CN109651021A - 一种适于平原地区的甘薯全源高效缓释生态肥 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于平原地区的甘薯全源高效缓释生态肥，包括以下原料组分：腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥；所述腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥的重量比为(5.5‑7.5)：(1.3‑2.5)：(1‑2.5)。本发明的甘薯全源高效缓释生态肥能够改善平原地区的土壤养分含量、物理结构和生物活性；能够实现机械化施肥，降低施肥的人工成本；实现平原地区甘薯提质增产，具有显著的经济、社会和生态效益。
Description
技术领域
本发明涉及控释肥料生产技术领域，具体涉及一种适于平原地区的甘薯全源高效缓释生态肥。
背景技术
目前甘薯颇受市场欢迎，特别是鲜食甘薯其营养丰富、口感鲜美，同时富含膳食纤维等促消化物质，具有很大的市场消费潜力。山区、丘陵地带种植甘薯因交通不便、地势不平，土壤贫瘠、浇水设施不足等因素，难以实现机械大规模生产，甘薯产量和质量都不能保证。
平原地区具有地势平坦、土壤肥沃等优势，有利于实现甘薯的机械化，但是在实际生产中，市场现有肥料配方中氮磷钾配比不符合甘薯需肥规律，氮素含量较高，钾素不具有长效提供养分能力，中微量元素缺乏，无微生物菌等提高土壤活性组分，导致甘薯种植前期茎叶徒长，薯块大小不均一，薯型较差，薯块表面根系多，不光滑，商品率低，不耐储存等问题。
另外，平原地区土壤较丘陵砂土等土壤黏重，现有的施肥作业情况会进一步增大平原地区土壤黏重和板结的问题，导致土壤结构破坏，甘薯膨大进一步受到抑制，甘薯大小不一，畸形率增大，商品率降低。另不平衡的施肥导致甘薯品质降低、口感下降。再加之部分地区连年种植，甘薯重茬病害严重，存在严重的膨大期开裂和结痂现象，线虫等病害严重，严重影响产量和商品率。
市场肥料功能单一，现有施肥手段无法一次将多种肥料一次均匀施入土壤中，大面积使用，多次施肥成本太高，不适于大规模机械化生产，因此减少肥料的施肥种类，导致施肥营养不平衡，甘薯产量、品质和商品率均得不到保证，土壤质量也逐年下降，形成恶性循环。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种适于平原地区的甘薯全源高效缓释生态肥。本发明的甘薯全源高效缓释生态肥能够改善平原地区的土壤养分含量、物理结构和生物活性；能够实现机械化施肥，降低施肥的人工成本；实现平原地区甘薯提质增产，具有显著的经济、社会和生态效益。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种包膜控释钾肥，由如下重量份的原料制成：
钾肥90-97份、包膜剂3-8份、粘结剂0.2-0.5份；
所述包膜剂的原料组成为：
异氰酸酯2.1～2.8份、多元醇0.9～2.1份、固化催化剂0.03～0.15份、添加剂0.1～0.8份；
其中，所述固化催化剂选自三乙醇胺、三亚乙基二胺、N,N-二甲基环己胺中的一种或多种；
所述添加剂选自二氨基苯磷酸盐、正丁基硫代磷酸三胺和己酰氧肟酸中的一种或多种。
优选的，所述钾肥选自氯化钾或硫酸钾。
优选的，所述粘结剂为聚乙烯醇。
本发明的第二方面，提供上述包膜控释钾肥的制备方法，包括以下步骤：
将氯化钾、尿素和水按重量比为1：(1-3)：(4-6)混合，向混合后的溶液中加入粘结剂，搅拌均匀，得到均质溶液，使均质溶液中粘结剂的质量分数为25％；将均质溶液在100-150℃条件下喷覆于钾肥颗粒表面；
然后在50-70℃条件下，喷涂包膜剂，经15-30min包膜后，形成包膜控释钾肥。
