收養(yǎng)分,,但價榕昂貴,,因此人們不斷地研究生物有機(jī)肥的新方案,尋求提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的新產(chǎn)品,。
為了解決上述問題,,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種納米級微生物肥料及其制備方法,采用三工段造粒工藝,,生產(chǎn)出“摻混膠結(jié)包膜型緩控釋作物專用新型納米級微生物復(fù)合肥料”,,含有機(jī)質(zhì)、無機(jī)質(zhì)及微生物組分,,使肥料養(yǎng)分充發(fā)揮,、吸收,同時釋放速度與作物生育期所需肥料基本一致,。 本發(fā)明的技術(shù)方案為: 納米級微生物肥料,,由以下重量份的原料制備而成: 發(fā)酵豆餅20-50份、納米級納豆粉劑2-5份,、磷酸一銨10-20份,、氯化鉀5-10份、氯化銨20-40份,、尿素20-40份,、水溶性納米二氧化硅10-20份、陰離子聚丙烯酰胺2-4份,、硼砂2-4份,、有機(jī)物料腐熟劑1-5份、生物修復(fù)菌劑2-4份,、枯草芽孢桿菌微生物菌劑1-3份,、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑2-5份、地衣芽胞桿菌劑7-8份,、光合細(xì)菌菌劑3-6份,。 本發(fā)明納米級微生物肥料是一種根據(jù)作物不用生長周期的需要,按照設(shè)定釋放率和釋放時間而釋放養(yǎng)分的不同肥料。 微生物的迅速大量繁殖,,不斷釋放能量,可以提高地溫,,促進(jìn)作物早生快發(fā),,提前成熟;土壤中的微生物多了,,有機(jī)質(zhì)分解速度加快,,更多的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,,改良了土壤;大量的有益微生物分泌促生長,、抗病等次生代謝物質(zhì),,使作物更健壯;有益微生物大量繁殖,,占據(jù)位點(diǎn)競爭優(yōu)勢,,有害微生物的生長受到抑制,減少了田間病蟲害發(fā)生,。 所述發(fā)酵豆餅由大豆榨油后剩余的殘?jiān)频?,該殘?jiān)畠r易得,養(yǎng)分全面,,含有豐富的有機(jī)物質(zhì),,在促進(jìn)作物生長和生理活性的同時,可提高作物產(chǎn)量,,改善作物的品質(zhì),。將上述殘?jiān)M(jìn)行堆垛方式發(fā)酵后即得發(fā)酵豆餅,步驟如下:將殘?jiān)鬯?,加水使物料含水量?0-60%,,堆成條垛,每隔2天翻堆一次,,發(fā)酵溫度保持55-70℃,,發(fā)酵周期為40-60天。 所訴納米級納豆粉劑具有較大的比表面,,劑膠團(tuán)直徑均在200納米以內(nèi),,納米材料的小尺寸效應(yīng),可使肥料粒子帶有磁效應(yīng),,能很快在肥料顆粒表面形成膠體膜,,其本身含有的大豆低聚糖、聚谷氨酸,、維生素K2等成分,,和肥料本身含有的氮、磷,、鉀,、微量元素等營養(yǎng)成分一起,在肥料顆粒表面構(gòu)成了一種土壤有益微生物培養(yǎng)基,,這種培養(yǎng)基可以提高微生物的抗?jié)B透壓能力,,有利于微生物的大量繁殖。膠體膜包裹根系,,也可以降低有害生物對植株的侵害,。 所述枯草芽孢桿菌微生物菌劑中枯草芽孢桿菌的含量25-50億個/g,。枯草芽孢桿菌拉丁名為Bacillussubtilis,,具有解磷解鉀的作用,,液體發(fā)酵液及其產(chǎn)物還有促進(jìn)作物根系生長的作用。在完成生命周期時,,枯草芽孢桿菌不斷的的繁殖,、不斷的吸收肥料中的營養(yǎng)成分變成自身的機(jī)體物質(zhì),不斷的死亡,,從而實(shí)現(xiàn)了無機(jī)養(yǎng)分有機(jī)化,,減少了淋溶、揮發(fā)等養(yǎng)分損失,,提高了肥料利用率,,提高了作物產(chǎn)值,減少了化肥污染,。 所述高活性膠凍樣芽孢桿菌活菌數(shù)為20-30億個/g,。高活性膠凍樣芽胞桿菌富含的有效、活性的膠凍樣芽孢桿菌,,它可在土壤中繁殖生長,,并產(chǎn)生有機(jī)酸、莢膜多糖等代謝產(chǎn)物,,破壞硅鋁酸鹽的晶格結(jié)構(gòu),、難溶性磷化合物等,分解釋放出可溶的磷鉀元素及鈣,、硫,、鎂、鐵,、鋅,、鉬、錳等中微量元素,,既增進(jìn)了土壤肥力,,又為作物提供了可吸收利用的營養(yǎng)元素,同時產(chǎn)生赤霉素,、細(xì)胞激動素,、微生物酶、細(xì)菌多糖等生理活性物質(zhì),,促進(jìn)作物營養(yǎng)吸收和生長代謝,。 