專利名稱：復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化肥及其生產(chǎn)方法，具體說(shuō)是一種復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，高耗能、高污染、低產(chǎn)出的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)將被高產(chǎn)、低耗、優(yōu)質(zhì)高效可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)農(nóng)業(yè)所替代。欲達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，首先要解決化肥養(yǎng)份利用率低，機(jī)械化施肥程度差、重復(fù)無(wú)規(guī)則施肥的現(xiàn)狀。要解決這個(gè)問題除配方平衡施肥、提高施肥的科學(xué)化水平外，就肥料自身而言，必須改進(jìn)肥料劑型，開發(fā)適用范圍廣、養(yǎng)份利用率高、環(huán)境污染秒度，能保肥增效的新型肥料產(chǎn)品。緩釋肥料是將化學(xué)肥料有效養(yǎng)份緩慢釋放的肥料，自20世紀(jì)七十年代開始出現(xiàn)，研究和使用的范疇基本限于氮肥產(chǎn)品的緩釋方面，對(duì)于復(fù)混緩釋肥料及其生產(chǎn)方法的還局限在研究階段。在復(fù)混緩釋氮肥方面，通常采用兩種方法解決氮肥溶解快、利用率低的問題。一是通過(guò)物理或化學(xué)的方法降低肥料的溶解性；二是給肥料穿上一層外衣，人為地設(shè)置一層防水層，防止它和土壤直接接觸而迅速溶解。上述第一種方法與本發(fā)明差別較大。第二種方法所采用的包衣材料可以分為聚合物和硫磺包衣、惰性材料包衣兩大類，聚合物和硫磺包衣由于溶解性差，包衣層不含水溶性材料，造成肥料的滲出性差，養(yǎng)份的釋出率與農(nóng)作物需肥規(guī)律不一致，有時(shí)還會(huì)造成環(huán)境的二次污染，惰性材料包衣的載體多為機(jī)械油等物質(zhì)，如使用不當(dāng)，也容易造成環(huán)境的二次污染。
另外，肥料結(jié)塊，特別是三元復(fù)混肥料的結(jié)塊問題，已嚴(yán)重制約了復(fù)混肥料行業(yè)的發(fā)展。
生物肥料、化學(xué)肥料、有機(jī)肥料一起構(gòu)成了植物營(yíng)養(yǎng)之源，這三種形態(tài)的肥料之間的作用是相互配合而非替代，這種相互補(bǔ)充不儀是化肥數(shù)量上的補(bǔ)充，而更主要的是性能上的配合與補(bǔ)充。也就是說(shuō)肥料將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，逐步朝著高濃度、復(fù)合化和生物化方向發(fā)展。
尿素是一種白色結(jié)晶，含氮量46％左右，英文名稱UREA，分子式CON2H4或[CO(NH2)2]，是一種中性速效高含氮量化肥，具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、易溶于水、易施用等特點(diǎn)。尿素有吸濕性，吸濕后還能結(jié)塊。
腐植酸(Humic Acid，簡(jiǎn)寫HA)是動(dòng)植物遺骸，主要是植物的遺骸，經(jīng)過(guò)微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及一系列的化學(xué)過(guò)程和積累起來(lái)的一類有機(jī)物質(zhì)。它是由芳香族及其多種官能團(tuán)構(gòu)成的高分子有機(jī)酸，具有良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能。它廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又稱草炭)、褐煤、風(fēng)化煤中。按自然界分類，它可以分為三類，即土壤腐植酸、水體腐植酸和煤炭腐植酸。
枯草桿菌是芽孢桿菌屬的一種。單個(gè)細(xì)胞0.7～0.8×2～3微米、著色均勻，在高溫的情況下，芽孢會(huì)在15-30分鐘內(nèi)的121℃溫度下被殺。無(wú)莢膜，周生鞭毛，能運(yùn)動(dòng)。革蘭氏陽(yáng)性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，橢圓到柱狀，位于菌體中央或稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色、在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)，常形成皺醭。需氧菌?？衫玫鞍踪|(zhì)、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。有的菌株是α-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生產(chǎn)菌；有的菌株具有強(qiáng)烈降解核苷酸的酶系，故常作選育核苷生產(chǎn)菌的新株或制取5′-核苷酸酸酶的菌種。在遺傳學(xué)研究中應(yīng)用廣泛，對(duì)此菌的嘌呤核苷酸的合成途徑與其調(diào)節(jié)機(jī)制研究較清楚。廣泛分布在土壤及腐敗的有機(jī)物中，易在枯草浸汁中繁殖，故此得名。