本发明的第三方面，提供上述包膜控释钾肥在制备适用于平原地区甘薯种植的肥料中的应用。
本发明的第四方面，提供一种甘薯全源高效缓释生态肥，包括以下原料组分：
腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥；所述腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥的重量比为(5.5-7.5)：(1.3-2.5)：(1-2.5)。
优选的，所述腐植酸硫基复合肥由如下方法制备而成：
将硫基氮肥、磷肥、硫基钾肥和活化腐植酸混合、造粒，制得硫基复合肥颗粒；在硫基复合肥颗粒表面用保水物质进行包膜，所述保水物质的加入量为硫基复合肥颗粒重量的0.5-2％，制备得到腐植酸硫基复合肥；所述腐植酸硫基复合肥中，氮：磷：钾：硫＝(6-15)：(6-15)：(18-25)：(20-35)；活化腐植酸含量为3-5％。
更优选的，所述硫基氮肥选自硫酸铵；所述硫基钾肥选自硫酸钾。
更优选的，所述活化腐植酸由如下方法制备而成：
以矿源腐植酸为原料，将矿源腐植酸和浓硝酸按质量比为1：(0.3-0.4)混合，搅拌均匀，在75-85℃的条件下反应1.5-2.5h，得到初步硝酸活化的腐植酸；
将初步硝酸活化的腐植酸与尿素、硫酸铵按质量比为1：(0.5-1)：(0.1-0.2)混合，熔融，即制备得到活化腐植酸。
更优选的，所述保水物质由如下方法制备而成：
将丙烯酸和碱性物质按摩尔比为(2-1)：1混合，得到丙烯酸混合物；
将淀粉和水按重量比为1：(5-10)混合，在60-90℃共热0.5-1h，形成糊化淀粉；
将丙烯酸混合物和糊化淀粉按重量比为(0.2-0.3)：1混合，加入引发剂和交联剂，反应1-2h，将反应产物干燥、粉碎，即制备得到保水物质；
所述引发剂采用氧化还原体系，氧化剂与还原剂的质量比为1:1，其中，氧化剂为过硫酸钾盐，还原剂为亚硫酸钠；所述引发剂的加入量为淀粉质量的0.2-2％；
所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺；所述交联剂的加入量为淀粉质量的0.2-0.3％。
优选的，所述中微量元素复合微生物有机肥由如下方法制备而成：
将活性腐植酸、有机肥、复合微生物菌、钙镁磷肥、生石灰、草木灰、氯化钾、七水合硫酸亚铁和硼砂混合均匀，挤压造粒，即得中微量元素复合微生物有机肥。
所述中微量元素复合微生物有机肥中，其养分配比为：
磷(P2O5)：钾(K2O)：钙(CaO)：镁(MgO)：硅(SiO2)：硫(S)：铁(Fe)：硼(B)：氯(Cl)：有机质：腐植酸＝(2-5):(10-20):(12-20):(5-10):(5-15):(0.5-2):(0.5-2):(0.5-2):(5-10):(8-15):(3-5)；
微生物活菌数为0.2-2亿/g。
优选的，所述复合微生物菌是由木霉菌、淡紫拟青霉菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌按质量比为5-7：1-2：1-2：1-2混合而成。
优选的，所述有机肥为腐熟鸡粪有机肥。
本发明的第五方面，提供上述甘薯全源高效缓释生态肥的制备方法，包括以下步骤：
将腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥的重量比为(5.5-7.5)：(1.3-2.5)：(1-2.5)混合均匀，即得。
本发明的第六方面，提供上述甘薯全源高效缓释生态肥在平原地区甘薯种植中的应用。
本发明的有益效果：
(1)本发明的甘薯全源高效缓释生态肥中，平衡使用大量元素、中微量元素和有机肥，有利于于土壤团粒结构的形成，有利于土壤孔隙大小分布均匀，有利于疏松土壤物理结构，有利于甘薯的膨大，有利于薯块表皮光滑，没有乱根。
