一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多功能生物有機緩釋肥料，包含內(nèi)芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層，其中內(nèi)芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層的重量比為：60～80：5～10：1～5，所述內(nèi)芯生物有機母粒包含復(fù)合微生物1～5％和有機質(zhì)50～70％。本發(fā)明的多功能有機緩釋肥采用合理包膜結(jié)構(gòu)及配比，內(nèi)層含有益細菌及營養(yǎng)物質(zhì)、中間層含保水成膜劑及營養(yǎng)物質(zhì)、外層含有益真菌，具備較好的緩釋順序，使肥料實現(xiàn)高效抗病、改善土壤和促生增產(chǎn)的多重功效。
【專利說明】
一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于肥料領(lǐng)域，具體涉及一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物有機肥營養(yǎng)元素齊全，能夠改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板結(jié)。改善土 壤理化性狀，增強土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有機肥中的有益微生物進入土壤后與 土壤中微生物形成相互間的共生增殖關(guān)系，抑制有害菌生長并轉(zhuǎn)化為有益菌，相互作用，相 互促進，起到群體的協(xié)同作用，有益菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，促使有機物 的分解轉(zhuǎn)化，能直接或間接為作物提供多種營養(yǎng)和刺激性物質(zhì)，促進和調(diào)控作物生長。提高 土壤孔隙度、通透交換性及植物成活率、增加有益菌和土壤微生物及種群。同時，在作物根 系形成的優(yōu)勢有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增強作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病 情指數(shù)，連年施用可大大緩解連作障礙。減少環(huán)境污染，對人、畜、環(huán)境安全、無毒，是一種環(huán) 保型肥料，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中有著廣闊開發(fā)應(yīng)用前景。
[0003] 國內(nèi)的緩釋肥料大多局限于無機復(fù)合肥的緩釋，對于生物肥的緩釋方面涉及較 少，現(xiàn)有技術(shù)中用于做緩釋層的緩釋材料常常難降解或不能被植物吸收，甚至對環(huán)境造成 污染。選用樹脂等高分子作為緩釋材料對于微生物有非選擇的滅菌性，不利于微生物的保 存和存活。
[0004] CN102584477A公開了一種緩釋保水型生物有機無機復(fù)混肥顆粒結(jié)構(gòu)，該復(fù)混肥顆 粒結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)部肥料核心、中間緩釋層、外部有益微生物層。內(nèi)部肥料核心除無機肥成分 外，還可包括有機質(zhì)、粘土、保水劑、調(diào)控因子成分；中間緩釋層的組成成分主要包括微生物 營養(yǎng)物質(zhì)、保水劑;外部微生物層包括一種或多種有益微生物、微生物營養(yǎng)物質(zhì)、粘合劑。該 發(fā)明提供了較好的緩釋肥顆粒結(jié)構(gòu)，該方案所述的有益微生物均添加在外層，但一些有益 微生物之間有可能會產(chǎn)生拮抗作用，這就局限了一些會產(chǎn)生拮抗的菌劑在同一肥料中的使 用，也局限了生物有機肥的多功能性。
