一種環保型緩釋生物有機複合肥及其製備方法與流程

2023-05-27 16:04:01

本發明涉及一種環保型緩釋生物有機複合肥，並涉及該有機複合肥的製備方法，屬於農業生物肥料技術領域，特別涉及一種提高肥料利用率的功能性環保型緩釋生物有機複合肥。

背景技術：

近年來，我國化肥施用回報率呈明顯下降趨勢，化肥的報酬率嚴重的遞減。每年因盲目過量施肥造成的直接經濟損失平均每公頃達650元。由於連年大量施肥，特別是不平衡與不合理施肥，一些負面效應也逐漸顯現出來，如水體富營養化、土壤板結、蔬菜和水果口感變差、疾病發生率增高、能源嚴重浪費等現象。據統計，我國化肥平均利用率只有35％，與發達國家相比，化肥利用率要低20％左右。化肥利用率低因素很多，除農業上，過量施肥、平衡施肥等因素外，很大程度上是肥料生產技術落後。我國每年因肥料利用率低，造成浪費直接經濟損失約300億元，相當於2000多萬噸化肥，等於標準煤6000萬噸。我國農田化學氮肥的利用率只有30％至35％，而大部分氮素以各種形式進入到大氣和水環境,由於氮肥過量使用，未被植物吸收的部分，通過地表徑流、淋洗和蒸發等導致了一系列環境問題。中國科學院南京土壤研究所的研究顯示，每年我國有123.5萬噸氮通過地表水徑流到江河湖泊，49.4萬噸進入地下水，299萬噸進入大氣。長江、黃河和珠江每年輸出的溶解態無機氮達到97.5萬噸，其中90％來自農業，而氮肥佔了50％。土壤中肥料流失進入水源在環境汙染中稱為「農業面源汙染」。

環保型緩釋生物有機—無機肥的研究開發，是我國農業施肥方式上的一次重大改革。我國緩釋肥料的生產雖然已經多年，存在問題是：1、緩釋材料創新滯後。緩釋肥料的質量、價格關鍵取決於緩釋材料的創新。日本在緩釋肥料研究上取得突破，關鍵是得益於在包膜材料上的創新。我國緩釋材料研究，雖有自己的特點，但基本上是借鑑發達國家經驗，在包膜材料、膠結材料和酶抑制劑等材料領域，尚未取得重大突破，加速緩釋材料的研製是開發新型緩緩釋肥料的當務之急。2、關鍵技術薄弱。我國緩釋肥研究起步較晚，主要學習日本等國外經驗。雖然近幾年來在材料、緩釋技術、工藝等方面進行了大量有特色的研究，但重大關鍵技術尚需進一步研究突破。3、工藝設備不配套，形成產業化程度不高。我國樹脂包衣肥料借鑑日本技術，在材料、工藝、設備上進行消化吸收和發展，取得了一定進展，但是生產規模、產品質量與國外相比尚有差距。4、生物有機肥料存在問題有：1)基礎和應用基礎研究嚴重滯後。微生物肥料作用機理、效果制約因素與機理研究落後；篩選和構建高效微生物肥料菌株的手段落後；2)肥料菌種缺少創新，微生物肥料使用的菌種面狹窄，種類少；載體、工藝、發酵條件、多功能菌群組合等關鍵技術領域的基礎研究落後等，限制了我國微生物肥料產業的發展。

公開號:103351231a的中國發明《一種高效緩釋生物有機複合肥料》公開的高效緩釋生物有機複合肥料，包括下列重量份數的物質：硝酸銨1-3份，硝酸鈣2-6份，鉀礦粉1-3份，石粉7-13份，草炭粉25-35份，青蟲菌粉末0.1-0.2份，日本金龜子芽孢桿菌粉末0.1-0.2份，磷酸二氫銨1-7份，玉米秸稈40-50份，大豆秸稈40-50份，磷酸二氫鈣8-10份，三偏焦磷酸1-3份，磷酸二氫鉀2-8份，磷酸氫二銨1-3份，磷酸二氫鈣1-3份，磷酸二氫鈣1-2份，硼酸1-2份。本發明在水中溶解度小，營養元素在土壤中釋放緩慢，減少了營養元素的損失；肥效長期、穩定，能源源不斷的供給植物在整個生長期對養分的需求。