(2)平原地区土壤一般偏肥沃，甘薯可以耐受贫瘠土壤，可能会造成甘薯的茎叶徒长，本发明的甘薯全源高效缓释生态肥中氮磷含量较低，适合于平原肥沃土壤种植甘薯，茎叶不徒长。
(3)本发明的甘薯全源高效缓释生态肥中，其硫基复合肥组分添加有保水物质，能够有效降低水分流失，达到保水保肥的功效，可提高大量元素氮、磷、钾的利用效率。包膜控释钾肥组分，其钾肥控释精准且肥效期长，符合甘薯对钾肥的需求，提高肥料利用效率和作物吸收效率，满足了甘薯中后期膨大增产对钾素的大量需求。复合微生物有机肥组分中，钙、镁、硼、铁、锌等中微量元素与有机肥、腐植酸等有机物质结合单独成颗粒，是由挤压工艺而成的颗粒。减少大量元素及其带入盐离子对中微量元素的固定，另外大量有机肥及腐植酸物质等有机物质可增大对中微量元素的吸附，减少土壤的固定。该方法可提高中微量元素的吸收效率，注重钙、镁、硅元素、锌硼元素与大量元素的平衡使用，提高甘薯生长发育活性及甘薯产品品质；另外，复合微生物有机肥组分的盐度较低，所添加的有益微生物仍可保持较高的活性，在适宜的环境条件下，可利用有机肥及腐植酸中易分解部分进行生命活动，其代谢产物和有机物分解产生大量的小分子有机物质，包括有机酸等，也可以增加大量元素、中微量元素的吸收，同时微生物的代谢繁殖，增强土壤活性，加速土壤有机碳矿化，增强土壤肥力；添加复合肥微生物菌可明显抑制有害菌群的活性，降低重茬病虫害，甘薯裂果、结痂病害、线虫病害均能得到有效的抑制，从而提高了甘薯的商品率。
(4)本发明的甘薯全源高效缓释生态肥中，将大量元素、中微量元素、有机质和有益微生物菌等一次施入，方便机械化使用，降低了施肥的人工成本。
综上，本发明的甘薯全源高效缓释生态肥是针对平原地区的土壤特点以及甘薯的营养需求，注重各元素的吸收效率和功能的相互协调，能够改善平原地区的土壤养分含量、物理结构和生物活性；能够实现机械化施肥，降低施肥的人工成本；实现平原地区甘薯提质增产，具有显著的经济、社会和生态效益。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的，由于平原地区的土壤性质以及缺少甘薯专用肥料，导致甘薯种植前期茎叶徒长，薯块大小不均一，薯型较差，薯块表面根系多，不光滑，商品率低。
甘薯在生长中后期的膨大增产对钾肥有大量需求，但市场现有肥料配方中氮磷钾配比不符合甘薯需肥规律，氮素含量较高，钾素不具有长效提供养分能力；而且钾肥因其活性高，极易溶于水，容易随水流失，加之钾肥颗粒表面过于粗糙，包膜困难，释放期难以控制。因此，目前有关包膜钾肥的研究很少，且应用范围有限。
基于此，本发明首先研究开发了一种包膜控释钾肥。在本发明的一种实施方案中，所述包膜控释钾肥由如下原料制备而成：
氯化钾90-97份、包膜剂3-8份、粘结剂0.2-0.5份。
所述包膜剂的原料组成为：
异氰酸酯2.1～2.8份、多元醇0.9～2.1份、固化催化剂0.03～0.15份及添加剂0.1～0.8份；
其中，固化催化剂选自三乙醇胺、三亚乙基二胺、N,N-二甲基环己胺中的一种或多种；
添加剂选自二氨基苯磷酸盐、正丁基硫代磷酸三胺和己酰氧肟酸中一种或多种。
所述粘结剂为聚乙烯醇。
制备方法如下：
将氯化钾、尿素和水按重量比为1：(1-3)：(4-6)混合，向混合后的溶液中加入粘结剂，搅拌均匀，得到均质溶液，使均质溶液中粘结剂的质量分数为25％；将均质溶液在100-150℃条件下喷覆于钾肥颗粒表面。
然后在50-70℃条件下，喷涂包膜剂，经15-30min包膜后，形成包膜控释钾肥。
采用本发明方法制备的包膜控释钾肥，可以显著提高颗粒钾肥包膜后的控释性能，实现钾肥在甘薯生长的中后期精准控释，以满足甘薯膨大对钾肥的需求。
