本發(fā)明涉及一種微生物肥料，具體地說是一種納米級(jí)微生物肥料及其制備方法，屬于微生物肥料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

肥料是保障國家糧食安全的戰(zhàn)略物資，是保持和提高地力、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。肥料依據(jù)成分主要可分為有機(jī)肥料、無機(jī)肥料、生物肥料等種類。有機(jī)肥料所含養(yǎng)分濃度低，施入土壤后要經(jīng)微生物分解、腐爛后才能釋放出養(yǎng)分，養(yǎng)分釋放慢，適宜做基肥而不適宜做追肥。無機(jī)肥料所含成分較單純，養(yǎng)分含量高，大多易溶于水，肥效快，可以為農(nóng)作物提供快速有效的養(yǎng)分供應(yīng)。目前，中國已成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消費(fèi)國?；视昧窟^高，加上不合理施用等問題，已經(jīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了不良影響，農(nóng)業(yè)面源污染問題日益突出。生物肥料是一類微生物活體制品,具有效果好、不污染環(huán)境的特點(diǎn),能提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和減少化肥用量。微生物肥料在過去較長的時(shí)間里主要品種是根瘤菌肥料，我國篩選和構(gòu)建高效微生物肥料菌株的手段落后，肥料菌種缺少創(chuàng)新，種類少，限制了微生物肥料的發(fā)展。

當(dāng)前我國氮肥多以酰胺態(tài)氮及銨態(tài)氮和少部分硝態(tài)氮為主，其中酰胺態(tài)氮和銨態(tài)氮占農(nóng)用肥料中氮的總形態(tài)的80%，它們的當(dāng)季利用率僅為35-40%，比發(fā)達(dá)國家低10-20%。磷鉀肥亦然如此，當(dāng)季施肥利用率僅為40%-50%，剩余肥料不能被充分利用吸收,一季作物要兩次施肥或下季重復(fù)施肥，造成資源浪費(fèi)和土質(zhì)劣化，雖然說良好的農(nóng)藝措施對(duì)提高氮磷鉀肥的利用有一定作用,但最終還解決不了根本問題。另外，一般肥料的平均利用率僅30-50%，其它養(yǎng)分易揮發(fā)或被土壤固定，不僅不能充分發(fā)揮化肥的增產(chǎn)效果，而且還可能損害籽苗或灼傷作物，而納米肥料可提高氮肥利用率30-35%，增產(chǎn)幅度可達(dá)7-40%以上，從而大幅度減少肥料殘留對(duì)大氣、水源的污染?，F(xiàn)在有使用物理、化學(xué)和生物手段，讓肥料養(yǎng)分緩慢釋放的肥料，被稱作緩釋控釋肥。但國內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)狀莨莠不分，魚龍混雜。目前國內(nèi)外研制的包膜型緩釋控釋肥料，只能使作物較好的吸收養(yǎng)分，但價(jià)榕昂貴，因此人們不斷地研究生物有機(jī)肥的新方案，尋求提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的新產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種納米級(jí)微生物肥料及其制備方法，采用三工段造粒工藝，生產(chǎn)出“摻混膠結(jié)包膜型緩控釋作物專用新型納米級(jí)微生物復(fù)合肥料”，含有機(jī)質(zhì)、無機(jī)質(zhì)及微生物組分，使肥料養(yǎng)分充發(fā)揮、吸收，同時(shí)釋放速度與作物生育期所需肥料基本一致。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

納米級(jí)微生物肥料，由以下重量份的原料制備而成：

發(fā)酵豆餅20-50份、納米級(jí)納豆粉劑2-5份、磷酸一銨10-20份、氯化鉀5-10份、氯化銨20-40份、尿素20-40份、水溶性納米二氧化硅10-20份、陰離子聚丙烯酰胺2-4份、硼砂2-4份、有機(jī)物料腐熟劑1-5份、生物修復(fù)菌劑2-4份、枯草芽孢桿菌微生物菌劑1-3份、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑2-5份、地衣芽胞桿菌劑7-8份、光合細(xì)菌菌劑3-6份。

