本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)肥料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體公開一種提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料制備工藝。
背景技術(shù)：
：鉀是烤煙重要的營(yíng)養(yǎng)元素和品質(zhì)元素，鉀含量是評(píng)價(jià)煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，施用鉀肥可以促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)代謝，同時(shí)也影響煙草的品質(zhì)，研究表明，煙葉鉀含量的提高不僅可以改善煙葉的色澤、燃燒性和持火力，還有利于煙葉中糖的積累和煙葉香氣的形成，我國(guó)煙葉鉀含量相對(duì)較低，河南、山東煙區(qū)多在1％-2％，云南、貴州和湖南等南方煙區(qū)可以達(dá)到2.0％左右，但與國(guó)外鉀含量4％-6％的優(yōu)質(zhì)煙葉相比還有很大差距，煙葉鉀含量過低成為限制我國(guó)煙葉質(zhì)量的重要因子之一，造成我國(guó)煙葉鉀含量過低的因素主要包括雨水對(duì)土壤鉀素的淋溶，土壤對(duì)鉀素的固定以及烤煙生長(zhǎng)過程中土壤鉀素供應(yīng)與烤煙鉀素吸收不平衡等，在南方多雨煙區(qū)尤為突出。現(xiàn)階段，我國(guó)科研人員主要通過鉀肥施用量、常規(guī)鉀肥的施用品種以及鉀肥追肥次數(shù)和時(shí)期等方面的研究來提高煙葉鉀含量，但是由于長(zhǎng)期單純施用無機(jī)肥，容易造成煙田土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降、各種元素及化學(xué)成分比例失調(diào)，香氣不足，難以滿足卷煙工業(yè)的需求，且煙葉鉀含量提高效果并不明顯，投入成本較高，枸溶性鉀肥是以富鉀礦物通過多種加工工藝而成的一種不溶于水但溶于2％檸檬酸的鉀肥，可以很大程度緩解降雨對(duì)土壤中鉀肥的淋洗，但是單施枸溶性鉀肥造成鉀素釋放較慢，滿足不了烤煙生長(zhǎng)過程中對(duì)鉀素的吸收，因此有必要尋求一種鉀肥，既能防止降雨對(duì)土壤中鉀肥的淋洗又能保證鉀肥中鉀素釋放規(guī)律與烤煙生長(zhǎng)同步，滿足烤煙各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)鉀素的需求，經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn)以碳化玉米秸稈、廢棄煙葉燃灰、硫酸鉀、枸溶性鉀配施與解鉀菌混合而成的提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料制備工藝。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料制備工藝，其可實(shí)現(xiàn)低成本、無污染，在不破壞土壤結(jié)構(gòu)的情況下，快速補(bǔ)充農(nóng)田鉀元素，提高鉀元素的植物利用率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：一種提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料制備工藝，包括以下步驟：a、發(fā)酵原料的制備：按重量百分比將50-75％的鉀材料、5-10％的碳化玉米秸稈粉、5-10％廢棄煙葉燃灰、15-20％水，混合得發(fā)酵原料，備用；b、發(fā)酵：按重量百分比將90-95％所述a步驟的發(fā)酵原料和5-10％的解鉀菌液混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為6.5-7.4制成發(fā)酵液，將發(fā)酵液放入發(fā)酵池中，然后每隔4.0-6.0個(gè)小時(shí)將發(fā)酵物料翻轉(zhuǎn)一次，溫度控制在35-45℃，一級(jí)發(fā)酵3-6天，二級(jí)發(fā)酵7-9天，即可得到含微生物緩效鉀素肥料；c、將所述b步驟的含微生物緩效鉀素肥料適當(dāng)降溫、粉粒，即得含微生物緩效鉀素肥料成品。進(jìn)一步的，所述解鉀菌液的制備步驟包括：降解菌經(jīng)三角瓶搖床振蕩培養(yǎng)24-36小時(shí)后，再轉(zhuǎn)接到發(fā)酵罐中，溫度為28-38℃，擴(kuò)大培養(yǎng)24-36小時(shí)，即得解鉀菌液；進(jìn)一步的，所述鉀材料的細(xì)度為100目；進(jìn)一步的，所述碳化玉米秸稈細(xì)度為100目；進(jìn)一步的，所述廢棄煙葉燃灰的細(xì)度為100目；進(jìn)一步的，所述廢棄煙葉燃灰的pH值為9-11，其中含鉀10-15％，含鈣15-20％，含鎂5-7％；進(jìn)一步的，所述碳化玉米秸稈的pH值為7.5-8.0，其中含鉀8-12％，含鈣15-20％；進(jìn)一步的，所述廢棄煙葉燃灰由烤煙底腳葉、廢棄下部葉等經(jīng)曬干或烘干后低溫燃燒(280-400℃)后獲得廢棄煙葉燃灰；進(jìn)一步的，所述碳化玉米秸稈由新鮮玉米莖干經(jīng)曬干或烘干后，在缺氧環(huán)境下陰然碳化所得；進(jìn)一步的，所述解鉀菌為Ensifer菌或Bacilluscereusstrain或兩種解鉀菌的混合液；進(jìn)一步的，所述解鉀菌為混合液時(shí)按照數(shù)量比為5：(2-5)；進(jìn)一步的，所述鉀材料為硫酸鉀和枸溶性鉀肥；進(jìn)一步的，所述硫酸鉀和枸溶性鉀肥配施比例為50-75％：25-50％；進(jìn)一步的，硫酸鉀含鉀量51％；進(jìn)一步的，枸溶性鉀肥含鉀量24％，二氧化硅20％，鈣4％，鎂4％。