CN103626599A - 一种生物缓释块茎类作物专用肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农用肥料技术领域，特别是涉及一种生物缓释块茎类作物专用肥。其原料组分重量份如下：复合微生物菌剂10-40份，无机肥料50-80份，腐植酸8-10份。本发明与下有技术相比：养分配比合理，实现块茎类作物生长期养分需求曲线与肥料养分释放曲线的基本吻合；肥料中含有固氮、解磷、解钾的高效功能菌株以及对土传病害有很好的防治效果的拮抗菌株；可显著提高肥料利用率，减少对环境的污染，环境效益显著；此外该肥料生产原料来源广泛，成本低，工艺简单，具有显著的经济、社会和环境效益。

Description

一种生物缓释块茎类作物专用肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农用肥料技术领域，特别是涉及一种生物缓释块茎类作物专用肥。 

背景技术

研究表明，块茎类作物对肥料三要素需求量，以钾最多，氮次之，磷最少。在农业生产中，不合理施肥对块茎类作物产量影响较大，尤其偏施氮肥往往造成大幅度减产。 

近年来，块茎类作物土传病害突出，主要有：枯萎病、软腐病、根腐病、黑根病、黑斑病等。目前针对块茎类作物土传病害的主要解决方法有：合理轮作、种子脱毒、土壤消毒熏蒸等。 

轮作虽然可以防止土壤中有害物质的累积，抑制伴生性病害，但是茬口不灵活，难以适应社会发展的需要。种字脱毒主要采用生物技术措施清除种子内的病毒后，获得的无病毒或极少有病毒侵染的种子，但是制种成本高，不能避免病毒的再侵染。土壤消毒法指在种植前向土壤喷洒大量的诸如多菌灵等广谱性杀菌剂的药物，这种方法不但会杀死病原菌，也会杀死有益微生物，打破了土壤微生态系内的菌群平衡，短期可以抑制土传病害，长期会打破土壤菌群平衡，大量化学防治物质的应用，还会影响农产品品质和土壤质量。 

本发明依据块茎类作物的需肥规律，高钾低氮合理配伍腐植酸，同时结合以土壤微生态系统为基础的病害治理策略，添加微生物菌剂，研发集防治土传病害，增加作物产量，提高作物品质，改善土壤微生态与一体的生物缓释块茎类作物肥料。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种块茎类作物专用肥及其制备方法。本发明的技术方案为： 

本发明一种生物缓释块茎类作物专用肥，原料组分重量份如下：复合微生物菌剂10-40份，无机肥料50-80份，腐植酸8-10份；

所述复合微生物菌剂由微生物菌和培养基质组成，菌剂量≥10⁶个/g，其中微生物菌组分重量份为：ACCC11079侧孢芽胞杆菌40-60份，ACCC100011巨大芽孢杆菌20-30份，ATCC35681固氮类芽孢杆菌20-30份；培养基质组分重量份为：有机物粉料80-90份，无机物粉料10-20份，所述有机物粉料由草甸土、麦麸、米糠、豆粕、玉米芯粉、花生壳粉、秸秆粉、棉籽壳中的至少三种组成，所述无机粉料由吸附剂、尿素和磷酸二氢钾组成；

所述无机肥料组分重量份为：尿素10-50份，磷酸一铵5-20份，氯化钾5-30份，硼砂0-1份，硫酸镁0-1份，硫酸铜0-1份，腐植酸10-30份，砼肥10-30份，上述原料均为市售产品，其中：尿素为小颗粒尿素，其中氮含量为46.2%，粒径为0.85mm-2.80mm，磷酸一铵呈普通粉状，其中氮含量为11%，五氧化二磷的含量为44%；氯化钾呈白色粉末状，其中氧化钾含量为60%；

所述腐植酸分子量为2000-5000，外观呈褐黑色粉末状，以干基计腐植酸含量≥45%；

以上原料中涉及的含量均为质量百分比，上述原料除小颗粒尿素外，其它原料粒径均小于1mm。

本发明生物缓释块茎类作物专用肥，优选原料组分重量份如下：复合微生物菌剂30份，无机肥料60份，腐植酸10份；所述复合微生物菌剂重量份为：侧孢芽胞杆菌50份，巨大芽孢杆菌菌剂30份，固氮类芽孢杆菌20份；所述无机肥料组分重量份为：尿素43份，磷酸一铵17份，氯化钾13份，硼砂1份，硫酸镁1份，硫酸铜1份，腐植酸10份，砼肥14份。 

