CN115353431B - 一种果园基肥的制备方法及其施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种果园基肥的制备方法及其施用方法，包括如下步骤：1)将微生物菌粉与壁材溶液混合制备微胶囊，然后加入有机质、粘结剂造粒，获得球形微生物颗粒有机肥；2)将纤维素基多元醇和固化剂混合均匀后喷涂在核心肥料表面，加入石蜡，获得控释肥料；3)将微生物颗粒有机肥和控释肥料混合均匀，即获得所述果园基肥；该基肥可利用沟施或穴施的方法作为果树基肥；本申请利用有机肥与微生物菌剂有机结合，并与控释肥料混合施用，提高了果园土壤养分供应强度，养分释放符合果树需肥规律，不仅实现了肥料的多功能性，也促进了果园的可持续发展。

Description

一种果园基肥的制备方法及其施用方法

技术领域

本发明涉及肥料生产技术领域，具体涉及一种果园基肥的制备方法及其施用方法。

背景技术

果树营养与施肥是果树栽培中的基础环节。科学施肥是保证果树高产、稳产、优质的最有效的措施。与其他粮食、蔬菜等农作物生长需求不同，果树生长周期长，会持续消耗养分，且需要在冬前储备养分。通过贮藏营养对果树的丰产稳产具有重要作用，而基肥的施用是果树贮藏营养的关键。基肥的肥料施用量占全年施肥总量的70％以上，是影响果树产量及品质最重要的阶段。基肥的施用能较长时间提供多种养分，利于协调营养生长与生殖生长，增加养分积累，促使枝芽充实饱满，提高树体抗性，并利于采摘后树势的尽早恢复，使得次年春季萌芽早，开花齐，坐果多。且基肥肥效发挥平稳而缓慢，调整“大小年”效果明显。然而在果园基肥中肥料的选择、配伍及施用方法等方面存在着不合理问题，亟待解决。

目前果园基肥的施用大都为将有机肥与普通化肥进行单独或混合施用。化肥的大量投入，虽能为果园土壤提供一定的养分，但易导致土壤理化性状恶化，如土壤板结、土壤酸化等，且肥料利用率低，易造成环境污染等问题。有机肥与化肥混合施用虽可以改善土壤理化性状，但忽略了果树的需肥规律，果树抗性下降，造成果园土壤生产能力持续下降。

CN 1609068 A公开了一种多功能有机无机复混肥及制备方法，其由豆饼粉、腐殖酸、麦饭石、EM有效微生物、尿素、磷酸铵和氯化钾制备而成，但其成分未达到肥料缓释的效果，无法满足不同作物的养分需求。CN 103011975 A公开了一种利用猪场沼气池沼渣制备缓释颗粒有机肥的方法，但其没有添加可提高作物抗逆能力的菌剂物质。CN 101870609 A公开了一种多菌种生物有机肥及其制备方法，其由有机质废弃物、腐殖酸、尿素、中微量元素和微生物制成，但其未对微生物菌剂进行保活。综上来看，现有有机肥制备的方法无法为果园基肥的科学施用提供全方面的技术支撑，存在无法满足果树对养分的需求、未对果树抗逆能力改善以及功能菌剂未保活等问题。

发明内容

针对目前有机肥为果园基肥的科学施用提供全方面的技术支撑，存在无法满足果树对养分的需求、未对果树抗逆能力改善以及功能菌剂未保活等问题，本申请提供一种果园基肥及其施肥方法，将有机肥与微生物菌剂有机结合，并与控释肥料混合施用，不仅提高了果园土壤养分供应强度，也实现了肥料的多功能性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

首先，本申请提供了一种果园基肥的制备方法，其具体步骤如下：

2)制备微生物颗粒有机肥

1.2)以微生物菌粉作为芯材，将芯材加入到壁材溶液中，搅拌获得乳化液后，调节乳化液液的pH值至3.5-5.0，继续搅拌(100-200r/min)析出微胶囊；加入固化剂谷氨酰胺转氨酶，再调节乳化液的pH值至6.0-7.0，固化微胶囊后，经沉淀、过滤、40-60℃干燥，获得微胶囊；

