CN113277903A - 一种块状生物水溶肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种块状生物水溶肥，它包括以下重量份的组分：液体生化黄腐酸钾100‑150份、矿源黄腐酸钾5‑15份、硝酸铵250‑500份、硝酸钾200‑300份、水溶助剂5份、复合微生物菌剂5份以及任意一种的磷酸一铵100‑250份、磷酸二氢钾100‑150份、硫酸钾100‑200份；本发明的有益效果：1、块状生物‑有机‑无机水溶肥较常规液体、粉剂、颗粒有机水溶肥具有易包装、易运输、易存储的特点，不会泄露致使人工管护成本增加。2、肥料中功能微生物为耐盐性强、具有生根促长、溶磷、解钾，抗土传病害功能的芽孢杆菌。
Description
技术领域
本发明涉及生物肥料领域，尤其涉及一种块状生物水溶肥及其制备方法。
背景技术
随着水肥一体化技术的大力推进及实施，大量元素水溶肥、含氨基酸水溶肥、含腐植酸水溶肥等被越来越多的应用到农业生产过程中，水溶肥的大量施用，大大提高了农业生产的效率，使水肥资源的高效利用得以进一步加强，大大提高了作物产质量，但随着种植密度及茬数的增加，无机养分难免在土壤中残余及累积，造成土壤溶液浓度过高，致使土壤土壤微生物区系失衡，大量有益功能微生物锐减，作物根际微生物的不足，将直接导致作物根系生长受阻，抗逆性减弱，不利于作物产质量的提高。筛选具有耐高渗透压，同时具有固氮、溶磷、抗重茬、抗土传病害功能的芽孢杆菌进行复配，制备复合微生物菌剂加入到水溶肥生产过程中，以提高水溶肥的施用效果，为生态、有机、绿色、高效农业发展提供技术支撑。
功能微生物的耐盐能力有限，如何充分发挥此类功能微生物在土壤中的作用一直是备受生物肥料研发工作者关注的问题，利用肥料助剂将功能微生物与无机养分隔离是常用方法，即采用分层包膜的方法，但功能微生物有效活菌易受水分、pH及贮存环境等的影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种块状生物水溶肥及其制备方法。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
一种块状生物水溶肥，它包括以下重量份的组分：液体生化黄腐酸钾100-150份、矿源黄腐酸钾5-15份、硝酸铵250-500份、硝酸钾200-300份、水溶助剂5份、复合微生物菌剂5份以及任意一种的磷酸一铵100-250份、磷酸二氢钾100-150份、硫酸钾100-200份；
所述复合微生物菌剂包括等质量比的解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌；
解淀粉芽孢杆菌的保藏登记号为CGMCC NO.20147；
地衣芽孢杆菌的保藏登记号为CGMCC NO.20150；
枯草芽孢杆菌的保藏登记号为CGMCC NO.20143。
其制备方法包括以下步骤，
步骤一，复合微生物菌剂的制备，选取解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接种到液体生化黄腐酸钾中进行发酵，制得有效活菌量≥20亿/ml的复合微生物菌剂，然后按照质量浓缩比1:6的比例，通过喷雾干燥制得复合微生物菌粉，复合微生物菌粉有效活菌量≥1000亿/g，粒度为300目，将复合微生物菌粉与十聚甘油单肉豆蔻酸酯按质量比1：3混匀，备用；
步骤二，配方制定，按照配比称取粉碎过筛的硝酸铵、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾以及全水溶助剂、复合微生物菌粉、矿源黄腐酸钾、液体生化黄腐酸钾溶液，将液体生化黄腐酸钾溶液过滤除渣，加热至80℃，将筛硝酸铵、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、矿源黄腐酸钾、水溶助剂按顺序依次加热溶解，物料投入完毕后，边搅拌边将物料倒入不锈钢模具中冷却至室温，备用；