本發(fā)明的目的是提供一種集速效、緩效和長(zhǎng)效功能為一體，有機(jī)、無(wú)機(jī)和生物物料于一身的“三位一體”的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品及生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案本發(fā)明所述的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品，包括顆粒狀的肥料核心以及包裹在肥料核心外面的包衣，其特征在于所述的肥料核心為三元復(fù)混肥料與緩釋成分的混合物形成的顆粒，該緩釋成分為尿素和腐植酸的混合物，所述的包衣至少包含動(dòng)物油脂、骨粉以及芽孢桿菌成分。
上述緩釋成分中尿素和腐植酸的重量份數(shù)比為100∶30-35。
上述包衣中的動(dòng)物油脂、骨粉以及含有芽孢桿菌成分的芽孢桿菌制劑的重量份數(shù)比為100∶20-22∶15-18。
所述的芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌。
本發(fā)明說(shuō)述的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟A)將尿素和腐植酸的混合物加熱到85℃-90℃，形成尿素腐植酸熔融絡(luò)合液，其中尿素和腐植酸的重量份數(shù)比為100∶30-35；
B)采用熱噴涂方法將尿素腐植酸熔融絡(luò)合液噴涂在三元復(fù)混肥料上造粒，每1千克三元復(fù)混肥料使用尿素腐植酸熔融絡(luò)合液_11-14克，噴涂溫度為55℃-65℃；C)采用熱噴涂方法在步驟B)產(chǎn)生的三元復(fù)混肥料顆粒上噴涂微生物混合液，該微生物混合液是以動(dòng)物油脂和骨粉為載體的芽孢桿菌制劑，將骨粉和芽孢桿菌制劑均勻混合在動(dòng)物油脂中制成，其中動(dòng)物油脂、骨粉、芽孢桿菌制劑的重量份數(shù)比為100∶20-22∶15-18，噴涂溫度為55℃-65℃，三元復(fù)混肥料顆粒與微生物混合液的重量份數(shù)比為100∶11-14；D)用細(xì)度為0.05-0.30的輕質(zhì)碳酸鈣將步驟C)產(chǎn)生的三元復(fù)混肥料顆粒進(jìn)行包衣處理。
本發(fā)明的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品順應(yīng)肥料向復(fù)合化、微生物化的發(fā)展趨勢(shì)，其生產(chǎn)原料為有機(jī)肥料、微生物制劑和無(wú)機(jī)肥料“三位一體”，作為填料的是具有營(yíng)養(yǎng)作用的有機(jī)物料和生物制劑，所以該產(chǎn)品不僅可以提供化學(xué)營(yíng)養(yǎng)元素，更主要的是他們具有活化其他元素的活性因子，集速效、緩效和長(zhǎng)效功能為一體，有機(jī)、無(wú)機(jī)和生物物料于一身。本發(fā)明的生產(chǎn)方法主要有三方面優(yōu)點(diǎn)1)以尿素腐植酸熔融絡(luò)合液替代蒸汽熱噴涂造粒，克服了有機(jī)、無(wú)機(jī)、生物“三合一”肥料生產(chǎn)中水分易超標(biāo)的缺點(diǎn)，同時(shí)達(dá)到了氮素緩釋的目的；2)芽孢桿菌可以在沸騰的水中存活一定的時(shí)間，解決了微生物肥料不能高溫生產(chǎn)的缺點(diǎn)；3)以能向微生物提供脂類等養(yǎng)料并且容易降解的動(dòng)物油脂和骨粉為芽孢桿菌制劑載體，克服了將芽孢桿菌制劑與其它肥料成分相混合，易造成菌劑污染和毒殺菌種現(xiàn)象。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明說(shuō)述的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品包括顆粒狀的肥料核心以及包裹在肥料核心外面的包衣，所述的肥料核心為三元復(fù)混肥料與緩釋成分的混合物形成的顆粒，該緩釋成分為尿素和腐植酸的混合物，尿素和腐植酸的重量份數(shù)比為100∶30-35，可以根據(jù)原料中有效成分的純度以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求做適當(dāng)調(diào)整。所述的包衣至少包含動(dòng)物油脂、骨粉以及芽孢桿菌成分，包衣中的動(dòng)物油脂、骨粉以及含有芽孢桿菌成分的芽孢桿菌制劑的重量份數(shù)比為100∶20-22∶15-18，可以根據(jù)原料中有效成分的純度以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求做適當(dāng)調(diào)整。本發(fā)明所采用的芽孢桿菌制劑是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生態(tài)研究所開發(fā)的專門用于肥料生產(chǎn)的枯草芽孢桿菌制劑。如需要采用其他種類的芽孢桿菌制劑，可以根據(jù)其中芽孢桿菌的有效含量計(jì)算芽孢桿菌制劑的使用量。
本發(fā)明所述的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，包括如下步驟
