一種納米生物有機無機複合肥的製作方法

2023-05-04 06:09:51

專利名稱：：一種納米生物有機無機複合肥的製作方法
技術領域：
：本發明屬於化學肥料領域，具體涉及一種納米生物有機無機複合肥。
背景技術：
：農業上施用的肥料分為微生物肥料，有機肥料和化學肥料三大類。其中微生物肥料具有如下特點(l)屬一種間接肥料，它本身並不含有營養元素，而是通過其生命活動，固定空氣中的氮素，分解土壤不溶性磷、鉀素供作物吸收；(2)協助作物全面平衡吸收養分，提高養分利用率；(3)與作物高度親和。但是微生物功效的發揮取決於它的數量(目前畝施用多為lkg左右，浸種或沾根)、與土著菌的競爭力和土壤有機質含量的高低，這些因素使得微生物肥料肥效不夠穩定，影響其進一步推廣。有機肥料含有作物所需的多種養分，能使作物品質改善、土壤肥力保持平衡，地力常新；但有機肥中有效養分的含量較少，施用量較大。化學肥料含有豐富的速效氮、磷、鉀元素，增產效果顯著，但長期單一施用化肥，使得土壤板結，地力下降，作物品質降低，汙染環境。有機復混肥料是利用現代綜合微生物技術，把有機肥與微生物肥，無機N、P、K肥，微肥等科學結合的產物，是一種多效性新型復混肥，具有養分全面，長效與速效相結合，提高肥料利用率，改善土壤結構和理伏，調解微生物環境，提高地力效果明顯等作用，並成為種植業應用的新型肥料之一，特別是經濟作物施絡越來越大。儘管有機無機複合肥料有上述優點，但是它的利用率較低，不僅造成資源的巨大浪費，還造成了嚴重的環境汙染，有些地區出現地表富營養化、地下水和蔬菜中氮的含量嚴重超標等問題。此外，作物附近集中過多的肥料，還可能燒壞作物的根系。由於上述問題的存在，通常在作物的整個生長過程中，須進行幾次適量的施肥，以滿足作物生長期對養分的需求，然而重複施肥不僅浪費勞動力，施肥設備還可能對作物帶來一定的外部損傷。因此，提高肥料利用率，減輕其對環境的汙染，發展可持續高效農業已成為各國共同關注的問題。而納米肥料可以提高肥料的利用效率並減少其對環境的負面影響，不受土壤類型等複雜因素的影響，可以大大減少對土壤和地下水的汙染，極大地提高產量。並且納米肥料相比普通化肥，增產效果很好，可增強作物的抗逆性，且品質可與施用農家肥相媲美，是無公害蔬菜栽培的理想用肥。因此，生產納米級生物有機無機複合肥，成為當今農業肥料發展的一重要方向。在我國，醬油的主要原料是豆粕與麵粉，經發酵、抽油後產生幾倍於原料的廢渣，即醬油渣。醬油廢渣經分析，殘存豐富的營養成分，見下表幹醬油渣化學成分g/100gtableseeoriginaldocumentpage4當地農民有的將其直接下田，有的將其堆放經自然發酵後再下田當肥料。但上述做法均會影響作物生長發育，並使土壤板結，同時汙染空氣和水源，又危及水生動物的生存，損害了居民的健康。到目前為止，利用微生物菌種使醬油渣發酵後和無機肥料復配後製成納米型高效生物有機無機複合肥尚未見報導。
發明內容本發明為解決醬油渣廢棄物造成的環境汙染和目前有機複合肥的利用率低的問題，提供一種納米型生物有機無機複合肥，其採用現代納米結構型生物技術工藝和配方，製成的肥料產品無毒，無公害，並具有一肥多功能的特點，有明顯的調節植物內激素平衡，控制協調植物生長，改良土壤，抗病抗菌，提高利用率，提高產量，改善作物品質等作用。為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種納米生物有機無機複合肥，其含有如下組分以重量計，生物有機肥40_48%，氮肥11一18%、磷肥16—20%、鉀肥8—12%，膨潤土10—15%，納米型造粒粘結劑0.1一0.15%，其中生物有機肥由醬油渣經過固氮菌、解磷菌和解鉀菌發酵而得，並且該生物有機無機複合肥用納米型造粒粘結劑造粒而得。上述的固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:1，且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。。本發明生物有機無機複合肥的有效組分為以重量計，有機質》38%，氮+磷+鉀》15%，有益微生物數量》l億個/克肥料。