步骤三，成品制备，将步骤二模具中冷却的成品块加入到复合微生物菌粉中，裹匀后自然成型即可，有效活菌数≥2.0亿/g。
步骤四，包装，利用真空包装机将步骤三冷却成品单独真空包装。
进一步的，所述步骤一中喷雾干燥的工艺参数为：采用LPG-非标200型高速离心喷雾干燥机，进风温度150℃、进料频率11Hz、物料固形物含量10％、进风压力负压10Pa、出风压力负压25Pa、进风温度150℃、引风压力负压25pa、雾化频率300Hz。
进一步的，所述步骤一中通过喷雾干燥制得复合微生物菌粉的粒度为100目，用气流粉碎机将复合微生物菌粉二次粉碎至300目。
进一步的，所述步骤二中硝酸铵、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾粉碎过筛为球磨机粉碎过40目筛。
进一步的，所述步骤四制备的成品含水量为3％-6％，pH 6.8-7.2。
进一步的，所述水溶助剂为十二烷基硫酸钠和粉状生化黄腐酸钾按质量比2:3配制。
本发明的有益效果：
1、块状生物-有机-无机水溶肥较常规液体、粉剂、颗粒有机水溶肥具有易包装、易运输、易存储的特点，不会泄露致使人工管护成本增加。
2、肥料中功能微生物为耐盐性强、具有生根促长、溶磷、解钾，抗土传病害功能的芽孢杆菌。
3、块状生物-有机-无机水溶肥水份控制在3％-6％之间，pH 6.8- 7.2之间，同时真空包装可有效保证功能微生物芽孢含量的稳定，肥效得以发挥。
4、功能微生物采用外层包膜添加，可有效隔绝高浓度盐分的影响，延长货架期。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
一种块状生物水溶肥，它包括以下重量份的组份：液体生化黄腐酸钾100-150份、矿源黄腐酸钾10-15份、硝酸铵250-500份、硝酸钾200-300份、水溶助剂5份、复合微生物菌剂5份以及任意一种的磷酸一铵100-250份、磷酸二氢钾100-150份、硫酸钾100-200份。
复合微生物菌剂均由云南省微生物发酵工程研究中心有限公司自主筛选及生产，配方为等质量比的解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌；
解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的保藏登记号为CGMCCNO.20147；保藏日期：2020年6月28日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的保藏登记号为CGMCC NO.20150；保藏日期：2020年6月28日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的保藏登记号为CGMCC NO.20143；保藏日期：2020年6月28日，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
块状生物水溶肥的制备方法：
步骤一，复合微生物菌剂的制备，选取解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接种到液体生化黄腐酸钾中进行发酵，制得有效活菌量≥20亿/ml的复合微生物菌剂，按照质量浓缩比1:6的比例，通过喷雾干燥制得复合微生物菌粉，有效活菌量≥1000亿/g(300目)，将其与十聚甘油单肉豆蔻酸酯按质量比1：3混匀备用。
步骤二，配方制定，利用过滤除渣液体生化黄腐酸钾溶液，按照配比称取粉碎过筛硝酸铵、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、全水溶助剂、复合微生物菌剂、矿源黄腐酸钾、液体生化黄腐酸钾溶液，将液体生化黄腐酸钾加热至80℃，按顺序依次加热溶解硝酸铵、磷酸二氢钾、硝酸钾、磷酸一铵、硫酸钾及矿源黄腐酸钾、水溶助剂，物料投入完毕后，边搅拌边将物料倒入不锈钢模具中冷却至室温(2 5摄氏度)。