在本发明的包膜控释钾肥的基础上，本发明进一步的提供了一种适用于平原地区的甘薯全源高效缓释生态肥。本发明的甘薯全源高效缓释生态肥是由腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥三部分组成，这三部分的质量比为(5.5-7.5)：(1.3-2.5)：(1-2.5)。
其中：腐植酸硫基复合肥是由常规氮磷钾原料(硫基)和活化腐植酸以常规方法造粒形成硫基复合肥颗粒，再在硫基复合肥颗粒表面用保水物质进行包膜。
硫基复合肥中，其养分配比为：
氮(N)：磷(P2O5)：钾(K2O)：腐植酸：硫(S)＝(6-15)：(6-15)：(18-25)：(3-5)：(20-35)。
腐植酸是一种复杂的多含氧官能团的有机弱酸混合物，未经活化具有长期稳定的惰性，多数是难溶性的，或是与Ca、Mg离子结合固定于土壤中，很难发挥作用，需要通过一系列工艺技术进行活化处理，切割环状和长链状结构，重新组合为含羧基和甲氧基的支链，提高活性。不同活化方法制备的活化腐植酸的性能会存在差异。本发明中活化腐植酸的方法为：
矿源腐植酸(来自于褐煤、风化煤或泥炭的一种或几种)为原料，以矿源腐植酸与浓硝酸按质量比为1：0.35进行搅拌反应，在80℃的条件下稳定2h，形成初步硝化氧化的活性腐植酸；将该产物加入反应罐中，以尿素和硫酸铵为活化剂(初步硝化氧化的活性腐植酸与尿素、硫酸铵的质量比为1：0.5-1：0.1-0.2)，利用熔融硫酸铵-脲液对硝化氧化的活化腐植酸进一步转化活化，形成活化腐植酸。
采用本发明方法制备的活化腐植酸一方面有利于将氮、磷、钾、硫等元素螯合在一起；另一方面，可以为复合微生物有机肥中的复合有益微生物提供营养。
在本发明的硫基复合肥颗粒表面还包覆有保水物质，本发明对保水物质的原料组成进行了设计优化，通过添加本发明的保水物质，能够有效降低水分流失，达到保水保肥的功效，可提高大量元素氮、磷、钾的利用率。
包膜控释钾肥是由上述方法制备，可以显著提高颗粒钾肥包膜后的控释性能，实现钾肥在甘薯生长的中后期精准控释，以满足甘薯膨大对钾肥的需求。
中微量元素复合微生物有机肥是由活性腐植酸、有机肥、复合微生物菌、钙镁磷肥、生石灰、草木灰、氯化钾、七水合硫酸亚铁和硼砂混合均匀，挤压造粒而成。
所述中微量元素复合微生物有机肥中，其养分配比为：
磷(P2O5)：钾(K2O)：钙(CaO)：镁(MgO)：硅(SiO2)：硫(S)：铁(Fe)：硼(B)：氯(Cl)：有机质：腐植酸＝(2-5):(10-20):(12-20):(5-10):(5-15):(0.5-2):(0.5-2):(0.5-2):(5-10):(8-15):(3-5)；微生物活菌数为0.2-2亿/g。
所述复合微生物菌是由木霉菌、淡紫拟青霉菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌按质量比为5-7：1-2：1-2：1-2混合而成。其中的木霉菌种可以是哈茨木霉保藏编号为CGMCCNO.3308；也可以是贵州木霉，保藏编号为CGMCC NO.12166；亦或是其他任意木霉菌种。所述淡紫拟青霉的保藏编号为CCMCC No.8450；亦或是其他任意淡紫拟青霉。所述多粘芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC NO.16118；亦或是其他任意多粘芽孢杆菌霉。所述枯草芽孢杆菌的保藏编号：CCTCC NO:M2017481；亦或是其他任意枯草芽孢杆菌。
上述木霉菌对导致重茬病害的有害菌有较强的抑制作用。上述淡紫拟青霉菌对线虫病有较强的抑制作用。上述多粘芽孢杆菌对枯萎病有一定的抑制作用，且酸碱度对他们活性影响不大，上述枯草芽孢杆菌具有一定的耐盐碱性与中微量元素颗粒共同成粒，保持较高的生物活性。将木霉菌、淡紫拟青霉菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌复配而成的复合微生物菌之间不仅无拮抗作用，而且还具有协同促进作用。