[0005] CN105367305A公開了一種抗病蟲害的復(fù)合微生物肥料，包括:復(fù)合微生物菌劑5-10份，酵母粉50-76份，輔料12-20份，廢糖蜜10-18份，淡紫擬青霉1-3份。其中微生物菌劑由 枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌組成。制備方法:將酵母粉 和輔料混合過篩、滅菌，配制成有機粉體物;然后將有機粉體物和淡紫擬青霉充分混合后造 粒，制成含淡紫擬青霉的有機顆粒;再將配制的復(fù)合微生物菌劑與廢糖蜜混合后制成稠狀 液體，最后將稠狀液體噴涂有機顆粒表面即可。該發(fā)明的肥料緩釋較快，肥效作用時間短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法，包含 內(nèi)芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層，其中內(nèi)芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包 真菌層的重量比為:60~80:5~10:1~5,所述內(nèi)芯生物有機母粒包含1~5%復(fù)合微生物和 50~70 %有機質(zhì)。
[0007] 優(yōu)選的，所述復(fù)合微生物包含枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌，
[0008] 優(yōu)選的，枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌的重量比為：1~3:1~ 2:1 ~3〇
[0009] 優(yōu)選的，所述生物有機母粒有效活菌數(shù)多0.2億/g。
[0010] 優(yōu)選的，所述外包真菌層包含淡紫擬青霉和木霉菌。
[0011]優(yōu)選的，淡紫擬青霉和木霉菌的重量比為:1~2:1~2。
[0012] 優(yōu)選的，所述有機質(zhì)包含氨基酸粉、酵母粉、腐植酸和廢糖蜜。
[0013] 優(yōu)選的，氨基酸粉、酵母粉、腐植酸和廢糖蜜的重量比為：3~8:35~50:31~60:7 ~12〇
[0014] 優(yōu)選的，所述內(nèi)芯生物有機母粒為6~10 %氮磷鉀養(yǎng)分和10 %以下水分。
[0015]優(yōu)選的，所述中間緩釋層包含保水成膜劑和緩釋營養(yǎng)材料，所述保水成膜劑和緩 釋營養(yǎng)材料的重量比為：1~2:1~2,所述保水成膜劑由為羧甲基纖維素和環(huán)糊精組成，羧 甲基纖維素與環(huán)糊精的重量比為1:1，所述中間緩釋營養(yǎng)材料包含殼聚糖、腐植酸粉和貝殼 粉，其中，殼聚糖、腐植酸粉和貝殼粉的重量比為:1~2:5~6:1~2。
[0016] 本發(fā)明還提供一種多功能生物有機緩釋肥料的制備方法，制備方法如下：
[0017] (1)制備生物有機母粒:按比例取氮磷鉀養(yǎng)分、有機質(zhì)和復(fù)合微生物進行處理后混 合均勻，然后造粒烘干，控制水分在10 %以下，包裝待用；
[0018] (2)包膜緩釋層:a、將殼聚糖，腐植酸粉和貝殼粉按比例混合均勻后再與環(huán)糊精和 水充分研磨制成均一的糊狀物;b、將羧甲基纖維素與水調(diào)和成不分層的透明液體;c、在糊 狀物中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆?，形成具有一定流動性的乳?液;d、將上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后得到包好緩釋層的肥 料
[0019] (3)涂覆外包真菌層:在步驟(2)中包好緩釋層的肥料上再涂上真菌層，冷卻后裝 袋，即得到多功能生物有機緩釋肥料。
[0020] 本發(fā)明還提供一種多功能生物有機緩釋肥的用途，用于提高作物抗病性，促進作 物對營養(yǎng)元素的吸收，改善土壤結(jié)構(gòu)。
[0021] 本發(fā)明的多功能生物有機緩釋肥的作用順序為:首先外包真菌層發(fā)揮功能菌的作 用，在土壤中定殖和建立優(yōu)勢菌群;然后緩釋層在水分的作用下緩慢溶解脫落，使得內(nèi)芯生 物有機母粒接觸到水分而慢慢釋放到土壤中，繼而發(fā)揮其作用；最后母粒中的復(fù)合微生物 在土壤中繁殖生長，發(fā)揮抗病抗逆、改土促生等作用。
[0022]本發(fā)明的有益效果：
[0023] (1)本發(fā)明的多功能有機緩釋肥采用合理包膜結(jié)構(gòu)及配比，內(nèi)層含有益細菌及營 養(yǎng)物質(zhì)、中間層含保水成膜劑及營養(yǎng)物質(zhì)、外層含有益真菌，具備較好的緩釋順序，使肥料 實現(xiàn)高效抗病、改善土壤和促生增產(chǎn)的多重功效。
