CN105481563A - 一种黄芪专用增效生态肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物肥料领域，具体涉及一种黄芪专用增效生态肥及其制备方法。该专用生态肥由石茅杆、狼尾草、棕榈叶、蚯蚓粪、发酵剂、生物炭、氨基化膨润土、磷矿粉、尿素、硫酸钾、微量元、低聚果糖、茉莉酸甲酯按一定重量配比制备而成。本发明生态肥以天然有机质为主，绿色环保，促进作物快速生长，同时在混合肥中加入低聚果糖和茉莉酸甲酯活性剂，促进黄芪次生代谢过程，增加黄芪多糖的含量，提高黄芪的品质。本发明配方合理，营养全面均衡，能明显提高肥效利用率，黄芪的产量和品质大大提高，且长期施用可以改善土壤环境，增强土壤的保肥供肥能力和缓冲能力，减少病虫害的发生，提高黄芪的经济效益。

Description

一种黄芪专用增效生态肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料领域，特别涉及一种黄芪专用增效生态肥及其制备方法。

背景技术

黄芪为豆科草本植物黄芪的根，营养成分齐全，富含多种生物活性物质，是我国著名的常用滋补中药。黄芪具有调节免疫、补气固表、托毒排脓、抗衰老、抗骨质疏松、生肌等药理功效，同时还有增强机体免疫功能、保肝、利尿、降压及抗菌作用。

目前关于黄芪专用肥的研究技术较少，人们在栽培种植黄芪中草药时，一般都采用传统化肥、复合肥以及其他原料肥料进行混合配制而成，如专利专利公开号CN101913939A公开了一种黄芪专用肥，采用腐熟黄芪药渣、尿素、磷酸二铵、硫酸钾按比例混合而成；中国专利公开号CN201310583089.4公开了一种黄芪增产剂及其制备方法，采用硫酸铵、磷酸二氢钾、钼酸铵、硼酸、柠檬酸钠、亚硒酸氢钠等作为原料制成的满足黄芪生长需求的增产剂；中国专利公开号CN102815987A公开了一种黄芪中草药增产肥的配制方法，由干大粪、干猪粪、干鸡粪、冬瓜茎叶粉、茄子茎叶粉、蚕豆秸杆粉、棉籽饼、钾肥、过磷酸钙、氯化钾、波尔多液、乐果、粉锈宁混合发酵制备所得。由此可见，人工栽培黄芩均大部分采用传统的氮、磷、钾肥料和复合肥进行一定比例量配制而成的，这种方法配制的肥料能够满足黄芪种植的需求，对黄芩均有增产作用，但是实际栽培种人们盲目的追求黄芪高产，大量施用无机化肥，由于黄芪难以大量吸收氮磷钾肥料，使得肥料残留在土壤中，因此长期施用化学肥料会使得土壤结构层发生变化，造成土壤板结，降低土壤的有机质，同时还会污染地下水源。

生态肥料是一种环境友好型肥料，其含有大量的有机质，施入土壤中可促进土壤中微生物的活性，改良土壤结构，增加土壤的孔隙率，防止土壤板结，减轻盐碱损害，提升土壤肥力，达到提供营养的同时，改善土壤的作用。目前关于黄芪专用生态肥的研究较少，因此根据黄芪生长养分需求规律，研究开发一种可以提高黄芪产量和品质的专用生态肥具有重要的意义。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种黄芪专用增效生态肥及其制备方法。该专用生态肥根据黄芪生长的需肥规律进行合理的配方改进，为黄芪生长提供所需的有机物和营养元素，达到黄芪增产的效果，同时长期施用可以改善土壤的环境结构，达到恢复土壤养分构成的效果；增强土壤的保肥供肥能力和缓冲能力，提高肥料的利用率，减少病虫害的发生。

本发明进一步提供一种黄芪专用生态肥的制备方法，该方法是先将石茅杆、狼尾草、棕榈叶及蚯蚓粪用单螺杆挤出机进行挤压处理，将原料中的营养大分子剪切成小分子物质，然后再进行发酵，将发酵后形成的可溶性有机物与纳米化处理的生物炭、氨基化膨润土和磷矿粉混合，加入尿素、硫酸钾和微量元素，添加低聚果糖和茉莉酸甲酯活性剂搅拌混合，形成一种黄芪专用生态肥。