所述有机肥为腐熟鸡粪有机肥，由如下方法制备而成：
以鸡粪为原料，采用条垛式翻堆发酵技术，添加复合菌为300g木霉菌(含有效活菌数100亿/g)、100g多粘芽孢杆菌(含有效菌数100亿/g)、100g枯草芽孢杆菌(含有效菌数100亿/g)的掺混物。经20天持续维持温度55℃的发酵过程，C/N比低于25：1，经烘干、粉碎、过筛而成。
在发酵过程中加入上述复合菌是为了加快部分难分解的木质素等高分子有机物的腐殖化，同时改善有机肥中的菌群组成，从而改善功效。
本发明的甘薯全源高效缓释生态肥中，各原料组分是一个有机的整体，缺一不可，原料之间具有协同促进作用。其中，包膜控释钾肥能够实现钾的精准释放，满足甘薯生长中后期对钾肥的大量需求，实现免追，省时、省力；硫基复合肥组分添加有保水物质，能够有效降低水分流失，达到保水保肥的功效，可提高大量元素氮、磷、钾的利用效率。复合微生物有机肥组分注重钙、镁、硅元素、锌硼元素与大量元素的平衡使用，提高甘薯生长发育活性及甘薯产品品质；另外，中微量元素复合微生物有机肥组分的盐度较低，所添加的有益微生物仍可保持较高的活性，在适宜的环境条件下，可利用有机肥及腐植酸中易分解部分进行生命活动，其代谢产物和有机物分解产生大量的小分子有机物质，包括有机酸等，也可以增加大量元素、中微量元素的吸收，同时微生物的代谢繁殖，增强土壤活性，加速土壤有机碳矿化，增强土壤肥力；添加复合肥微生物菌可明显抑制有害菌群的活性，降低重茬病虫害，甘薯裂果、结痂病害、线虫病害均能得到有效的抑制，从而提高了甘薯的商品率。
本发明在试验过程中，依次将“包膜控释钾肥”、“腐植酸硫基复合肥”和“中微量元素复合微生物有机肥”等原料组分去掉，制备得到肥料。然后将制备的肥料分别用于甘薯的平原栽培试验，结果发现，与本发明的甘薯全源高效缓释生态肥相比，删减其中任一原料组分都会降低肥料对甘薯的增产和品质改善效果，以及肥料中大量元素氮、磷、钾的利用率。
综上，本发明通过对原料的选择和用量的优化，制备得到甘薯全源高效缓释生态肥。本发明的甘薯全源高效缓释生态肥注重各元素的吸收效率和功能的相互协调，能够改善平原地区的土壤养分含量、物理结构和生物活性；能够实现机械化施肥，降低施肥的人工成本；实现平原地区甘薯提质增产，具有显著的经济、社会和生态效益。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
实施例1：甘薯全源高效缓释生态肥的制备
1.原料组成：
腐植酸硫基复合肥635份、包膜控释钾肥165份、中微量元素复合微生物有机肥200份。
2.制备方法：
(1)腐植酸硫基复合肥的制备：
1)活化腐植酸的制备
以褐煤为腐植酸原料，将腐植酸原料与浓硝酸按质量比为1：0.35进行搅拌反应，在80℃的条件下稳定2h，形成初步硝化氧化的活化腐植酸；将该产物加入反应罐中，以尿素和硫酸铵为活化剂(初步硝化氧化的活化腐植酸与尿素、硫酸铵的质量比为1：0.8：0.2)，利用熔融硫酸铵-脲液对硝化氧化的活化腐植酸进一步转化活化，形成活化腐植酸。
2)保水物质的制备
将丙烯酸和碱性物质按摩尔比为2：1混合，得到丙烯酸混合物；
将淀粉和水按重量比为1：5混合，在80℃共热1h，形成糊化淀粉；
将丙烯酸混合物和糊化淀粉按重量比为0.2：1混合，加入引发剂和交联剂，反应2h，将反应产物干燥、粉碎，即制备得到保水物质；
所述引发剂采用氧化还原体系，氧化剂与还原剂的质量比为1:1，其中，氧化剂为过硫酸钾盐，还原剂为亚硫酸钠；所述引发剂的加入量为淀粉质量的1％；
所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺；所述交联剂的加入量为淀粉质量的0.2％。
3)造粒并喷涂保水物质