本發(fā)明的有益效果：采用以生物轉(zhuǎn)化的辦法提高鉀肥的利用率，采用含鉀量高的玉米秸稈和廢棄燃燒煙灰加入速效性的硫酸鉀和緩效性的枸溶性鉀肥，通過Ensifer菌和Bacilluscereusstrain等功能性微生物的作用形成一種提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料，含微生物緩效鉀素肥料的肥效時(shí)間較硫酸鉀可延長(zhǎng)12-24個(gè)月，降低了降雨等外部因素對(duì)土壤中鉀素的淋洗，既能防止降雨對(duì)土壤中鉀肥的淋洗又能保證鉀肥中鉀素釋放規(guī)律與烤煙生長(zhǎng)同步，滿足烤煙各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)鉀素的需求。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：一種提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料制備工藝，包括如下步驟：a發(fā)酵原料的制備：按重量百分比將60％的鉀材料(硫酸鉀與枸溶性鉀肥配施比例為1:1)、10％的碳化玉米秸稈粉、10％廢棄煙葉燃灰、20％水，混合得發(fā)酵發(fā)酵原料，備用；b發(fā)酵：按重量百分比將90％a步驟的發(fā)酵原料和10％的解鉀菌液(Ensifer菌)混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為6.5制成發(fā)酵液，將發(fā)酵液放入發(fā)酵池中，然后每隔4.0個(gè)小時(shí)將發(fā)酵物料翻轉(zhuǎn)一次，溫度控制在35℃，一級(jí)發(fā)酵3天，二級(jí)發(fā)酵7天，即可得到含微生物緩效鉀素肥料；c將b步驟的含微生物緩效鉀素肥料適當(dāng)降溫、粉粒，即得含微生物緩效鉀素肥料成品。實(shí)施例2一種提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料制備工藝，包括如下步驟：a發(fā)酵原料的制備：按重量百分比將50％的鉀材料(硫酸鉀與枸溶性鉀配比為3:1)、8％的碳化玉米秸稈粉、8％廢棄煙葉燃灰、20％水，混合得發(fā)酵發(fā)酵原料，備用；b發(fā)酵：按重量百分比將90％a步驟的發(fā)酵原料和5～10％的解鉀菌液(Bacilluscereusstrain菌)混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為7.0制成發(fā)酵液，將發(fā)酵液放入發(fā)酵池中，然后每隔5個(gè)小時(shí)將發(fā)酵物料翻轉(zhuǎn)一次，溫度控制在38℃，一級(jí)發(fā)酵4天，二級(jí)發(fā)酵8天，即可得到含微生物緩效鉀素肥料；c將b步驟的含微生物緩效鉀素肥料適當(dāng)降溫、粉粒，即得含微生物緩效鉀素肥料成品。其它工藝步驟和條件與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3一種提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料制備工藝，包括如下步驟：a發(fā)酵原料的制備：按重量百分比將75％的鉀材料(硫酸鉀與枸溶性鉀肥配比為1:3)、5％的碳化玉米秸稈粉、5％廢棄煙葉燃灰、15％水，混合得發(fā)酵發(fā)酵原料，備用；b發(fā)酵：按重量百分比將95％a步驟的發(fā)酵原料和5％的解鉀菌液(Ensifer菌和Bacilluscereusstrain菌配比為1:1)混合均勻，調(diào)節(jié)pH值為7.4制成發(fā)酵液，將發(fā)酵液放入發(fā)酵池中，然后每隔6.0個(gè)小時(shí)將發(fā)酵物料翻轉(zhuǎn)一次，溫度控制在45℃，一級(jí)發(fā)酵6天，二級(jí)發(fā)酵9天，即可得到含微生物緩效鉀素肥料；將b步驟的含微生物緩效鉀素肥料適當(dāng)降溫、粉粒，即得含微生物緩效鉀素肥料成品。其它工藝步驟和條件與實(shí)施例1相同。本發(fā)明在K326烤煙品種上的肥效田間試驗(yàn)研究：試驗(yàn)地選擇在云南省羅平縣大水井煙葉基地單元，試驗(yàn)地土壤肥力中等，分布均勻，0～20cm耕層土壤基本肥力情況見表1所示。表1試驗(yàn)地土壤基本肥力情況表1試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況注：有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀單位為g·kg-1，堿解氮、速效磷、速效鉀和緩效鉀單位為mg·kg-1，下同。供試肥料：本發(fā)明的提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料，產(chǎn)品形態(tài)：粉劑。主要技術(shù)指標(biāo)：有效活菌數(shù)≥2.08億/g，K20≥36％。