本發明還提供了一種納米生物有機無機複合肥的製備方法，該方法包括如下步驟(1)將醬油渣曬乾或風乾，用粉碎機粉碎並過10XlOmm的篩網，裝入發酵池；(2)按照固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:l混合，且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。，(3)將上述三種菌與醬油渣的混合物加入發酵池，混勻後按寬1.5-2m，高0.8_1.2m條形堆好和覆蓋好，定時記錄溫度，12-24小時翻堆一次，持續好氧發酵100—240h，即以堆內持續60-80'C，3-4天為準，得到發酵好的生物有機半成品肥；(4)將由步驟3)得到的生物有機半成品肥乾燥，粉碎後，得到生物有機肥，然後加入一定配比的粉碎的膨潤土和無機氮鉀磷肥，混合均勻並乾燥；(5)將步驟4)得到的均勻的生物有機肥和無機氮磷鉀肥混合物裝入圓盤和轉鼓造粒機中，加入適量的納米型造粒粘結劑水溶液攪拌均勻後造粒，乾燥，篩分後分裝。上述固氮菌、解磷菌和解鉀菌菌種出自農業微生物菌種保藏管理中心，固氮菌為ACCC100059、ACCC100087或它們的混合物，解磷菌為ACCC10013、ACCC10008或它們的混合物，解鉀菌為ACCC10011、ACCC10012或它們的混合物。氮肥、磷肥和鉀肥為市面上銷售的任何氮肥、磷肥和鉀肥。上述納米型造粒粘結劑為按照中國專利申請02126009.5號公開的方法製備的有機復混肥料造粒粘結劑。本發明的優點在於(1)本發明納米有機無機複合肥的原料無毒無害，其中醬油渣含有大量蛋白、脂肪、糖以及氮、磷等，具有提供植物生長的平衡營養功效。本發明的接種生物固氮菌、解磷菌和解鉀菌以醬油渣為載體，降低了成本，有利於微生物耐受複合肥中的無機配料的鹽分，也有利於微生物施到土壤中後快速繁殖，加速纖維素、半纖維素等醬油渣的降解，補充土壤中微生物的總量和有機質含量，改善土壤微生態環境，減少農作物病蟲害，提高養分利用率。(2)本發明的納米生物有機無機複合肥富含腐殖質，能夠補充土壤的有機質，減少環境與地下水汙染，激活土壤中被固定的營養成分，增加土壤有益微生物的基質和載體，改良土壤團粒結構，並在土壤中形成好氧的微生態環境，抑制厭氧微生物的繁殖。(3)本發明的納米生物有機無機複合肥用納米粘結劑包膜，這種經過緩釋/控釋處理的肥料，其特點是在土壤中的養份供給基本能與植物生長發育需求相協調,從而避免了肥料的過多施用,最大限度地減少了養份的浪費與損失。並有助於改善作物品質和土壤結構，提高農作物產量，少用農藥，有利於水果、糧食以及蔬菜等綠色食品或有機食品的生產。(4)本發明能充分利用現有調料加工企業的有機廢物，把過去汙染環境的廢物轉變成質量好的生物有機肥，保護環境，發展"三高"農業，生產綠色或有機農產品，並對生態環境保護和保障農產品食品安全具有深遠的意義。具體實施例方式下面將通過具體實施例對本發明作進一步闡述，但是，該實施例僅為了說明本發明而不是限制本發明，這些實施例不以任何方式限制本發明的範圍。本領域的技術人員在權利要求的範圍內所做出的某些改變和調整也應認為屬於本發明的範圍。實施例1將1000公斤醬油渣曬乾或風乾，用粉碎機粉碎並過10XlOmm的篩網，裝入發酵池。按照固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:1混合，且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5%。，混合均勻後將其加入發酵池，按寬l.5-2m，高O.8—1.2m條形堆好和覆蓋好，定時記錄溫度，12-24小時翻堆一次，持續好氧發酵100—240h，即以堆內持續60-8(TC，3-4天為準，得到發酵好的生物有機半成品肥。將得到的生物有機半成品肥乾燥，粉碎後，得到生物有機肥。稱取生物有機肥40公斤，加入粉碎的膨潤土15公斤，氮肥ll公斤，磷肥20公斤，鉀肥12公斤，混合均勻並乾燥。