CN110423180A

CN110423180A - 一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料及其制备方法

Info

Publication number: CN110423180A
Application number: CN201910851329.1A
Authority: CN
Inventors: 王胜
Original assignee: Shandong Sunway Saline Alkali Soil Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong Sunway Saline Alkali Soil Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2019-11-08

Abstract

本发明公开了一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料及其制备方法，所述复合肥料以重量份计，包括以下组分：腐植酸20～30份，人畜粪肥15～22份，玉米秸秆10～15份，豆粕6～11份，米糠5～8份，发酵菌液10～15份，微生物菌剂4～9份，包膜材料10～20份；所述包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶；所述发酵菌液为质量浓度为25％的嗜酸乳杆菌水溶液。该缓释型复合材料吸水和保水性能好，将其用于盐碱地改良时能有效提高盐碱地土壤的保水性能以及土壤中有机质、氮、磷、加等营养元素的含量，降低盐碱地的pH值。本发明还公开了该缓释型复合肥料的制备方法，该制备方法工艺简单，成本低。

Description

一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及盐碱地改良领域，具体涉及一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国社会和经济的高速发展，工业化、城市化进程的不断加快以及人口的持续增长，我国耕地数量和质量不断下降，粮食安全面临巨大风险。盐碱地作为我国目前资源量最大的后备土地资源，土壤盐碱地的防治和开发利用已成为社会经济发展、推进可持续进程的重要研究内容。盐碱地形成的主要原因是可溶性盐类在土壤中重新分布，盐分在土壤表层积累超过了正常值。影响土壤盐分积累的主要因素是自然因素和人为因素，其中自然因素是盐碱地形成的内因。主要包括气候、地形、水文活动和植被因素等。人为因素是盐碱地形成的外因，主要包括环境污染加剧、化肥不合理施用以及不合理灌溉等。

盐碱地改良的根本目的在于改善土壤理化性质，为作物提供良好的生长环境，从而达到作物高产高效的目的。目前盐碱地改良的主要措施有以下几种：一、通过建立良好的排灌系统，来实现及时排水的效果，淡化地下水表层，盐碱地淋洗脱盐效果显著。二、通过不同的耕作方式来减少土壤水分的蒸发，从而降低盐分在土壤表层的集聚，进而达到改良的目的。三、通过向盐碱地土壤中施用有机肥，改善土壤物理性质，减少土壤水分蒸发量。四、通过种植耐盐性植物，恢复盐碱地的正常生产力。五、利用酸碱中和原理，向盐碱地中加入石膏、过磷酸钙、硫酸铝等化学改良剂来改善土壤的结构，调节土壤的酸碱度。此外，向盐碱地施用微生物菌肥也可以改良盐碱地，该方法主要通过耐盐碱微生物左右改善植物根际环境，从而降低盐分对作为生长的抑制作用。在目前的改良措施中由于采用有机肥、微生物菌肥来改良盐碱地，不仅会改善盐碱地的理化性质，还能提供给作物生长所需的养分，该改良措施得到了广泛的作用。但是目前用于改良盐碱地的肥料吸湿性较大，不易储存，常常需要对肥料颗粒进行包膜处理。目前的包膜材料虽然在一定程度上提高了盐碱地改良用肥料的肥效，但是对于盐碱地的保水性能以及土壤结构的改善方面效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料，本发明的缓释型复合肥料稳定性好，不易受潮，缓释性能优异，且加入的保水剂具有一定的可生物降解性能，对土壤不会造成二次污染，用于盐碱地改良时脱盐效果好，能有效提高盐碱地的肥力。

本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，该方法操作简单，制备成本低，制备得到的复合肥料用于盐碱地改良时脱盐效果好，能有效提高盐碱地的肥力。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料，以重量份计，包括以下组分：

有机肥料66～101份，微生物菌剂4～9份，包膜材料10～20份；

所述有机肥料是由20～30份腐植酸，15～22份人畜粪肥，10～15份玉米秸秆，6～11份豆粕，5～8份米糠，10～15份发酵菌液混合发酵制得；

所述包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶；

所述发酵菌液为嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的混合水溶液，混合水溶液中所述嗜酸乳杆菌的质量浓度为15～20％，枯草芽孢杆菌的质量浓度为8～13％，地衣芽孢杆菌的质量浓度为10～12％。

