CN101172911A - 有机无机生物矿物质复混肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机无机生物矿物质复混肥及其制备方法，它是由下列重量份的物料配制而成：有机肥料20～50份、无机化肥18～40份、矿物质原料5～20份、生物菌1～5份。该复混肥能够促进作物吸收，可将肥料吸收率有原来的34％提高到60％以上，并可减少肥料残留，促进作物生长，改善作物品质，使作物提早萌发，根系发达，枝叶茂盛，提早成熟，增加产量50～80％。使用该肥料还可抑制土壤中病原菌的滋生发展，减少作物病害，增强作物抗病能力，改良土壤结构，活化土壤养分，实现作物的生态种植。

Description

有机无机生物矿物质复混肥及其制备方法

技术领域

本发明属于复混肥料技术领域，特别是一种有机无机生物矿物质复混肥及其制备方法。

背景技术

长期以来，我国农业种植大量使用以氮、磷、钾为主的化学肥料，改变了使用农家肥产量低的状况，并使农作物产量有了成倍的增长。但是，许多地区一直忽视施用含中、微量元素的肥料，导致耕地中出现严重的营养缺乏现象。在全国18.5亿亩耕地中，缺镁、钙等中量元素的面积约占50％，缺硼的面积在40％以上，缺锌的面积在20％以上，全国大部分土地氮肥施用过量，农药残留严重，生态环境持续恶化。近些年来，虽然出现了各种肥料，但大部分仍然属于无机化肥，其所用有机肥料也多属于携带有各种有害物质的工业或生活垃圾，对土壤和农作物的危害状况仍然得不到改善。其危害及缺陷主要在于：(1)使用的无机肥料中的各种营养元素虽然具有不同程度的溶解性，但大多元素基本处于锁闭状态，不易降解活化，作物难于吸收，最高的吸收率也仅有34％左右，大量无机物质残留，不仅造成肥料浪费，而且导致土壤缺乏有机质濡养，久而久之形成土壤结构退化，板结，水肥保持及抗旱涝能力的下降和生态环境的破坏。(2)大多无机化肥为速效肥，肥力保持短暂，不适合作物生长期的持续营养需求，即便是参合有机质的复混肥，其有机成分施效期又过长，也不利于作物吸收。(3)大量的无机物质及农药残留携有诸多有毒有害物质，在杀灭有害病虫病菌的同时，也使土壤中的有益生物、微生物灭绝，而这些生物是抑制病虫病菌滋生、活化改善土壤结构的有生力量，各种有益生物的缺乏是导致作物抗病免疫力下降和土壤结构退化的主要原因。(4)目前的肥料多注重大量、中量及微量营养元素的供给，而缺乏降解活化和有机成分的濡养，因此导致农产品品质下降，加之有害物质及农药携带在产品中，使产品不仅营养价值低，而且食用口感差，缺乏生态作物应有的香甜味道，有些甚至造成食用者慢性中毒。人们对此反应日渐强烈，也严重影响我国农作物和经济作物产品的出口。

发明内容

本发明的目的是提供一种作物吸收率高、缓释性能好，而且能够提高农作物产量和品质、促进有益生物生长、提高作物抗病免疫能力、活化土壤、从根本上改善土壤生态环境的有机无机生物矿物质复混肥。

本发明的另一目的是提供一种用于有机无机生物矿物质复混肥的制备方法。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该复混肥由下列重量份的物料配制而成：有机肥料20～50份、无机化肥18～40份、矿物质原料5～20份、生物菌1～5份。

所述有机肥料为草炭或农家肥或污泥。

所述无机化肥包括含有氮的尿素或硫酸铵或磷酸铵或碳酸氢铵或硝酸铵或氯化铵、含有磷元素的磷酸铵或磷酸二氢钾或过磷酸钙、含有钾元素的硫酸钾或硅酸钾或磷酸二氢钾或氯化钾，其中氮、磷、钾3种化肥的重量份配比为：氮肥40～70份、磷肥10～30份、钾肥10～30份。

所述矿物质原料包括含有钙元素的过磷酸钙、含有硼元素的硼砂或硼酸、含有镁元素的水合硫酸镁、含有锌元素的硫酸锌或氯化锌、含有铁元素的硫酸亚铁或柠檬酸铁或螯合铁、含有钼元素的钼酸铵或钼酸钠、含有锰元素的硫酸锰或氯化锰、含有铜元素的硫酸铜或氯化铜、含有钴元素的氯化钴或硝酸钴，其中各组分矿物质的重量份配比为：钙矿石0～50份、硼矿石0～20份、镁矿石0～10份、锌矿石0～2份、铁矿石0～5份、钼矿石0～2份、锰矿石0～15份、铜矿石0～0.6份、钴矿石0～0.05份。

