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一種稻緩釋肥及其制備方法

閱讀:333發(fā)布:2021-11-05

專利匯可以提供一種稻緩釋肥及其制備方法專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開(kāi)了一種 水 稻緩釋肥及其制備方法,所述水稻緩釋肥的原料組份及重量配比為:復(fù)合菌劑25?40份、有機(jī)物料500?600份、無(wú)機(jī)物料800?1200份、 肥料 芯100?150份、微量元素20?30份、添加劑120?150份、 纖維 素70?80份、 溶劑 2500?3500份。,下面是一種稻緩釋肥及其制備方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種稻緩釋肥的制備方法,其特征在于,所述水稻緩釋肥的原料組份及重量配比為:復(fù)合菌劑25-40份、有機(jī)物料500-600份、無(wú)機(jī)物料800-1200份、肥料芯100-150份、微量元素20-30份、添加劑120-150份、纖維素70-80份、溶劑2500-3500份;
所述制備方法步驟如下:
步驟(1)原料預(yù)處理;所述原料預(yù)處理具體步驟為,將有機(jī)物料中的植物秸稈經(jīng)35-50℃烘干至恒重,用切割機(jī)進(jìn)行切割處理為長(zhǎng)度2-8cm,將切割后的植物秸稈連同其它有機(jī)物料一同去除雜質(zhì),在遠(yuǎn)紅外線滅菌機(jī)里進(jìn)行50-60秒滅菌,然后再進(jìn)行高溫滅菌,設(shè)定滅菌溫度范圍為100-110℃,壓為1-2MPa,滅菌時(shí)長(zhǎng)范圍為30-40分鐘;投入連續(xù)熱解裝置中,在氮?dú)夥諊?,升溫?00-300℃加熱炭化3-5h,然后粉碎、過(guò)150-200目篩,冷卻至室溫,制得有機(jī)物生物質(zhì)炭A;將有機(jī)物生物質(zhì)炭A加入乙醇中浸泡,料溶重量比為1∶(2-5),浸泡1-
24小時(shí),使其含乙醇達(dá)到10-20wt%,然后進(jìn)行真空干燥20-30min,真空干燥后的有機(jī)物料,加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為200-250r/min,球磨時(shí)間3-5min,得到有機(jī)物料粉末再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到干燥有機(jī)物料細(xì)粉A;所述真空干燥為在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥,熱風(fēng)溫度40-50℃,遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.3-0.4W/cm2,微波加熱第一階段功率為100-150W,第二階段功率為200-300W,第三階段功率為350-400W,傳送帶速度1-2m/min,循環(huán)9-10次;
無(wú)機(jī)物料的處理:將無(wú)機(jī)物料放入粉碎器中粉碎20-30min,過(guò)400目,之后放入沸爐中,在1000℃下煅燒5-6h,得煅燒無(wú)機(jī)物料粉,將無(wú)機(jī)物料粉加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為
200-250r/min,球磨時(shí)間3-5min,得到無(wú)機(jī)物料粉末,再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A,將無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A中加入總重量3-5倍的水,在室溫下超聲并機(jī)械攪拌20-40min,形成反應(yīng)底液A,備用;
步驟(2)復(fù)合菌劑的制備,具體包括向陶瓷發(fā)酵罐中按照復(fù)合菌劑的原料組份及重量配比,加入菌劑,混合得到混合物a;邊攪拌,邊向混合物a中加入水及干燥有機(jī)物料細(xì)粉A得到混合物b;
將混合物b經(jīng)微濾生物陶瓷薄膜過(guò)濾,分別收集截留物和濾過(guò)液;然后將濾過(guò)液繼續(xù)進(jìn)行超濾膜過(guò)濾,得到超濾膜過(guò)濾液A備用;所述生物陶瓷薄膜化鋯基納米無(wú)機(jī)薄膜,截留分子量為1500MW,微濾溫度為20-25℃;超濾膜截留分子量為400MW,超濾溫度為40℃;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的厚度為10-15微米;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的原料組份及重量配比為:二氧化8-10份、氧化鎂5-8份、氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯15-20份、氮化5-15份、纖維1-4份、氧化8-10份、氮化鎂5-8份、氮化硅3-4份、碳化硅5-10份;