本发明生物缓释块茎类作物专用肥的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤： 

（1）复合微生物菌剂的制备

①侧孢芽胞杆菌菌剂的制备

将侧孢芽胞杆菌菌液与3-8倍重量的复合生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状侧孢芽胞杆菌；

②巨大芽孢杆菌菌剂的制备

将巨大芽孢杆菌菌液与3-8倍重量的复合生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状巨大芽孢杆菌菌剂；

③固氮类芽孢杆菌菌剂的制备

将固氮类芽孢杆菌菌液与3-8倍重量的复合生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状固氮类芽孢杆菌菌剂；

（2）无机肥料的制备

①将尿素经过高温熔融至125-135℃，进入混合槽内；

②将磷酸一铵、氯化钾、硼砂、硫酸镁、硫酸铜、腐植酸、砼肥分别计量后，按照一定的配比投入混合槽内；混合均匀的原料用提升机送至破碎机破碎后再送进转鼓造粒机内，少量蒸汽通过蒸汽喷嘴进入造粒滚筒内，同时将尿素熔融液喷入造粒滚筒内，将物料加热至40-50℃通过造粒滚筒的造粒；

③将成球的物料送入烘干筒内，用热风烘干，再将烘干的物料冷却、筛分后包装；

（3）将制备的复合微生物菌剂、无机肥料与腐殖酸按配比量混合、搅拌均匀，即制成复合生物块茎类作物专用肥。

本发明与现有技术相比具有如下优点： 

1、养分配比合理，实现块茎类作物生长期养分需求曲线与肥料养分释放曲线的基本吻合；

本发明块茎类作物专用肥集无机营养、生物菌剂为一体，均衡地、持续地供应植物生长所需的氮、磷、钾及多种微量元素等营养成分，养分全面，同时生物菌剂可以解磷解钾，活化土壤中的磷钾，保证了块茎类作物在不同阶段对不同养分的需求，有效提高了肥料利用率；

2、肥料中含有固氮、解磷、解钾的高效功能菌株以及对土传病害有很好的防治效果的拮抗菌株；

巨大芽孢杆菌和侧孢芽胞杆菌不仅具有解磷、解钾提高土壤矿化、增加土壤肥力的功能，而且因其活菌数量大、繁殖快、抗逆性强，进入植物根际土壤微生态系后，能迅速占领新位点，形成优势菌群，组成一个绝对优势的微生物生态圈；它们抢先吸收营养，分泌抗生素，抑制有害菌的生长，保护植物根系不被侵染；固氮类芽孢杆菌是一种广谱、高效、抗逆的固氮微生物菌种，具有抗逆性强、耐储存等优点；

3、可显著提高肥料利用率，减少对环境的污染，环境效益显著；此外该肥料生产原料来源广泛，成本低，工艺简单，具有显著的经济、社会和环境效益。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本领域技术人员应该知晓，所述实施例并不以任何方式限制本发明。 

实施例1生物缓释块茎类作物专用肥的制备 

原料组分重量份为：复合微生物菌剂30份，无机肥料60份，腐植酸10份；

复合微生物菌剂由巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium ACCC100011）、ACCC11079侧孢芽胞杆菌（Bacillus laterosporus）、固氮类芽孢杆菌（Paenibacillus azotofixans ATCC35681）组成，其中巨大芽孢杆菌的最终产品中浓度分别为1.9×10⁷个/g、侧孢芽胞杆菌的最终产品中浓度分别为1.2×10⁷个/g、固氮类芽孢杆菌的最终产品中浓度分别为8×10⁶个/g；

此复合微生物菌剂组分重量份为：侧孢芽胞杆菌50份，巨大芽孢杆菌菌剂30份，固氮类芽孢杆菌20份；

无机肥料氮磷钾（N-P₂O₅-K₂O）含量分别为10%、5%、10%，均为质量百分比，总养分大于25%，原料组分如下：尿素43份，磷酸一铵17份，氯化钾13份，硼砂1份，硫酸镁1份，硫酸铜1份，腐植酸10份，砼肥14份。