本發(fā)明納米級(jí)微生物肥料是一種根據(jù)作物不用生長周期的需要,按照設(shè)定釋放率和釋放時(shí)間而釋放養(yǎng)分的不同肥料。

微生物的迅速大量繁殖，不斷釋放能量，可以提高地溫，促進(jìn)作物早生快發(fā)，提前成熟；土壤中的微生物多了，有機(jī)質(zhì)分解速度加快，更多的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，改良了土壤；大量的有益微生物分泌促生長、抗病等次生代謝物質(zhì)，使作物更健壯；有益微生物大量繁殖，占據(jù)位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有害微生物的生長受到抑制，減少了田間病蟲害發(fā)生。

所述發(fā)酵豆餅由大豆榨油后剩余的殘?jiān)频茫摎堅(jiān)畠r(jià)易得，養(yǎng)分全面，含有豐富的有機(jī)物質(zhì)，在促進(jìn)作物生長和生理活性的同時(shí)，可提高作物產(chǎn)量，改善作物的品質(zhì)。將上述殘?jiān)M(jìn)行堆垛方式發(fā)酵后即得發(fā)酵豆餅，步驟如下：將殘?jiān)鬯?，加水使物料含水量?0-60％，堆成條垛，每隔2天翻堆一次，發(fā)酵溫度保持55-70℃，發(fā)酵周期為40-60天。

所訴納米級(jí)納豆粉劑具有較大的比表面，劑膠團(tuán)直徑均在200納米以內(nèi)，納米材料的小尺寸效應(yīng)，可使肥料粒子帶有磁效應(yīng)，能很快在肥料顆粒表面形成膠體膜，其本身含有的大豆低聚糖、聚谷氨酸、維生素K2等成分，和肥料本身含有的氮、磷、鉀、微量元素等營養(yǎng)成分一起，在肥料顆粒表面構(gòu)成了一種土壤有益微生物培養(yǎng)基，這種培養(yǎng)基可以提高微生物的抗?jié)B透壓能力，有利于微生物的大量繁殖。膠體膜包裹根系，也可以降低有害生物對(duì)植株的侵害。

所述枯草芽孢桿菌微生物菌劑中枯草芽孢桿菌的含量25-50億個(gè)/g?？莶菅挎邨U菌拉丁名為Bacillussubtilis，具有解磷解鉀的作用，液體發(fā)酵液及其產(chǎn)物還有促進(jìn)作物根系生長的作用。在完成生命周期時(shí)，枯草芽孢桿菌不斷的的繁殖、不斷的吸收肥料中的營養(yǎng)成分變成自身的機(jī)體物質(zhì)，不斷的死亡，從而實(shí)現(xiàn)了無機(jī)養(yǎng)分有機(jī)化，減少了淋溶、揮發(fā)等養(yǎng)分損失，提高了肥料利用率，提高了作物產(chǎn)值，減少了化肥污染。

所述高活性膠凍樣芽孢桿菌活菌數(shù)為20-30億個(gè)/g。高活性膠凍樣芽胞桿菌富含的有效、活性的膠凍樣芽孢桿菌，它可在土壤中繁殖生長，并產(chǎn)生有機(jī)酸、莢膜多糖等代謝產(chǎn)物，破壞硅鋁酸鹽的晶格結(jié)構(gòu)、難溶性磷化合物等，分解釋放出可溶的磷鉀元素及鈣、硫、鎂、鐵、鋅、鉬、錳等中微量元素，既增進(jìn)了土壤肥力，又為作物提供了可吸收利用的營養(yǎng)元素，同時(shí)產(chǎn)生赤霉素、細(xì)胞激動(dòng)素、微生物酶、細(xì)菌多糖等生理活性物質(zhì)，促進(jìn)作物營養(yǎng)吸收和生長代謝。

所述地衣芽胞桿菌活菌數(shù)為12～13億個(gè)/g，地衣芽胞桿菌具有較強(qiáng)的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，促進(jìn)飼料中營養(yǎng)素降解。

