一種抗病蟲害多功能有機(jī)水溶肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于緩釋肥料領(lǐng)域，特別涉及一種抗病蟲害多功能種有機(jī)水溶肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，肥料在農(nóng)業(yè)中的地位越來(lái)越重要，但是傳統(tǒng)化肥在糧食增長(zhǎng)的貢僅獻(xiàn)率為46.3%，而且大量化肥的施用還會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成污染。為了解決這些問(wèn)題，部分農(nóng)民采用農(nóng)家肥取代無(wú)機(jī)化肥以生產(chǎn)綠色無(wú)污染農(nóng)產(chǎn)品，雖然施用農(nóng)家肥可以提高土壤肥力、改善作物品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，但農(nóng)家肥制備時(shí)間長(zhǎng)、肥效低、用量大、還污染環(huán)境，不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，同時(shí)未腐熟的農(nóng)家肥還易導(dǎo)致雜草的生長(zhǎng)和農(nóng)作物產(chǎn)生病蟲害。病蟲害是農(nóng)作物的頭號(hào)殺手，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，通常采用噴施化學(xué)農(nóng)藥的方法來(lái)控制植物病害的發(fā)生與為害，但由于存在農(nóng)藥的殘留以及對(duì)人、畜的較大危害，因此需要減少化學(xué)農(nóng)藥的施用，提高農(nóng)作物的抗病性。
[0003]為了解決腐熟農(nóng)家肥用量大、肥效低、易產(chǎn)生病蟲害的問(wèn)題，人們開始研究有機(jī)水溶肥。有機(jī)水溶肥的有效性高，適用于噴施、滴灌等灌溉設(shè)施，使用方便，可大大提高肥效利用率。如中國(guó)專利公開號(hào)CN101759447A公開了一種有機(jī)水溶肥及其制備方法和應(yīng)用，采用濃酸提取法提取含半纖維素的物料中的水溶性有機(jī)成分作為液體有機(jī)水溶肥，營(yíng)養(yǎng)全面，用量少，但該有機(jī)肥的營(yíng)養(yǎng)元素含量低，實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要多次施用，否則增產(chǎn)效果不明顯；中國(guó)專利公開號(hào)CN102311289A公開了有機(jī)水溶肥料，該肥料由植物源有機(jī)質(zhì)、腐植酸鉀、檸檬酸、氨基酸、維生素、單糖、果糖、葡萄糖、多糖、酒石酸鉀鈉與硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼酸、鉬酸銨、乙二醇、磷銨、磷酸二氫鉀、磷酸等按酸化、螯合、濃縮工藝配制，產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)激素、無(wú)殘留，能平衡調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)發(fā)育，提高品質(zhì)增加產(chǎn)量，該液體有機(jī)水溶肥主要是添加可溶性有機(jī)物質(zhì)，生產(chǎn)成本較高；中國(guó)專利公開號(hào)CN102173956A公開了多功效有機(jī)水溶肥料及其制備方法，包括氨基酸、腐殖酸和鈣離子，以工業(yè)副產(chǎn)品糖蜜為原材料，變廢為寶，取材方便，而且操作簡(jiǎn)單，但制備腐殖酸發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng)，且產(chǎn)量含量較低。
[0004]根據(jù)上述，目前的有機(jī)水溶肥主要是添加一些可溶性有機(jī)成分，如氨基酸、腐殖酸、糖類等，為農(nóng)作物提供營(yíng)養(yǎng)元素，沒(méi)有解決農(nóng)作物雜草和病蟲害的問(wèn)題。因此，需要研究開發(fā)能夠提高農(nóng)作物抗病性的有機(jī)水溶肥，減少化學(xué)農(nóng)藥的施用，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)上述不足與缺陷，提出一種抗病蟲害多功能有機(jī)水溶肥。該多功能有機(jī)水溶肥以農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物作為有機(jī)水溶肥料的主要來(lái)源，添加營(yíng)養(yǎng)肥及微量元素為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供全面的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)以木質(zhì)素磺酸鈉丙烯酸接枝共聚物作為螯合劑，避免微量含量的損失；同時(shí)肥料中還添加植物源活性劑、抗病性誘導(dǎo)劑和添加劑，減少雜草的生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物的抗病性。本發(fā)明有機(jī)水溶肥生產(chǎn)操作方便，可以噴施、灌溉，實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥的水肥一體化，長(zhǎng)期施用本發(fā)明有機(jī)水溶肥可以提高農(nóng)作物的抗病性，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種抗病蟲害多功能有機(jī)水溶肥的制備方法，該方法是將農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠壓處理，將原料中的營(yíng)養(yǎng)大分子剪切成小分子物質(zhì)，然后與營(yíng)養(yǎng)肥混合再進(jìn)行發(fā)酵，將發(fā)酵后形成的可溶性有機(jī)物與微量營(yíng)養(yǎng)元素、螯合劑混合螯合，添加植物源活性劑、抗病性誘導(dǎo)劑和添加劑混合，形成一種多功能的有機(jī)水溶肥。
