CN103664413A - 阿维菌素活性硅钙肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阿维菌素活性硅钙肥，其原料组成按重量份计包括：高炉水渣200-300份，牡蛎壳粉200-300份，氧化镁60-70份，硫酸亚铁70-120份，四水八硼酸钠50-60份，硫酸锌25-40份，硫酸铜15-30份，硫酸锰30-50份，阿维菌素药渣160-280份。该肥料显著提高了钙和硅的吸收利用率；可以显著的抑制地下线虫，调理酸性土壤；能提高作物发芽率，促进生根，有效解决作物早衰现象，增产增收；能有效吸附土壤重金属，起到净化土壤的作用，对于土壤可持续利用以及人类健康具有重要意义。

Description

阿维菌素活性硅钙肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种阿维菌素活性硅钙肥及其制备方法。 

背景技术

自改革开放以来化肥的施用量从最初每年一千多万吨猛增到现在的六千多万吨，投入量增加了6倍。但是作物生长所需要的16种营养元素需要均衡供应，尤其是钙、镁、硅、硫等营养元素需要量仅次于氮磷钾，有的作物钙、镁、硅、硫的需要量还超过了磷。 

随着化肥投入量的急剧增加，土壤酸化、根结线虫、重金属污染等问题也日益严重，目前酸性土壤占全国总面积的21%，这些酸性土壤大部分pH值<5.5,其中较多的pH值<5.0，甚至低至4.5。这些土壤在不合理的土地利用、耕作管理下，酸化程度日渐严重，正在成为农业生产的障碍，尤其是大棚蔬菜和果树区。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种阿维菌素活性硅钙肥。 

为实现上述发明目的，本发明所提供的阿维菌素活性硅钙肥的技术方案是：该肥料的原料组成按重量份计包括： 

高炉水渣  200-300份，牡蛎壳粉  200-300份，氧化镁  60-70份，硫酸亚铁 70-120份，四水八硼酸钠  50-60份，硫酸锌  25-40份，硫酸铜  15-30 份，硫酸锰  30-50份，阿维菌素药渣  160-280份。

上述肥料原料组成的最佳配比为：高炉水渣 300份，牡蛎壳粉 200份，氧化镁 60份，硫酸亚铁 102份，四水八硼酸钠 50份，硫酸锌 27份，硫酸铜 20 份，硫酸锰 40份，阿维菌素药渣  200份。 

本发明的目的之二是提供制备上述阿维菌素活性硅钙肥的制备方法，该方法包括以下步骤： 

（1）按配比关系取各原料； 

（2）将各原料粉碎后搅拌混匀，从而制得混合原料；

（3）将混合原料进行造粒，造粒完成后经烘干便制得颗粒状阿维菌素活性硅钙肥。

上述步骤（2）中的粉碎以将原料粉碎至80-120目为宜。步骤（3）中的造粒，需要向造粒机内喷水，喷水量为送入造粒机内的混合原料质量的30-40％，造粒形成的肥料颗粒的粒径以2-4mm为宜；烘干的温度以400-700℃为宜，烘干时间以20分钟至40分钟为宜。 

本发明所述的粉碎由粉碎机完成，混匀由搅拌机完成，造粒由滚筒造粒机完成，烘干由烘干机完成；上述设备均为现有设备，其结构和使用方式皆为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。 

本发明所用原料除阿维菌素药渣外均为市售原料，而阿维菌素药渣则为生产阿维菌素过程产生的渣料，阿维菌素药渣的含水量最好控制在小于2%，阿维菌素药渣可购自江苏丰源生物工程有限公司和河北威远生物化工股份有限公司等阿维菌素生产厂家。 