公開號:106008100a的中國發明《一種油菜專用生物緩釋肥及製備方法》公開一種油菜專用生物緩釋肥及製備方法，由下述重量份的原料製備得到：尿素40-55份、氯化鉀25-35份、磷酸一銨10-15份、氯化銨5-8份、腐殖酸5-20份、米糠8-12份、大豆秸稈5-10份、棉籽殼3-7份、豆腐渣1-5份、甘蔗渣2-5份、過磷酸鈣3-6份、滑石粉10-16份、魚粉1-3份、磷酸二氫鉀2-6份、草木灰5-15份、膠質芽胞桿菌0.1-0.2份、固氮菌0.1-0.2份。本發明產品根據油菜需肥特點製備得到，養分配比合理，提高油菜產量，縮短生育周期；本發明生物菌劑與緩釋肥料配施提高了土壤的速效養分，有利於植物病蟲害的防治，對於整個環境生態的改善具有促進作用。

公開號:105884490a的中國發明《抗倒抗旱促早熟高增產複合微生物緩釋肥》公開了一種抗倒抗旱促早熟高增產複合微生物緩釋肥，由腐植酸10-15份、稀土0.5-1份、聚天冬氨酸0.5-1份、穀氨酸0.5-1份、賴氨酸0.5-1份、生物鹼0.5-1份、磷酸一銨1-3份、過磷酸鈣1-3份、硫酸銨3-5份、氯化鉀3-5份、微生物發酵有機質60-80份等原料組成；本發明的優點在於：可以有效促進農作物吸收養分，刺激農作物生長，同時提高農作物對氮磷鉀利用率，提高農作物秧苗體質、根系發達、提高分櫱率、增加千粒重、無秕穗，從而最終提高農作物的抗性及產量，達到抗旱早熟高增產的效果。

公開號:105152777a的中國發明《一種複合高效生物緩釋肥料及其製作方法》一種複合高效生物緩釋肥料及其製作方法。該複合高效生物緩釋肥料,具有良好的肥效，用於棗樹能夠有效促進棗樹高產，提高棗樹果實的營養成分，對於棗樹的褐斑病更是有突出的防治效果。本發明複合高效生物緩釋肥料，是由以下重量份數的原料製成：硝酸鎂18-25份、亞硝酸鈣8-10份、甘露糖2-3份、苦參鹼0.8-1份、海帶渣18-25份、雞糞18-25份、羊糞10-13份、秸稈造紙廢液22-28份、膠質樣芽孢桿菌1-1.2份、綠色木黴1.2-1.5份、米麴黴1.1-1.3份、活性炭粉末15-18份。

公開號:104860753a的中國發明《一種包膜微生物緩釋肥料及其製備方法》公開了一種包膜微生物緩釋肥料及其製備方法，由以下重量份的原料製成：小麥秸稈24-30、花生秸稈10-16、玉米秸稈25-35、有益微生物菌劑4-6、紅土6-10、菜籽餅20-30、腐爛樹葉15-25、磷酸二氫鉀10-14、氯化銨12-16、氯化鉀8-14、磷酸二銨15-20、硫酸鋅4-6、粘結劑4-5和適量的水；本發明是將腐爛樹葉及菜籽餅加水研磨後與微生物菌混合，攪拌混勻後作為肥料基本材料，加入無機養分後包膜而成，包膜所述的膜為粘結劑粘結石粉製成，具有優秀的結構框架，可起到支撐作用，保證內部鬆散的結構，不會造成營養不均衡現象，炭化秸稈得到的活性炭成分，起到緩釋的作用，來源簡單，原料易得。

公開號:103214319a的中國發明《一種花生專用長效生物緩釋肥及其製備方法》公開了一種花生專用長效生物緩釋肥及其製備方法，涉及農作物專用肥技術領域。其以脲甲醛包膜尿素、尿素包膜根瘤菌劑組合物、硫酸鉀、鈣鎂磷肥、磷酸一銨、腐植酸、硫酸亞鐵、硫酸鋅、edta螯合錳、硼砂、鉬酸為原料，經混合攪拌6-8分鐘，充分混勻即可，然後計量、包裝即得成品。本發明與現有技術相比施用方便僅需一次施用，具有可提高花生產量、品質的優點，值得推廣施用。

技術實現要素：

為了克服上述缺陷，本發明提供一種環保型緩釋生物有機複合肥，本發明產品施入土壤後，在化學的和生物的因素作用下，肥料逐漸分解，氮、鉀素緩慢地釋放出來，滿足了作物整個生育期對氮素的需要，減少了氮素的淋失、揮發及反硝化作用所引起的損失，也不會由於濃度過高對作物造成危害，同時由於可以作基肥一次施用，也節省了勞力，並且解決了密植情況下後期追肥的困難。更重要的是包膜用的微生物菌劑，是在生物固氮、根瘤菌、鉀菌、有機磷菌、無機磷菌優化組合綜合研製而成，能自動調節作物所需要的營養，自然復壯，單獨發酵，複合有機肥面製成的一種高效肥料。防止供肥過剩，使肥料養分具有緩慢釋放調控作用。實現作物一次性施肥不用追肥，簡化了農業種植和耕作方式可大幅度提高肥料利用率，在同種作物同等產量水平上可節約資源，減少肥料施用量，降低成本，增加農民收益，農業勞動生產效率得到更大的提高。