作为一种优选的技术方案，所述微生物菌剂以重量份计，由20～30份嗜盐细菌、9～13份枯草芽孢杆菌、7～14份固氮菌、4～8份解磷菌、3～7份解钾菌组成。

作为一种优选的技术方案，包膜材料中聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠、壳聚糖的质量比为(3～7)：3：(2～4)：(10～13)。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将海藻酸钠溶于去离子水中制得质量浓度为5～8％的海藻酸钠水溶液；将壳聚糖溶于浓度为2～4wt％的乙酸水溶液中，制得质量浓度为5-15％的壳聚糖乙酸溶液；

(2)将海藻酸钠水溶液和壳聚糖乙酸溶液混合均匀，并滴加质量浓度为25～35％的氯化钙溶液，常温下搅拌交联反应，制得海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶；

(3)将正硅酸乙酯溶于无水乙醇中，然后滴加去离子水搅拌水解反应30min以上，然后滴加1moL/L的盐酸溶液，室温搅拌混合，制得均相硅溶胶，然后密封条件下室温静置陈化处理20h以上，制得硅凝胶；

(4)将丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到去离子水中，搅拌混合后，加入上述制得的海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，继续搅拌处理20～30min，最后加入过硫酸钠，50～60℃下反应1～3h，反应结束后冷却至室温，过滤，将过滤得到的沉淀物采用去离子水洗涤后干燥，制得包膜材料；

(5)将腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠分别干燥粉碎过100目筛后混合，然后喷洒发酵菌液，进行发酵处理，发酵结束后干燥，并进行粉碎处理，之后和微生物菌剂加入到滚筒造粒机中，进行造粒，制得复合肥料颗粒，最后在滚筒造粒机高速旋转的条件下向滚筒造粒机中加入上述制得的包膜材料，搅拌混合均匀制得缓释型复合肥料。

作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，所述交联反应的时间为1～3h。

作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，所述海藻酸钠、氯化钙的质量比为(0.85～1.55)：1。

作为一种优选的技术方案，步骤(3)中，所述正硅酸乙酯、污水乙醇、去离子水、盐酸溶液的体积比为1:10:1：(3～6)。

作为一种优选的技术方案，步骤(4)中，所述丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、去离子水、过硫酸钠的质量比为(5～10)：1：15:0.1。

作为一种优选的技术方案，步骤(5)中，所述高速旋转的转速为20～50转/分。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明提供的用于盐碱地改良的缓释型复合肥料采用腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠混合并添加发酵菌液进行发酵处理，发酵处理后的物质干燥后粉碎并与微生物菌剂混合造粒制得复合肥料颗粒；腐植酸中含有大量高活性的离子型亲水基团-COOH、-SO₃H等以及非离子型亲水基团-OH、-C00-、-NH-、-NH₂-等，可以有效改善肥料的吸水性能，而且腐植酸还可以为缓释型复合肥料中的微生物菌剂创造良好的生存环境，从而更好的改善盐碱地土壤的结构，提高盐碱地的肥力。此外，腐植酸具有胶体性质，凝胶能力强，可以减少土壤水分流失现象的发生，提高土壤的保水能力。人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠等的加入有效提高盐碱地的养分含量，改善盐碱地土壤的理化性状，促进盐碱地土壤中盐害离子的淋洗。

本发明提供的用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶。聚丙烯酸分子链中有大量的-OH、-COOH等亲水基团，且具有三维网状结构，对水分具有极强的物理吸附作用和化学吸附作用，但是其生物可降解性差，对盐碱地土壤会造成二次污染。

本发明首先制备海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶，海藻酸钠、壳聚糖均具有良好的生物相容性，且成凝胶能力强，制得的复合凝胶具有多孔状三维交联结构；然后制备稳定性良好的硅凝胶；硅凝胶不仅可以与海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶相互键合形成吸附能力更强的凝胶，还在盐碱地土壤中引入了硅元素，提供盐碱地土壤丰富的养分。此外，硅凝胶还可以中和盐碱地土壤。本发明以丙烯酸为单体，以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，以过硫酸钠为引发剂制备聚丙烯酸，并在制备过程中添加海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，形成互穿型复合凝胶；干燥后即为包膜材料。该包膜材料具有一定的可生物降解性，保水性能好，可有效促进盐碱地土壤形成团粒结构，提高盐碱地土壤的孔隙度，从而改善盐分的淋洗。

本发明用于盐碱地改良的缓释型复合肥料中的微生物菌剂一方面可以有效改善有效改善盐碱地土壤的物理性状，便于土壤脱盐；另一方面，可以提高盐碱地土壤的水解性氮、氨氮的含量，提高盐碱地土壤的固氮强度。本发明提供的用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法简单，成本低。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