所述高炉水渣为高炉冶炼生铁时所产生的以硅酸钙与硅铝酸钙为主的熔融物，经水淬冷成粒的材料，简称水渣、水淬矿渣等。 

本发明所采用的各种原料除阿维菌素药渣外，均提供中微量元素，其中硅、钙、镁属中量元素，铁、锰、铜、锌、硼属微量元素。 

高炉水渣和牡蛎壳粉提供硅和钙，牡蛎壳粉中含有大量的有机钙，利于作物吸收。高炉水渣中含有大量的硅和钙，经过高温煅烧以后，硅和钙的活性可以大大提高。 

钙在农作物和植物生长发育过程中起到重要的作用，具体体现在以下几方面：（1）钙以果胶钙的形式介入细胞壁的组成，缺钙，细胞壁不能形成，影响细胞分裂与形成，影响根尖、茎尖分生组织的成长，影响伸长生长、木质坚固、种子萌发及种子和根系的发育，适量的钙可以延缓植物衰老。（2）钙可同细胞中的有机酸结合成难溶性的钙盐(如草酸钙、柠檬酸钙等)，从而防止了酸中毒并调节了体内的pH值。（3）钙是一些酶和辅酶的活化剂，钙关系到蛋白质的合成及碳水化合物的输送。（4）钙能影响到体内硝态氮的还原作用，也就影响着氮素的代谢。（5）钙对外部介质的生理平衡具有特殊作用，它能消除某些离子过多所产生的毒害。如钙可消除铵离子过多的危害，同时还能加速铵的转化，对酸性泥土，钙能减缓泥土中氢离子(H⁺)、铝离子(Al⁺)的毒害；对于碱性泥土能减缓钠离子(Na^＋)过多的毒害。 

硅在农作物和植物生长发育过程中的作用体现为：硅进入植物体后，在叶片角质层下面的表皮组织里形成角质-硅质双层结构，增强植物细胞硬度，从而起到抗旱、抗病、抗倒伏的作用。 

镁在农作物和植物生长发育过程中的作用体现为：镁是叶绿素的中心原子，缺乏镁，叶绿素即不能合成，脉间失绿，但叶脉仍呈清晰的绿色，有时呈红紫色。若缺镁严重，则形成褐斑坏死。本专利采用氧化镁原因是当前土壤酸化严重，用氧化镁一方面中和酸性土壤，另一方面提供了镁肥。 

铁在农作物和植物生长发育过程中的作用体现在以下几点：（1）铁在植物体内的含量为干重的千分之三左右，铁主要集中在叶绿体中。（2）铁参与叶绿素的形成。缺绿的叶片往往缺铁。（3）铁是植物有氧呼吸的酶的重要组成物质，所以铁参与呼吸作用，是植物能量代谢的重要物质，缺铁影响植物生理活性，也影响养分吸收。本专利中的硫酸亚铁提供微量元素铁。 

四水八硼酸钠提供微量元素硼，四水八硼酸钠具有硼含量高，速溶的特点，采用它作原料能快速提苗，幼苗生长健壮。硼参与细胞壁中果胶的形成，缺乏时细胞膜形成受阻，停止生长；影响作物对水分和钙的吸收。 

硫酸锌提供微量元素锌，锌在作物体内促进各种酶的活性，在氧化还原反应中起重要作用，参与生长素合成，缺乏时生长发育受阻。 

硫酸铜提供微量元素铜，参与植物体内的呼吸作用，缺铜时叶片容易失绿，发生斑枯。 

硫酸锰提供微量元素锰，锰能稳定叶绿体结构，参与光合作用。 

阿维菌素药渣中含有大量的生物源杀虫剂阿维菌素，同时含有大量菌体蛋白和有机质。采用药渣做原料还解决了农药环境污染问题，一举两得。 

本发明的效果和益处在于： 1.利用了高温煅烧的高炉水渣和牡蛎壳提供氧化钙和有效硅，显著提高了钙和硅的吸收利用率；2.可以显著的抑制地下线虫，调理酸性土壤；3.能提高作物发芽率，促进生根，有效解决作物早衰现象，增产增收；4.菌体蛋白能有效吸附土壤重金属，起到净化土壤的作用，对于土壤可持续利用以及人类健康具有重要意义。 

具体实施方式

    下面结合实施例对本发明做进一步的说明，这些实施例并不是将本发明的保护范围具体限制在实施例所给出的实施方案上，任何基于本发明技术构思的等同替代和变通方案仍在本发明的保护范围之内。 

实施例1  

按重量份取高炉水渣200份，牡蛎壳粉 250份，氧化镁 65份，硫酸亚铁 70份，四水八硼酸钠55份，硫酸锌 25份，硫酸铜 15份，硫酸锰30份，阿维菌素药渣 160份。将上述原料依次送入粉碎机或混合后送入粉碎机，粉碎成80目的粉料，粉碎完成后再送入搅拌机将各原料混匀，制得混合原料，最后将混合原料送入造粒机进行造粒，造粒完成后经烘干机在400℃的温度条件下烘干40分钟，即可获得平均粒径为4mm的颗粒状肥料。