本发明的技术方案如下：

一种黄芪专用增效生态肥，其特征在于由如下原料重量份组成：石茅杆20~40份、狼尾草15~20份、棕榈叶10~20份、蚯蚓粪30~40份、发酵剂3~5份、生物炭10~15份、氨基化膨润土10~15份、磷矿粉10~15份、尿素15~25份、硫酸钾15~25份、微量元素5~10份、低聚果糖3~5份、茉莉酸甲酯3~5份。

上述所述的石茅杆和狼尾草是一种分布广泛的野生植物，含有丰富的水溶性多糖，能够为作物提供营养物质，其中高含量碳化物，能够为土壤微生物提供能量，同时供作物吸收，促进作物的光合作用和有机物的合成；棕榈叶除了含有纤维素、蛋白质、氨基酸等营养成分，还含有天然的除草活性物质，可以抑制农作物生长过程中杂草的生长。

上述所述的氨基化膨润土是将膨润土以四乙烯五胺为改性剂进行氨基化表面改性，形成一种NH⁴⁺阳离子交换的高表面活性物，与磷矿粉一同施入土壤后，可以吸附土壤溶液中的Ca²⁺，使其浓度降低，从而促进磷矿粉表面Ca-P的溶解。

上述所述的生物炭是由农作物秸秆经厌氧高温碳化烧结而成，具有较强的吸附性，可延缓肥料养分的释放速度；经高温煅烧后形成的生物炭具有大量的空隙结构，可以改善土壤，提高土壤的孔隙度和透气性，同时生物炭本身也是一种有机肥料，可以有效提高土壤的有机质含量，增大土壤的阳离子交换量，提高土壤的肥力。

上述所述的微量元素是腐殖酸螯合钙、腐殖酸螯合镁、腐殖酸螯合铁、腐殖酸螯合锰、腐殖酸螯合锌、腐殖酸螯合钼中的至少一种。

一种黄芪专用增效生态肥的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

（1）将石茅杆、狼尾草、棕榈叶晒干后同蚯蚓粉一起投入单螺杆挤出机进行挤压处理，设置挤压温度为120~140℃，挤压完成后冷却；

（2）将步骤（1）中挤压活化后的物料投入到厌氧发酵池中，加入发酵剂进行发酵，设定发酵反应温度为45~65℃，发酵反应2~3天后，升温至100~120℃进行杀菌处理；

（3）将生物炭、氨基化膨润土和磷矿粉投入到高能球磨机中进行纳米化处理，与步骤（2）中得到的发酵有机肥混合投入到搅拌反应釜中，加入尿素、硫酸钾和微量元素，在40~55℃温度条件下充分搅拌20~30min，设定搅拌速度300-800r/min，过100~200目筛得到混合肥料；

（4）将步骤（3）中得到的混合肥料与低聚果糖和茉莉酸甲酯混合均匀，搅拌10~20min，干燥后即得黄芪专用生态肥。

本发明一种黄芪专用生态肥的应用，该肥料施用方法如下：

在黄芪幼苗移栽前作基肥施用，每亩黄芪施用专用生态肥100~300公斤，施用时将专用生态肥均匀撒在地表，随翻耕埋入土中，使肥、土混合均匀。

本发明一种黄芪专用增效生态肥及其制备方法，根据黄芪生长的需肥规律，合理配制养分含量，利用石茅杆、狼尾草、棕榈叶及蚯蚓粪作为有机肥的主要来源，利用单螺杆挤出机进行挤压处理，将原料中的淀粉、纤维素、蛋白质等营养大分子剪切成小分子物质，提高降解速率，缩短发酵周期；添加氮、磷、钾无机肥及氨基酸螯合的中微量元素，为黄芪生长提供充足的有机质和营养元素，选用生物炭和氨基化膨润土作为缓释剂和土壤改良剂，生物炭具有比表面积大、多孔及吸附能力强等特点，可以吸附和负载肥料养分，具有很好的持水、保水性能且对肥料养分起到缓释释放的作用，同时可以改善土壤，提高土壤的孔隙度和透气性，增大土壤的阳离子交换量，提高土壤的肥力；氨基化膨润土可以吸附土壤溶液中的Ca²⁺，使其浓度降低，从而促进磷矿粉表面Ca-P的溶解，提高磷肥的利用率，改善土壤环境；同时肥力中还添加低聚果糖和茉莉酸甲酯活性剂，可以诱导黄芪次生代谢过程，增加黄芪多糖含量，提高黄芪的品质。