将硫酸铵、磷酸二胺、硫酸钾和活化腐植酸混合、造粒，制得硫基复合肥颗粒；在硫基复合肥颗粒表面用保水物质进行包膜，所述保水物质的加入量为硫基复合肥颗粒重量的1％，制备得到腐植酸硫基复合肥；所述腐植酸硫基复合肥中，氮：磷：钾：硫＝8：8：20：25；活化腐植酸含量为4％。
(2)包膜控释钾肥的制备：
包膜控释钾肥由氯化钾95份、包膜剂6份、粘结剂0.4份制备而成；
其中，包膜剂的原料组成为：
异氰酸酯2.5份、多元醇1.5份、固化催化剂0.1份及添加剂0.5份；
所述固化催化剂为三乙醇胺；添加剂为正丁基硫代磷酸三胺。
将氯化钾、尿素和水按重量比为1：2：5混合，向混合后的溶液中加入粘结剂，搅拌均匀，得到均质溶液，使均质溶液中粘结剂的质量分数为25％；将均质溶液在120℃条件下喷覆于钾肥颗粒表面。
然后在60℃条件下，喷涂包膜剂，经20min包膜后，形成包膜控释钾肥。
(3)中微量元素复合微生物有机肥的制备：
将活性腐植酸50份、腐熟鸡粪有机肥100份、复合微生物菌20份、钙镁磷肥275份、生石灰100份、草木灰150份、氯化钾215份、七水合硫酸亚铁45份和硼砂45份混合均匀，挤压造粒，即得中微量元素复合微生物有机肥。
所述中微量元素复合微生物有机肥中，其养分配比为：
磷(P2O5)：钾(K2O)：钙(CaO)：镁(MgO)：硅(SiO2)：硫(S)：铁(Fe)：硼(B)：氯(Cl)：有机质：腐植酸＝4:15:18:5:10:1:1:1:10:10:3；
微生物活菌数为0.4亿/g。
所述复合微生物菌是由木霉菌、淡紫拟青霉菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌按质量比为5：2：1：1混合而成。
所述有机肥为腐熟鸡粪有机肥，由如下方法制备而成：
以鸡粪为原料，采用条垛式翻堆发酵技术，每100kg鸡粪中添加300g木霉菌(含有效活菌数100亿/g)、100g多粘芽孢杆菌(含有效菌数100亿/g)、100g枯草芽孢杆菌(含有效菌数100亿/g)的掺混物。经20天持续维持温度55℃的发酵过程，C/N比低于25：1，经烘干、粉碎、过筛而成。
所述活性腐植酸由如下方法制备而成：
将腐植酸原料与水按质量比为1：4混合，搅拌均匀，用KOH调节pH＝10，水浴2h，每半小时重新调节，使pH稳定在＝10±0.2。静置24h后通过虹吸方法将上清液移入蒸发罐中，80℃条件下，水浴蒸干水分，即得。
(4)将制备的腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥按重量份混合均匀，即得。
实施例2：甘薯全源高效缓释生态肥的制备
1.原料组成：
腐植酸硫基复合肥550份、包膜控释钾肥250份、中微量元素复合微生物有机肥200份。
2.制备方法：
腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥的制备方法同实施例1。
将制备的腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥按重量份混合均匀，即得。
实施例3：甘薯全源高效缓释生态肥的制备
1.原料组成：
腐植酸硫基复合肥750份、包膜控释钾肥130份、中微量元素复合微生物有机肥120份。
2.制备方法：
腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥的制备方法同实施例1。
将制备的腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥按重量份混合均匀，即得。
试验例1：
采用本发明实施例1制得的适于平原地区用甘薯全源缓释生态肥进行甘薯试验。
(1)试验地点与时间
试验地点：济宁市兖州市大安镇徐家村