腐植酸20份，人畜粪肥15份，玉米秸秆10份，豆粕6份，米糠5份，发酵菌液10份，微生物菌剂4份，包膜材料10份；

所述包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶；所述聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖的质量比为3：3：2：10；

所述发酵菌液为嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的混合水溶液，混合水溶液中所述嗜酸乳杆菌的质量浓度为15％，枯草芽孢杆菌的质量浓度为8％，地衣芽孢杆菌的质量浓度为10％。

实施例2

以实施例1的重量份计：

(1)将海藻酸钠(数均分子量为35775，数均分子量与重均分子量之比为1.392，食品级，青岛明月海藻基团有限公司)溶于去离子水中制得质量浓度为5％的海藻酸钠水溶液；将壳聚糖(脱乙酰度95％，山东奥康生物科技有限公司)溶于浓度为2wt％的乙酸水溶液中，制得质量浓度为5％的壳聚糖乙酸溶液；

(2)将海藻酸钠水溶液和壳聚糖乙酸溶液混合均匀，并滴加质量浓度为25％的氯化钙溶液，海藻酸钠、氯化钙的质量比为0.85：1；常温下搅拌交联反应1h，制得海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶；

(3)将1mL正硅酸乙酯溶于10mL无水乙醇中，然后滴加1mL去离子水搅拌水解反应30min，然后滴加3mL浓度为1moL/L的盐酸溶液，室温搅拌混合，制得均相硅溶胶，然后密封条件下室温静置陈化处理20h，制得硅凝胶；

(4)以重量份计，将5份丙烯酸、1份N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到15份去离子水中，搅拌混合后，加入上述制得的海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，继续搅拌处理20min，最后加入0.1份过硫酸钠，50℃下反应1h，反应结束后冷却至室温，过滤，将过滤得到的沉淀物采用去离子水洗涤后干燥，制得包膜材料；

(5)将腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠分别干燥粉碎过100目筛后混合，然后喷洒质量浓度为25％的嗜酸乳杆菌水溶液，搅拌均匀，密封发酵10天，发酵结束后将发酵产物干燥，并进行粉碎处理，之后与20份嗜盐细菌、9份枯草芽孢杆菌、7份固氮菌、4份解磷菌、3份解钾菌混合加入到滚筒造粒机中，进行造粒，制得复合肥料颗粒，最后在滚筒造粒机20转/分的转速下向滚筒造粒机中加入上述制得的包膜材料，搅拌混合均匀制得缓释型复合肥料。

实施例3

腐植酸30份，人畜粪肥22份，玉米秸秆15份，豆粕11份，米糠8份，发酵菌液15份，微生物菌剂9份，包膜材料20份；

所述包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶；所述聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖的质量比为7：3：4：13；

所述发酵菌液为嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的混合水溶液，混合水溶液中所述嗜酸乳杆菌的质量浓度为20％，枯草芽孢杆菌的质量浓度为13％，地衣芽孢杆菌的质量浓度为12％。

实施例4

以实施例3的重量份计：

(1)将海藻酸钠(数均分子量为35775，数均分子量与重均分子量之比为1.392，食品级，青岛明月海藻基团有限公司)溶于去离子水中制得质量浓度为8％的海藻酸钠水溶液；将壳聚糖(脱乙酰度95％，山东奥康生物科技有限公司)溶于浓度为4wt％的乙酸水溶液中，制得质量浓度为15％的壳聚糖乙酸溶液；

(2)将海藻酸钠水溶液和壳聚糖乙酸溶液混合均匀，并滴加质量浓度为35％的氯化钙溶液，海藻酸钠、氯化钙的质量比为1.55：1；常温下搅拌交联反应3h，制得海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶；

(3)将1mL正硅酸乙酯溶于10mL无水乙醇中，然后滴加1mL去离子水搅拌水解反应40min，然后滴加6mL浓度为1moL/L的盐酸溶液，室温搅拌混合，制得均相硅溶胶，然后密封条件下室温静置陈化处理21h，制得硅凝胶；

(4)以重量份计，将10份丙烯酸、1份N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到15份去离子水中，搅拌混合后，加入上述制得的海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，继续搅拌处理30min，最后加入0.1份过硫酸钠，60℃下反应3h，反应结束后冷却至室温，过滤，将过滤得到的沉淀物采用去离子水洗涤后干燥，制得包膜材料；