所述光合細(xì)菌菌劑中光合細(xì)菌菌體有效活菌的含量為90-100億個(gè)/g。發(fā)酵成熟的菌劑為深紅色菌劑。光合細(xì)菌菌劑在光合作用下，能夠利用水中的有機(jī)質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì)迅速生長繁殖，為作物提供充足的營養(yǎng)。

上述納米級(jí)微生物肥料的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）按比例將枯草芽孢桿菌微生物菌劑、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑、地衣芽胞桿菌劑、光合細(xì)菌菌劑、有機(jī)物料腐熟劑、生物修復(fù)菌劑和發(fā)酵豆餅混合均勻后，25-30℃造粒，得到微生物-有機(jī)復(fù)合肥組分；

（2）將磷酸一銨、氯化鉀、氯化銨、尿素各自粉碎，按照配料比要求經(jīng)計(jì)量設(shè)備、輸送設(shè)備和提升設(shè)備送入進(jìn)料斗，按比例進(jìn)行混合，通過飽和蒸汽，必要時(shí)往物料上淋灑少量水或肥料溶液，借助轉(zhuǎn)鼓造料機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦作用形成滾動(dòng)的料床，滾動(dòng)產(chǎn)生的積壓力使含有一定液相的物料團(tuán)聚成小顆粒，這些小顆粒成為核心，黏附周圍的粉料形成較大的顆粒，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)一般向出料端傾斜10-15度角，以粒料在隨著簡體旋轉(zhuǎn)循著簡體傾斜方向緩慢向出料口滾動(dòng)，進(jìn)入干燥機(jī)干燥，得到無機(jī)復(fù)合肥組分；

（3）將步驟（1）得到的微生物-有機(jī)復(fù)合肥組分和步驟（2）得到的無機(jī)復(fù)合肥組分各自經(jīng)過篩分、冷卻并經(jīng)納米級(jí)納豆粉劑和混合包裹，形成膠結(jié)包膜劑膠團(tuán)，即得到納米級(jí)微生物肥料成品，所述形成膠結(jié)包膜劑膠團(tuán)的直徑均在120納米以內(nèi)；

（4）將步驟（3）得到的納米級(jí)微生物肥料成品灌入包裝袋或放干燥處儲(chǔ)存。

本發(fā)明三工段造粒工藝不僅避免了微生物與無機(jī)化學(xué)物質(zhì)的直接接觸，降低了微生物的死亡率，還可以根據(jù)不同地區(qū)土壤的理化性質(zhì)、不同作物的需肥要求進(jìn)行科學(xué)配比，滿足平衡施肥要求。

采用納米技術(shù)生產(chǎn)的一種膠結(jié)包膜劑膠團(tuán)，直徑均在200納米以內(nèi)，納米材料的小尺寸效應(yīng)，可使肥料粒子帶有磁效應(yīng)，從而使肥料養(yǎng)分更容易被植物吸收，有效刺激植物生長。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）能夠同時(shí)給作物提供有機(jī)養(yǎng)分、無機(jī)養(yǎng)分和微生物養(yǎng)分，其將微生物肥料的“促”、有機(jī)肥料的“穩(wěn)”、化肥的“速”，通過科學(xué)配比、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的原則，將微生物、有機(jī)和無機(jī)成分融為一體，既能滿足作物的養(yǎng)分需求，能改善土壤的結(jié)構(gòu)培肥地力，還可提高作物質(zhì)量、降低病蟲害；

（2）是優(yōu)良的微生物生長基料，它可以提高微生物的繁殖能力，從而使微生物能夠吸收固定更多的無機(jī)態(tài)養(yǎng)分并以有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的形式保留在土壤中，不斷滿足作物生長的需要，減少因淋溶和揮發(fā)造成的肥料損失；

