CN109180358A - 一种磁化复合微生物有机水溶肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁化复合微生物有机水溶肥料，包括以下组分按重量份计为：植物秸秆或植物枯枝叶10～20份、大豆糖蜜3～7份、乙醇3～9份、磁化载体8～15份、矿物质营养成分2～10份、复合菌种2～5份、微量元素30～50份，其中，磁性载体是磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸按质量比1:2:1组成的混合物，并研磨成300目以下。本发明的磁化复合微生物有机水溶肥料能够调节作物生长的磁环境，提高了作物对养分的吸收和运转能力，从而大大的提高了肥料的利用率，同时，本发明肥料营养成分丰富，能够有效促进动植物生长，且施用后能够有效降低病虫发生率。

Description

一种磁化复合微生物有机水溶肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合肥料领域，特别地，涉及一种磁化复合微生物有机水溶肥料。

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，人们对农作物及其农副产品的质量要求也越来越高， 单单靠传统的种植方式和长期施用化学肥料已经不能满足绿色有机食品供应及生产的要 求。近年来，中国有机肥料成为人们讨论研究的热点，加之我国如今水资源稀缺的现状， 两方面共同推进加快了我国农业生产水肥一体化的进程。

目前在农业生产中，有多种生物催化的有机物质在应用。在西欧、北美，早已将微生 物概念引进这一领域，许多不同的研究在进行着。研究指出这些微生物和有机质的不同作 用和作用机制。研究发现它们在植物生理活动中扮演着重要角色。它们刺激对植物生长影 响机理和对一些调节营养转化代谢过程的酶的活性影响。

生物磁学是研究磁性、磁场与生物特性和生命活动之间相互联系及相互影响的边缘学 科。关于生物磁性的发生机制、演变规律及其影响因素、磁场对作物生长发育、产量和质 量的影响、磁场对土壤及作物体内N、P、K等营养元素行为的影响，应用磁技术培育新 品种和磁处理设备等已经进行了大量研究，并在农业生产应用。国内外对水稻、玉米、大 豆、番茄、绿豆、豌豆、花生、甜菜、棉花、向日葵、胡萝卜、油菜、紫云英等作物应用 磁技术的效果进行了大量研究，其结果均证实磁效应明显。

磁化肥是一个新的肥种，磁性肥料由于磁生物学、磁土壤学和磁化学等效应，能明显 提高养分利用率和养分报酬率，能明显改良作物的农艺性状，提高作物产量和品质，并有 利于改良土壤，同时也使肥料本身的生产成本明显降低。使得磁化肥与等养分的其他肥种 相比，具有明显的优越性。目前的磁性肥料的作用比较单一，兼具有微生物肥、有机肥料等功效的复合肥料具有广阔的市场价前景。

发明内容

本发明目的在于提供磁化复合微生物有机水溶肥料，能够调节作物生长的磁环境，提 高了作物对养分的吸收和运转能力，从而大大的提高了肥料的利用率。

一种磁化复合微生物有机水溶肥料，包括以下组分按重量份计为：植物秸秆或植物枯 枝叶10～20份、大豆糖蜜3～7份、乙醇3～9份、磁化载体8～15份、矿物质营养成分2～10份、 复合菌种2～5份、微量元素30～50份，其中，磁性载体是磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸按质量比 1:2:1组成的混合物，并研磨成300目以下。粉煤灰颗粒细、比表面积大，散布于土壤中， 可以疏松土壤，增加土壤通透性，调节土壤酸碱度，从而有利于根系生长。施用粉煤灰后， 根际附近土壤抗压强度由降低，干缩率降低，总孔隙度提高到；磁化复合肥料施入土壤中， 会在土壤中形成许许多多的微磁场，它会直接影响到土壤和作物；大量微磁场的存在，可 使带有正(负)电荷的养分离子或原子团向根部聚集，使土壤微团聚化作用增强，比表面减 少，粘结力降低，从而起到破除板结，疏松土壤的作用，进而加快了土壤中营养元素的移动速度，调节了作物生长的磁环境，提高了作物对养分的吸收和运转能力，从而大大的提高了养分的利用率。腐殖酸与磁铁粉中的金属离子(铁、钴、镍)形成络合物质后，可避免 磷和某些微量元素在土壤中的固定，提高肥料利用率和肥效。