上述微生物菌粉可以选择任何常规生防菌粉，如绿色木霉菌粉、哈茨木霉菌粉、枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、蜡样芽孢杆菌菌粉和解淀粉芽孢杆菌菌粉中的至少一种。

上述壁材溶液由阿拉伯胶、卡拉胶、麦芽糊精和水混合后获得；

所加入的芯材和壁材溶液的重量比为1：(3-5)；

优选的，壁材溶液中，阿拉伯胶、卡拉胶、麦芽糊精和水的重量比为0.8：0.8：0.1：12。

优选的，谷氨酰胺转氨酶的加入量为壁材溶液重量的0.5-2％。

1.2)将有机质与微胶囊混匀后，加入到圆盘造粒机中，采用常规造粒方式，调节圆盘造粒机倾斜角度为45°，确定工作转速为21.5r/min，并在造粒过程中将粘结剂喷洒至圆盘造粒机中，造粒时间为10-30min，完成后过筛、烘干、冷却后过筛得2-7mm的球形微生物颗粒有机肥；

所述有机质由发酵后的羊粪、菌菇渣(优选发酵后的菌菇渣)与膨润土组成，所加入的微胶囊的质量占有机肥质量的0.2-2％。

优选的，上述有机质中，发酵后的羊粪、菌菇渣、膨润土的重量比为10-15：10-15：0.6-1。

优选的，上述粘结剂为聚乙烯醇、预胶化淀粉、交联羧甲基纤维素钠中一种或多种；粘结剂的加入量为肥料总重量的1-2％。

2)制备控释肥料

将直径为3-5mm的核心肥料颗粒预热至50-70℃，将包膜液纤维素基多元醇和固化剂A混合均匀后喷涂在不断运动的肥料颗粒表面，然后，加入核心肥料总质量0.3％-0.5％的石蜡后，降温冷却至室温后，即制备得到控释肥料。上述核心肥料颗粒包括尿素、磷酸二铵中的至少一种。

优选的，所加入的纤维素基多元醇和固化剂A的重量比为1：1-1.4；

优选的，所述固化剂A为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种。

3)将步骤1)获得微生物颗粒有机肥和步骤2)获得的控释肥料按照质量比40-70：1混合均匀，即获得所述果园基肥。

其次，本申请提供了一种由上述制备方法获得的果园基肥。

第三，本申请提供了上述制备方法获得的果园基肥的施用方法，即每年9-11月份，在距离果树主干一侧40-60cm处挖施肥沟，或距离树干40-60cm处环果树树干挖4-7个施肥穴，将果园基肥微撒在施肥沟内，然后覆土，即完成果树基肥施肥。上述施肥沟优选宽20-50cm、深20-50cm；施肥穴优选深20-50cm，宽20-40cm；施肥量优选800kg-2t/亩。

上述果树优选树龄2年及以上；果树品种优选葡萄树、苹果树等。

本申请提供了一种基于有机肥-微生物菌剂-控释肥优势配伍的果园基肥。施用有机肥是提高果园土壤有机质含量的重要措施。有机肥料中富含腐殖酸，对土壤团粒结构的形成和维持具有重要作用，显著改善果园土壤的理化性状，提高土壤的透气性和保水性；利于土壤微生物群落的多样性、种类和数量的提高，增强土壤的缓冲性能。微生物菌剂-枯草芽孢杆菌是一类广泛分布的革兰氏阳性杆状好氧型细菌，可以产生内生芽孢，生长速度快，营养需求简单，无致病性，不污染环境，且耐热抗逆性强；复合芽孢菌粉中的枯草芽孢杆菌可以产生类似细胞分裂素、植物生长激素的物质，植物吸收后能极大地提高免疫功能，从而间接地减少病害发生；可以减缓植株的膜脂过氧化，促进植物体内吲哚乙酸的产生，并抑制脱落酸等抑制植物生长激素的形成；不仅可以通过竞争、溶菌、拮抗等作用机制直接抑制植物病原菌，还可通过诱发植物自身的抗病潜能从而增强植物的抗病性。控释肥可以根据果树的需肥规律，将养分缓慢释放到土壤中，不仅大幅度提高了养分利用效率，增加果树产量，且节省了劳动力，降低了施肥成本。控释尿素养分释放缓慢，较传统化肥相比，施用初期可以减缓养分释放对根系的盐害，有利于挖沟施肥导致的根系损伤的恢复，后期由于养分逐步缓慢释放且不易流失，为根系提供更高的营养环境。