实施例2 

按重量份取高炉水渣 300份，牡蛎壳粉 200份，氧化镁 60份，硫酸亚铁 102份，四水八硼酸钠 50份，硫酸锌 27份，硫酸铜 20 份，硫酸锰 40份，阿维菌素药渣  200份。将上述原料依次送入粉碎机或混合后送入粉碎机，粉碎成120目的粉料，粉碎完成后再送入搅拌机将各原料混匀，制得混合原料，最后将混合原料送入造粒机进行造粒，造粒完成后经烘干机在700℃的温度条件下烘干20分钟，即可获得平均粒径为2mm的颗粒状肥料。

实施例3 

按重量份取高炉水渣 250份，牡蛎壳粉300份，氧化镁 70份，硫酸亚铁120份，四水八硼酸钠60份，硫酸锌 40份，硫酸铜30 份，硫酸锰 50份，阿维菌素药渣280份。将上述原料依次送入粉碎机或混合后送入粉碎机，粉碎成80目的粉料，粉碎完成后再送入搅拌机将各原料混匀，制得混合原料，最后将混合原料送入造粒机进行造粒，造粒完成后经烘干机在550℃的温度条件下烘干30分钟，即可获得平均粒径为3mm的颗粒状肥料。

下面通过对比试验来进一步说明本发明的优点效果。 

一、西红柿发芽试验 

取Φ16×18cm的花盆40个，每个花盆内装入2公斤菜园土，然后分成四组，每组花盆的数量均为10个。第一组的每个花盆内均加入本发明实施例2制备的肥料3克；第二组的每个花盆内均加入200目碳酸钙粉3克；第三组的每个花盆内均加入200目硅酸钙粉3克；第四组的每个花盆用于空白对照均不加任何肥料。在相同的环境条件下，向上述40个花盆播西红柿种子，每盆播20粒，播种完后每盆喷水100ml，15天后统计出苗率，出苗率见表1。

表1          出苗率统计表 

从上表中可以明显看出，使用本发明所述肥料后，西红柿的出苗率较高，高达98%。

二、抑制西红柿根结线虫试验 

1、试验方法

试验在山东省高密市井沟镇大沙坞村的日光温室内进行，前茬为西红柿，根结线虫为害重。西红柿收获后深翻土壤并暴晒10d，在室内随机划分出三块试验区，每块试验区的面积均为60m²，然后将每块试验区再划分成面积相同的四块试验小区，对每块试验区的四块试验小区进行随机标号，分别记为1号、2号、3号和4号试验小区；也就是说三块试验区共划分出12块试验小区，标记号为1号、2号、3号和4号的试验小区各三块。标记号为1号的试验小区的土壤表面均匀撒施本发明实施例2制备的肥料，用量60kg/亩；标记号为2号的试验小区的土壤表面均匀撒施200目碳酸钙粉，用量60kg/亩；标记号为3号的试验小区的土壤表面均匀撒施200目硅酸钙粉，用量60kg/亩；标记号为4号的试验小区的用于空白对照，不撒施任何肥料。2012年8月25日施肥，深翻后起垄覆膜，8月26日定植西红柿。

2、调查内容和统计方法 

西红柿定植42 d后(10月7日)，采用随机抽样的方法，每试验小区5点取样，每点分别调查2株，共计10株西红柿苗。将西红柿根挖出，调查记载根结线虫为害级别，记载肥料的类型和程度。调查方法按农药田间药效试验准则进行。

线虫为害分级采用拔株百分数法：0级：无可见根瘤或卵块；1级：根瘤总长度占总根长度的 1％～24%；2级：根瘤总长度占总根长度的1%～24%；3级：根瘤总长度占总根长度的50%～74%；4级：根瘤总长度占总根长度的75%～100%。 

病情指数=[∑(各级病根数×相对级值数)/(调查总株数×4)]×100 ； 

防治效果(%)=[1-(处理病情指数／对照病情指数)]×l00。

3、结果与分析 

试验结果见表2，从表中可以看出3种肥料对西红柿根结线虫病均具有防治效果。阿维菌素活性硅钙肥的防治效果最好，防治效果为59.38%； 200目硅酸钙粉的防治效果为7.5%；200目碳酸钙粉的防防治效果为2.5%。由方差分析结果可知，1号实验小区的防效与其它实验小区的防效差异极显著；2号实验小区的防效与3号实验小区的防效差异显著。

表2  西红柿结线虫病的防治效果表 

试验区	病情指数	防治效果（%）
			1号实验小区	17.26	59.38
2号实验小区	41.38	2.5
			3号实验小区	39.27	7.5
4号实验小区	42.46

