專利名稱::一種納米生物有機無機復(fù)合肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于化學(xué)肥料領(lǐng)域,具體涉及一種納米生物有機無機復(fù)合肥。
背景技術(shù):
:農(nóng)業(yè)上施用的肥料分為微生物肥料,有機肥料和化學(xué)肥料三大類。其中微生物肥料具有如下特點(l)屬一種間接肥料,它本身并不含有營養(yǎng)元素,而是通過其生命活動,固定空氣中的氮素,分解土壤不溶性磷、鉀素供作物吸收;(2)協(xié)助作物全面平衡吸收養(yǎng)分,提高養(yǎng)分利用率;(3)與作物高度親和。但是微生物功效的發(fā)揮取決于它的數(shù)量(目前畝施用多為lkg左右,浸種或沾根)、與土著菌的競爭力和土壤有機質(zhì)含量的高低,這些因素使得微生物肥料肥效不夠穩(wěn)定,影響其進一步推廣。有機肥料含有作物所需的多種養(yǎng)分,能使作物品質(zhì)改善、土壤肥力保持平衡,地力常新;但有機肥中有效養(yǎng)分的含量較少,施用量較大?;瘜W(xué)肥料含有豐富的速效氮、磷、鉀元素,增產(chǎn)效果顯著,但長期單一施用化肥,使得土壤板結(jié),地力下降,作物品質(zhì)降低,污染環(huán)境。有機復(fù)混肥料是利用現(xiàn)代綜合微生物技術(shù),把有機肥與微生物肥,無機N、P、K肥,微肥等科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物,是一種多效性新型復(fù)混肥,具有養(yǎng)分全面,長效與速效相結(jié)合,提高肥料利用率,改善土壤結(jié)構(gòu)和理伏,調(diào)解微生物環(huán)境,提高地力效果明顯等作用,并成為種植業(yè)應(yīng)用的新型肥料之一,特別是經(jīng)濟作物施絡(luò)越來越大。盡管有機無機復(fù)合肥料有上述優(yōu)點,但是它的利用率較低,不僅造成資源的巨大浪費,還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,有些地區(qū)出現(xiàn)地表富營養(yǎng)化、地下水和蔬菜中氮的含量嚴(yán)重超標(biāo)等問題。此外,作物附近集中過多的肥料,還可能燒壞作物的根系。由于上述問題的存在,通常在作物的整個生長過程中,須進行幾次適量的施肥,以滿足作物生長期對養(yǎng)分的需求,然而重復(fù)施肥不僅浪費勞動力,施肥設(shè)備還可能對作物帶來一定的外部損傷。因此,提高肥料利用率,減輕其對環(huán)境的污染,發(fā)展可持續(xù)高效農(nóng)業(yè)已成為各國共同關(guān)注的問題。而納米肥料可以提高肥料的利用效率并減少其對環(huán)境的負(fù)面影響,不受土壤類型等復(fù)雜因素的影響,可以大大減少對土壤和地下水的污染,極大地提高產(chǎn)量。并且納米肥料相比普通化肥,增產(chǎn)效果很好,可增強作物的抗逆性,且品質(zhì)可與施用農(nóng)家肥相媲美,是無公害蔬菜栽培的理想用肥。因此,生產(chǎn)納米級生物有機無機復(fù)合肥,成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)肥料發(fā)展的一重要方向。在我國,醬油的主要原料是豆粕與面粉,經(jīng)發(fā)酵、抽油后產(chǎn)生幾倍于原料的廢渣,即醬油渣。醬油廢渣經(jīng)分析,殘存豐富的營養(yǎng)成分,見下表干醬油渣化學(xué)成分g/100g<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>當(dāng)?shù)剞r(nóng)民有的將其直接下田,有的將其堆放經(jīng)自然發(fā)酵后再下田當(dāng)肥料。但上述做法均會影響作物生長發(fā)育,并使土壤板結(jié),同時污染空氣和水源,又危及水生動物的生存,損害了居民的健康。