进一步地，所述植物秸秆或植物枯枝叶是玉米秆、花生秆、棉花秆、高粱秆、豆类秆、 糠皮、山茅草、灌木枝、枯树叶、藤蔓、烟叶中的几种组合，植物秸秆或植物枯枝叶含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素、氨基酸等元素，既能提供丰富的养分，又能直接有效 的抑制和杀灭土壤中有害菌、虫，减少土壤中病原菌的数量，降低发病率，使农作物不再 有烂根、霉根等有害细菌危害。

进一步地，所述矿物质营养成分是硫铁矿灰、硅酸盐矿物质、硝酸盐矿物质中的一种 或几种组合；其中SiO2的质量含量≥50％，碳酸钙≥30％、铁元素≥14％、镁元素≥3％、钾元素≥5％。硅酸盐矿物质能够促使作物茎秆表皮提前硅质化，茎壁加厚，体内茎脉、茎管增粗，茎壁加厚，茎腔增大，利于营养成份及水分的运输，同时叶片角度减小，增加通 风透光性，扩大光和面积，冠层光合作用提高10％以上，特别是水稻、小麦一类作物及大 葱实验中效果最为明显。棉花用硅施肥后，产生一种较强的硅化细胞，使病菌不易侵蚀， 害虫不易喷噬。硅钙肥的硅酸根离子与汞、铅等重金属发生化学反应，形成新的化台物沉 淀下来、不易被作物吸收，同时能够增强根系氧化能力，避免锰中毒和重金属的污染。

进一步地，所述微量元素是硼元素、锌元素、钼元素和硒元素中的几种组合。

进一步地，所述复合菌种是枝菌根菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、哈茨木霉菌、拟康氏木霉中的至少两种，每一种的有效活菌数≥2.00×10⁹CFU/mL。生物 菌群，菌群体本身含60％以上的蛋白质，且富含多种维生素，还含有辅酶Q10、抗病毒物质 和促生长因子，它以植物根系为载体，以土壤接受的光和热为能源，将土壤中的硫氢和碳 氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有 机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、 氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。 枝菌根菌以光合菌分泌的氨基酸为食饵，它既能溶解不溶性磷，又能与固氮菌共生，使其 固氮能力成倍提高。哈茨木霉菌是木霉菌中应用最早最广的一个菌种，哈茨木霉菌对植物 根系的缠绕能力和定植能力强，并且产生刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物，改 善根系的微环境。在与病原菌互作的过程中，寄主菌丝分泌一些物质使木霉趋向寄主真菌 生长，菌丝沿寄主菌丝平行生长和螺旋状缠绕生长，并产生附着胞状分枝吸附于寄主菌丝 上，通过分泌胞外酶溶解细胞壁，穿透寄主菌丝，吸取营养，进而将病原菌杀死，具有较 强的抑菌、杀菌抗病作用，提高植物体免疫功能、调节作物健康生长发育的作用。

所述的磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制矿物质营养液：按配方量矿物质营养成分，加入水中后充分搅拌，再加热，充分溶解后对水分进行蒸发，控制矿物质营养成分含量，配置完备用；

(2)配置微量元素溶液：按配方量取微量元素放入水中室温下充分搅拌溶解，通过蒸馏对水分进行蒸发，控制微量元素含量在，配置完备用；

(3)烘干粉碎：按配方量将植物秸秆或植物枯枝叶、大豆糖蜜和乙醇进行混合后，进行烘干粉碎；

(4)发酵：步骤(1)矿物质营养液、步骤(2)微量元素溶液和步骤(3)所得混合 肥料进行充分搅拌混合后，送入发酵池进行发酵；

(5)磁化：将发酵后的混合物放入磁场中进行磁化；

(6)造粒：将磁化会后的物料利用塔式造粒工艺进行造粒。

进一步地，所述步骤(1)所述加热温度为50～70℃，控制矿物质营养成分含量(质量) 为12～15％。

进一步地，所述步骤(2)所述控制微量元素含量(质量)≥1％。

进一步地，所述步骤(5)磁化强度磁场强度200-500A/m，磁化时间5～9秒，激磁功率1～5KW。

进一步地，所述步骤(6)造粒的颗粒直径为2～4mm。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的磁化复合微生物有机水溶肥料添加磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸混合物作为 磁性载体，当肥料施用土壤中，会产生大量的微磁场，可使带有正(负)电荷的养分离子或 原子团向根部聚集，使土壤微团聚化作用增强，比表面减少，粘结力降低，从而起到破除板结，疏松土壤的作用，进而加快了土壤中营养元素的移动速度，调节了作物生长的磁环境，提高了作物对养分的吸收和运转能力，从而大大的提高了肥料的利用率。