与现有施肥方法相比，本发明的有益效果：

(1)本发明将控释肥和微生物有机肥优势结合，避免了传统肥料对微生物菌剂活性的负面影响，同时控释肥中氮素的缓慢释放还可促进有机肥的分解，为微生物菌剂提供更多的营养物质，同时微生物菌剂可以增强果树的抗逆性，提高果实品质和产量。

(2)本发明将微生物菌剂以微胶囊的形式加入，使菌剂不易随土壤流失，并能提高微生物菌剂对外界环境的耐受能力，促进微生物的生长与定殖。

(3)本发明将微生物有机肥与控释肥混合施用，可根据果树需肥规律释放养分，并避免了速效肥料对挖沟施肥导致的断根的再次损伤，有利于树势的恢复，并促进果树根系的生长发育和果园的可持续发展。

(4)本申请果园基肥一次性施肥，且施肥方式简单轻便。

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。

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2中使用的复合芽孢菌粉购自江苏博立生物制品有限公司，其商品名“复合芽孢菌粉-肥料专用”，该复合菌粉包含草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、蜡样芽孢杆菌菌粉和解淀粉芽孢杆菌菌粉。

哈茨木霉购自江苏博立生物制品有限公司，同样为常规市售菌粉。

实施例1

称取微生物菌粉哈茨木霉350g，溶于1050g的阿拉伯胶、卡拉胶、麦芽糊精和水的壁材溶液(壁材溶液中，阿拉伯胶、卡拉胶、麦芽糊精和水的重量比0.8：0.8：0.1：12)；以100rpm的速率搅拌获得乳化液；加入HAc调节乳化液pH值至3.5-5.0(以pH试纸检测获得范围值，下同)后继续搅拌，析出微胶囊，再加入三乙醇胺调节乳化液pH值至6.0-7.0，加入16g的谷氨酰胺转氨酶，固化微胶囊后，经沉淀、过滤、40℃烘箱干燥(烘干温度不超过60℃为宜)后，获得微胶囊。

将发酵后的羊粪、发酵后的菌菇渣与膨润土按重量比为10：10：0.6混匀后，获得有机质；再加入占有机质质量百分比0.5％的微胶囊，获得有机肥；称取5g的聚乙烯醇溶于100mL配置成粘结剂溶液，将粘结剂均匀的喷洒在有机肥料表面，并调节圆盘造粒机的倾斜角度为45度，确定工作转速为21.5r/min，造粒10min，过钢筛，得2-7mm的球形颗粒肥料，40℃烘干(具体实施中，烘干温度不超过60℃为宜))后制得微生物颗粒有机肥。

称取磷酸二铵10kg置于市售包膜机中，将核芯预热直至温度恒定在70℃。称取包膜液纤维素基聚氨酯210g，二苯基甲烷二异氰酸酯210g，打开压力泵设定喷头压力为0.1Mpa，喷雾总速率为0.2L/min，将包膜液均匀喷涂于肥料颗粒表面,，最后称取石蜡30g，再喷涂到肥料颗粒表面，最后冷却后制得控释肥料，其粒径3-5mm。