本发明的突出特点和有益效果在于：

1、本发明专用生态肥根据黄芪的生长需肥规律，以挤压处理后的石茅杆、狼尾草、棕榈叶及蚯蚓粪作为有机肥的主要来源，发酵后提取有机活性物，与无机氮磷钾肥和微量元素混合，为黄芪生长提供充足的养分，增加黄芪的产量。

2、本发明专用生态肥中添加生物炭和氨基化膨润土作为缓释剂和土壤改良剂，延长肥料养分的释放期，降低养分损失，提高磷肥的利用率，提高土壤的保水、保肥能力，提高土壤的孔隙度和透气性，增大土壤的阳离子交换量，提高土壤的肥力，减轻了由于施用化肥造成土壤的板结状况。。

3、本发明配方中添加低聚果糖和茉莉酸甲酯活性剂，可以诱导黄芪次生代谢过程，增加黄芪多糖含量，提高黄芪的品质。

4、本发明所采用物质均为环境友好型物质，生产工艺简单且高效，具有市场应用价值

本发明黄芪专用生态肥配方合理，营养均衡全面，具有无机肥肥效迅速、有机肥供肥持久的特点，能显著提高肥料的利用率，黄芪的产量提高20~30%，黄芪的多糖含量达到72%，，达到黄芪高产、高质的目的，具有较强的市场应用价值。

本发明黄芪专用生态肥的产品性能如下表。

序号	测试项目	本产品测试指标
			1	有机质质量分数	≥50%
2	N、P、K总养分质量分数	≥20%
			3	中微量元素养分质量分数	≥5%
4	pH值	6.0-7.0

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明进行详细的阐述，并不限制于本发明。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

一种黄芪专用增效生态肥由以下重量份的原料组成：

石茅杆40份、狼尾草20份、棕榈叶10份、蚯蚓粪30份、发酵剂3份、生物炭10份、氨基化膨润土10份、磷矿粉10份、尿素15份、硫酸钾15份、微量元素5份、低聚果糖3份、茉莉酸甲酯3份。

一种黄芪专用增效生态肥的制备方法包括下列步骤：

（1）将石茅杆、狼尾草、棕榈叶晒干后同蚯蚓粉一起投入单螺杆挤出机进行挤压处理，设置挤压温度为120~140℃，挤压完成后冷却；

（2）将步骤（1）中挤压活化后的物料投入到厌氧发酵池中，加入发酵剂进行发酵，设定发酵反应温度为45℃，发酵反应2~3天后，升温至120℃进行杀菌处理；

（3）将生物炭、氨基化膨润土和磷矿粉投入到高能球磨机中进行纳米化处理，与步骤（2）中得到的发酵有机肥混合投入到搅拌反应釜中，加入尿素、硫酸钾和微量元素，在40℃温度条件下充分搅拌30min，设定搅拌速度800r/min，过100~200目筛得到混合肥料；

（4）将步骤（3）中得到的混合肥料与低聚果糖和茉莉酸甲酯混合均匀，搅拌10~20min，干燥后即得黄芪专用生态肥。

实施例2

一种黄芪专用增效生态肥由以下重量份的原料组成：

石茅杆30份、狼尾草20份、棕榈叶20份、蚯蚓粪40份、发酵剂4份、生物炭15份、氨基化膨润土10份、磷矿粉15份、尿素20份、硫酸钾20份、微量元素8份、低聚果糖4份、茉莉酸甲酯4份。