試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積37㎡，處理1：提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料；處理2：?jiǎn)问╄廴苄遭浄?；處?：常規(guī)施肥(單施硫酸鉀肥)。田間管理：所有處理均以基肥和底肥形式施入土壤中，純K2O用量均為20.4kg/畝，其他同大田常規(guī)管理方法。待烤煙成熟期時(shí)測(cè)定烤煙不同部位煙葉鉀含量，見表2。處理上部葉/％中部葉/％下部葉/％處理14.343.834.18處理21.821.921.77處理32.242.061.99表2烤煙成熟期時(shí)烤煙不同部位煙葉鉀含量處理總?cè)~/％莖/％處理142.5630.18處理235.2832.66處理332.4430.52表3不同處理對(duì)烤煙鉀素積累分配的影響煙葉是煙株中最重要的經(jīng)濟(jì)部位，煙葉鉀含量直接影響煙葉品質(zhì)。從表3可以看出，施加含微生物緩效鉀素肥料的處理1中總?cè)~鉀含量占42.56％，其次是施加枸溶性鉀肥的處理和單施硫酸鉀肥的處理。結(jié)論：烤煙生長(zhǎng)過程中施加含微生物緩效鉀素肥料能夠提高煙葉鉀含量，利于鉀素從根莖部位向煙葉轉(zhuǎn)移和分配，說明，烤煙在生長(zhǎng)中后期土壤中的鉀素能夠源源不斷提供給烤煙。本發(fā)明在云煙87烤煙品種上的肥效田間試驗(yàn)研究：試驗(yàn)地選擇在云南省羅平縣羅雄煙葉基地單元，試驗(yàn)地土壤肥力中等，分布均勻，0～20cm耕層土壤基本肥力情況見表1所示。表4試驗(yàn)地土壤基本肥力情況。表4試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況供試肥料：本發(fā)明的提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料，產(chǎn)品形態(tài)：粉劑；主要技術(shù)指標(biāo)：有效活菌數(shù)≥1.88億/g，K20≥36％。試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積37㎡，處理1：提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料；處理2：?jiǎn)问╄廴苄遭浄?；處?：常規(guī)施肥(單施硫酸鉀肥)。田間管理：所有處理均以基肥和底肥形式施入土壤中，純K2O用量均為21.26kg/畝，其他同大田常規(guī)管理方法；待烤煙成熟期時(shí)測(cè)定烤煙農(nóng)藝性狀和根系生物量，見表5和表6。表5不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響從表5可以看出，施加含微生物緩效鉀素肥料能夠促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)，增加煙葉有效葉片數(shù)，提高葉片最大葉面積，而施加單施枸溶性鉀肥效果相較處理1和處理3均差一些。處理根鮮重/g根干重/g干鮮比根冠比處理152.17a18.95a0.36b0.4c處理235.62c12.42c0.35b0.57a處理340.21b17.13b0.43a0.54b表6不同處理對(duì)烤煙根系生物量的影響從表6可以看出，施加含微生物緩效鉀素肥料的處理可以顯著增加烤煙根系生物量，且與其他處理差異顯著。結(jié)論：烤煙生長(zhǎng)過程中施加含微生物緩效鉀素肥料能夠促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)，增加烤煙有效葉片數(shù)，提高煙葉最大葉面積，同時(shí)對(duì)地下部的根系生物量有顯著增加。本發(fā)明在云煙89烤煙品種上的肥效田間試驗(yàn)研究：試驗(yàn)地選擇在貴州省興義市敬南煙葉基地單元，試驗(yàn)地土壤肥力中等，分布均勻，0～20cm耕層土壤基本肥力情況見表7所示。表7試驗(yàn)地土壤基本肥力情況：表7試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分狀況供試肥料：本發(fā)明的提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料，產(chǎn)品形態(tài)：粉劑；主要技術(shù)指標(biāo)：有效活菌數(shù)≥2.28億/g，K20≥36％。試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積37㎡，處理1：提高煙葉鉀含量的含微生物緩效鉀素肥料；處理2：?jiǎn)问╄廴苄遭浄?；處?：常規(guī)施肥(單施硫酸鉀肥)。田間管理：所有處理均以基肥和底肥形式施入土壤中，純K2O用量均為19.58kg/畝，其他同大田常規(guī)管理方法；待烤煙成熟期時(shí)測(cè)定烤煙葉綠素含量，見表8。表8不同處理對(duì)煙葉葉綠素含量的影響(mg/kg)從表8可以看出，烤煙生長(zhǎng)過程中施加含微生物緩效鉀素肥料能夠提高煙葉葉綠素含量，尤其對(duì)葉綠素a和總?cè)~綠素含量增加顯著；葉綠素含量增加，有助于烤煙有效進(jìn)行光合作用，從而促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3