(5)将腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠分别干燥粉碎过100目筛后混合，然后喷洒质量浓度为25％的嗜酸乳杆菌水溶液，搅拌均匀，密封发酵15天，发酵结束后将发酵产物干燥，并进行粉碎处理，之后与30份嗜盐细菌、13份枯草芽孢杆菌、14份固氮菌、8份解磷菌、7份解钾菌混合加入到滚筒造粒机中，进行造粒，制得复合肥料颗粒，最后在滚筒造粒机50转/分的转速下向滚筒造粒机中加入上述制得的包膜材料，搅拌混合均匀制得缓释型复合肥料。

实施例5

腐植酸22份，人畜粪肥17份，玉米秸秆11份，豆粕7份，米糠6份，发酵菌液11份，微生物菌剂5份，包膜材料12份；

所述包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶；所述聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖的质量比为4：3：3：11；

所述发酵菌液为嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的混合水溶液，混合水溶液中所述嗜酸乳杆菌的质量浓度为18％，枯草芽孢杆菌的质量浓度为9％，地衣芽孢杆菌的质量浓度为10％。

实施例6

以实施例5的重量份计：

(1)将海藻酸钠(数均分子量为35775，数均分子量与重均分子量之比为1.392，食品级，青岛明月海藻基团有限公司)溶于去离子水中制得质量浓度为6％的海藻酸钠水溶液；将壳聚糖(脱乙酰度95％，山东奥康生物科技有限公司)溶于浓度为3wt％的乙酸水溶液中，制得质量浓度为7％的壳聚糖乙酸溶液；

(2)将海藻酸钠水溶液和壳聚糖乙酸溶液混合均匀，并滴加质量浓度为30％的氯化钙溶液，海藻酸钠、氯化钙的质量比为1：1；常温下搅拌交联反应1.5h，制得海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶；

(3)将1mL正硅酸乙酯溶于10mL无水乙醇中，然后滴加1mL去离子水搅拌水解反应30min，然后滴加4mL浓度为1moL/L的盐酸溶液，室温搅拌混合，制得均相硅溶胶，然后密封条件下室温静置陈化处理20h，制得硅凝胶；

(4)以重量份计，将6份丙烯酸、1份N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到15份去离子水中，搅拌混合后，加入上述制得的海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，继续搅拌处理20min，最后加入0.1份过硫酸钠，60℃下反应1.5h，反应结束后冷却至室温，过滤，将过滤得到的沉淀物采用去离子水洗涤后干燥，制得包膜材料；

(5)将腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠分别干燥粉碎过100目筛后混合，然后喷洒质量浓度为25％的嗜酸乳杆菌水溶液，搅拌均匀，密封发酵15天，发酵结束后将发酵产物干燥，并进行粉碎处理，之后与24份嗜盐细菌、10份枯草芽孢杆菌、9份固氮菌、5份解磷菌、4份解钾菌混合加入到滚筒造粒机中，进行造粒，制得复合肥料颗粒，最后在滚筒造粒机30转/分的转速下向滚筒造粒机中加入上述制得的包膜材料，搅拌混合均匀制得缓释型复合肥料。

实施例7

腐植酸25份，人畜粪肥20份，玉米秸秆12份，豆粕8份，米糠7份，发酵菌液13份，微生物菌剂7份，包膜材料15份；

所述包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶；所述聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖的质量比为5：3：3：12；

所述发酵菌液为嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的混合水溶液，混合水溶液中所述嗜酸乳杆菌的质量浓度为16％，枯草芽孢杆菌的质量浓度为10％，地衣芽孢杆菌的质量浓度为11％。

实施例8

以实施例7的重量份计：

(1)将海藻酸钠(数均分子量为35775，数均分子量与重均分子量之比为1.392，食品级，青岛明月海藻基团有限公司)溶于去离子水中制得质量浓度为7％的海藻酸钠水溶液；将壳聚糖(脱乙酰度95％，山东奥康生物科技有限公司)溶于浓度为3wt％的乙酸水溶液中，制得质量浓度为9％的壳聚糖乙酸溶液；

(2)将海藻酸钠水溶液和壳聚糖乙酸溶液混合均匀，并滴加质量浓度为30％的氯化钙溶液，海藻酸钠、氯化钙的质量比为1.15：1；常温下搅拌交联反应2h，制得海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶；