一种黄芪专用增效生态肥的制备方法包括下列步骤：

（1）将石茅杆、狼尾草、棕榈叶晒干后同蚯蚓粉一起投入单螺杆挤出机进行挤压处理，设置挤压温度为120~140℃，挤压完成后冷却；

（2）将步骤（1）中挤压活化后的物料投入到厌氧发酵池中，加入发酵剂进行发酵，设定发酵反应温度为55℃，发酵反应2~3天后，升温至100~120℃进行杀菌处理；

（3）将生物炭、氨基化膨润土和磷矿粉投入到高能球磨机中进行纳米化处理，与步骤（2）中得到的发酵有机肥混合投入到搅拌反应釜中，加入尿素、硫酸钾和微量元素，在50℃温度条件下充分搅拌25min，设定搅拌速度500r/min，过100~200目筛得到混合肥料；

（4）将步骤（3）中得到的混合肥料与低聚果糖和茉莉酸甲酯混合均匀，搅拌10~20min，干燥后即得黄芪专用生态肥。

实施例3

一种黄芪专用增效生态肥由以下重量份的原料组成：

石茅杆40份、狼尾草15份、棕榈叶20份、蚯蚓粪30份、发酵剂5份、生物炭15份、氨基化膨润土15份、磷矿粉15份、尿素25份、硫酸钾25份、微量元素10份、低聚果糖5份、茉莉酸甲酯5份。

一种黄芪专用增效生态肥的制备方法包括下列步骤：

（1）将石茅杆、狼尾草、棕榈叶晒干后同蚯蚓粉一起投入单螺杆挤出机进行挤压处理，设置挤压温度为120~140℃，挤压完成后冷却；

（2）将步骤（1）中挤压活化后的物料投入到厌氧发酵池中，加入发酵剂进行发酵，设定发酵反应温度为65℃，发酵反应2~3天后，升温至100~120℃进行杀菌处理；

（3）将生物炭、氨基化膨润土和磷矿粉投入到高能球磨机中进行纳米化处理，与步骤（2）中得到的发酵有机肥混合投入到搅拌反应釜中，加入尿素、硫酸钾和微量元素，在55℃温度条件下充分搅拌20min，设定搅拌速度800r/min，过100~200目筛得到混合肥料；

（4）将步骤（3）中得到的混合肥料与低聚果糖和茉莉酸甲酯混合均匀，搅拌10~20min，干燥后即得黄芪专用生态肥。

Claims (2)

1.一种黄芪专用增效生态肥，其特征在于由如下原料重量份组成：石茅杆20~40份、狼尾草15~20份、棕榈叶10~20份、蚯蚓粪30~40份、发酵剂3~5份、生物炭10~15份、氨基化膨润土10~15份、磷矿粉10~15份、尿素15~25份、硫酸钾15~25份、微量元素5~10份、低聚果糖3~5份、茉莉酸甲酯3~5份；其中，所述的生物炭是由农作物秸秆经厌氧高温碳化烧结而成；所述的微量元素是腐殖酸螯合钙、腐殖酸螯合镁、腐殖酸螯合铁、腐殖酸螯合锰、腐殖酸螯合锌、腐殖酸螯合钼中的至少一种。

2.一种权利要求1所述的黄芪专用增效生态肥的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

（1）将石茅杆、狼尾草、棕榈叶晒干后同蚯蚓粉一起投入单螺杆挤出机进行挤压处理，设置挤压温度为120~140℃，挤压完成后冷却；

（2）将步骤（1）中挤压活化后的物料投入到厌氧发酵池中，加入发酵剂进行发酵，设定发酵反应温度为45~65℃，发酵反应2~3天后，升温至100~120℃进行杀菌处理；

（3）将生物炭、氨基化膨润土和磷矿粉投入到高能球磨机中进行纳米化处理，与步骤（2）中得到的发酵有机肥混合投入到搅拌反应釜中，加入尿素、硫酸钾和微量元素，在40~55℃温度条件下充分搅拌20~30min，设定搅拌速度300-800r/min，过100~200目筛得到混合肥料；

（4）将步骤（3）中得到的混合肥料与低聚果糖和茉莉酸甲酯混合均匀，搅拌10~20min，干燥后即得黄芪专用生态肥。