步骤三，成品制备，将步骤二冷却成品模块加入到复合微生物菌剂中，裹匀后自然成型即可。
步骤四，包装，利用真空包装机将步骤三冷却成品单独真空包装。
步骤一中喷雾干燥制复合微生物菌粉的工艺参数如下：采用LPG- 非标200型高速离心喷雾干燥机，进风温度150℃、进料频率11Hz、物料固形物含量10％、进风压力负压10Pa、出风压力负压25Pa、进风温度150℃、引风压力负压25pa、雾化频率300Hz。
功能菌粉经喷雾干燥后粒度为100目，利用气流粉碎机将物料二次粉碎至300目。
步骤二中水溶无机原料投料前粉碎过筛为：经过球磨机粉碎过40 目筛，水溶助剂为十二烷基硫酸钠和粉状生化黄腐酸钾按质量比 2:3配制而成。
步骤二中模具依据作物需肥规律及销售需求可灵活定制。
步骤一中水溶助剂十聚甘油单肉豆蔻酸酯(Q-14s)为非离子表面活性剂，属亲水乳化剂，为粘液型可有效保证菌粉在肥料表面的粘附，同时保证在水中的分散性能良好；十二烷基硫酸钠作为分散剂和湿润剂可有效提高块状肥料的溶解速度及在施用过程中的用户体验度。
矿源黄腐酸钾的主要作用为调节物料pH至中性，同时促进作物生长，提高肥料利用率、增强作物抗逆性。
成品的含水量(质量百分比)3％-6％之间，pH 6.8-7.2。
下面以具体实施例来说明。
实施例1
液体生化黄腐酸钾100份、矿源黄腐酸钾15份、硝酸铵500份、硝酸钾200份、水溶助剂5份、复合微生物菌剂5份、磷酸一铵185。
实施例2
液体生化黄腐酸钾150、硝酸铵500份、矿源黄腐酸钾10份、磷酸二氢钾125份、硝酸钾300份、水溶助剂5份、复合功能微生物菌粉5份。
实施例3
液体生化黄腐酸钾125份、矿源黄腐酸钾12份、硝酸铵325份、硝酸钾250份、水溶助剂5份、复合微生物菌剂5份、硫酸钾150份。
下面对本发明的实施例的块状生物-有机-无机水溶肥进行货架期检测
1试验目的
为改进功能微生物在肥料中货架期短影响销售及贮存的问题，现将本发明中应用的技术(制备块状生物-有机-无机水溶肥)开展货架期检测，以期为该类肥料的生产制备技术提供数据及技术支撑。
2试验材料与方法
利用本发明的具体实施例1、2、3的块状生物-有机-无机水溶肥配方，结合制备技术，制备不同养分含量配方，通过定期检测其外观变化情况及货架期，验证该制备技术在该类肥料中的适用性。有效活菌数检测采用涂布平板法，每隔30天检测一次，共检测12次。
3试验结果与分析
表1不同养分含量配方(块状生物-有机-无机水溶肥)货架期检测结果
由表1的结果可知：不同养分含量配方采用块状生物-有机-无机水溶肥制备方法在12个月内可以基本维持有效活菌数的稳定，真空包装保存12个月后有效活菌数分别降为1.92亿/g、199亿/g、1.85 亿/g，下降幅度分别达20.98％、29.9％、27.88％，整体来讲，有效活菌量可在理论菌量2.0亿/g的基础上提升30％添加量，可有效维持货假期在1年以上。
下面以本发明实施例的块状生物-有机-无机水溶肥来检测对生菜生长的影响
一、试验目的
利用本发明的具体实施例1、2、3、生物-有机-无机水溶肥高氮配方种植烟草，通过设置不同减量处理，对比其对烟草生长的影响，确定该配方肥料的减量增效效果，以期为该肥料的推广及销售提供理论及数据支撑。其中对照组为市售产品(新云叶拍牌生物-有机-无机复合肥)
二、试验材料与方法
供试作物：烟叶
供试肥料：试验采用盆栽种植，按亩植15000株计，每株处理重复5次，期间其余水肥管理一致。处理设置如下：
表2不同处理施肥量
三、结果与分析
由表3的结果可知：施用本发明的水溶肥可有效增加生菜叶片的 SPAD值和冠幅，说明本发明物水溶肥可有效增强作物光合作用和促进作物生长；从产量来讲，施用等养分含量的本发明生物水溶肥与市售产品相比较，肥亩产量提升明显。
表3本发明水溶肥施用对烟草生长的影响