按照中國專利申請02126009.5號公開的方法製備納米型有機復混肥料造粒粘結劑，並取0.1公斤的造粒粘結劑配製成水溶液，水溶液的量及其水溶液的濃度都按照中國專利CN02126009.5中造粒要求配製。然後將混合均勻的無機肥和生物有機肥裝入圓盤造粒機中，加入配製好的納米型造粒粘結劑水溶液攪拌均勻後造粒，乾燥，篩分後分裝，得到納米型生物有機無機複合肥，其有效組份為有機質>38%，氮+磷+鉀》15%，有益微生物數量》l億個/克肥料。實施例2製備納米型生物有機無機複合肥同實施例1，只是加入的固氮菌、解磷菌和解鉀菌這三種菌的重量與醬油渣的重量比為1.5%。。稱取生物有機肥44公斤，加入粉碎的膨潤土13公斤，氮肥15公斤，鉀肥12公斤，磷肥16公斤，混合均勻並乾燥。其後的製備方法同實施例l，加入的納米粘粘劑0.13公斤，得到納米型生物有機無機複合肥，其有效組份為有機質》38%，氮+磷+鉀》15%，有益微生物數量》l億個/克肥料。實施例3製備納米生物有機肥的方法同實施例1，只是加入的固氮菌、解磷菌和解鉀菌這三種菌的重量與醬油渣的重量比為3.5%。。稱取生物有機肥48公斤，加入粉碎的膨潤土10公斤，氮肥18公斤，鉀肥8公斤，磷肥16公斤，混合均勻並乾燥。其後的製備方法同實施例l，加入的納米粘粘劑0.15公斤，得到納米型生物有機複合肥，其有效組份為有機質》38%，氮+磷+鉀》15%，有益微生物數量》l億個/克肥料。實施例4對番茄外形的影響以不施肥、常規施肥為對照。每個處理小區隨機排列；每個處理小區面積為67m2，每個處理間設一行隔離行。施肥時間基肥在土壤耕作或播種前撒施。施肥方法實施例1_3製備的納米型生物有機無機複合肥為基肥一次性施入作基肥，以每小區5kg撒施；常規法作基肥,每小區用尿素1.5kg、碳酸氫銨2.0kg、過磷酸鈣1.5kg、氯化鉀0.5kg充分混勻後撒施，施肥深度15cm，施肥後要翻土或蓋土，並避免肥料直接與植物的根、莖、葉直接接觸，結果見表l。表l:不同施肥處理番茄對其外觀形狀的影響tableseeoriginaldocumentpage7由表1可以看出，未施肥的番茄株矮小，莖細，座果數少，節位高，而施用肥料後這些形狀均有明顯改善。施用納米型生物有機無機複合肥的效果明顯優於施常規肥。實施例5對番茄、油菜、白菜和芹菜產量的影響按照等養分試驗以不施肥、化肥為對照。每個處理小區隨機排列；每個處理小區面積為67m2，每個處理間設一行隔離行。施肥時間基肥在土壤耕作或播種前撒施。施肥方法實施例l一3製備的納米型生物有機複合肥為基肥一次性施入作基肥，以每小區5kg撒施；按照與實施例1中等量氮、鉀、磷配施化肥，充分混勻後撒施，施肥深度15cm，施肥後要翻土或蓋土，並避免肥料直接與植物的根莖葉直接接觸，結果見表2。表2:納米生物有機無機複合肥與等養分化肥的產量(kg/畝)tableseeoriginaldocumentpage7由表2可以看出，與不施肥比較，這些作物都增產。而施用納米型生物有機無機複合肥，對幾種作物都有相當顯著的增產效果。實施例6對番茄品質的影響與實施例8相同的方法施肥，等番茄成熟後檢測其品質，結果見表3。表3:不同肥料對番茄品質的影響tableseeoriginaldocumentpage8由表3可以看出，與化肥和不施肥相比，施用生物有機複合肥和納米型生物有機無機複合肥對番茄品質具有明顯的改善作用。果實中硝態氮、Vc、總糖量、總酸量和糖酸比含量明顯提高，而納米型生物有機無機複合肥的效果更顯著。實施例7對番茄果實中重金屬含量的影響與實施例8相同的方法施肥，等番茄成熟後檢測其重金屬含量，結果表明與化肥和不施肥相比，施用生物有機無機複合肥和納米型生物有機複合肥後明顯降低了番茄中Hg、Pb的含量。實施例8毒性試驗結果在大鼠經口的急性毒性試驗中，7500mg/kg的本肥料未引起大鼠死亡，無急性毒作用。試驗期間動物無異常表現，體溫正常，剖檢未見各臟器發生明顯病理改變，說明本肥料無明顯致病作用。用本發明肥料浸出液腹腔注射進行染色體誘變試驗，鼠骨髓多染紅細胞微核率及染色體畸變率無顯著升高，表明本發明肥料無染色體誘變作用。