[0024] (2)本發(fā)明的多功能有機緩釋肥采用包膜方法將細菌和真菌隔開，使其既能在同 一肥料中使用，又能避免其相互間的拮抗，細菌及真菌各自發(fā)揮有益功效，制備的肥料能夠 防治多種病蟲害，具有多種菌劑的多重效果。
[0025] (3)本發(fā)明的多功能有機緩釋肥選用的膠凍樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和枯草 芽孢桿菌相互促進，膠凍芽孢桿菌可提高作物對營養(yǎng)元素的吸收利用，為土壤補入大量有 益微生物，解淀粉芽孢桿菌可分解有機質(zhì)供膠凍樣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌繁殖，三者比 例合理，相互配合，實現(xiàn)有效抑制病蟲害，不斷為作物分解適量的各種營養(yǎng)元素，提高作物 品質(zhì)及產(chǎn)量的效果。
[0026] (4)本發(fā)明選用的保水成膜劑和緩釋營養(yǎng)材料具有相互復(fù)合關(guān)系，保水成膜劑選 用的羧甲基纖維素為陰離子聚合物，緩釋營養(yǎng)材料選用的殼聚糖為陽離子聚合物，且兩種 聚合物分子鏈上均有大量親水基團，如羥基、氨基、乙酰氨基等，兩者配比合理相互作用，使 肥料具備高吸收，高保水的性能。
[0027] (5)本發(fā)明選用的緩釋層為天然材料，易降解不殘留，對環(huán)境及土壤無害，對有益 微生物無不良影響。
【具體實施方式】
[0028] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進一步詳細說明，但本發(fā)明要求的保護范圍并不局限于實施例。
[0029] 實施例1多功能生物有機緩釋肥料A的制備
[0030] 將3. Okg氨基酸粉、35. Okg酵母粉、31.0kg腐殖酸、7. Okg廢糖蜜和1.0kg復(fù)合微生 物(〇.4kg枯草芽孢桿菌、0.2kg解淀粉芽孢桿菌和0.4kg膠凍樣芽孢桿菌)與氮磷鉀養(yǎng)分原 料進行處理后充分混合均勻，然后造粒烘干，控制水分在10 ±0.2%，得到氮磷鉀養(yǎng)分 7.0%，有效活菌數(shù)多0.5億/g的生物有機母粒；
[0031] 將2.4kg殼聚糖、7.2kg腐植酸粉和2.4kg貝殼粉混合均勻后再與2kg環(huán)糊精和2kg 水充分研磨制成均一的糊狀物;將2kg羧甲基纖維素與2kg水調(diào)和成不分層的透明液體，在 糊狀物中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬删哂幸欢鲃有缘娜?化液;將上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后即為緩釋生物有機包 膜肥料。該肥料生物有機母粒與包膜料的比例為60: 5。
[0032] 將淡紫擬青霉菌和木霉菌按1:1混合，然后與水調(diào)和均勻后，利用包膜機噴灑系統(tǒng) 將外包真菌噴灑于上述的緩釋生物有機包膜肥料上，得到多功能生物有機緩釋肥料A。該肥 料生物有機母粒與包膜料和外包真菌層的比例為60:5:1。
[0033] 實施例2多功能生物有機緩釋肥料B的制備
[0034]將5. Okg氨基酸粉、40.0 kg酵母粉、45. Okg腐殖酸、10.0 kg廢糖蜜和1.8kg復(fù)合微生 物(〇.6kg枯草芽孢桿菌、0.6kg解淀粉芽孢桿菌和0.6kg膠凍樣芽孢桿菌)與氮磷鉀養(yǎng)分原 料進行處理后按比例充分混合均勻，然后造粒烘干，控制水分在10±0.2%，得到氮磷鉀養(yǎng) 分8.0%，有效活菌數(shù)多1.0億/g的生物有機母粒；
[0035]將3kg殼聚糖、9kg腐植酸粉和3kg貝殼粉混合均勻后再與3kg環(huán)糊精和2kg水充分 研磨制成均一的糊狀物;將3kg羧甲基纖維素與2kg水調(diào)和成不分層的透明液體，在糊狀物 中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆?，形成具有一定流動性的乳化?將 上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后即為緩釋生物有機包膜肥料。 該肥料生物有機母粒與包膜料的比例為70:8。