[0007]本發(fā)明一種抗病蟲害多功能有機(jī)水溶肥，其特征在該多功能有機(jī)水溶肥中添加植物源活性劑和抗病性誘導(dǎo)劑，其組成為以下原料重量份:農(nóng)林廢棄物40?50份、食品行業(yè)廢棄物30?40份、營(yíng)養(yǎng)肥20~30份、微量元素5?10份、植物源活性劑3~8份、抗病性誘導(dǎo)劑3~5份、螯合劑5?10份、添加劑1?3份。
[0008]上述所述的農(nóng)林廢棄物為大米草、麥麩、蘋果渣、中藥渣、蘆葦桿中的一種或多種；所述的食品行業(yè)廢棄物主要為食品加工廠過(guò)期變質(zhì)的食品和原料。上述農(nóng)林廢棄物中含有大量的蛋白質(zhì)、糖類、纖維素、有機(jī)酸、維生素以及各種微量元素，能夠?yàn)橥寥捞峁┯袡C(jī)質(zhì)，經(jīng)酵母菌發(fā)酵后，大分子的有機(jī)物質(zhì)被分解為農(nóng)作物可以直接吸收的小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)為土壤中的微生物提供能量，提高微生物的活性，改善土壤板結(jié)情況，提高土壤肥力;食品行業(yè)廢棄物中有機(jī)物營(yíng)養(yǎng)成分豐富，可以為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供良好的有機(jī)碳源和有機(jī)氮源，是制備速效有機(jī)肥的的優(yōu)良材料。因此本發(fā)明選用農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物作為有機(jī)肥的主要來(lái)源，變廢為寶，將其制備成具有良好經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的有機(jī)水溶肥。
[0009]上述所述的營(yíng)養(yǎng)肥為尿素、磷酸二氫鉀和硫酸鉀按質(zhì)量比為2?3:1?2:1?2組成;所述的微量元素為硫酸錳、硫酸鐵、硫酸鋅、鉬酸鈉、硼酸中的一種或多種，為農(nóng)作物提高全面的營(yíng)養(yǎng)元素。
[0010]上述所述的植物源活性劑為含有除草活性物植物的乙醇提取物，其中含有除草活性物植物為丁香葉、菊花根、馬尾松葉、雪松葉、仙鶴草、棕櫚葉、荊條花的一種或多種，以上植物的乙醇提取物中含有天然的除草活性物質(zhì)，可以抑制農(nóng)作物農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中雜草的生長(zhǎng)，同時(shí)該提取物是一種環(huán)保友好型物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
[0011]上述所述的抗病性誘導(dǎo)劑為草酸銨和L-抗壞血酸按質(zhì)量比為3?5:1?2組成。草酸銨和L-抗壞血酸是一種外源信號(hào)誘導(dǎo)子，誘導(dǎo)農(nóng)作物產(chǎn)生內(nèi)源信號(hào)酶，它們?cè)谵r(nóng)作物的體內(nèi)逐漸地積累起來(lái)，然后被運(yùn)輸?shù)睫r(nóng)作物的其它部位，使農(nóng)作物產(chǎn)生誘導(dǎo)抗病性，抑制病蟲害的發(fā)生，減少化肥農(nóng)藥的施用。
[0012]上述所述的螯合劑為木質(zhì)素磺酸鈉丙烯酸接枝共聚物，是由木質(zhì)素磺酸鈉和丙烯酸進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)得到的。木質(zhì)素磺酸鈉丙烯酸接枝共聚物具有良好的分散性和螯合能力，可以螯合多種微量元素，同時(shí)還可以降低土壤對(duì)磷的吸附能力，減少氮肥和磷肥的流失，增加土壤的肥力。
[0013]上述所述的添加劑為琥珀酸酯磺酸鈉和甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物銨質(zhì)量比為1:1?2組成。琥珀酸酯磺酸鈉是一種陰離子表面活性劑，具有良好的潤(rùn)濕性，降低有機(jī)水溶肥在農(nóng)作物葉面的表面張力，提高有機(jī)水溶肥的分散性和潤(rùn)濕性，提高肥料的利用率；甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物是一種易溶于水的分散劑，利于植物源活性劑和誘導(dǎo)劑在有機(jī)水溶肥的快速分散，提高植物源活性劑和誘導(dǎo)劑的穩(wěn)定性，提高有機(jī)水溶肥的肥料利用率，增加有機(jī)水溶肥的功效，提高農(nóng)作物的抗病性。
[0014]本發(fā)明一種抗病蟲害多功能有機(jī)水溶肥，其特征在于制備方法包括以下步驟:
(1)利用粉碎機(jī)將農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物粉碎至1?3厘米，然后放入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠壓處理，擠壓溫度為120-160°C，擠壓完成后冷卻，碾碎；