到目前為止,利用微生物菌種使醬油渣發(fā)酵后和無機肥料復(fù)配后制成納米型高效生物有機無機復(fù)合肥尚未見報導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決醬油渣廢棄物造成的環(huán)境污染和目前有機復(fù)合肥的利用率低的問題,提供一種納米型生物有機無機復(fù)合肥,其采用現(xiàn)代納米結(jié)構(gòu)型生物技術(shù)工藝和配方,制成的肥料產(chǎn)品無毒,無公害,并具有一肥多功能的特點,有明顯的調(diào)節(jié)植物內(nèi)激素平衡,控制協(xié)調(diào)植物生長,改良土壤,抗病抗菌,提高利用率,提高產(chǎn)量,改善作物品質(zhì)等作用。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種納米生物有機無機復(fù)合肥,其含有如下組分以重量計,生物有機肥40_48%,氮肥11一18%、磷肥16—20%、鉀肥8—12%,膨潤土10—15%,納米型造粒粘結(jié)劑0.1一0.15%,其中生物有機肥由醬油渣經(jīng)過固氮菌、解磷菌和解鉀菌發(fā)酵而得,并且該生物有機無機復(fù)合肥用納米型造粒粘結(jié)劑造粒而得。上述的固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:1,且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。。本發(fā)明生物有機無機復(fù)合肥的有效組分為以重量計,有機質(zhì)》38%,氮+磷+鉀》15%,有益微生物數(shù)量》l億個/克肥料。本發(fā)明還提供了一種納米生物有機無機復(fù)合肥的制備方法,該方法包括如下步驟(1)將醬油渣曬干或風(fēng)干,用粉碎機粉碎并過10XlOmm的篩網(wǎng),裝入發(fā)酵池;(2)按照固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:l混合,且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。,(3)將上述三種菌與醬油渣的混合物加入發(fā)酵池,混勻后按寬1.5-2m,高0.8_1.2m條形堆好和覆蓋好,定時記錄溫度,12-24小時翻堆一次,持續(xù)好氧發(fā)酵100—240h,即以堆內(nèi)持續(xù)60-80'C,3-4天為準(zhǔn),得到發(fā)酵好的生物有機半成品肥;(4)將由步驟3)得到的生物有機半成品肥干燥,粉碎后,得到生物有機肥,然后加入一定配比的粉碎的膨潤土和無機氮鉀磷肥,混合均勻并干燥;(5)將步驟4)得到的均勻的生物有機肥和無機氮磷鉀肥混合物裝入圓盤和轉(zhuǎn)鼓造粒機中,加入適量的納米型造粒粘結(jié)劑水溶液攪拌均勻后造粒,干燥,篩分后分裝。上述固氮菌、解磷菌和解鉀菌菌種出自農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心,固氮菌為ACCC100059、ACCC100087或它們的混合物,解磷菌為ACCC10013、ACCC10008或它們的混合物,解鉀菌為ACCC10011、ACCC10012或它們的混合物。氮肥、磷肥和鉀肥為市面上銷售的任何氮肥、磷肥和鉀肥。上述納米型造粒粘結(jié)劑為按照中國專利申請02126009.5號公開的方法制備的有機復(fù)混肥料造粒粘結(jié)劑。本發(fā)明的優(yōu)點在于(1)本發(fā)明納米有機無機復(fù)合肥的原料無毒無害,其中醬油渣含有大量蛋白、脂肪、糖以及氮、磷等,具有提供植物生長的平衡營養(yǎng)功效。本發(fā)明的接種生物固氮菌、解磷菌和解鉀菌以醬油渣為載體,降低了成本,有利于微生物耐受復(fù)合肥中的無機配料的鹽分,也有利于微生物施到土壤中后快速繁殖,加速纖維素、半纖維素等醬油渣的降解,補充土壤中微生物的總量和有機質(zhì)含量,改善土壤微生態(tài)環(huán)境,減少農(nóng)作物病蟲害,提高養(yǎng)分利用率。(2)本發(fā)明的納米生物有機無機復(fù)合肥富含腐殖質(zhì),能夠補充土壤的有機質(zhì),減少環(huán)境與地下水污染,激活土壤中被固定的營養(yǎng)成分,增加土壤有益微生物的基質(zhì)和載體,改良土壤團粒結(jié)構(gòu),并在土壤中形成好氧的微生態(tài)環(huán)境,抑制厭氧微生物的繁殖。