制备方法 

包括以下工艺步骤：

（1）复合微生物菌剂的制备

①侧孢芽胞杆菌菌剂的制备

将侧孢芽胞杆菌菌液与4倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状侧孢芽胞杆菌菌剂；

②巨大芽孢杆菌菌剂菌剂的制备

将巨大芽孢杆菌菌剂菌液与4倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状胶巨大芽孢杆菌菌剂菌剂；

③固氮类芽孢杆菌菌剂的制备

将固氮类芽孢杆菌菌液与4倍重量的复合微生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状固氮类芽孢杆菌菌剂；

（2）无机肥料的制备

①将尿素经过高温熔融至125-135℃，进入缓冲槽内；

②将磷酸一铵、氯化钾、硼砂、硫酸镁、硫酸铜、腐植酸、砼肥分别计量后，按照一定的配比投入搅拌槽内混合；混合均匀的原料用提升机送至破碎机破碎后再送进转鼓造粒机内，少量蒸汽通过蒸汽喷嘴进入造粒滚筒内，同时将尿素熔融液喷入造粒滚筒内，将物料加热至40-50℃通过造粒滚筒造粒；

③将成球的物料送入烘干筒内，用热风烘干，再将烘干的物料冷却、筛分后包装；

（3）将按步骤1制备的30%的复合微生物菌剂、按步骤2制备的70%的无机肥料与10%的腐殖酸充分混合混合、搅拌均匀，即制成块茎类作物专用肥（10-5-10，总养分含量25%）。

实施例2生物缓释块茎类作物专用肥的制备 

原料组分重量份为：复合微生物菌剂10份，无机肥料80份，腐植酸10份；

复合微生物菌剂由巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium ACCC100011）、ACCC11079侧孢芽胞杆菌（Bacillus laterosporus）、固氮类芽孢杆菌（Paenibacillus azotofixans ATCC35681）组成，其中巨大芽孢杆菌的最终产品中浓度分别为1.9×10⁷个/g、侧孢芽胞杆菌的最终产品中浓度分别为1.2×10⁷个/g、固氮类芽孢杆菌的最终产品中浓度分别为8×10⁶个/g；

此复合微生物菌剂组分重量份为：侧孢芽胞杆菌40份，巨大芽孢杆菌菌剂30份，固氮类芽孢杆菌30份；

无机肥料氮磷钾（N-P₂O₅-K₂O）含量分别为10%、5%、10%，均为质量百分比，总养分大于25%，原料组分如下：尿素40份，磷酸一铵18份，氯化钾11份，硼砂1份，硫酸镁1份，硫酸铜1份，腐植酸12份，砼肥15份。

制备方法：同实施例1。 

实施例3生物缓释块茎类作物专用肥的制备 

原料组分重量份为：复合微生物菌剂40份，无机肥料50份，腐植酸10份；

复合微生物菌剂由巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium ACCC100011）、ACCC11079侧孢芽胞杆菌（Bacillus laterosporus）、固氮类芽孢杆菌（Paenibacillus azotofixans ATCC35681）组成，其中巨大芽孢杆菌的最终产品中浓度分别为1.9×10⁷个/g、侧孢芽胞杆菌的最终产品中浓度分别为1.2×10⁷个/g、固氮类芽孢杆菌的最终产品中浓度分别为8×10⁶个/g；

此复合微生物菌剂组分重量份为：侧孢芽胞杆菌50份，巨大芽孢杆菌菌剂30份，固氮类芽孢杆菌20份；

无机肥料氮磷钾（N-P₂O₅-K₂O）含量分别为10%、5%、10%，均为质量百分比，总养分大于25%，原料组分如下：尿素41份，磷酸一铵19份，氯化钾18份，硼砂1份，硫酸镁1份，硫酸铜1份，腐植酸10份，砼肥10份。

制备方法：同实施例1。 

对比例

普通复混肥料（10-5-10，总养分含量25%）

供试块茎类作物品种：徐薯一级脱毒种薯；

试验在临沭县临沭镇进行，试验土为潮棕壤土，播种前0-20cm土层土壤含有机质7.1g/kg，全氮418mg/kg，碱解氮45mg/kg，速效磷9.8mg/kg，速效钾58mg/kg；

对比例和实施例施肥量均为每亩60kg；

所有肥料均穴施距甘薯根系5cm处。2013于4月28日播种。采用大垄单行播种方式，小区面积40m²，行距75cm，株距25cm，每小区播种5行。具体应用结果见表1。

