CN113788725A - 一种多功能肥料增效剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及肥料增效技术领域，特别公开了一种多功能肥料增效剂及其制备方法。该多功能肥料增效剂，其特征为，由以下重量份数的原料混合制成：吸附剂50‑95份、控释剂0‑10份、复合微生物菌剂0.1‑10份、膨松剂0‑5份、活化剂5‑20份；其中复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的复合菌剂。本发明制备简单，生产成本低，有效提高肥料利用率，同时具有提高农作物主要需要元素氮磷钾的增效，打破土壤板结，调节土壤菌群、修复土壤的功效。
Description
技术领域
本发明涉及肥料增效技术领域，特别涉及一种多功能肥料增效剂及其制备方法。
背景技术
我国是农业大国，同时也是肥料的生产与利用大国。其中无机肥的使用比例占统治地位。伴随大量无机肥的施用，我国的农作物产量得到较大提高，但同时也面临一系列问题。一是，无机肥的大量施用，产生土壤退化现象，土壤保水保肥能力变弱、土壤酸碱化、土壤团粒结构破坏板结；二是，肥料利用率偏低，氮肥利用率为30%-35%，磷肥为10%-25%，钾肥为35%-50%。
肥料利用率偏低主要有土壤固定两大方面原因。其中氮肥通过挥发、淋溶和径流等途径损失量巨大； 磷钾肥在土壤中被固定或闭塞在土壤层间得不到有效利用；同时磷肥的无效磷转化及钾肥淋溶进一步降低利用率；这一现象一方面造成植物缺肥，另一方面大量元素在土壤积存造成土壤退化，进一步造成利用率低，形成恶性循环；同时造成环境污染，因此控制化肥养分迁移和流失，提高肥料利用率提高土壤保肥、保水能力是现代肥料制备领域亟待解决的问题。
现有肥料增效剂的类型主要包括包膜肥料（如硫磺、硅藻土等包膜），微溶有机氮化合物、微生物等。如专利文献CN201811216221.7中公开了一种利用废弃硅藻土生产聚谷氨酸肥料增效剂的方法，该方法直接利用聚谷氨酸发酵液和聚谷氨酸板框过滤后的废弃硅藻土为原料，并加入尿素生产以聚谷氨酸-尿素-硅藻土络合物为主要成分的肥料增效剂。专利文献CN201711196378.3中公开了一种保水缓释肥料增效剂，包括以下重量份数的原料：活性腐植酸粉45-55份，生物炭粉18-22份，磷酸一铵15-20份，硅锰肥10-15份，枯草芽孢杆菌2-4份，腐叶土10-12份，酒精废液干粉5-8份，硅藻土20-25份，木质素3-6份，抗旱保水剂2-4份；抗结块剂2-4份。该类型增效剂原料组成中随添加硅藻土、生物炭粉等具有吸附作用物质，但同时添加有大量的有机、无机肥料元素，该组成本身就具有较高的肥力，增效作用有待商榷；专利文献CN201910463937.5、 CN201310565474.6、CN200710158753.5中公开的增效剂只针对氮元素利用率，不能满足多元素的利用率提升需求；专利CN201610504964.9中公开一种利用有机酸、有机酸盐的磷肥增效剂，该类型增效剂通过酸类物质提升了有效磷含量但同时具有不能解决淋溶磷流失、解磷速度等问题；专利CN202110235728.2公开一种多孔三维网状结构增效剂，该发明可以利用吸附原理可以减轻肥料水溶性流失，但无法解决挥发性流失及固化损失，且原材料中存在岩棉成分，存在加工过程及果实食用（尤其是地下块茎作物）人体积累风险；上述发明均存在增效对象单一、增效手段单一不能系统综合解决肥料利用率低、土壤退化问题。因此迫切需要一种综合解决肥料利用率低、土壤退化的复合型增效剂。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种提高元素利用率、调节土壤菌群修复的多功能肥料增效剂及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种多功能肥料增效剂，由以下重量份数的原料混合制成：吸附剂50-95份、控释剂0-10份、复合微生物菌剂0.1-10份、膨松剂0-5份、活化剂5-20份；其中复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的复合菌剂。
其优选的各原料的重量配比为：
吸附剂65-85份、控释剂4-8份、复合微生物4-8份、膨松剂2-4份、活化剂10-16份。
进一步优选的，所述吸附剂为凹凸棒、硅藻土、生物质炭和沸石粉中的一种或多种。
进一步优选的，所述控释剂为环乙基磷酸三酰胺、N-丁基硫代磷酰三胺、N-丁基磷酰三胺、环乙基硫代磷酸三酰胺和环己基磷酰三胺中的一种或多种。
进一步优选的，所述复合微生物菌剂由重量份为2-5份枯草芽孢杆菌、3-6份胶冻样芽孢杆菌、1-2份多粘类芽孢杆菌、1-3份巨大芽孢杆菌、1-2份侧孢短小芽孢杆菌和0-3份解淀粉芽孢杆菌组成。
