本發(fā)明涉及肥料,尤其涉及一種生物肥水保持劑及其制備方法和復(fù)混肥。
背景技術(shù):
1、肥料在施入土壤后,不能完全被作物吸收利用,其中很大一部分因為淋失、揮發(fā)或被土壤固定等因素而轉(zhuǎn)化為作物不可吸收的形態(tài),因此,常規(guī)肥料養(yǎng)分利用率低,肥效期短,無法滿足作物生長發(fā)育需要,由于肥料利用率低,隨之帶來的是資源消耗嚴重,農(nóng)作物品質(zhì)降低,環(huán)境污染嚴重等問題日益加劇。并且降雨不規(guī)則的情況下,土壤的保水能力差。常規(guī)生物膜肥水保持劑保水保肥的作用有限。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,而提出的一種生物肥水保持劑及其制備方法和復(fù)混肥。
2、一種生物膜肥水保持劑,其原料按質(zhì)量份包括:海藻酸鈉1-3份,埃洛石納米管5-10份,聚天冬氨酸1-2份,微生物菌液60-100份,氯化鈣水溶液400-500份,聚谷氨酸20-30份,葡聚糖5-15份,交聯(lián)羧甲基纖維素1-3份,微硅粉1-2份,瓜兒膠1-2份,聚乙烯醇1-2份,羧甲基交聯(lián)葡聚糖凝膠1-2份。
3、優(yōu)選地,氯化鈣水溶液質(zhì)量分數(shù)為6-10%。
4、優(yōu)選地,微生物菌液包括根瘤菌、解磷菌、乳酸菌,根瘤菌活菌數(shù)為1-3×109cfu/g,解磷菌活菌數(shù)為1-3×109cfu/g,乳酸菌活菌數(shù)為1-3×109cfu/g。
5、優(yōu)選地,微硅粉粒徑為1-10μm,進一步優(yōu)選地,微硅粉粒徑為2μm。
6、生物膜肥水保持劑的制備方法,包括如下步驟:
7、s1、將海藻酸鈉加入至水中攪拌至溶解,溶解溫度為60-80℃,加入埃洛石納米管攪拌均勻,冷卻至室溫,加入微生物菌液攪拌,攪拌速度為500-1000r/min,攪拌時間為1-2h,采用注射器并通過針頭擠壓至氯化鈣水溶液中,靜置,過濾,水洗至中性,得到負載微生物;
8、s2、將聚谷氨酸、葡聚糖加入至水中攪拌均勻,調(diào)節(jié)體系溫度為50-70℃,冷卻至室溫,加入負載微生物混合均勻,得到預(yù)混料a;
9、s3、向預(yù)混料a中加入交聯(lián)羧甲基纖維素、微硅粉混合均勻,得到預(yù)混料b;
10、s4、將瓜兒膠、聚乙烯醇、羧甲基交聯(lián)葡聚糖凝膠混合均勻,加水調(diào)節(jié)體系含水量為1-2wt%,攪拌,冷卻至室溫,攪拌狀態(tài)下加入至預(yù)混料b中,依次經(jīng)過干燥、冷卻、篩分、防結(jié)塊處理,得到生物膜肥水保持劑。
11、優(yōu)選地,在s1中,靜置的時間為2-5h。進一步優(yōu)化,溶解溫度為65℃。進一步優(yōu)化,溶解溫度為65℃,靜置的時間為2h。
12、優(yōu)選地,在s2中,攪拌溫度為65℃
13、優(yōu)選地,在s4中,加水調(diào)節(jié)體系含水量為1-2wt%,攪拌,其中攪拌溫度60-80℃,攪拌時間20-40min;進一步優(yōu)化,攪拌溫度為70℃。。
14、一種復(fù)混肥,其原料按重量份包括:硫酸銨20-30份、氯化鉀10-15份、磷酸一銨15-30份、膨潤土5-10份、秸稈菇渣堆肥15-30份、硫酸鋅0.1-0.5份、硼砂0.5-2份、上述生物膜肥水保持劑1-5份。
15、優(yōu)選地,氮磷鉀比例為n:p2o5:k2o=14-20:4-10:4-11;以復(fù)混肥總重量為基準,有機質(zhì)含量占比為12-14wt%。
16、優(yōu)選地,所述秸稈菇渣堆肥中包括膠體芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌,膠體芽孢桿菌活菌數(shù)為1-3×109cfu/g,枯草芽孢桿菌活菌數(shù)為1-3×109cfu/g。
17、有益效果:
18、為解決土壤水分和肥料流失,肥料利用率低,本申請?zhí)峁┝艘环N生物膜肥水保持劑,聚谷氨酸、葡聚糖與微生物(包括根瘤菌、解磷菌、乳酸菌)配合作為生物膜,然后采用交聯(lián)羧甲基纖維素和微硅粉做吸水和結(jié)構(gòu)材料制成。本申請將上述生物膜肥水保持劑用于復(fù)混肥中,與市場上的生物膜肥水保持劑以及復(fù)混肥產(chǎn)品的產(chǎn)量和效益對比,具有明顯的優(yōu)勢。
19、本發(fā)明采用海藻酸鈉與埃洛石納米管配合,對微生物吸附與粘結(jié)強度高,經(jīng)過氯化鈣固化形成的負載微生物穩(wěn)定性高,在增加負載量的基礎(chǔ)上,不易破裂,進一步聚谷氨酸、葡聚糖與微生物細胞膜親和性好,在進一步增強負載微生物穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,增強微生物緩釋效果。
20、交聯(lián)羧甲基纖維素中羧基與聚谷氨酸中氨基、負載微生物的海藻酸鈉上羥基反應(yīng),起到固定的作用,而微硅粉可以直接通過細胞膜和蛋白質(zhì),配合交聯(lián)羧甲基纖維素和海藻酸鈉作用吸水效果好。