（3）具有硫含量低的特點(diǎn)，防止長期施用硫基復(fù)合肥導(dǎo)致的土壤酸化，能改良土壤，改善作物品質(zhì)，肥料利用率比單純施用普通化肥相對(duì)提高30％以上，在等產(chǎn)量目標(biāo)下可減少化肥使用量30％；

（4）成粒是在肥料外面包裹一層納米材料，采用納米技術(shù)生產(chǎn)的一種納米級(jí)納豆粉劑膠團(tuán)，直徑在200納米以內(nèi)，納米材料的小尺寸效應(yīng)，可使肥料粒子帶有磁效應(yīng)，從而使肥料養(yǎng)分更容易被植物吸收，有效刺激植物生長。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

除非另有說明，本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。

實(shí)施例1

納米級(jí)微生物肥料，由以下重量份的原料制備而成：

發(fā)酵豆餅20-50份、納米級(jí)納豆粉劑2-5份、磷酸一銨10-20份、氯化鉀5-10份、氯化銨20-40份、尿素20-40份、水溶性納米二氧化硅10-20份、陰離子聚丙烯酰胺2-4份、硼砂2-4份、有機(jī)物料腐熟劑1-5份、生物修復(fù)菌劑2-4份、枯草芽孢桿菌微生物菌劑1-3份、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑2-5份、地衣芽胞桿菌劑7-8份、光合細(xì)菌菌劑3-6份。

具體做法為：

按比例將枯草芽孢桿菌微生物菌劑、高活性膠凍樣芽孢桿菌劑、地衣芽胞桿菌劑、光合細(xì)菌菌劑、有機(jī)物料腐熟劑、生物修復(fù)菌劑和發(fā)酵豆餅混合均勻后，25-30℃造粒，得到微生物-有機(jī)復(fù)合肥組分；

按上述重量配比將原料經(jīng)破碎機(jī)破碎，將磷酸一銨、氯化鉀、氯化銨、填充料、發(fā)酵豆餅、納米級(jí)納豆粉劑、磷酸一銨、氯化鉀、氯化銨、尿素、水溶性納米二氧化硅、陰離子聚丙烯酰胺、硼砂、有機(jī)物料腐熟劑1、包膜劑篩分到各自的料斗，啟動(dòng)造粒系統(tǒng)，使上述原料同時(shí)從各自的料斗按照各原料占總量為磷酸一銨15%、氯化鉀5%、氯化銨25%、填充料5%、調(diào)理劑7%、尿素10%、包膜劑3%的比例要求經(jīng)計(jì)量設(shè)備，輸送設(shè)備和提升設(shè)備送入進(jìn)料斗，同時(shí)返料也經(jīng)由提升設(shè)備與上述原料一同進(jìn)入進(jìn)料斗，各基礎(chǔ)肥料與返料在運(yùn)輸和提升過程中經(jīng)一定程度的混合，通過飽和蒸汽，往原料上淋灑少量水或肥料溶液，借助轉(zhuǎn)鼓造料機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦作用形成滾動(dòng)的料床。滾動(dòng)產(chǎn)生的積壓力使含有一定液相的物料團(tuán)聚成小顆粒，這些小顆粒成為核心，黏附周圍的粉料形成較大的顆粒，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)一般向出料端傾斜3°-5°，以粒料在隨著簡體旋轉(zhuǎn)循著簡體傾斜方向緩慢向出料口滾動(dòng)，進(jìn)入干燥機(jī)干燥，經(jīng)過篩分、冷卻通過納米技術(shù)經(jīng)包膜溶液（纖維素、衍生物、石蠟）涂層即得到納米肥料成品，最后灌入包裝袋或放干燥處儲(chǔ)存

本發(fā)明中所用原料均為本領(lǐng)域生產(chǎn)中常用原料，均可從市場(chǎng)中得到，且對(duì)于生產(chǎn)結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響；本發(fā)明中所采用的各種設(shè)備，均為本領(lǐng)域生產(chǎn)工藝中使用的常規(guī)設(shè)備，且各設(shè)備的操作、參數(shù)等均按照常規(guī)操作進(jìn)行，并無特別之處。