本实施例中，“发酵后的菌菇渣”是将新鲜的菌菇渣(购自江苏省裕灌现代农业科技公司)，按照常规方法堆肥后获得，本实施例中采用的堆肥方法与“发酵后的羊粪”堆肥方法相同，具体如下：将鲜羊粪或菌菇渣利用接卸搅拌混合均匀后堆成2m宽、1m高、4.5m长的长条垛，物料体积约4.5m³，采用机械翻堆方式进行通风供氧。堆肥开始后的每天上午9：00测定对题表面以下40cm处温度，取多个点的平均值代表堆体内的温度，待堆体温度下降至40℃左右时，完成堆肥。并依据有机肥料标准<NY/T525-2021>对发酵后的羊粪和菌菇渣进行检测。上述发酵方法为常规方法，在具体实施中，也可以采用其他发酵方法。

实施例2

称取微生物菌剂哈茨木霉和复合芽孢菌粉各175g，溶于1050g的阿拉伯胶、卡拉胶、麦芽糊精和水的混合溶液(混合溶液中，阿拉伯胶、卡拉胶、麦芽糊精和水的重量比0.8：0.8：0.1：12)；200rpm搅拌获得乳化液；加入冰醋酸调节乳化液pH值至3.5-5.0后继续搅拌，析出微胶囊，再加入三乙醇胺调节乳化液pH值至6.0-7.0，加入16g的谷氨酰胺转氨酶，固化微胶囊后，经后处理，获得微胶囊。

将发酵后的羊粪(发酵方法同实施例1)、发酵后的菌菇渣(发酵方法同实施例1)与膨润土按重量比为15：15：0.8混匀后获得有机质，再加入占有机质质量百分比为0.5％的微胶囊，获得有机肥料；称取5g的聚乙烯醇溶于100mL配置成粘结剂溶液，将粘结剂均匀的喷洒在有机肥料表面，并调节圆盘造粒机的倾斜角度为45度，确定工作转速为21.5r/min，造粒20min，过2-7mm钢筛，得球形颗粒肥料，烘干后制得微生物颗粒有机肥。

另行称取尿素10kg置于包膜机中，将核芯预热直至温度恒定在70℃。称取包膜液纤维素基聚氨酯210g，二苯基甲烷二异氰酸酯210g，打开压力泵设定喷头压力为0.1Mpa，喷雾总速率为0.2L/min，将包膜液均匀喷涂于肥料颗粒表面,，最后称取石蜡30g，再喷涂到肥料颗粒表面，最后冷却后制得控释肥料。

实施例3葡萄园小区试验

为考察本发明的基于控释肥-微生物菌剂-有机肥优势配伍的果园基肥施肥模式对“巨峰”葡萄产量、品质及土壤养分状况的影响，进行了葡萄园小区试验，具体如下：

1.试验方法：

将试验分为三组，其中，UM为市售尿素配施普通有机肥处理；CRUM为本发明实施例2获得的控释肥料配施普通有机肥处理；CRUMB组将实施例2制备的微生物颗粒有机肥和控释肥料混合后制备成果园基肥施用。

本实施例中使用的普通有机肥为按照实施例1方法发酵获得的羊粪(未造粒)。

沟施方式具体如下：距离葡萄果树主干一侧60cm处，人工挖施肥沟，沟宽30cm，深30cm。分别将三组肥料撒入施肥沟内后覆土。其中UM组是在10月份将施普通有机肥和尿素混合均匀后沟施，普通有机肥使用量为1t/亩，尿素使用量为4.9kg/亩，然后在次年3月份再撒施9.4kg的普通尿素；CRUM组是在10月份将普通有机肥和实施例2制备的控释肥料混合均匀后沟施，普通有机肥施肥量为1t/亩，控释肥料施用量为14.95kg/亩；CRUMB组是在10月份沟施实施例2制备的微生物颗粒有机肥微生物有机肥施用为1t/亩，控释肥料施用量为14.95kg/亩。