21、復(fù)混肥中,有機肥部分替代化肥、減少化肥使用量,是一種綠色肥料。復(fù)混肥中的有機部分,秸稈菇渣堆肥不僅營養(yǎng)物質(zhì)溶出率高,利用率高,同時含有豐富的膠質(zhì)芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌,其會產(chǎn)生纖維素酶,可以降解交聯(lián)羧甲基纖維素,促進其分解為小分子物質(zhì),利于植物的吸收利用,交聯(lián)羧甲基纖維素分解后,微硅粉同樣吸水緩釋,繼續(xù)為植物提供保水作用,同時其緩釋過程與植物需肥規(guī)律相協(xié)調(diào),有效降低了化肥使用量和施肥次數(shù)。但膠體芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌產(chǎn)生大量纖維素酶會消耗大量氮元素,導(dǎo)致土壤氮流失,本申請進一步配合根瘤菌、解磷菌和乳酸菌作用,不僅可以提高固氮率,提高肥料利用率,還可以為秸稈菇渣堆肥提供微生物環(huán)境,修復(fù)改良土壤,有效消解化肥中的有害化學(xué)物質(zhì)。
22、本發(fā)明施入土壤后隨著緩釋過程的進行,微生物釋放并附著在土地表面形成生物膜對肥料和水分緩釋,但是微生物過多填充在土壤孔隙中導(dǎo)致通氣性不足,聚谷氨酸和葡聚糖能夠在土壤中形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有效鎖住水分和養(yǎng)分,幫助減少因蒸發(fā)和滲漏造成的損失,還能改善土壤的通氣性和透水性。
23、由于大量微生物的引入易引起植物病變,硅對植物生長還有保護環(huán)境都有積極作用,本發(fā)明微生物配合微硅粉,不僅有效防止微生物對植物的危害,同時微硅粉與聚谷氨酸、葡聚糖、微生物結(jié)合形成的結(jié)構(gòu),能顯著改善土壤的通氣性和透水性,增加土壤保水保肥性,緩釋效果好,可以為植物根系提供一個良好的生長環(huán)境。
24、綜上所述,生物膜肥水保持劑通過多種有效成分的協(xié)同作用,提高了土壤的保水和保肥能力,用于復(fù)混肥,顯著改善了土壤的理化性質(zhì),適于大規(guī)模推廣使用。
1.一種生物膜肥水保持劑,其特征在于,其原料按質(zhì)量份包括:海藻酸鈉1-3份,埃洛石納米管5-10份,聚天冬氨酸1-2份,微生物菌液60-100份,氯化鈣水溶液400-500份,聚谷氨酸20-30份,葡聚糖5-15份,交聯(lián)羧甲基纖維素1-3份,微硅粉1-2份,瓜兒膠1-2份,聚乙烯醇1-2份,羧甲基交聯(lián)葡聚糖凝膠1-2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物膜肥水保持劑,其特征在于,氯化鈣水溶液質(zhì)量分數(shù)為6-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物膜肥水保持劑,其特征在于,微生物菌液包括根瘤菌、解磷菌、乳酸菌,根瘤菌活菌數(shù)為1-3×
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述生物膜肥水保持劑,其特征在于,微硅粉粒徑為1-10μm。
5.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述生物膜肥水保持劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述生物膜肥水保持劑的制備方法,其特征在于,在s1中,靜置的時間為2-5h。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述生物膜肥水保持劑的制備方法,其特征在于,在s4中,加水調(diào)節(jié)體系含水量為1-2wt%,攪拌,其中攪拌溫度60-80℃,攪拌時間20-40min。
8.一種復(fù)混肥,其特征在于,其原料按重量份包括:硫酸銨20-30份、氯化鉀10-15份、磷酸一銨15-30份、膨潤土5-10份、秸稈菇渣堆肥15-30份、硫酸鋅0.1-0.5份、硼砂0.5-2份、如權(quán)利要求1-4任一項所述生物膜肥水保持劑1-5份。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述復(fù)混肥,其特征在于,氮磷鉀比例為n:p2o5:k2o=14-20:4-10:4-11;以復(fù)混肥總重量為基準,有機質(zhì)含量占比為12-14wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述復(fù)混肥,其特征在于,所述秸稈菇渣堆肥中包括膠體芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌,膠體芽孢桿菌活菌數(shù)為1-3×109cfu/g,枯草芽孢桿菌活菌數(shù)為1-3×109cfu/g。