(2)將步驟(1)中碾碎后的物料投入到發(fā)酵池中，加入營(yíng)養(yǎng)肥攪拌均勻，加入酵母菌厭氧發(fā)酵1?2天，將發(fā)酵后的物料與2%的氫氧化鈉溶液按質(zhì)量比1:4?5混合，加熱攪拌，溫度控制在65?85°C，反應(yīng)1?2h，分離提取上清液；
(3)將上述提取的上清液的pH調(diào)節(jié)為7?8，然后加入微量元素和螯合劑，加熱攪拌25?35min，使微量元素與螯合劑充分反應(yīng);再依次加入植物源活性劑、誘導(dǎo)劑和添加劑，繼續(xù)攪拌15?25min，整個(gè)過(guò)程加熱溫度控制在40?60°C，反應(yīng)完成后，過(guò)濾即得一種多功能有機(jī)水溶肥。
[0015]上述步驟(1)中所述的雙螺桿擠出機(jī)為同向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比為15:1?30:1。利用同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿的兩根螺桿間的物料單向傳遞完成物料的升溫輸送過(guò)程，農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物經(jīng)過(guò)螺桿擠出機(jī)的擠壓，其淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)被剪切成小分子，提高降解速率，使可溶性成分糖、氨基酸、維生素等含量增加，為發(fā)酵菌劑提供充足的碳源、氮源以及生長(zhǎng)素，縮短發(fā)酵周期，提高原料利用率。通過(guò)增大螺桿長(zhǎng)徑比，使物料能夠有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行混合，提高纖維素等物質(zhì)的溶解性。
[0016]本發(fā)明一種抗病蟲害多功能有機(jī)水溶肥及其制備方法，利用農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物作為有機(jī)肥的主要來(lái)源，利用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠壓處理，將原料中的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)大分子剪切成小分子物質(zhì)，提高降解速率，縮短發(fā)酵周期，提高水溶性有機(jī)物的含量。同時(shí)在肥料中添加無(wú)機(jī)氮、磷、鉀水溶性肥料，提高有機(jī)水溶肥中的N、P、K含量，以木質(zhì)素磺酸鈉丙烯酸接枝共聚物作為微量元素螯合劑，減少微量元素的損失，降低土壤對(duì)磷的吸附能力，減少氮肥和磷肥的流失；同時(shí)肥料中還添加植物源活性劑和抗病性誘導(dǎo)劑，抑制農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中雜草的生長(zhǎng)，誘導(dǎo)農(nóng)作物產(chǎn)生抗性，減少病蟲害的發(fā)生，可以最大程度降低農(nóng)藥的使用，減輕農(nóng)藥的環(huán)境污染。本發(fā)明有機(jī)水溶肥以有機(jī)質(zhì)為主要營(yíng)養(yǎng)物，復(fù)合大微量元素，營(yíng)養(yǎng)全面均衡，同時(shí)添加的植物源活性劑和抗病性誘導(dǎo)劑可以提高農(nóng)作物的抗病性，減少雜草的生長(zhǎng)，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0017]本發(fā)明的突出特點(diǎn)和有益效果在于:
1、本發(fā)明多功能有機(jī)水溶肥利用農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物提供有機(jī)質(zhì)，采用雙螺桿擠出技術(shù)進(jìn)行擠壓處理，縮短發(fā)酵周期，增加水溶性有機(jī)物的含量;同時(shí)肥料中添加植物源活性劑和抗病性誘導(dǎo)劑，抑制農(nóng)作物生長(zhǎng)期間雜草的生長(zhǎng)，誘導(dǎo)農(nóng)作物產(chǎn)生抗性，提高農(nóng)作物的抗病性，減少病蟲害的發(fā)生，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。
[0018]2、本發(fā)明多功能有機(jī)水溶肥中添加木質(zhì)素磺酸鈉丙烯酸接枝共聚物作為螯合劑，可以螯合大量的微量元素，且分散性好，與添加劑琥珀酸酯磺酸鈉和甲基萘磺酸鈉甲醛縮合物混合，利于植物源活性劑和抗病性誘導(dǎo)劑在有機(jī)水溶肥的快速分散，提高其穩(wěn)定性，增加有機(jī)水溶肥的肥效。
[0019]3、本發(fā)明多功能有機(jī)水溶肥營(yíng)養(yǎng)全面，以農(nóng)林廢棄物和食品行業(yè)廢棄物為原料制備有機(jī)肥，變廢為寶，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益;肥料中添加無(wú)機(jī)肥和微量元素，營(yíng)養(yǎng)成分含量高，有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0020]4、本發(fā)明多功能有機(jī)水溶肥適用于所有的農(nóng)作物，施用方法靈活多變，可以采用葉面噴施、沖施、滴灌、噴灌等方式使用，長(zhǎng)期施用可以改善土壤環(huán)境，減少肥料的使用。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并不限制于本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0022]實(shí)施例1 1配方
包括如下重量份的原料:大米草40份、食品行業(yè)廢棄物30份、尿素1