從上述實施例中可以看出，本發明的生物有機無機複合肥具有如下優點(1)根據作物對養分的需求的多樣性、平衡性和持續性的特點，本發明提供的納米生物有機無機複合肥發揮了固氮、解磷、解鉀菌的協同作用，並進一步使無機肥、有機肥和微生物三者互相促進，既提高肥效，又達到緩急相濟、取長補短的目的。(2)由於肥料的粒徑與傳統肥料相比大大減小了，本發明提供的納米生物有機無機複合肥表現出許多獨特的性質，實現植物的靶向給肥、智能給肥，土壤中的養份供給基本能與植物生長發育需求相協調，從而避免了肥料的過多施用。(3)本發明提供的納米生物有機無機複合肥和生物有機無機複合肥無毒無害，增加土壤有機質含量和多種生物活性物質，改善土壤物理化學和生物學性狀，提高土壤肥力；另一方面能夠為作物提供漸進、持續、全面的養分供應，不僅可以增加作物產量，而且還能夠改善農產品品質，提高化學肥料的利用率和利用效率。權利要求1、一種納米生物有機無機複合肥，其含有如下組分以重量計生物有機肥40-48％，氮肥11-18％、磷肥16-20％、鉀肥8-12％，膨潤土10-15％，納米型造粒粘結劑0.1-0.15％，其中生物有機肥由醬油渣經過固氮菌、解磷菌和解鉀菌發酵得到，所述的固氮菌為ACCC100059、ACCC100087或它們的混合物，解磷菌為ACCC10013、ACCC10008或它們的混合物，解鉀菌為ACCC10011、ACCC10012或它們的混合物。2、如權利要求1所述的納米生物有機無機複合肥，其特徵在於該肥料有效組分以重量計為有機質》38%，氮+磷+鉀》15%，有益微生物數量》l億個/克肥料。3、如權利要求1所述的納米生物有機無機複合肥的製備方法，其特徵在於該方法包括如下步驟1)將醬油渣曬乾或風乾，用粉碎機粉碎並過10XlOmm的篩網，裝入發酵池；2)按照固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:l混合，且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。，所述的固氮菌為ACCC100059、ACCC100087或它們的混合物，解磷菌為ACCC10013、ACCC10008或它們的混合物，解鉀菌為ACCClOOll、ACCC10012或它們的混合物；3)加固氮菌、解磷菌和解鉀菌混勻後按寬1.5-2m，高0.8—1.2m條形堆好和覆蓋好，定時記錄溫度，12-24小時翻堆一次，持續好氧發酵100—240h，即以堆內持續60-80°C，3-4天為準，得到發酵好的生物有機半成品肥；4)將由步驟3)得到的生物有機半成品肥乾燥，粉碎後，得到生物有機肥，然後加入一定配比的粉碎的膨潤土和無機氮鉀磷肥，混合均勻並乾燥；5)將步驟4)得到的均勻的生物有機肥和無機氮磷鉀肥混合物裝入圓盤和轉鼓造粒機中，加入適量的納米型造粒粘結劑水溶液攪拌均勻後造粒，千燥，篩分後分裝。4、如權利要求3所述的納米生物有機無機複合肥的製備方法，其特徵在於所述的固氮菌、解磷菌和解鉀菌的重量比為1:1:1，且這三種菌的重量與醬油渣的重量比為0.5-3.5%。；所述的氮肥、磷肥和鉀肥為市面上銷售的任何氮肥、磷肥和鉀肥；所述納米型造粒粘結劑為按照中國專利申請02126009.5號公開的方法製備的有機復混肥料造粒粘結劑。全文摘要本發明涉及一種納米生物有機無機複合肥，其含有如下組分以重量計生物有機肥40-48％，氮肥11-18％、磷肥16-20％、鉀肥8-12％，膨潤土10-15％，納米型造粒粘結劑0.1-0.15％，其中生物有機肥由醬油渣經過固氮菌、解磷菌和解鉀菌發酵得到。該肥料中有效組分以重量計為有機質≥38％，氮+磷+鉀≥15％，有益微生物數量≥1億個/克肥料。本發明還涉及該納米生物有機無機複合肥的製備方法。本發明肥料變廢為寶，肥料利用率高，能改善土壤結構和理伏，調解微生物環境，增強作物的抗逆性，抗病蟲害效果好；其品質可與施用農家肥相媲美，是無公害蔬菜栽培的理想用肥。文檔編號C05G1/00GK101186540SQ20071017855公開日2008年5月28日申請日期2007年12月3日優先權日2007年12月3日發明者丁林洪,張晉瑛,譚家駒申請人:貴州聖濟堂製藥有限公司