(3)将1mL正硅酸乙酯溶于10mL无水乙醇中，然后滴加1mL去离子水搅拌水解反应30min，然后滴加5mL浓度为1moL/L的盐酸溶液，室温搅拌混合，制得均相硅溶胶，然后密封条件下室温静置陈化处理20h，制得硅凝胶；

(4)以重量份计，将8份丙烯酸、1份N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到15份去离子水中，搅拌混合后，加入上述制得的海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，继续搅拌处理20min，最后加入0.1份过硫酸钠，50℃下反应2h，反应结束后冷却至室温，过滤，将过滤得到的沉淀物采用去离子水洗涤后干燥，制得包膜材料；

(5)将腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠分别干燥粉碎过100目筛后混合，然后喷洒质量浓度为25％的嗜酸乳杆菌水溶液，搅拌均匀，密封发酵13天，发酵结束后将发酵产物干燥，并进行粉碎处理，之后与26份嗜盐细菌、11份枯草芽孢杆菌、11份固氮菌、6份解磷菌、5份解钾菌混合加入到滚筒造粒机中，进行造粒，制得复合肥料颗粒，最后在滚筒造粒机40转/分的转速下向滚筒造粒机中加入上述制得的包膜材料，搅拌混合均匀制得缓释型复合肥料。

实施例9

腐植酸28份，人畜粪肥21份，玉米秸秆14份，豆粕10份，米糠7份，发酵菌液14份，微生物菌剂8份，包膜材料18份；

所述包膜材料为聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖形成的复合凝胶；所述聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠与壳聚糖的质量比为6：3：3：13；

所述发酵菌液为嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的混合水溶液，混合水溶液中所述嗜酸乳杆菌的质量浓度为17％，枯草芽孢杆菌的质量浓度为11％，地衣芽孢杆菌的质量浓度为12％。

实施例10

以实施例9的重量份计：

(1)将海藻酸钠(数均分子量为35775，数均分子量与重均分子量之比为1.392，食品级，青岛明月海藻基团有限公司)溶于去离子水中制得质量浓度为7.5％的海藻酸钠水溶液；将壳聚糖(脱乙酰度95％，山东奥康生物科技有限公司)溶于浓度为3wt％的乙酸水溶液中，制得质量浓度为14％的壳聚糖乙酸溶液；

(2)将海藻酸钠水溶液和壳聚糖乙酸溶液混合均匀，并滴加质量浓度为30％的氯化钙溶液，海藻酸钠、氯化钙的质量比为1.35：1；常温下搅拌交联反应2.5h，制得海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶；

(4)以重量份计，将9份丙烯酸、1份N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到15份去离子水中，搅拌混合后，加入上述制得的海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，继续搅拌处理30min，最后加入0.1份过硫酸钠，60℃下反应2.5h，反应结束后冷却至室温，过滤，将过滤得到的沉淀物采用去离子水洗涤后干燥，制得包膜材料；

(5)将腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠分别干燥粉碎过100目筛后混合，然后喷洒质量浓度为25％的嗜酸乳杆菌水溶液，搅拌均匀，密封发酵14天，发酵结束后将发酵产物干燥，并进行粉碎处理，之后与28份嗜盐细菌、12份枯草芽孢杆菌、13份固氮菌、7份解磷菌、6份解钾菌混合加入到滚筒造粒机中，进行造粒，制得复合肥料颗粒，最后在滚筒造粒机40转/分的转速下向滚筒造粒机中加入上述制得的包膜材料，搅拌混合均匀制得缓释型复合肥料。

下面对本发明制得的包膜材料以及缓释型复合肥料的性能进行测试。

1、包膜材料吸水倍率的测定

称取一定量包膜材料于烧杯中，加入去离子水，室温下充分溶胀，用筛网滤去剩余水分，称重，按下式计算包膜材料的吸水倍率。

H＝(m₂-m₁)/m₁

式中，H—包膜材料吸水倍率，单位为g/g；

m₁—吸水前包膜材料质量，单位为g；

m₂—吸水后包膜材料质量，单位为g。

2、缓释型复合肥料吸水倍率的测定

称取若干份缓释型复合肥料于去离子水中，室温下充分溶胀，定时取出用筛网滤去剩余水分，称取溶胀后样品重量，按下式计算吸水倍率。

H'＝(m₂'-m₁')/m₁'