表1 不同类型肥料对块茎类作物产量及块茎品质的影响 

   

由表1可以看出，与施用同等养分的复混肥相比，施用本发明的复合生物块茎类作物专用肥能显著增加作物产量，即使总养分降低10%，块茎类作物增产率也达到5%以上；同时显著改善了块茎类作物块茎的品质，蛋白质、V_C以及淀粉含量均有效提高。特别是实施例1专用肥效果最为显著。因此，本发明的复合生物块茎类作物专用肥增产效果显著、肥料利用率高，值得大力推广。

  

Claims (3)

1.一种生物缓释块茎类作物专用肥，其特征在于原料组分重量份如下：复合微生物菌剂10-40份，无机肥料50-80份，腐植酸8-10份；

所述复合微生物菌剂由微生物菌和培养基质组成，菌剂量≥10⁶个/g，其中微生物菌组分重量份为：ACCC11079侧孢芽胞杆菌40-60份，ACCC100011巨大芽孢杆菌20-30份，ATCC35681固氮类芽孢杆菌20-30份；培养基质组分重量份为：有机物粉料80-90份，无机物粉料10-20份，所述有机物粉料由草甸土、麦麸、米糠、豆粕、玉米芯粉、花生壳粉、秸秆粉、棉籽壳中的至少三种组成，所述无机粉料由吸附剂、尿素和磷酸二氢钾组成；

所述无机肥料组分重量份为：尿素10-50份，磷酸一铵5-20份，氯化钾5-30份，硼砂0-1份，硫酸镁0-1份，硫酸铜0-1份，腐植酸10-30份，砼肥10-30份，上述原料均为市售产品，其中：尿素为小颗粒尿素，其中氮含量为46.2%，粒径为0.85mm-2.80mm，磷酸一铵呈普通粉状，其中氮含量为11%，五氧化二磷的含量为44%；氯化钾呈白色粉末状，其中氧化钾含量为60%；

所述腐植酸分子量为2000-5000，外观呈褐黑色粉末状，以干基计腐植酸含量≥45%；

以上原料中涉及的含量均为质量百分比，上述原料除小颗粒尿素外，其它原料粒径均小于1mm。

2.如权利要求1所述的生物缓释块茎类作物专用肥，其特征在于原料组分重量份如下：复合微生物菌剂30份，无机肥料60份，腐植酸10份；所述复合微生物菌剂重量份为：侧孢芽胞杆菌50份，巨大芽孢杆菌菌剂30份，固氮类芽孢杆菌20份；所述无机肥料组分重量份为：尿素43份，磷酸一铵17份，氯化钾13份，硼砂1份，硫酸镁1份，硫酸铜1份，腐植酸10份，砼肥14份。

3.如权利要求1或1所述生物缓释块茎类作物专用肥的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

（1）复合微生物菌剂的制备

①侧孢芽胞杆菌菌剂的制备

将侧孢芽胞杆菌菌液与3-8倍重量的复合生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状侧孢芽胞杆菌；

②巨大芽孢杆菌菌剂的制备

将巨大芽孢杆菌菌液与3-8倍重量的复合生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状巨大芽孢杆菌菌剂；

③固氮类芽孢杆菌菌剂的制备

将固氮类芽孢杆菌菌液与3-8倍重量的复合生物菌吸附剂充分混合搅拌，吸附成颗粒状固氮类芽孢杆菌菌剂；

（2）无机肥料的制备

①将尿素经过高温熔融至125-135℃，进入混合槽内；

②将磷酸一铵、氯化钾、硼砂、硫酸镁、硫酸铜、腐植酸、砼肥分别计量后，按照一定的配比投入混合槽内；混合均匀的原料用提升机送至破碎机破碎后再送进转鼓造粒机内，少量蒸汽通过蒸汽喷嘴进入造粒滚筒内，同时将尿素熔融液喷入造粒滚筒内，将物料加热至40-50℃通过造粒滚筒的造粒；

③将成球的物料送入烘干筒内，用热风烘干，再将烘干的物料冷却、筛分后包装；

（3）将制备的复合微生物菌剂、无机肥料与腐殖酸按配比量混合、搅拌均匀，即制成复合生物块茎类作物专用肥。