所述地衣芽胞桿菌活菌數(shù)為12~13億個/g,地衣芽胞桿菌具有較強(qiáng)的蛋白酶,、脂肪酶,、淀粉酶的活性,促進(jìn)飼料中營養(yǎng)素降解,。 所述光合細(xì)菌菌劑中光合細(xì)菌菌體有效活菌的含量為90-100億個/g,。發(fā)酵成熟的菌劑為深紅色菌劑。光合細(xì)菌菌劑在光合作用下,,能夠利用水中的有機(jī)質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì)迅速生長繁殖,,為作物提供充足的營養(yǎng)。 上述納米級微生物肥料的制備方法,,具體包括如下步驟: (1)按比例將枯草芽孢桿菌微生物菌劑,、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑、地衣芽胞桿菌劑,、光合細(xì)菌菌劑,、有機(jī)物料腐熟劑、生物修復(fù)菌劑和發(fā)酵豆餅混合均勻后,,25-30℃造粒,,得到微生物-有機(jī)復(fù)合肥組分; (2)將磷酸一銨,、氯化鉀,、氯化銨、尿素各自粉碎,,按照配料比要求經(jīng)計(jì)量設(shè)備,、輸送設(shè)備和提升設(shè)備送入進(jìn)料斗,按比例進(jìn)行混合,,通過飽和蒸汽,,必要時往物料上淋灑少量水或肥料溶液,借助轉(zhuǎn)鼓造料機(jī)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的摩擦作用形成滾動的料床,,滾動產(chǎn)生的積壓力使含有一定液相的物料團(tuán)聚成小顆粒,,這些小顆粒成為核心,黏附周圍的粉料形成較大的顆粒,,轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)一般向出料端傾斜10-15度角,,以粒料在隨著簡體旋轉(zhuǎn)循著簡體傾斜方向緩慢向出料口滾動,進(jìn)入干燥機(jī)干燥,,得到無機(jī)復(fù)合肥組分,; (3)將步驟(1)得到的微生物-有機(jī)復(fù)合肥組分和步驟(2)得到的無機(jī)復(fù)合肥組分各自經(jīng)過篩分、冷卻并經(jīng)納米級納豆粉劑和混合包裹,,形成膠結(jié)包膜劑膠團(tuán),,即得到納米級微生物肥料成品,所述形成膠結(jié)包膜劑膠團(tuán)的直徑均在120納米以內(nèi),; (4)將步驟(3)得到的納米級微生物肥料成品灌入包裝袋或放干燥處儲存,。 本發(fā)明三工段造粒工藝不僅避免了微生物與無機(jī)化學(xué)物質(zhì)的直接接觸,,降低了微生物的死亡率,還可以根據(jù)不同地區(qū)土壤的理化性質(zhì),、不同作物的需肥要求進(jìn)行科學(xué)配比,,滿足平衡施肥要求。 采用納米技術(shù)生產(chǎn)的一種膠結(jié)包膜劑膠團(tuán),,直徑均在200納米以內(nèi),,納米材料的小尺寸效應(yīng),可使肥料粒子帶有磁效應(yīng),,從而使肥料養(yǎng)分更容易被植物吸收,,有效刺激植物生長。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于: (1)能夠同時給作物提供有機(jī)養(yǎng)分,、無機(jī)養(yǎng)分和微生物養(yǎng)分,,其將微生物肥料的“促”、有機(jī)肥料的“穩(wěn)”,、化肥的“速”,,通過科學(xué)配比、優(yōu)勢互補(bǔ)的原則,,將微生物,、有機(jī)和無機(jī)成分融為一體,既能滿足作物的養(yǎng)分需求,,能改善土壤的結(jié)構(gòu)培肥地力,,還可提高作物質(zhì)量、降低病蟲害,; (2)是優(yōu)良的微生物生長基料,,它可以提高微生物的繁殖能力,從而使微生物能夠吸收固定更多的無機(jī)態(tài)養(yǎng)分并以有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的形式保留在土壤中,,不斷滿足作物生長的需要,,減少因淋溶和揮發(fā)造成的肥料損失; (3)具有硫含量低的特點(diǎn),,防止長期施用硫基復(fù)合肥導(dǎo)致的土壤酸化,,能改良土壤,改善作物品質(zhì),,肥料利用率比單純施用普通化肥相對提高30%以上,,在等產(chǎn)量目標(biāo)下可減少化肥使用量30%; (4)成粒是在肥料外面包裹一層納米材料,,采用納米技術(shù)生產(chǎn)的一種納米級納豆粉劑膠團(tuán),,直徑在200納米以內(nèi),納米材料的小尺寸效應(yīng),可使肥料粒子帶有磁效應(yīng),,從而使肥料養(yǎng)分更容易被植物吸收,,有效刺激植物生長。 