所述生物菌由下列重量份的菌料配制而成：解磷菌15～25份、释钾菌15～25份、固氮菌25～35份、光合菌25～35份。

本发明复混肥的制备方法包括下列步骤：

(1)备料：将选用的各种原料分别粉碎过80目筛制成料粉；

(2)发酵：按所述配比称取有机肥料及解磷菌、释钾菌、固氮菌、光合菌料粉并混合均匀，用5％的硫酸水溶液调整PH值至5～8，在常温条件下堆放发酵5～15天，制成活性有机肥备用；

(3)混合干燥：将活性有机肥以及选用的无机化肥、矿物质粉料按所述配比混合搅拌均匀，置入干燥设备内烘干，烘干温度为30～60℃，烘干时间0.5～3小时，取出制成复混干粉料；

(4)造粒：将制得的复混干粉料用造粒设备制成粒径在4～6mm的复混颗粒料；

(5)混料：将复混颗粒料与复混干粉料按7∶3的比例均匀混合，即制成复混肥料成品。

按照上述方案制备的有机无机生物矿物质复混肥，不仅营养搭配齐全合理，而且利用有机肥料和生物菌，使无机化肥中的营养元素活化，完全成为易于被作物吸收的有效营养，而且有效地延长了其活化过程，并起到良好的缓释作用。因而，能够促进作物吸收，使肥料吸收率提高到60％以上，减少肥料残留，并能够促进作物生长，使作物提早发萌，根系发达，枝叶茂盛，提早成熟，增加作物产量50～80％，且具有纯生态作物的品质，无任何毒害或污染，其果实食用味道可口，有益人体健康。而且利用本发明的制备方法，可使生物菌在制备程中以及施用在土壤中都能继续不断地繁殖生长，达到抑制土壤中病原菌的滋生发展，减少作物病害，增强作物抗病能力以及不断地改良土壤结构，活化土壤养分，实现作物生态种植的最佳效果。

具体实施方式

本发明的有机无机生物矿物质复混肥通过生物菌在有机肥料中的发酵培养，一方面促进生物菌的活化，另一方面使有机肥料产生大量的单细胞蛋白或菌丝体蛋白，使之成为复混肥料中的有机氮素营养，并在与无机化肥混合后以及在该复混肥料的使用过程中，通过固氮菌及光合菌的作用，使化肥中分解出的无机氮及原土壤中残留固定的氮逐渐分解为速效氮，并促进其光合转化。同样，解磷菌、释钾菌使化肥中分解出的无机磷、钾及土壤中被固定的磷、钾逐渐分解为易于被作物吸收的速效磷和速效钾，由此可将各营养元素的利用率提高到60％以上，使土壤中的残留量大大降低。另外，生物菌在土壤中可以持续不断的繁殖生长，从而使土壤活化，一般施用3～5年，农田土壤变得非常松软，耕种省时省力，劳动强度大大降低。另外，该复混肥中的有机肥料在制备过程中可产生大量的腐植酸，其与化学肥料一起使用，可提高肥效和利用率，刺激作物生长，增加作物的产量，改善作物的品质，减少农药在作物中的残留，提高作物的抗逆性，活化土壤养分，改良土壤，提高土壤的节水保水抗干旱能力。同时，腐植酸是良好的硝化抑制剂，可以延长尿素氮在土壤中的保留时间，减少尿素分解成的硝酸盐、亚硝酸盐、氮氧化物形成的环境污染。该复混肥料可以用作各种谷物、瓜果、蔬菜及经济作物的基肥和追肥。

本发明的复混肥料各组分在下列重量份配比范围内均能收到良好的施用效果：有机肥料20～50份、无机化肥18～40份、矿物质原料5～20份、生物菌1～5份，其中：

无机化肥所含氮肥、磷肥、钾肥3类的重量份配比为：氮40～70份、磷10～30份、钾10～30份；

矿物质中9种矿物质的重量份配比为：钙矿石0～50份、硼矿石0～20份、镁矿石0～10份、锌矿石0～2份、铁矿石0～5份、钼矿石0～2份、锰矿石0～15份、铜矿石0～0.6份、钴矿石0～0.05份；