本發明為實現上述目的而採取的技術方案如下：

一種環保型緩釋生物有機複合肥，由包括以下重量份數的原料製備而成：粉末尿素160－200份、磷酸一銨130－160份、氯化鉀160－210份、生物有機肥380－420份、硫酸錳18－24份、硝酸鈣28－32份、硫酸鎂27－33份、枯草芽孢桿菌3－5份、pgpr益生菌3－4份、em益生菌2.5－3份。

本發明所述的環保型緩釋生物有機複合肥通過以下方法製備得到，包括如下步驟：

1、混合工序：將原料粉末尿素、磷酸一銨、氯化鉀、生物有機肥、硫酸錳、硝酸鈣、硫酸鎂、枯草芽孢桿菌、pgpr益生菌、em益生菌按比例分別加入臥式無重力混合機中充分混合，混合時間為20－25分鐘；

2、造粒工序：將上述混合好的物料加入對輥擠壓式造粒機中造粒，肥料顆粒的直徑為2－4mm；

3、一道包膜工序：將上述肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到一道轉鼓包膜機中，20－35mpa高壓噴霧包膜，a包膜劑的用量為：每噸肥料用16kg包膜劑；

所述a包膜劑為大豆油與木質素的混合物，其質量配比為：大豆油﹕木質素＝4﹕1。

所述a包膜劑為膠體溶液。

所述一道轉鼓包膜機的轉速為120轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

所述包膜劑貯存於內有攪拌螺旋槳的貯存桶內，貯存過程中，攪拌螺旋槳的轉速為200-260轉/分鐘。

4、二道包膜工序：將步驟3得到的肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到二道轉鼓包膜機中，b包膜劑採用撲粉包膜，包膜劑的用量為：每噸肥料用10kg包膜劑；

所述b包膜劑為海泡石粉，其細度為120－140目。

所述二道轉鼓包膜機的轉速為80轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

5、檢驗、包裝工序：取樣檢驗合格後定量包裝。

有益效果

本發明環保型緩釋生物有機肥的研究開發，是我國農業施肥方式上的一次重大改革。「緩釋」是指化學物質養份釋放速率遠小於速溶性肥料，施入土壤後轉變為植物有效態養份的釋放速率，緩釋肥料主要為緩效氮肥，也叫長效氮肥、鉀肥，一般在水中的溶解度很小。施入土壤後，在化學的和生物的因素作用下，肥料逐漸分解，氮、鉀素緩慢地釋放出來，滿足了作物整個生長期對氮素的需要，減少了氮素的淋失、揮發及反硝化作用所引起的損失，也不會由於濃度過高對作物造成危害，同時由於可以作基肥一次施用，也節省了勞力，並且解決了密植情況下後期追肥的困難。更重要的是包膜用的微生物菌劑，是在生物固氮、根瘤菌、鉀菌、有機磷菌、無機磷菌優化組合綜合研製而成，能自動調節作物所需要的營養，自然復壯，單獨發酵，複合有機肥面製成的一種高效肥料。防止供肥過剩，使肥料養分具有緩慢釋放調控作用。緩釋肥料改變了普通肥料養分供應過於集中的特點，可與作物需肥特性相一致，使利用率得到進一步提高。通常緩釋肥可比普通氮肥利用率提高25％-35％。減少施肥量30％-40％，節省施肥用工45％以上，肥效期延長90-120天，基本上能滿足我國北方農作物在整個生長期對養分的需求。實現作物一次性施肥不用追肥，簡化了農業種植和耕作方式可大幅度提高肥料利用率，在同種作物同等產量水平上可節約資源，減少肥料施用量，降低成本，增加農民收益，農業勞動生產效率得到更大的提高，是我國農業施肥方式上的一次重大改革。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限制性的，不能以此限定本發明的保護範圍。

實施例1：

一種環保型緩釋生物有機複合肥，由包括以下重量份數的原料製備而成：粉末尿素160份、磷酸一銨160份、氯化鉀210份、生物有機肥380份、硫酸錳24份、硝酸鈣28份、硫酸鎂27份、枯草芽孢桿菌3份、pgpr益生菌4份、em益生菌2.5份。

一種環保型緩釋生物有機複合肥的製備方法，包括如下步驟：

1、混合工序：將原料粉末尿素、磷酸一銨、氯化鉀、生物有機肥、硫酸錳、硝酸鈣、硫酸鎂、枯草芽孢桿菌、pgpr益生菌、em益生菌分別按一定比例加入臥式無重力混合機中充分混合，混合時間為22分鐘；