[0036]將淡紫擬青霉菌和木霉菌按1:2混合，然后與水調(diào)和均勻后，利用包膜機噴灑系統(tǒng) 將外包真菌噴灑于上述的緩釋生物有機包膜肥料上，得到多功能生物有機緩釋肥料B。該肥 料生物有機母粒與包膜料和外包真菌層的比例為70:8: 3。
[0037] 實施例3生物有機緩釋肥料Al的制備
[0038] 按照實施例1的方法制備生物有機緩釋肥料，其中按照如下要求調(diào)整其中相關(guān)物 質(zhì)及其物質(zhì)的用量，與實施例1相比，實施例3中內(nèi)層微生物為1.0kg淡紫擬青霉菌，外層微 生物為〇. 4kg枯草芽孢桿菌、0.2kg解淀粉芽孢桿菌和0.4kg膠凍樣芽孢桿菌，其他工藝方法 與實施例1相同，得到生物有機緩釋肥Al。
[0039] 實施例4生物有機緩釋肥料A2的制備
[0040] 按照實施例1的方法制備生物有機緩釋肥料，其中按照如下要求調(diào)整其中相關(guān)物 質(zhì)及其物質(zhì)的用量。與實施例1相比，實施例4中，內(nèi)層不加微生物，將內(nèi)層的微生物加入到 外層中，微生物的用量不變，其他工藝方法與實施例1相同，得到生物有機緩釋肥A2。
[0041 ]實施例5生物有機緩釋肥料A3的制備
[0042] 按照實施例1的方法制備生物有機緩釋肥料，其中按照如下要求調(diào)整其中相關(guān)物 質(zhì)及其物質(zhì)的用量。與實施例1相比，實施例5中，內(nèi)層不加有機質(zhì)(氨基酸粉、酵母粉、腐殖 酸、廢糖蜜)其他工藝方法與實施例1相同，得到生物有機緩釋肥A3。
[0043] 實施例6對比多功能生物有機緩釋肥料的效果比對
[0044] 實驗分為六組：
[0045] 第1組:實施例1的多功能生物有機緩釋肥料A;
[0046] 第2組:實施例2的多功能生物有機緩釋肥料B;
[0047] 第3組:實施例3的生物有機緩釋肥料Al;
[0048] 第4組:實施例4的生物有機緩釋肥料A2;
[0049] 第5組:實施例5的生物有機緩釋肥料A3;
[0050] 第6組:常規(guī)氮磷鉀復(fù)合肥料。
[0051] 實驗1:有效活菌數(shù)測定
[0052] 將上述前5組肥料放在貨架上，并在20天、60天和90天分別測定其有效活菌數(shù)，具 體數(shù)據(jù)如表1。
[0053] 表 1
[0056]實驗2:肥料對花生種植的影響
[0057] 將上述六組肥料分別用于花生的種植，花生播種前先整地施肥，以每畝65kg分別 施用上述六組肥料，再將上述六組肥料分別以3千克/平方米與苗床土混合均勻后播種花 生，花生生長期間進行常規(guī)管理，觀察其種子萌芽率、枯萎病防治率、根腐病防治率、根瘤 數(shù)、葉綠素含量及增產(chǎn)效果。
[0058] 表2
[0060] 第1組和第2組從表1的數(shù)據(jù)可以看出有效活菌數(shù)較高，持續(xù)時間長，從表2數(shù)據(jù)可 以看出對病蟲害和線蟲防治效果較好，根瘤菌個數(shù)多，作物長勢好，增產(chǎn)率較高，說明本發(fā) 明的多功能生物有機緩釋肥料具有較高的活菌數(shù)能夠提高肥效，促進作物增產(chǎn)增收。第3組 施入田地中，枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽孢桿菌先發(fā)揮作用，然后在隨著緩 釋層的脫落淡紫擬青霉再繼續(xù)發(fā)揮功效，從上述表1和表2的數(shù)據(jù)結(jié)果看，第3組與第1組、第 2組相比有效活菌數(shù)較低，且病蟲害防治效果較差，增產(chǎn)率也不高，說明這樣的緩釋順序，肥 料有效活菌數(shù)并不能保證，也無法達到較好的病蟲害防治效果，實現(xiàn)較大的增產(chǎn);第4組內(nèi) 層未加入微生物，將有益微生物全部移至外層，因細菌與真菌的拮抗作用導(dǎo)致微生物有效 活菌數(shù)較低，并且各個微生物的功效沒有較好的發(fā)揮，病蟲害防治效果較差，增產(chǎn)率較低； 第5組內(nèi)層未加入有機質(zhì)，使得微生物繁殖受限，不能保證有效活菌數(shù)，肥效較差;第6組施 用常規(guī)氮磷鉀復(fù)合肥，雖然直接為作物補充氮磷鉀，但是缺少微生物使得肥料抑菌效果較 差，土壤改善能力差，作物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效果也不好，產(chǎn)率難以得到客觀的提升。