生物菌中解磷菌、释钾菌、固氮菌、光合菌的重量份配比为：解磷菌15～25份、释钾菌15～25份、固氮菌25～35份、光合菌25～35份。

实施例1

本发明的复混肥料中各组分原料的配比量可以是：草炭20Kg、无机化肥18Kg、矿物质原料5Kg、生物菌1Kg，其中，无机化肥所含氮、磷、钾3种无机化肥的配比量为：氮肥12.6Kg、磷肥3.6Kg、钾肥1.8Kg；矿物质中9种矿物质的配比量为：钙矿石2.95Kg、硼矿石1.18Kg、镁矿石0.59Kg、锌矿石0.059Kg、铁矿石0.148Kg、钼矿石0.059Kg；生物菌中各菌料的配比量为：解磷菌0.24Kg、释钾菌0.19Kg、固氮菌0.24Kg、光合菌0.33Kg。

实施例2

本发明的复混肥料中各组分原料的配比量也可以是：农家肥35Kg、无机化肥30Kg、矿物质原料12Kg、生物菌2Kg，其中，无机化肥所含氮、磷、钾3种无机化肥的配比量为：氮肥13.2Kg、磷肥9.9Kg、钾肥6.7Kg；矿物质中9种矿物质的配比量为：锌矿石1.43Kg、铁矿石3.57Kg、钼矿石1.43Kg、锰矿石5.35Kg、铜矿石0.21Kg、钴矿石0.02Kg；生物菌中各菌料的配比量为：解磷菌0.29Kg、释钾菌0.48Kg、固氮菌0.67Kg、光合菌0.57Kg。

实施例3

本发明的复混肥料中各组分原料的配比量还可以是：污泥50Kg、无机化肥40Kg、矿物质原料20Kg、生物菌5Kg，其中，无机化肥所含氮、磷、钾3种无机化肥的配比量为：氮肥23.1Kg、磷肥4.2Kg、钾肥12.6Kg；矿物质中9种矿物质的配比量为：钙矿石8.98Kg、硼矿石3.59Kg、镁矿石1.80Kg、锰矿石5.39Kg、铜矿石0.22Kg、钴矿石0.02Kg；生物菌中各菌料的配比量分别为：解磷菌1.11Kg、释钾菌0.83Kg、固氮菌1.67Kg、光合菌1.39Kg。

本发明复混肥的生产方法是：首先根据所述各组分营养元素的配比确定有机肥料、无机化肥、矿物质及生物菌的搭配种类及配方，并依照该方案将各组分原料分别粉碎过80目筛制成料粉。然后先按组方配比量分别称取所选用的有机肥及解磷菌、释钾菌、固氮菌、光合菌料粉并均匀混合，用5％的硫酸水溶液调整PH值在5～8之间，在常温条件下堆放发酵，堆放时间5～15天，并控制发酵温度在30～40℃之间，待发酵物料呈黑褐色松散膨化状态，即制成活性的有机肥。再按确定的组方配比量分别称取发酵后的活性有机肥及制备好的无机化肥、矿物质粉料，一起置入搅拌设备内混合均匀后，送入干燥设备内进行烘干，烘干温度控制在30～60℃之间，根据原料含水情况一般烘干1～3小时即可造粒。其造粒是将烘干后的混合粉料取出70～80％送入造粒设备，制成粒径为4～6mm的颗粒肥料。最后将剩余的烘干粉料与制成的颗粒肥料混合，即制成本发明的复混肥料。该肥料在施入土壤后，粉料易于溶解，先被作物吸收，而颗粒料则溶解迟缓，使其营养成分供作物缓慢吸收，从而可避免营养成分的流散损失，提高肥料的利用率。

本发明的复混肥广泛适用于谷物、油料、棉花、烟草、瓜果、蔬菜、各种果树、茶树等农作物及经济作物，可以用作基肥，也可以用作追肥，可以根施，也可叶施。该肥料能使作物根系发达，吸收水、肥能力增强，提早萌动，生长速度加快，枝叶茂盛，秸杆坚硬，抗旱、抗倒伏能力强，提早成熟。并且能使土壤中的有益微生物大量增加，活化土壤养分，抑制病原菌的滋生发展，减少病害，可大大减少农药的施用量和残留量。同时，施用该复混肥，能使作物产量增长50～80％，作物品质大大改善。2003年来，该复混肥在河南、湖北、湖南、山东、陕西等省进行了大量实验，均收到理想效果。