(3)本發(fā)明的納米生物有機無機復(fù)合肥用納米粘結(jié)劑包膜,這種經(jīng)過緩釋/控釋處理的肥料,其特點是在土壤中的養(yǎng)份供給基本能與植物生長發(fā)育需求相協(xié)調(diào),從而避免了肥料的過多施用,最大限度地減少了養(yǎng)份的浪費與損失。并有助于改善作物品質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu),提高農(nóng)作物產(chǎn)量,少用農(nóng)藥,有利于水果、糧食以及蔬菜等綠色食品或有機食品的生產(chǎn)。(4)本發(fā)明能充分利用現(xiàn)有調(diào)料加工企業(yè)的有機廢物,把過去污染環(huán)境的廢物轉(zhuǎn)變成質(zhì)量好的生物有機肥,保護環(huán)境,發(fā)展"三高"農(nóng)業(yè),生產(chǎn)綠色或有機農(nóng)產(chǎn)品,并對生態(tài)環(huán)境保護和保障農(nóng)產(chǎn)品食品安全具有深遠(yuǎn)的意義。具體實施例方式下面將通過具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述,但是,該實施例僅為了說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明,這些實施例不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求的范圍內(nèi)所做出的某些改變和調(diào)整也應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的范圍。實施例1將1000公斤醬油渣曬干或風(fēng)干,用粉碎機粉碎并過10XlOmm的篩網(wǎng),裝入發(fā)酵池。按照固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:1混合,且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5%。,混合均勻后將其加入發(fā)酵池,按寬l.5-2m,高O.8—1.2m條形堆好和覆蓋好,定時記錄溫度,12-24小時翻堆一次,持續(xù)好氧發(fā)酵100—240h,即以堆內(nèi)持續(xù)60-8(TC,3-4天為準(zhǔn),得到發(fā)酵好的生物有機半成品肥。將得到的生物有機半成品肥干燥,粉碎后,得到生物有機肥。稱取生物有機肥40公斤,加入粉碎的膨潤土15公斤,氮肥ll公斤,磷肥20公斤,鉀肥12公斤,混合均勻并干燥。按照中國專利申請02126009.5號公開的方法制備納米型有機復(fù)混肥料造粒粘結(jié)劑,并取0.1公斤的造粒粘結(jié)劑配制成水溶液,水溶液的量及其水溶液的濃度都按照中國專利CN02126009.5中造粒要求配制。然后將混合均勻的無機肥和生物有機肥裝入圓盤造粒機中,加入配制好的納米型造粒粘結(jié)劑水溶液攪拌均勻后造粒,干燥,篩分后分裝,得到納米型生物有機無機復(fù)合肥,其有效組份為有機質(zhì)>38%,氮+磷+鉀》15%,有益微生物數(shù)量》l億個/克肥料。實施例2制備納米型生物有機無機復(fù)合肥同實施例1,只是加入的固氮菌、解磷菌和解鉀菌這三種菌的重量與醬油渣的重量比為1.5%。。稱取生物有機肥44公斤,加入粉碎的膨潤土13公斤,氮肥15公斤,鉀肥12公斤,磷肥16公斤,混合均勻并干燥。其后的制備方法同實施例l,加入的納米粘粘劑0.13公斤,得到納米型生物有機無機復(fù)合肥,其有效組份為有機質(zhì)》38%,氮+磷+鉀》15%,有益微生物數(shù)量》l億個/克肥料。實施例3制備納米生物有機肥的方法同實施例1,只是加入的固氮菌、解磷菌和解鉀菌這三種菌的重量與醬油渣的重量比為3.5%。。稱取生物有機肥48公斤,加入粉碎的膨潤土10公斤,氮肥18公斤,鉀肥8公斤,磷肥16公斤,混合均勻并干燥。其后的制備方法同實施例l,加入的納米粘粘劑0.15公斤,得到納米型生物有機復(fù)合肥,其有效組份為有機質(zhì)》38%,氮+磷+鉀》15%,有益微生物數(shù)量》l億個/克肥料。