| 处理 | SPAD值 | 冠幅(cm) | 亩产量(kg) | 较CK增产％ | 产投比 |
| CK | 25.5a | 63.1b | 2068.5ab | 13.9 | |
| 1 | 26.5a | 64.8b | 2143.5ab | 13.62 | 15.52 |
| 2 | 26.6a | 72a | 2326.5a | 12.47 | 16.31 |
| 3 | 27.9a | 65.8b | 2438.5ab | 15.23 | 17.07 |
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (7)
1.一种块状生物水溶肥，其特征在于：它包括以下重量份的组分：液体生化黄腐酸钾100-150份、矿源黄腐酸钾10-15份、硝酸铵250-500份、硝酸钾200-300份、水溶助剂5份、复合微生物菌剂5份以及任意一种的磷酸一铵100-250份、磷酸二氢钾100-150份、硫酸钾100-200份；
所述复合微生物菌剂包括等质量比的解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌；
解淀粉芽孢杆菌的保藏登记号为CGMCC NO.20147；
地衣芽孢杆菌的保藏登记号为CGMCC NO.20150；
枯草芽孢杆菌的保藏登记号为CGMCC NO.20143。
2.根据权利要求1所述的一种块状生物水溶肥，其特征在于：其制备方法包括以下步骤，
步骤一，复合微生物菌剂的制备，选取解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接种到液体生化黄腐酸钾中进行发酵，制得有效活菌量≥20亿/ml的复合微生物菌剂，然后按照质量浓缩比1:6的比例，通过喷雾干燥制得复合微生物菌粉，复合微生物菌粉有效活菌量≥1000亿/g，粒度为300目，将复合微生物菌粉与十聚甘油单肉豆蔻酸酯按质量比1：3混匀，备用；
步骤二，配方制定，按照配比称取粉碎过筛的硝酸铵、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾以及全水溶助剂、复合微生物菌粉、矿源黄腐酸钾、液体生化黄腐酸钾溶液，将液体生化黄腐酸钾溶液过滤除渣，加热至80℃，将筛硝酸铵、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、矿源黄腐酸钾、水溶助剂按顺序依次加热溶解，物料投入完毕后，边搅拌边将物料倒入不锈钢模具中冷却至室温，备用；
步骤三，成品制备，将步骤二模具中冷却的成品加入到复合微生物菌粉中，裹匀后自然成型即得成品，有效活菌数≥2.0亿/g；
步骤四，包装，利用真空包装机将步骤三冷却成品单独真空包装。
3.根据权利要求2所述的一种块状生物水溶肥，其特征在于：所述步骤一中喷雾干燥的工艺参数为：采用LPG-非标200型高速离心喷雾干燥机，进风温度150℃、进料频率11Hz、物料固形物含量10％、进风压力负压10Pa、出风压力负压25Pa、进风温度150℃、引风压力负压25pa、雾化频率300Hz。
4.根据权利要求2所述的一种块状生物水溶肥，其特征在于：所述步骤一中通过喷雾干燥制得复合微生物菌粉的粒度为100目，用气流粉碎机将复合微生物菌粉二次粉碎至300目。
5.根据权利要求2所述的一种块状生物水溶肥，其特征在于：所述步骤二中硝酸铵、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二氢钾、硫酸钾粉碎过筛为球磨机粉碎过40目筛。
6.根据权利要求2所述的一种块状生物水溶肥，其特征在于：所述步骤四制备的成品的含水量为3％-6％，pH 6.8-7.2。
7.根据权利要求1所述的一种块状生物水溶肥，其特征在于：所述水溶助剂为十二烷基硫酸钠和粉状生化黄腐酸钾按质量比2:3配制。
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