2、本发明的磁化复合微生物有机水溶肥料添加硅酸盐矿物质作为矿物营养成分，作 物吸收硅素后，能够促使作物茎秆表皮提前硅质化，使叶片挺立减少遮阴和增强作物的光 合作用，在作物体内形成硅化细胞，使茎壁加厚，体内茎脉、茎管增粗，茎壁加厚，茎腔增大，利于营养成份及水分的运输，同时叶片角度减小，增加通风透光性，扩大光和面积，冠层光合作用提高10％以上，特别是水稻、小麦一类作物及大葱实验中效果最为明显，同时还会产生一种较强的硅化细胞，使病菌不易侵蚀，害虫不易喷噬，大大降低了作物的病虫发生率。

3、本发明的磁化复合微生物有机水溶肥料还添加了复合菌种，复合菌种富含蛋白质， 多种维生素、辅酶、抗病毒物质和促生长因子，以植物根系为载体，利用植物根部的分泌 物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生 长的主要力量，能够有效提高作物的亩产量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多 种不同方式实施。

实施例

配方：一种磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，包括以下组分按重量份计为： 植物秸秆或植物枯枝叶10～20份、大豆糖蜜3～7份、乙醇3～9份、磁化载体8～15份、矿物质营养成分2～10份、复合菌种2～5份、微量元素30～50份，其中，磁性载体是磁铁粉、 粉煤灰、腐殖酸按质量比1～2:2～4:1～2组成的混合物，并研磨成300目以下。

实施例1～6的磁化复合微生物有机水溶肥料的配方具体参数以表格的形式列出，具体 见表1：

表1实施例1～6的磁化复合微生物有机水溶肥料的配方具体参数

所述的磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制矿物质营养液：按配方量矿物质营养成分，加入水中后充分搅拌，再加热，充分溶解后对水分进行蒸发，控制矿物质营养成分含量，配置完备用；

(2)配置微量元素溶液：按配方量取微量元素放入水中室温下充分搅拌溶解，通过蒸馏对水分进行蒸发，控制微量元素含量在，配置完备用；

(3)烘干粉碎：按配方量将植物秸秆或植物枯枝叶、大豆糖蜜和乙醇进行混合后，进行烘干粉碎；

(4)发酵：步骤(1)矿物质营养液、步骤(2)微量元素溶液和步骤(3)所得混合 肥料进行充分搅拌混合后，送入发酵池进行发酵；

(5)磁化：将发酵后的混合物放入磁场中进行磁化；

(6)造粒：将磁化会后的物料利用塔式造粒工艺进行造粒。

田间试验：

本发明的磁化复合微生物有机水溶肥料在白菜地上进行肥效试验。

1、供试土壤：试验地土壤类型为潮粘土，土壤有机质23.2g/Kg，碱解氮142mg/kg，有效磷66.3mg/kg，速效钾144.5mg/kg，pH值6.5。

2、供试肥料：实验组为本发明实施例1～6磁化复合微生物有机水溶肥料，对照组1为施用一般市售的磁化肥，对照组2为空白试验(未使用肥料的土壤)。

3、试验品种：作物为白菜。

4、试验方法：选取试验区域8块，共32m²，采用实施例1～6的本发明磁化复合微生物有机水溶肥料分别处理1～6区，市售肥料处理7区，空白试验为8区。

试验结果分析

由于本发明磁化复合微生物有机水溶肥料的的磁性载体施入土壤中会产生大量的微 磁场，可使带有正(负)电荷的养分离子或原子团向根部聚集，使土壤微团聚化作用增强， 比表面减少，粘结力降低，磁性载体包括磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸三种组分，磁性载体施入土壤中组分比例(质量比)不同，施入土壤后对土壤的抗压强度、干缩率、孔隙度的影 响也不同，对不同比例的磁性载体组分进行试验(磁性载体是磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸按 质量比1～2:2～4:1～2组成的混合物)，其余组分及配方量同实施例1，同时，采用肥料中的 磁性载体只有磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸中一或两种组分的作为对照试验，试验结果如表2：

表2包含不同比例(质量比)的磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸的磁化复合微生物有机水溶肥料对土壤的影响