实验例1

内乡县马山口镇农民王全有，种植红薯5亩，系山坡贫瘠土地，经常干旱缺水，平常年份亩产量1500～2000公斤，红薯生长差，秧细、叶黄，根系纤细，结块小，最大块0.3公斤，表面褶皱多，不光滑，淀粉、糖分含量少，质量差。2004年使用本发明的复混肥料每亩60公斤，平均每株0.25公斤，分三次施用，基肥0.15公斤/株，七月追0.05公斤/株，九月初再追0.05公斤/株，施用后薯秧肥壮，薯块膨大，成熟期比其它地块提早20天左右，薯块最大的达到3公斤，而且表面光泽无褶皱，表皮坚硬，窖中储存至来年四月依然鲜好如初，无腐烂现象，平均亩产达到5602公斤，品质大大提高，淀粉含量提高80％以上，食用香甜可口，市场售价比其它红薯高30％，经济效益大大增加。随后连续施用本发明的复混肥3年，农田土壤明显改善，土质松软，不再出现板结、干枯现象，耕种难度大大减小，间种的其它作物产量、品质也都有较大幅度的提高。

实验例2

淅川县荆关镇农民李自德，种植小麦10亩，系贫瘠坡地，经常干旱缺水，平常年份试用普通化肥，亩产量300～350公斤，小麦生长差，根系稀疏，径叶痿黄纤细，淀粉、蛋白质含量少，一级面粉出粉率不到60％，质量差。2006年使用本发明的复混肥料每亩60公斤，其中40公斤作为基肥，三月份施追肥20公斤，并加混尿素8公斤/亩。施用后小麦根系明显发达，麦苗肥壮，杆径坚硬，麦穗粗长，颗粒饱满，成熟期比其它地块提早16天，平均亩产达到600公斤，而且淀粉、蛋白质含量高，一级面粉出粉率达到85％，经济效益大大增加，同时土壤结构也有很大的改善。

Claims (6)

1.一种有机无机生物矿物质复混肥，其特征在于：它是由下列重量份的物料配制而成：有机肥料20～50份、无机化肥18～40份、矿物质原料5～20份、生物菌1～5份。

2.根据权利要求1所述的有机无机生物矿物质复混肥，其特征在于：所述有机肥料为草炭或农家肥或污泥。

3.根据权利要求1所述的有机无机生物矿物质复混肥，其特征在于：所述无机化肥包括含有氮的尿素或硫酸铵或磷酸铵或碳酸氢铵或硝酸铵或氯化铵、含有磷元素的磷酸铵或磷酸二氢钾或过磷酸钙、含有钾元素的硫酸钾或硅酸钾或磷酸二氢钾或氯化钾，其中氮、磷、钾3种化肥的重量份配比为：氮肥40～70份、磷肥10～30份、钾肥10～30份。

4.根据权利要求1所述的有机无机生物矿物质复混肥，其特征在于：所述矿物质原料包括含有钙元素的过磷酸钙、含有硼元素的硼砂或硼酸、含有镁元素的水合硫酸镁、含有锌元素的硫酸锌或氯化锌、含有铁元素的硫酸亚铁或柠檬酸铁或螯合铁、含有钼元素的钼酸铵或钼酸钠、含有锰元素的硫酸锰或氯化锰、含有铜元素的硫酸铜或氯化铜、含有钴元素的氯化钴或硝酸钴，其中各组分矿物质的重量份配比为：钙矿石0～50份、硼矿石0～20份、镁矿石0～10份、锌矿石0～2份、铁矿石0～5份、钼矿石0～2份、锰矿石0～15份、铜矿石0～0.6份、钴矿石0～0.05份。

5.根据权利要求1所述的有机无机生物矿物质复混肥，其特征在于：所述生物菌由下列重量份的菌料配制而成：解磷菌15～25份、释钾菌15～25份、固氮菌25～35份、光合菌25～35份。

6.一种用于生产权利要求1所述的有机无机生物矿物质复混肥的制备方法，其特征在于：它包括下列步骤：

(1)备料：将选用的各种原料分别粉碎过80目筛制成料粉；

(2)发酵：按所述配比称取有机肥料及解磷菌、释钾菌、固氮菌、光合菌料粉并混合均匀，用5％的硫酸水溶液调整PH值至5～8，在常温条件下堆放发酵5～15天，制成活性有机肥备用；

(3)混合干燥：将活性有机肥以及选用的无机化肥、矿物质粉料按所述配比混合搅拌均匀，置入干燥设备内烘干，烘干温度为30～60℃，烘干时间0.5～3小时，取出制成复混干粉料；

(4)造粒：将制得的复混干粉料用造粒设备制成粒径在4～6mm的复混颗粒料；

(5)混料：将复混颗粒料与复混干粉料按7∶3的比例均匀混合，即制成复混肥料成品。