2、造粒工序：將上述混合好的物料加入對輥擠壓式造粒機中造粒，肥料顆粒的直徑為3mm；

3、一道包膜工序：將上述肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到一道轉鼓包膜機中，包28mpa高壓噴霧包膜，a包膜劑的用量為：每噸肥料用16kg包膜劑；

所述a包膜劑為大豆油與木質素的混合膠體溶液，其質量配比為：大豆油:木質素＝4:1。

所述一道轉鼓包膜機的轉速為120轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

所述包膜劑貯存桶內攪拌螺旋槳的轉速為240轉/分鐘。

4、二道包膜工序：將3步驟得到的肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到二道轉鼓包膜機中，採用撲粉包膜，b包膜劑的用量為：每噸肥料用10kg包膜劑；

所述b包膜劑為海泡石粉，其細度為130目。

所述二道轉鼓包膜機的轉速為80轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

5、檢驗、包裝工序：取樣檢驗合格後定量包裝。

實施例2：

一種環保型緩釋生物有機複合肥，包括以下各組分比例的原料製備而成為：粉末尿素180份、磷酸一銨150份、氯化鉀180份、生物有機肥400份、硫酸錳21份、硝酸鈣30份、硫酸鎂30份、枯草芽孢桿菌4份、pgpr益生菌3.5份、em益生菌2.7份。

一種環保型緩釋生物有機複合肥的製備方法，包括如下步驟：

1、混合工序：將原料粉末尿素、磷酸一銨、氯化鉀、生物有機肥、硫酸錳、硝酸鈣、硫酸鎂、枯草芽孢桿菌、pgpr益生菌、em益生菌分別按一定比例加入臥式無重力混合機中充分混合，混合時間為20分鐘；

2、造粒工序：將上述混合好的物料加入對輥擠壓式造粒機中造粒，肥料顆粒的直徑為2mm；

3、一道包膜工序：將上述肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到一道轉鼓包膜機中，20mpa高壓噴霧包膜，a包膜劑的用量為：每噸肥料用16kg包膜劑；

所述a包膜劑為大豆油與木質素的混合膠體溶液，其質量配比為：大豆油﹕木質素＝4﹕1。

所述一道轉鼓包膜機的轉速為120轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

所述包膜劑貯存桶內攪拌螺旋槳的轉速為200轉/分鐘。

4、二道包膜工序：將3步驟得到的肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到二道轉鼓包膜機中，採用撲粉包膜，b包膜劑的用量為：每噸肥料用10kg包膜劑；

所述b包膜劑為海泡石粉，其細度為120目。

所述二道轉鼓包膜機的轉速為80轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

5、檢驗、包裝工序：取樣檢驗合格後定量包裝。

實施例3：

一種環保型緩釋生物有機複合肥，包括以下各組分比例的原料製備而成為：粉末尿素200份、磷酸一銨160份、氯化鉀160份、生物有機肥420份、硫酸錳24份、硝酸鈣32份、硫酸鎂33份、枯草芽孢桿菌5份、pgpr益生菌3份、em益生菌3份。

一種環保型緩釋生物有機複合肥的製備方法，包括如下步驟：

1、混合工序：將原料粉末尿素、磷酸一銨、氯化鉀、生物有機肥、硫酸錳、硝酸鈣、硫酸鎂、枯草芽孢桿菌、pgpr益生菌、em益生菌分別按一定比例加入臥式無重力混合機中充分混合，混合時間為25分鐘；

2、造粒工序：將上述混合好的物料加入對輥擠壓式造粒機中造粒，肥料顆粒的直徑為4mm；

3、一道包膜工序：將上述肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到一道轉鼓包膜機中，35mpa高壓噴霧包膜，a包膜劑的用量為：每噸肥料用16kg包膜劑；

所述a包膜劑為大豆油與木質素的混合膠體溶液，其質量配比為：大豆油﹕木質素＝4﹕1。

所述一道轉鼓包膜機的轉速為120轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

所述包膜劑貯存桶內攪拌螺旋槳的轉速為260轉/分鐘。

4、二道包膜工序：將3步驟得到的肥料顆粒用皮帶運輸機輸送到二道轉鼓包膜機中，採用撲粉包膜，b包膜劑的用量為：每噸肥料用10kg包膜劑；

所述包膜劑為海泡石粉，其細度為140目；

所述二道轉鼓包膜機的轉速為80轉/分鐘，轉鼓筒內有四排螺旋式抄板。

5、檢驗、包裝工序：取樣檢驗合格後定量包裝。