由表2可知，施用磁性载体包括磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸的三种组分的肥料比施用磁 性载体包括磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸中一或两种的组分的肥料在土壤抗压强度、干缩率、总孔隙度的各项指标均要好，当磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸的配比为(质量比)为2:3:1时， 土壤的际附近土壤抗压强度、干缩率、总孔隙度各项指标达到最好效果。因此，磁铁粉、 粉煤灰、腐殖酸最佳配比(质量比)为2:3:1。

对施用本发明磁化复合微生物有机水溶肥料、施用一般市售磁化肥(对照组1，不含 硅酸盐矿物质；对照组2，不含复合菌种；)的土壤的营养成分、出苗情况进行检测对比，结果如表3：

表3不同肥料施肥用后的土壤营养成分、出苗情况

表3可以看出，实验组的出苗率均在99％以上，高于对照组1和对照组2；有机质含量明显高于对照组1和对照组2的市售磁化肥；营养成分N、P、K均高于对照组1、对照 组2市售磁化肥，肥料利用率较对照组1、对照组2分别提高了10％和9％以上。

收获后对实验组和对照组的小麦指标和亩产情况等进行分析，见表4。

表4不同肥料施用对白菜的影响

实验组	病虫害发生率(％)	亩产量较对照组提高(％)
			实验组(平均)	5	-
对照组1	8	15.5
			对照组2	10	25

表4可以看出，施用本发明缓磁化复合微生物有机水溶肥料，由于添加了硅酸盐矿物 质，使得病虫发生率大幅降低，平均病虫发生率控制在5％，有效的抑制了病虫的发生，明显优于对照组1和对照组2的病虫发生情况，同时亩产量较对照组也有较大的提高，较 对照组1、对照组2分别提高了15.5％、25％。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，包括以下组分按重量份计为：植物秸秆或植物枯枝叶10～20份、大豆糖蜜3～7份、乙醇3～9份、磁化载体8～15份、矿物质营养成分2～10份、复合菌种2～5份、微量元素1～3份，其中，磁性载体是磁铁粉、粉煤灰、腐殖酸按质量比1～2:2～4:1～2组成的混合物，并研磨成300目以下。

2.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述植物秸秆或植物枯枝叶是玉米秆、花生秆、棉花秆、高粱秆、豆类秆、糠皮、山茅草、灌木枝、枯树叶、藤蔓中的几种组合。

3.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述矿物质营养成分是硫铁矿灰、硅酸盐矿物质、硝酸盐矿物质中的一种或几种组合；其中SiO2的质量含量≥50％，碳酸钙≥30％、铁元素≥14％、镁元素≥3％、钾元素≥5％。

4.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述微量元素是硼元素、锌元素、钼元素和硒元素中的几种组合。

5.根据权利要求1所述的磁化复合微生物有机水溶肥料，其特征在于，所述复合菌种是枝菌根菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、哈茨木霉菌、拟康氏木霉中的至少两种，每一种的有效活菌数≥2.00×10⁹CFU/mL。

6.一种根据权利要求1～5任意一项所述的磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制矿物质营养液：按配方量矿物质营养成分，加入水中后充分搅拌，再加热，充分溶解后对水分进行蒸发，控制矿物质营养成分含量，配置完备用；

(2)配置微量元素溶液：按配方量取微量元素放入水中室温下充分搅拌溶解，通过蒸馏对水分进行蒸发，控制微量元素含量在，配置完备用；

(3)烘干粉碎：按配方量将植物秸秆或植物枯枝叶、大豆糖蜜和乙醇进行混合后，进行烘干粉碎；

(4)发酵：步骤(1)矿物质营养液、步骤(2)微量元素溶液和步骤(3)所得混合肥料进行充分搅拌混合后，送入发酵池进行发酵；

(5)磁化：将发酵后的混合物放入磁场中进行磁化；

(6)造粒：将磁化会后的物料利用塔式造粒工艺进行造粒。

7.根据权利要求6所述的磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热温度为50～70℃，控制矿物质营养成分含量(质量)为12～15％。

8.根据权利要求6所述的磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述控制微量元素含量(质量)≥1％。

9.根据权利要求6所述的磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(5)磁化强度磁场强度200-500A/m，磁化时间5～9秒，激磁功率1～5KW。

10.根据权利要求6所述的磁化复合微生物有机水溶肥料的制备方法，其特征在于，步骤(6)造粒的颗粒直径为2～4mm。