土壤基础地力养分，土壤碱解氮101.32g/kg，有效磷15.45mg/kg，速效钾120.91mg/kg，有机质13.81g/kg，pH为6.2。
供试作物：龙薯9号。
试验时间：2017年4月～10月。
(2)试验设计
试验设4个处理，处理1为施用实施例1制得的全源缓释生态肥；处理2采用常规施肥，肥料中的N、P、K养分含量与实施例1制备的全源缓释生态肥相同，肥料施用量用处理1相同；处理3采用“市售的氮磷钾复合肥+市售的控释钾肥”的施肥方式，其中，市售的控释钾肥的加入量为氮磷钾复合肥重量的30％，施肥量与处理1相同；处理4采用“市售的氮磷钾复合肥+市售的微生物肥”的施肥方式，其中，微生物肥的加入量为氮磷钾复合肥重量的5％，施肥量与处理1相同。
(3)结果分析
统计收获期土壤理化性质如下
表1使用专用肥土壤理化性质的表现
表1表明：与处理二、处理三和处理四相比，处理一的土壤容重显著降低，孔隙度明显增大，土壤最大田间持水量明显增大，土壤物理结构疏松性增加；土壤氮磷钾利用率均得到提高，肥料中氮磷钾养分利用效率均显著提高；根际土壤微生物中的碳和氮含量显著提高，土壤微生物活性大幅增加。
表2：甘薯产量、收益数据级品质数据
| 项目 | 处理一 | 处理二 | 处理三 | 处理四 |
| 产量(kg/亩) | 5060 | 3980 | 4220 | 4150 |
| 增产(kg/亩) | 1080 | — | 240 | 170 |
| 商品薯占比(％) | 98 | 85 | 90 | 92 |
| 增收(元/亩) | 1610 | — | 360 | 255 |
| 淀粉含量(％) | 56.2 | 48.3 | 52.4 | 51.8 |
| 还原糖含量(％) | 11.9 | 9.1 | 9.6 | 10.0 |
| 蛋白质(％) | 3.8 | 2.8 | 3.1 | 3.3 |
表2的结果表明：与处理二相比，通过施用本发明的甘薯生态肥种植甘薯后，甘薯的产量提高27.1％，增产效果十分显著；按照当季甘薯销售单价(1.50元/kg)计算，每亩增收1620元，经济效益十分显著；商品薯占比提高15.3％，商品性提高十分显著；甘薯品质指标淀粉、还原糖、蛋白质均得到提高，甘薯的品质提升十分显著。与处理三和处理四相比，甘薯在产量、品质和收益方面也均显著提高。
由表1和表2可以看出：经施用本发明的甘薯生态肥，土壤物理结构疏松，土壤养分利用率提高，土壤微生物活性增强，土壤肥力有显著提高；甘薯提质增产效果显著，甘薯因病害等因素畸形、裂果明显降低，甘薯商品性提高显著，甘薯收益增加显著。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种包膜控释钾肥，其特征在于，由如下重量份的原料制成：
钾肥90-97份、包膜剂3-8份、粘结剂0.2-0.5份；
所述包膜剂的原料组成为：
异氰酸酯2.1～2.8份、多元醇0.9～2.1份、固化催化剂0.03～0.15份、添加剂0.1～0.8份；
其中，所述固化催化剂选自三乙醇胺、三亚乙基二胺、N,N-二甲基环己胺中的一种或多种；
所述添加剂选自二氨基苯磷酸盐、正丁基硫代磷酸三胺和己酰氧肟酸中的一种或多种；
优选的，所述钾肥选自氯化钾或硫酸钾；
优选的，所述粘结剂为聚乙烯醇。
2.权利要求1所述的包膜控释钾肥的制备方法，包括以下步骤：
将氯化钾、尿素和水按重量比为1：(1-3)：(4-6)混合，向混合后的溶液中加入粘结剂，搅拌均匀，得到均质溶液，使均质溶液中粘结剂的质量分数为25％；将均质溶液在100-150℃条件下喷覆于钾肥颗粒表面；
然后在50-70℃条件下，喷涂包膜剂，经15-30min包膜后，形成包膜控释钾肥。
3.权利要求1所述的包膜控释钾肥在制备适用于平原地区甘薯种植的肥料中的应用。
4.一种甘薯全源高效缓释生态肥，其特征在于，包括以下原料组分：
腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥；所述腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥的重量比为(5.5-7.5)：(1.3-2.5)：(1-2.5)；
所述包膜控释钾肥如权利要求1所述。
5.根据权利要求4所述的甘薯全源高效缓释生态肥，其特征在于，所述腐植酸硫基复合肥由如下方法制备而成：
将硫基氮肥、磷肥、硫基钾肥和活化腐植酸混合、造粒，制得硫基复合肥颗粒；在硫基复合肥颗粒表面用保水物质进行包膜，所述保水物质的加入量为硫基复合肥颗粒重量的0.5-2％，制备得到腐植酸硫基复合肥；所述腐植酸硫基复合肥中，氮：磷：钾：硫＝(6-15)：(6-15)：(18-25)：(20-35)；活化腐植酸含量为3-5％；
优选的，所述硫基氮肥选自硫酸铵；所述硫基钾肥选自硫酸钾；
优选的，所述活化腐植酸由如下方法制备而成：
以矿源腐植酸为原料，将矿源腐植酸和浓硝酸按质量比为1：(0.3-0.4)混合，搅拌均匀，在75-85℃的条件下反应1.5-2.5h，得到初步硝酸活化的腐植酸；
将初步硝酸活化的腐植酸与尿素、硫酸铵按质量比为1：(0.5-1)：(0.1-0.2)混合，熔融，即制备得到活化腐植酸。
6.根据权利要求5所述的甘薯全源高效缓释生态肥，其特征在于，所述保水物质由如下方法制备而成：
将丙烯酸和碱性物质按摩尔比为(2-1)：1混合，得到丙烯酸混合物；
将淀粉和水按重量比为1：(5-10)混合，在60-90℃共热0.5-1h，形成糊化淀粉；
将丙烯酸混合物和糊化淀粉按重量比为(0.2-0.3)：1混合，加入引发剂和交联剂，反应1-2h，将反应产物干燥、粉碎，即制备得到保水物质；
优选的，所述引发剂采用氧化还原体系，氧化剂与还原剂的质量比为1:1，其中，氧化剂为过硫酸钾盐，还原剂为亚硫酸钠；所述引发剂的加入量为淀粉质量的0.2-2％；
优选的，所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺；所述交联剂的加入量为淀粉质量的0.2-0.3％。
7.根据权利要求4所述的甘薯全源高效缓释生态肥，其特征在于，所述中微量元素复合微生物有机肥由如下方法制备而成：
将活性腐植酸、有机肥、复合微生物菌、钙镁磷肥、生石灰、草木灰、氯化钾、七水合硫酸亚铁和硼砂混合均匀，挤压造粒，即得中微量元素复合微生物有机肥；
优选的，所述中微量元素复合微生物有机肥中，其养分配比为：
磷(P2O5)：钾(K2O)：钙(CaO)：镁(MgO)：硅(SiO2)：硫(S)：铁(Fe)：硼(B)：氯(Cl)：有机质：腐植酸＝(2-5):(10-20):(12-20):(5-10):(5-15):(0.5-2):(0.5-2):(0.5-2):(5-10):(8-15):(3-5)；
微生物活菌数为0.2-2亿/g。
8.根据权利要求7所述的甘薯全源高效缓释生态肥，其特征在于，所述复合微生物菌是由木霉菌、淡紫拟青霉菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌按质量比为5-7：1-2：1-2：1-2混合而成。
9.权利要求4-8任一项所述的甘薯全源高效缓释生态肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将腐植酸硫基复合肥、包膜控释钾肥和中微量元素复合微生物有机肥的重量比为(5.5-7.5)：(1.3-2.5)：(1-2.5)混合均匀，即得。
10.权利要求4-8任一项所述的甘薯全源高效缓释生态肥在平原地区甘薯种植中的应用。
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