A)采用蒸汽加熱的方法將尿素和腐植酸的混合物加熱到85℃-90℃，使其熔化，形成尿素腐植酸熔融絡(luò)合液，其中尿素和腐植酸的重量份數(shù)比為100∶30-35，溫度的選擇以能夠?qū)⒛蛩睾透菜崛刍癁橐?，可以根?jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整；為了提高其他元素的活性，在該步驟中還可以向尿素腐植酸熔融絡(luò)合液中加入一定數(shù)量的活化劑，本實(shí)施例采用氨水作為活化劑，在60℃-65℃的溫度下不斷攪拌并將氨水加入到尿素腐植酸熔融絡(luò)合液中，每1千克尿素腐植酸熔融絡(luò)合液中加入0.2-0.3克氨水。當(dāng)然，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該步驟也可以不加活化劑。
B)采用熱噴涂方法將尿素腐植酸熔融絡(luò)合液噴涂在三元復(fù)混肥料上造粒，每1千克三元復(fù)混肥料使用尿素腐植酸熔融絡(luò)合液_11-14克，噴涂溫度為55℃-65℃；C)采用熱噴涂方法在步驟B)產(chǎn)生的三元復(fù)混肥料顆粒上噴涂微生物混合液，該微生物混合液是以動(dòng)物油脂和骨粉為載體的芽孢桿菌制劑，將骨粉和芽孢桿菌制劑均勻混合在動(dòng)物油脂中制成，其中動(dòng)物油脂、骨粉、芽孢桿菌制劑的重量份數(shù)比為100∶20-22∶15-18，噴涂溫度為55℃-65℃，三元復(fù)混肥料顆粒與微生物混合液的重量份數(shù)比為100∶11-14；D)用細(xì)度為0.05-0.30的輕質(zhì)碳酸鈣將步驟C)產(chǎn)生的三元復(fù)混肥料顆粒進(jìn)行包衣處理。
本發(fā)明中涉及的三元復(fù)混肥料的生產(chǎn)工藝以及噴涂設(shè)備和工藝均可以采用現(xiàn)有技術(shù)，再此不再詳細(xì)敘述。
權(quán)利要求
1.復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品，包括顆粒狀的肥料核心以及包裹在肥料核心外面的包衣，其特征在于所述的肥料核心為三元復(fù)混肥料與緩釋成分的混合物形成的顆粒，該緩釋成分為尿素和腐植酸的混合物，所述的包衣至少包含動(dòng)物油脂、骨粉以及芽孢桿菌成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品，其特征在于緩釋成分中尿素和腐植酸的重量份數(shù)比為100∶30-35。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品，其特征在于包衣中的動(dòng)物油脂、骨粉以及含有芽孢桿菌成分的芽孢桿菌制劑的重量份數(shù)比為100∶20-22∶15-18。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品，其特征在于所述的芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌。
5.復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟A)將尿素和腐植酸的混合物加熱到85℃-90℃，形成尿素腐植酸熔融絡(luò)合液，其中尿素和腐植酸的重量份數(shù)比為100∶30-35；B)采用熱噴涂方法將尿素腐植酸熔融絡(luò)合液噴涂在三元復(fù)混肥料上造粒，每1千克三元復(fù)混肥料使用尿素腐植酸熔融絡(luò)合液11-14克，噴涂溫度為55℃-65℃；C)采用熱噴涂方法在步驟B)產(chǎn)生的三元復(fù)混肥料顆粒上噴涂微生物混合液，該微生物混合液是以動(dòng)物油脂和骨粉為載體的芽孢桿菌制劑，將骨粉和芽孢桿菌制劑均勻混合在動(dòng)物油脂中制成，其中動(dòng)物油脂、骨粉、芽孢桿菌制劑的重量份數(shù)比為100∶20-22∶15-18，噴涂溫度為55℃-65℃，三元復(fù)混肥料顆粒與微生物混合液的重量份數(shù)比為100∶11-14；D)用細(xì)度為0.05-0.30的輕質(zhì)碳酸鈣將步驟C)產(chǎn)生的三元復(fù)混肥料顆粒進(jìn)行包衣處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化肥及其生產(chǎn)方法，具體說(shuō)是一種復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品及生產(chǎn)方法。本發(fā)明的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品包括顆粒狀的肥料核心以及包裹在肥料核心外面的包衣，肥料核心為三元復(fù)混肥料與緩釋成分的混合物形成的顆粒，緩釋成分為尿素和腐植酸的混合物。包衣至少包含動(dòng)物油脂、骨粉以及芽孢桿菌成分。本發(fā)明的生產(chǎn)方法以尿素腐植酸熔融絡(luò)合液替代蒸汽熱噴涂造粒，克服了有機(jī)、無(wú)機(jī)、生物“三合一”肥料生產(chǎn)中水分易超標(biāo)的缺點(diǎn)，同時(shí)達(dá)到了氮素緩釋的目的；同時(shí)以能向微生物提供脂類等養(yǎng)料并且容易降解的動(dòng)物油脂和骨粉為芽孢桿菌制劑載體，克服了將芽孢桿菌制劑與其它肥料成分相混合，易造成菌劑污染和毒殺菌種現(xiàn)象。本發(fā)明提供一種集速效、緩效和長(zhǎng)效功能為一體，有機(jī)、無(wú)機(jī)和生物物料于一身的“三位一體”的復(fù)合生物緩釋肥料產(chǎn)品及生產(chǎn)技術(shù)。
文檔編號(hào)C05G1/00GK101054314SQ20071001409
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者王懷欣 申請(qǐng)人:王懷欣