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,。 具體實(shí)施方式 以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,,并不用于限定本發(fā)明。 除非另有說明,,本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù),。 實(shí)施例1 納米級微生物肥料,由以下重量份的原料制備而成: 發(fā)酵豆餅20-50份,、納米級納豆粉劑2-5份,、磷酸一銨10-20份、氯化鉀5-10份,、氯化銨20-40份,、尿素20-40份、水溶性納米二氧化硅10-20份,、陰離子聚丙烯酰胺2-4份,、硼砂2-4份、有機(jī)物料腐熟劑1-5份,、生物修復(fù)菌劑2-4份,、枯草芽孢桿菌微生物菌劑1-3份、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑2-5份,、地衣芽胞桿菌劑7-8份,、光合細(xì)菌菌劑3-6份。 具體做法為: 按比例將枯草芽孢桿菌微生物菌劑,、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑,、地衣芽胞桿菌劑、光合細(xì)菌菌劑,、有機(jī)物料腐熟劑,、生物修復(fù)菌劑和發(fā)酵豆餅混合均勻后,25-30℃造粒,,得到微生物-有機(jī)復(fù)合肥組分,; 按上述重量配比將原料經(jīng)破碎機(jī)破碎,將磷酸一銨,、氯化鉀,、氯化銨、填充料、發(fā)酵豆餅,、納米級納豆粉劑,、磷酸一銨、氯化鉀,、氯化銨,、尿素、水溶性納米二氧化硅,、陰離子聚丙烯酰胺,、硼砂、有機(jī)物料腐熟劑1,、包膜劑篩分到各自的料斗,,啟動造粒系統(tǒng),使上述原料同時從各自的料斗按照各原料占總量為磷酸一銨15%,、氯化鉀5%,、氯化銨25%、填充料5%,、調(diào)理劑7%,、尿素10%、包膜劑3%的比例要求經(jīng)計(jì)量設(shè)備,,輸送設(shè)備和提升設(shè)備送入進(jìn)料斗,,同時返料也經(jīng)由提升設(shè)備與上述原料一同進(jìn)入進(jìn)料斗,各基礎(chǔ)肥料與返料在運(yùn)輸和提升過程中經(jīng)一定程度的混合,,通過飽和蒸汽,,往原料上淋灑少量水或肥料溶液,借助轉(zhuǎn)鼓造料機(jī)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的摩擦作用形成滾動的料床,。滾動產(chǎn)生的積壓力使含有一定液相的物料團(tuán)聚成小顆粒,,這些小顆粒成為核心,黏附周圍的粉料形成較大的顆粒,,轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)一般向出料端傾斜3°-5°,,以粒料在隨著簡體旋轉(zhuǎn)循著簡體傾斜方向緩慢向出料口滾動,進(jìn)入干燥機(jī)干燥,,經(jīng)過篩分,、冷卻通過納米技術(shù)經(jīng)包膜溶液(纖維素、衍生物,、石蠟)涂層即得到納米肥料成品,,最后灌入包裝袋或放干燥處儲存 本發(fā)明中所用原料均為本領(lǐng)域生產(chǎn)中常用原料,均可從市場中得到,,且對于生產(chǎn)結(jié)果不會產(chǎn)生影響,;本發(fā)明中所采用的各種設(shè)備,均為本領(lǐng)域生產(chǎn)工藝中使用的常規(guī)設(shè)備,且各設(shè)備的操作,、參數(shù)等均按照常規(guī)操作進(jìn)行,,并無特別之處。 |
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