實施例4對番茄外形的影響以不施肥、常規(guī)施肥為對照。每個處理小區(qū)隨機排列;每個處理小區(qū)面積為67m2,每個處理間設(shè)一行隔離行。施肥時間基肥在土壤耕作或播種前撒施。施肥方法實施例1_3制備的納米型生物有機無機復(fù)合肥為基肥一次性施入作基肥,以每小區(qū)5kg撒施;常規(guī)法作基肥,每小區(qū)用尿素1.5kg、碳酸氫銨2.0kg、過磷酸鈣1.5kg、氯化鉀0.5kg充分混勻后撒施,施肥深度15cm,施肥后要翻土或蓋土,并避免肥料直接與植物的根、莖、葉直接接觸,結(jié)果見表l。表l:不同施肥處理番茄對其外觀形狀的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表1可以看出,未施肥的番茄株矮小,莖細(xì),座果數(shù)少,節(jié)位高,而施用肥料后這些形狀均有明顯改善。施用納米型生物有機無機復(fù)合肥的效果明顯優(yōu)于施常規(guī)肥。實施例5對番茄、油菜、白菜和芹菜產(chǎn)量的影響按照等養(yǎng)分試驗以不施肥、化肥為對照。每個處理小區(qū)隨機排列;每個處理小區(qū)面積為67m2,每個處理間設(shè)一行隔離行。施肥時間基肥在土壤耕作或播種前撒施。施肥方法實施例l一3制備的納米型生物有機復(fù)合肥為基肥一次性施入作基肥,以每小區(qū)5kg撒施;按照與實施例1中等量氮、鉀、磷配施化肥,充分混勻后撒施,施肥深度15cm,施肥后要翻土或蓋土,并避免肥料直接與植物的根莖葉直接接觸,結(jié)果見表2。表2:納米生物有機無機復(fù)合肥與等養(yǎng)分化肥的產(chǎn)量(kg/畝)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表2可以看出,與不施肥比較,這些作物都增產(chǎn)。而施用納米型生物有機無機復(fù)合肥,對幾種作物都有相當(dāng)顯著的增產(chǎn)效果。實施例6對番茄品質(zhì)的影響與實施例8相同的方法施肥,等番茄成熟后檢測其品質(zhì),結(jié)果見表3。表3:不同肥料對番茄品質(zhì)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表3可以看出,與化肥和不施肥相比,施用生物有機復(fù)合肥和納米型生物有機無機復(fù)合肥對番茄品質(zhì)具有明顯的改善作用。果實中硝態(tài)氮、Vc、總糖量、總酸量和糖酸比含量明顯提高,而納米型生物有機無機復(fù)合肥的效果更顯著。實施例7對番茄果實中重金屬含量的影響與實施例8相同的方法施肥,等番茄成熟后檢測其重金屬含量,結(jié)果表明與化肥和不施肥相比,施用生物有機無機復(fù)合肥和納米型生物有機復(fù)合肥后明顯降低了番茄中Hg、Pb的含量。實施例8毒性試驗結(jié)果在大鼠經(jīng)口的急性毒性試驗中,7500mg/kg的本肥料未引起大鼠死亡,無急性毒作用。試驗期間動物無異常表現(xiàn),體溫正常,剖檢未見各臟器發(fā)生明顯病理改變,說明本肥料無明顯致病作用。用本發(fā)明肥料浸出液腹腔注射進行染色體誘變試驗,鼠骨髓多染紅細(xì)胞微核率及染色體畸變率無顯著升高,表明本發(fā)明肥料無染色體誘變作用。從上述實施例中可以看出,本發(fā)明的生物有機無機復(fù)合肥具有如下優(yōu)點(1)根據(jù)作物對養(yǎng)分的需求的多樣性、平衡性和持續(xù)性的特點,本發(fā)明提供的納米生物有機無機復(fù)合肥發(fā)揮了固氮、解磷、解鉀菌的協(xié)同作用,并進一步使無機肥、有機肥和微生物三者互相促進,既提高肥效,又達到緩急相濟、取長補短的目的。(2)由于肥料的粒徑與傳統(tǒng)肥料相比大大減小了,本發(fā)明提供的納米生物有機無機復(fù)合肥表現(xiàn)出許多獨特的性質(zhì),實現(xiàn)植物的靶向給肥、智能給肥,土壤中的養(yǎng)份供給基本能與植物生長發(fā)育需求相協(xié)調(diào),從而避免了肥料的過多施用。