三、防早衰，增产试验

1、试验方法 

试验于2012年9月在山东省高密市大牟家镇高温大棚中进行。供试黄瓜品种为鲁蔬21号。试验地土壤为褐土，0～20 cm耕层土壤基本理化性状为：pH 7.87，有机质含量0.7％、碱解氮54.6 mg／kg、无机氮含量为34.15 mg／kg 、全氮0.094％、速效磷48.47 mg／kg、速效钾109.33mg／kg。将大棚中有效种植土壤划分成三个片区，分别为两端的左端片区和右端片区以及中部的中部片区，每个片区再被随机分成四个试验小区，分别标记为一至四实验小区，也就是说左端片区、右端片区以及中部片区各有标号为一至四的四个实验小区，共计12个实验小区。每个实验小区的面积相同，种植黄瓜株数和株距均相同，生长环境和后期管理也相同，不同之处在于：标记号为一号的三个实验小区除习惯施肥外，再施三元复合肥（l5—15—15），用量60 kg /亩；标记号为二号的三个实验小区除习惯施肥外，再施本发明实施例2制备的肥料，用量60kg/亩；标记号为三号的三个实验小区除习惯施肥外，再施200目碳酸钙粉，用量60kg/亩；标记号为四号的三个实验小区除习惯施肥外，再施200目硅酸钙粉用量60kg/亩。每次采收黄瓜后按实验小区标号记产量，最后计算一至四号实验小区的平均产量作为实验数据，2013年6月调查黄绿叶比例，测定叶片叶绿素含量。具体结果见表3.

2、试验结果

从表3中可以看出，3种硅钙肥都能起到抗早衰和增产的作用，其中每亩地施用60公斤阿维菌素活性硅钙肥，具有明显的抗早衰效果，产量也最高，比对照增产16.7%，每12片叶中只有1片黄叶，同时叶绿素含量最高，从产量上看说明了抗早衰越好产量越高。

表3抗早衰及增产情况 

实验小区	黄绿叶比	叶绿素含量（mg/kg）	亩产量（kg）	增产率
					一号实验小区	7/22	1.574	25600	---
二号实验小区	2/24	1.875	29870	16.7%
					三号实验小区	6/23	1.713	27900	8.98%
四号实验小区	6/22	1.688	27380	6.95%

作物生长后期的早衰是影响作物产量提高的重要因素，根据理论计算。怍物成熟期如能延长功能叶的寿命一天，则产量可增加2％。作物衰老的主要外观及生理指标是：叶色发黄，衰老脱落叶片指数上升，叶绿素减少，气孔导度小，光合速率降低，蛋白质水解，活性氧代谢积累，膜脂过氧化，叶绿体破坏等。本试验结果表明，施用阿维菌素活性硅钙肥肥料可增加黄瓜植株的总叶片数和净光合速率等生理指标，从而有效地减少植株的黄叶（见表3），说明阿维菌素活性硅钙肥对延缓黄瓜早衰有重要的作用。

以上三个试验表明，阿维菌素活性硅钙肥在促进发芽、减轻根结线虫危害以及防早衰、增产增收等方面都有显著效果。 

上述试验均选用实施例2制备得的阿维菌素活性硅钙肥，并不是说其它实施例制备得的阿维菌素活性硅钙肥达不到实验目的，仅仅是为了完成试验验证而已，基于本发明配方而做出的阿维菌素活性硅钙肥，都能达到上述试验效果。 

Claims (3)

1.一种阿维菌素活性硅钙肥，其特征在于该肥料的原料组成按重量份计包括：

高炉水渣  200-300份，牡蛎壳粉  200-300份，氧化镁  60-70份，硫酸亚铁 70-120份，四水八硼酸钠  50-60份，硫酸锌  25-40份，硫酸铜  15-30 份，硫酸锰  30-50份，阿维菌素药渣  160-280份。

2.权利要求1所述的阿维菌素活性硅钙肥，其特征在于该肥料的原料组成按重量份计包括：

高炉水渣 300份，牡蛎壳粉 200份，氧化镁 60份，硫酸亚铁 102份，四水八硼酸钠 50份，硫酸锌 27份，硫酸铜 20 份，硫酸锰 40份，阿维菌素药渣  200份。

3.权利要求1或2所述的阿维菌素活性硅钙肥的制备方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：

（1）按配比关系取权利要求1或2所述的各原料； 

（2）将各原料粉碎后搅拌混匀，从而制得混合原料；

（3）将混合原料进行造粒，造粒完成后经烘干便制得颗粒状阿维菌素活性硅钙肥。