式中，H'—缓释型复合肥料吸水倍率，单位为g/g；

m₁'—吸水前缓释型复合肥料质量，单位为g；

m₂'—吸水后缓释型复合肥料质量，单位为g。

3、缓释型复合肥料的保水性能测定

称取2g缓释型复合肥料，与200g干燥土壤(粒径2mm)充分混合，放入塑料杯中，加入去离子水将其充分润湿，称重(记为G₁')，室温放置10天记录其重量(记为G₂')，按下式计算缓释型复合肥料在土壤中的保水率W_R，同时以土壤做空白实验。

W_R(％)＝(G₂'/G₁')×100％。

测试结果如表1所示，其中对照组的盐碱地土壤不进行任何处理；

表1

4、缓释型复合肥料的对盐碱地改良效果测定

改良盐碱地为潍坊市滨海经济开发区土壤，该地春季返盐现象较常发生，年降水量为557.7-705.7mm，年蒸发量为2000mm，地下水位为1-2mm。试验田为盐碱地，质地为中壤土，基本性状为：全盐1.38g/kg，pH值为7.5-8.5，有机质16.33g/kg，速效氮55.7mg/kg，速效磷20.5mg/kg，速效钾300.2mg/kg。

改良方法：选取多块650m²的盐碱地作为改良目标，将本发明制得的缓释型复合肥料分别撒入目标盐碱地中，翻耕入土，施用量为4500kg/hm²，待作物收获后对土壤采样，并进行相应测试。

测试方法：速效氮含量采用碱解扩散法测试；速效磷含量采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法进行测试；速效钾含量采用乙酸铵浸提-火焰光度法进行测试；有机质含量采用重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法进行测试；盐含量采用残渣烘干-质量法进行测试；pH值采用玻璃电极法进行测试。

测试结果如表2所示，其中对照组的盐碱地土壤不进行任何处理。

表2

从上述表1、表2的测试结果可以看出，本发明制得的包膜材料以及缓释型复合肥料均具有良好的吸水性能，采用本发明制得的缓释型复合肥料改良的盐碱地土壤在充分润湿、室温放置自然蒸发10天后的保水率保持在31.19％以上，但是未处理的盐碱地土壤的保水率仅为8.35％。将本发明制得的缓释型复合肥料用于盐碱地改良时可有效提高盐碱地中氮、磷、钾以及有机质的含量；盐碱地的pH值也有明显下降。

此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料，其特征在于：以重量份计，包括以下组分：

有机肥料66～101份，微生物菌剂4～9份，包膜材料10～20份；

2.如权利要求1所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料，其特征在于：所述微生物菌剂以重量份计，由20～30份嗜盐细菌、9～13份枯草芽孢杆菌、7～14份固氮菌、4～8份解磷菌、3～7份解钾菌组成。

3.如权利要求1所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料，其特征在于：包膜材料中聚丙烯酸、硅凝胶、海藻酸钠、壳聚糖的质量比为3～7：3：2～4：10～13。

4.如权利要求1至3任一所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将海藻酸钠溶于去离子水中制得质量浓度为5～8％的海藻酸钠水溶液；将壳聚糖溶于浓度为2～4wt％的乙酸水溶液中，制得质量浓度为5～15％的壳聚糖乙酸溶液；

(4)将丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到去离子水中，搅拌混合后，加入上述制得的海藻酸钠/壳聚糖复合凝胶、硅凝胶，继续搅拌处理20～30min，最后加入过硫酸钠，50～60℃下反应1～3h，反应结束后冷却至室温，过滤，将过滤得到的沉淀物采用去离子水洗涤后干燥，研磨，制得包膜材料；

(5)将腐植酸、人畜粪肥、玉米秸秆、豆粕、米糠分别干燥粉碎过100目筛后混合，然后喷洒发酵菌液，进行发酵处理，发酵结束后干燥，并进行粉碎处理，之后和微生物菌剂一块加入到滚筒造粒机中，进行造粒，制得复合肥料颗粒，最后在滚筒造粒机高速旋转的条件下向滚筒造粒机中加入上述制得的包膜材料，搅拌混合均匀制得缓释型复合肥料。

5.如权利要求4所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述交联反应的时间为1～3h。

6.如权利要求4所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述海藻酸钠、氯化钙的质量比为0.85～1.55：1。

7.如权利要求4所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水、盐酸溶液的体积比为1:10:1：3～6。

8.如权利要求4所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、去离子水、过硫酸钠的质量比为5～10：1：15:0.1。

9.如权利要求4所述的一种用于盐碱地改良的缓释型复合肥料的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述滚筒造粒机高速旋转的转速为20～50转/分。