(3)本發(fā)明提供的納米生物有機無機復(fù)合肥和生物有機無機復(fù)合肥無毒無害,增加土壤有機質(zhì)含量和多種生物活性物質(zhì),改善土壤物理化學(xué)和生物學(xué)性狀,提高土壤肥力;另一方面能夠為作物提供漸進、持續(xù)、全面的養(yǎng)分供應(yīng),不僅可以增加作物產(chǎn)量,而且還能夠改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),提高化學(xué)肥料的利用率和利用效率。權(quán)利要求1、一種納米生物有機無機復(fù)合肥,其含有如下組分以重量計生物有機肥40-48%,氮肥11-18%、磷肥16-20%、鉀肥8-12%,膨潤土10-15%,納米型造粒粘結(jié)劑0.1-0.15%,其中生物有機肥由醬油渣經(jīng)過固氮菌、解磷菌和解鉀菌發(fā)酵得到,所述的固氮菌為ACCC100059、ACCC100087或它們的混合物,解磷菌為ACCC10013、ACCC10008或它們的混合物,解鉀菌為ACCC10011、ACCC10012或它們的混合物。2、如權(quán)利要求1所述的納米生物有機無機復(fù)合肥,其特征在于該肥料有效組分以重量計為有機質(zhì)》38%,氮+磷+鉀》15%,有益微生物數(shù)量》l億個/克肥料。3、如權(quán)利要求1所述的納米生物有機無機復(fù)合肥的制備方法,其特征在于該方法包括如下步驟1)將醬油渣曬干或風(fēng)干,用粉碎機粉碎并過10XlOmm的篩網(wǎng),裝入發(fā)酵池;2)按照固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:l混合,且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。,所述的固氮菌為ACCC100059、ACCC100087或它們的混合物,解磷菌為ACCC10013、ACCC10008或它們的混合物,解鉀菌為ACCClOOll、ACCC10012或它們的混合物;3)加固氮菌、解磷菌和解鉀菌混勻后按寬1.5-2m,高0.8—1.2m條形堆好和覆蓋好,定時記錄溫度,12-24小時翻堆一次,持續(xù)好氧發(fā)酵100—240h,即以堆內(nèi)持續(xù)60-80°C,3-4天為準(zhǔn),得到發(fā)酵好的生物有機半成品肥;4)將由步驟3)得到的生物有機半成品肥干燥,粉碎后,得到生物有機肥,然后加入一定配比的粉碎的膨潤土和無機氮鉀磷肥,混合均勻并干燥;5)將步驟4)得到的均勻的生物有機肥和無機氮磷鉀肥混合物裝入圓盤和轉(zhuǎn)鼓造粒機中,加入適量的納米型造粒粘結(jié)劑水溶液攪拌均勻后造粒,千燥,篩分后分裝。4、如權(quán)利要求3所述的納米生物有機無機復(fù)合肥的制備方法,其特征在于所述的固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:1,且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。;所述的氮肥、磷肥和鉀肥為市面上銷售的任何氮肥、磷肥和鉀肥;所述納米型造粒粘結(jié)劑為按照中國專利申請02126009.5號公開的方法制備的有機復(fù)混肥料造粒粘結(jié)劑。全文摘要本發(fā)明涉及一種納米生物有機無機復(fù)合肥,其含有如下組分以重量計生物有機肥40-48%,氮肥11-18%、磷肥16-20%、鉀肥8-12%,膨潤土10-15%,納米型造粒粘結(jié)劑0.1-0.15%,其中生物有機肥由醬油渣經(jīng)過固氮菌、解磷菌和解鉀菌發(fā)酵得到。該肥料中有效組分以重量計為有機質(zhì)≥38%,氮+磷+鉀≥15%,有益微生物數(shù)量≥1億個/克肥料。本發(fā)明還涉及該納米生物有機無機復(fù)合肥的制備方法。本發(fā)明肥料變廢為寶,肥料利用率高,能改善土壤結(jié)構(gòu)和理伏,調(diào)解微生物環(huán)境,增強作物的抗逆性,抗病蟲害效果好;其品質(zhì)可與施用農(nóng)家肥相媲美,是無公害蔬菜栽培的理想用肥。文檔編號C05G1/00GK101186540SQ20071017855公開日2008年5月28日申請日期2007年12月3日優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日發(fā)明者丁林洪,張晉瑛,譚家駒申請人:貴州圣濟堂制藥有限公司