[0061] 根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方 式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對發(fā)明的一 些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了 一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1. 一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，包含內(nèi)芯生物有機母粒、中間緩釋層和 外包真菌層，其中內(nèi)芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層的重量比為:60~80:5~ 10:1~5,所述內(nèi)芯生物有機母粒包含1~5%復(fù)合微生物和50~70%有機質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述生物有機母 粒有效活菌數(shù)多0.20億/g。3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述復(fù) 合微生物包含枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌，其中，枯草芽孢桿菌、解 淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌的重量比為:1~3:1~2:1~3。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述外 包真菌層包含淡紫擬青霉和木霉菌，其中，淡紫擬青霉和木霉菌的重量比為:1~2:1~2。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述有 機質(zhì)包含氨基酸粉、酵母粉、腐植酸和廢糖蜜。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述中 間緩釋層包含保水成膜劑和緩釋營養(yǎng)材料，所述保水成膜劑和緩釋營養(yǎng)材料的重量比為：1 ~2:1~2,所述保水成膜劑由羧甲基纖維素和環(huán)糊精組成，其中，羧甲基纖維素與環(huán)糊精的 重量比為1:1，所述中間緩釋營養(yǎng)材料包含殼聚糖、腐植酸粉和貝殼粉，其中，殼聚糖、腐植 酸粉和貝殼粉的重量比為:1~2:5~6:1~2。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述內(nèi)芯生物有 機母粒為6~10 %氮磷鉀養(yǎng)分和10 %以下水分。8. 權(quán)利要求7所述的多功能生物有機緩釋肥料的制備方法，其特征在于，制備方法如 下： (1) 制備生物有機母粒:按比例取氮磷鉀養(yǎng)分、有機質(zhì)和復(fù)合微生物進行處理后混合均 勻，然后造粒烘干，控制水分在10 %以下，包裝待用； (2) 包膜緩釋層:a、將殼聚糖，腐植酸粉和貝殼粉按比例混合均勻后再與環(huán)糊精和水充 分研磨制成均一的糊狀物;b、將羧甲基纖維素與水調(diào)和成不分層的透明液體;c、在糊狀物 中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬删哂幸欢鲃有缘娜榛?d、 將上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后得到包好緩釋層的肥料 (3) 涂覆外包真菌層:在步驟(2)中包好緩釋層的肥料上再涂上真菌層，冷卻后裝袋，即 得到多功能生物有機緩釋肥料。9. 權(quán)利要求1-7任一項所述多功能生物有機緩釋肥的用途，其特征在于，用于提高作物 抗病性，促進作物對營養(yǎng)元素的吸收，改善土壤結(jié)構(gòu)，改良土壤。
【文檔編號】C05G3/08GK106008117SQ201610317407
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】黃春艷, 穆光遠, 毛蓮花, 杜怡然, 韋春近, 張敏
【申請人】深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司