进一步优选的，所述膨松剂为聚丙烯酰胺。
进一步优选的，所述活化剂为木醋粉、竹酢粉、果醋粉中的一种或多种。
上述多功能肥料增效剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按要求分别称量各原料备用；
（2）将复合微生物菌剂的各成分混合均匀；
（3）取部分吸附剂按吸附剂与复合微生物菌剂的质量为为5:1混合均匀，定植备用；
（4）向剩余吸附剂中依次添加控释剂、活化剂、膨松剂、定植好的复合微生物菌剂，混合均匀，得到成品。
本发明中，控释剂可以有效抑制尿素水解，减少因尿素快速水解所产生的氮肥流食，起到良好的缓释、控释作用，有效提升氮肥利用率，起到氮肥增效作用；
复合微生物菌剂可以有效的补充土壤有益菌，有益菌群的繁殖可以有效的调节土壤菌群结构，抑制有害菌繁殖生长，减少土传病害；通过复合微生物的生物作用，可以有效的释放土壤中固化的磷钾元素，提升磷钾肥利用率；复合微生物有利于形成团粒结构，缓解土壤板结、修复土壤；同时微生物生长繁殖过程中产生植物生长有益质促进农作物生产；
膨松剂可以快速打破土壤板结，提高土壤保水、保肥功能，减少淋溶和径流产生的肥力流食，增加透气性，促进植物根部生长与微生物繁殖；
活化剂对微生物具有良好的增殖与激活作用，有益于微生物菌群的快速繁殖，进一步促进微生物解磷解钾功能的发挥；同时具有固定氨态挥发性氮作用，进一步减少氮肥流失；
吸附剂的网状多孔结构可以有效的起到水肥吸附作用，减少肥力流失；同时该结构有益于微生物的定殖，促进微生物繁殖、修复土壤。
本发明制备简单，生产成本低，有效提高肥料利用率，同时具有提高农作物主要需要元素氮磷钾的增效，打破土壤板结，调节土壤菌群、修复土壤的功效。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，以便于对本发明的理解，但并不是对本发明的限制。
实施例1：
一种多功能肥料增效剂组成包括，吸附剂、控释剂、复合微生物菌剂、膨松剂、活化剂组成；
其中，吸附剂85份、控释剂2份、复合微生物2份、膨松剂1份、活化剂10份（重量份）。
吸附剂包含凹凸棒（75份）、生物质炭（10份）；
控释剂为质量比1:1:1:1:1的环乙基磷酸三酰胺，N-丁基硫代磷酰三胺，N-丁基磷酰三胺,环乙基硫代磷酸三酰胺，环已基磷酰三胺；
复合微生物菌剂包含，枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌；复合微生物菌剂单一菌总比例为，枯草芽孢杆菌（3）：胶冻样芽孢杆菌（4）：多粘类芽孢杆菌（1）：巨大芽孢杆菌（1）：侧孢短小芽孢杆菌（0.5）:解淀粉芽孢杆菌（0.5）；总含菌数2000亿/克；
膨松剂为聚丙烯酰胺；
活化剂为木醋粉。
其加工流程为：
称量：按要求分别称量相应各组分备用；
配置复合微生物菌剂；按技术方案配比将不同种类微生物根据菌总、菌活精确称量相应重量，混合均匀；
定植；取吸附剂按吸附剂与复合微生物菌剂质量比5:1混合均匀，备用；
混合：向吸附剂中依次添加称量好的控释剂、活化剂、膨松剂、定植好的复合微生物菌剂，并混合均匀，得到产品。
实施例2：
一种多功能肥料增效剂组成包括，吸附剂、控释剂、复合微生物菌剂、膨松剂、活化剂组成；
其中，吸附剂50份、控释剂10份、复合微生物5份、膨松剂4份、活化剂20份（重量份）。
吸附剂为凹凸棒（35份）和硅藻土（15份）；
控释剂为质量比为1:1:1的环乙基磷酸三酰胺，N-丁基硫代磷酰三胺和N-丁基磷酰三胺的混合物；
复合微生物菌剂包含，枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌；复合微生物菌剂单一菌总比例为，枯草芽孢杆菌（2）：胶冻样芽孢杆菌（3）：多粘类芽孢杆菌（1）：巨大芽孢杆菌（1）：侧孢短小芽孢杆菌（1）:解淀粉芽孢杆菌（1）；总含菌数2000亿/克；
膨松剂为聚丙烯酰胺；
活化剂为竹酢粉。
其加工流程如实施例1。
实施例3：
一种多功能肥料增效剂组成包括，吸附剂、控释剂、复合微生物菌剂、膨松剂、活化剂组成；
其中，吸附剂95份、控释剂5份、复合微生物8份、膨松剂5份、活化剂5份（重量份）。
吸附剂包含硅藻土（50份）、生物质炭（15份）和沸石粉（30份）；
控释剂包含质量比为1:1:1的N-丁基磷酰三胺、环乙基硫代磷酸三酰胺、环已基磷酰三胺的混合物；
复合微生物菌剂包含，枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌；复合微生物菌剂单一菌总比例为，枯草芽孢杆菌（5）：胶冻样芽孢杆菌（6）：多粘类芽孢杆菌（2）：巨大芽孢杆菌（3）：侧孢短小芽孢杆菌（2）:解淀粉芽孢杆菌（3）；
膨松剂为聚丙烯酰胺；
活化剂果醋粉。