各小区在同等条件下进行管理，在葡萄开花期、挂果期采集土壤样品，测定各组中的土壤速效养分含量，包括硝铵态氮和可溶性碳氮含量，并在成熟期收获并统计各组的产量和品质。

2.试验结果：

各组的葡萄产量及品质的结果见表1，土壤速效养分变化见表2，由表1和表2可以看出，在施用本发明的控释肥-微生物菌剂-有机肥混合施肥后，可以显著的提高葡萄产量和品质；提高葡萄开花期和挂果期的土壤氮素供应强度、可溶性碳和氮含量。

表1葡萄园小区试验葡萄产量及品质

表2葡萄园小区试验土壤速效养分变化

上述有机酸、糖度、Vc检测方法参见“赵世杰，史国安，董新纯.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业科学技术出版社，2002.”,硝态氮、铵态氮、可溶性碳、可溶性氮的检测方法参见“鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.”所公开的检测方法。

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 (8)

1.一种果园基肥的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)制备微生物颗粒有机肥

1.1)将微生物菌粉加入到壁材溶液中，搅拌，调节pH值至3.5~5.0，继续搅拌至析出微胶囊；加入谷氨酰胺转氨酶，调节pH值至6.0~7.0，沉淀、过滤、干燥，获得微胶囊；

所述壁材溶液是由阿拉伯胶、卡拉胶、麦芽糊精和水按照质量比0.8：0.8：0.1：12混合后获得；

所加入的微生物菌粉和壁材溶液的重量比为1：3~5；

1.2）将有机质与微胶囊混匀，加入到圆盘造粒机中造粒，造粒过程中喷洒粘结剂；造粒完成后过筛、烘干、冷却后，获得球形微生物颗粒有机肥，备用；

所述有机质由发酵后的羊粪、菌菇渣与膨润土组成，所加入的微胶囊的质量占有机肥质量的0.2~2%；

所述粘结剂包括聚乙烯醇、预胶化淀粉、交联羧甲基纤维素钠中的至少一种；所述粘结剂的加入量为核心肥料质量的1~2%；

2）制备控释肥料

将核心肥料颗粒预热至50~70℃，将纤维素基多元醇和固化剂A混合均匀后喷涂在核心肥料表面，然后加入占核心肥料质量0.3%~0.5%的石蜡，降温冷却至室温，即获得控释肥料；

所述核心肥料颗粒包括尿素、磷酸二铵中的至少一种；

所述固化剂A包括多亚甲基多苯基多异氰酸酯、氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；

3）将步骤1）获得微生物颗粒有机肥和步骤2）获得的控释肥料按照质量比40~70：1混合均匀，即获得所述果园基肥。

2.根据权利要求1所述果园基肥的制备方法，其特征在于，步骤1.1）中，谷氨酰胺转氨酶的加入量为壁材溶液质量的0.5~2%。

3.根据权利要求1所述果园基肥的制备方法，其特征在于，步骤1.1）中，所述微生物菌粉包括绿色木霉菌粉、哈茨木霉菌粉、枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、蜡样芽孢杆菌菌粉和解淀粉芽孢杆菌菌粉中的至少一种。

4.根据权利要求1所述果园基肥的制备方法，其特征在于，步骤1.2）所述有机质中，发酵后的羊粪、菌菇渣、膨润土的重量比为10~15：10~15：0.6~1。

5.根据权利要求1所述果园基肥的制备方法，其特征在于，步骤2）中所加入的纤维素基多元醇和固化剂A的重量比为1：1~1.4。

6.如权利要求1~5任一所述方法获得的果园基肥。

7.如权利要求1~5任一所述方法获得的果园基肥的施用方法，其特征在于，具体步骤如下：每年9~11月份，在距离果树主干一侧40~60cm处挖施肥沟，或距离树干40~60cm处环果树树干挖4~7个施肥穴，将果园基肥微撒在施肥沟内，施肥量800kg~2t/亩，然后覆土，即完成果树基肥施肥。

8.如权利要求7所述的施用方法，其特征在于，所述果树包括葡萄树、苹果树。