其加工流程如实施例1。
实施例4：
一种多功能肥料增效剂组成包括，吸附剂、控释剂、复合微生物菌剂、膨松剂、活化剂组成；
其中，吸附剂70份、控释剂6份、复合微生物5份、膨松剂2份、活化剂12份（重量份）。
吸附剂包含生物质炭（60份）、沸石粉（10份）；
控释剂为质量比为1:1的环乙基硫代磷酸三酰胺和环已基磷酰三胺；
复合微生物菌剂包含，枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌；复合微生物菌剂单一菌总比例为，枯草芽孢杆菌（3.5）：胶冻样芽孢杆菌（4.5）：多粘类芽孢杆菌（1.5）：巨大芽孢杆菌（2）：侧孢短小芽孢杆菌（1.5）:解淀粉芽孢杆菌（1.5）；总含菌数2000亿/克；
膨松剂为聚丙烯酰胺
活化剂为质量比为1:1的木醋粉和竹酢粉的混合物。
其加工流程如实施例1。
实施例5：
一种多功能肥料增效剂组成包括，吸附剂、控释剂、复合微生物菌剂、膨松剂、活化剂组成；
其中，吸附剂80份、控释剂7份、复合微生物8份、膨松剂3份、活化剂15份（重量份）。
吸附剂包含凹凸棒（60份）、沸石粉（20份）；
控释剂为质量比为1:1的N-丁基硫代磷酰三胺和N-丁基磷酰三胺的混合物；
复合微生物菌剂包含，枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌；复合微生物菌剂单一菌总比例为，枯草芽孢杆菌（3）：胶冻样芽孢杆菌（3）：多粘类芽孢杆菌（1）：巨大芽孢杆菌（3）：侧孢短小芽孢杆菌（2）:解淀粉芽孢杆菌（3）；总含菌数2000亿/克；
膨松剂为聚丙烯酰胺；
活化剂质量比为1:1的竹酢粉、果醋粉的混合物。
其加工流程如实施例1。
实施例6：
为进一步验证一种多功能肥料增效剂的实际效果进行实际玉米使用验证。
取相邻、土壤肥力基本相同、面积相同地块三块，并分别标号A、B、C。
A地块按800kg/公顷比例施肥，施肥种类市场常规大量元素复合肥；种植密度6000株/公顷；
B地块按800kg/公顷比例施肥，施肥种类A地块市场常规大量元素复合肥，配合施用一种多功能肥料增效剂100kg/公顷；种植密度6000株/公顷；
C地块按700kg/公顷比例施肥，施肥种类A地块市场常规大量元素复合肥，配合施用一种多功能肥料增效剂100kg/公顷；种植密度6000株/公顷；
其他管理条件完全相同。
同期收获后对两地块玉米进行综合对比，对比数据如下：
对比发现配合施用本发明一种多功能肥料增效剂可以有效的增加玉米产量，起到降低施肥量、增产、增收的目的。
在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种多功能肥料增效剂，其特征为，由以下重量份数的原料混合制成：吸附剂50-95份、控释剂0-10份、复合微生物菌剂0.1-10份、膨松剂0-5份、活化剂5-20份；其中复合微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短小芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的复合菌剂。
2.如权利要求1所述的多功能肥料增效剂，其特征为，由以下重量份数的原料混合制成：吸附剂65-85份、控释剂4-8份、复合微生物4-8份、膨松剂2-4份、活化剂10-16份。
3.如权利要求1或2所述的多功能肥料增效剂，其特征在于：所述吸附剂为凹凸棒、硅藻土、生物质炭和沸石粉中的一种或多种。
4.如权利要求1或2所述的多功能肥料增效剂，其特征在于：所述控释剂为环乙基磷酸三酰胺、N-丁基硫代磷酰三胺、N-丁基磷酰三胺、环乙基硫代磷酸三酰胺和环己基磷酰三胺中的一种或多种。
5.如权利要求1或2所述的多功能肥料增效剂，其特征在于：所述复合微生物菌剂由重量份为2-5份枯草芽孢杆菌、3-6份胶冻样芽孢杆菌、1-2份多粘类芽孢杆菌、1-3份巨大芽孢杆菌、1-2份侧孢短小芽孢杆菌和0-3份解淀粉芽孢杆菌组成。
6.如权利要求1或2所述的多功能肥料增效剂，其特征在于：所述膨松剂为聚丙烯酰胺。
7.如权利要求1或2所述的多功能肥料增效剂，其特征在于：所述活化剂为木醋粉、竹酢粉、果醋粉中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的多功能肥料增效剂的制备方法，其特征为，包括如下步骤：（1）按要求分别称量各原料备用；（2）将复合微生物菌剂的各成分混合均匀；（3）取部分吸附剂按吸附剂与复合微生物菌剂的质量为为5:1混合均匀，定植备用；（4）向剩余吸附剂中依次添加控释剂、活化剂、膨松剂、定植好的复合微生物菌剂，混合均匀，得到成品。
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