將超濾膜過(guò)濾液A進(jìn)行發(fā)酵,控制pH值在6.5-7,發(fā)酵溫度75-85℃,真空度為-0.1KPa;
發(fā)酵時(shí)間為15h;且在前12個(gè)小時(shí),發(fā)酵溫度為40-45℃,后調(diào)整為75-85℃;?發(fā)酵過(guò)程中還進(jìn)行通氣,在前3個(gè)小時(shí),通氣量為1:1v/v.m;后調(diào)整為1:1.5v/v.m,得到發(fā)酵液A;然后進(jìn)行二次有氧發(fā)酵,發(fā)酵液A控制pH值在7,發(fā)酵溫度40-45攝氏度,進(jìn)行二次有氧發(fā)酵20-40h,得發(fā)酵液B;將發(fā)酵液B放入微波處理機(jī)中,調(diào)整微波功率220 250w,微波輻射作用6-10min,完~
成后得發(fā)酵液C備用;
步驟(3)制備水稻緩釋肥,向步驟(1)中的反應(yīng)底液A中加入肥料芯、微量元素、添加劑、纖維素和剩余溶劑,在攪拌機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/min,攪拌25-35min,停止攪拌,然后加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)中造粒,干燥,得到粒狀物A,將粒狀物A放置帶高壓噴頭和熱風(fēng)烘烤的在高溫滾動(dòng)流化床上,將發(fā)酵液C通過(guò)高壓噴頭重復(fù)7-8次均勻的噴灑在粒狀物A上,每次噴灑時(shí)配合120-130℃的熱風(fēng)烘烤,待操作完畢,采用35-45℃干燥2-3h,冷卻,袋裝即得;
所述復(fù)合菌劑的原料組分及重量配比為,固氮菌25-35份、解菌1-3份、酵母菌15-20份、哈茨木霉菌8-10份、棘孢曲霉12-15份、枯草芽胞桿菌12-16份、光合菌8-12份、固根菌7-
13份、腐質(zhì)生放線菌15-20份、膠凍樣芽胞桿菌12-17份、解磷巨大芽孢桿菌13-18份、側(cè)孢芽孢桿菌5-10份、地衣芽孢菌3-8份、可蠟狀樣芽孢桿菌11-19份、細(xì)黃鏈霉菌7-12份、解淀粉芽孢桿菌7-11份、德式乳酸菌15-20份、巴西固氮螺菌3-8份、田青莖瘤根瘤菌4-9份;
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所述解淀粉芽孢桿菌(4-5)×10 個(gè)/mL,枯草芽孢桿菌(4-5)×10 個(gè)/mL,哈茨木霉菌(3-4)×108個(gè)/mL,固氮菌(2.5-3)×108個(gè)/mL、解鉀菌(3-4)×108個(gè)/mL、酵母菌(4-5)×108個(gè)/mL、棘孢曲霉(1-1.5)×108個(gè)/mL、光合菌(3-4)×108個(gè)/mL、固根菌(2-3)×108個(gè)/mL、腐質(zhì)生放線菌(2.5-3)×108個(gè)/mL、膠凍樣芽胞桿菌(2-3)×108個(gè)/mL、解磷巨大芽孢桿菌(3-
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4)×10個(gè)/mL、可蠟狀樣芽孢桿菌(2-3)×10個(gè)/mL、德式乳酸菌(2.5-3)×10個(gè)/mL;
所述有機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,麥麩15-25份、植物提取物50-80份、豆粕1-
5份、粕1-5份、玉米胚芽粕5-10份、花生粕15-20份、植物秸稈700-800份、草碳粉10-15份、蛇米1-5份、豆腐渣10-15份、糠渣1-10份、竹子渣10-15份、甘蔗渣10-15份、中藥渣5-10份、食用菌渣30-40份、茶樹(shù)廢渣40-50份、骨粉5-10份、魚(yú)骨粉5-10份、松針?lè)?5-20份、糖化粉10-15份、動(dòng)物糞便150-200份、木屑10-15份、城市垃圾30-50份、松殼10-15份、荔枝殼
10-15份、水稻殼20-30份、核桃殼40-70份、板栗殼10-15份、花生麩5-15份、菜餅10-15份、杜仲葉15-20份、桑葉15-20份、紅掌葉5-10份、桃金娘葉5-10份、玉簪花葉5-10份、殼聚糖1-5份、西瓜皮10-15份、桃金娘樹(shù)皮5-10份、山楂核5-10份;
所述無(wú)機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,砂15-25份、陶瓷廢渣120-150份、
30-45份、珍珠巖粉1-5份、磷礦粉1-3份、膨潤(rùn)土15-25份、硅藻土30-45份、高嶺土35-45份、蒙脫土10-15份、凹凸棒土15-25份、石灰石粉15-25份、海泡石粉3-6份、褐煤粉15-25份、電氣石粉10-15份、滑石粉10-15份、蛭石粉15-25份、貝殼粉30-45份、沸石10-15份、煤矸石30-
45份、母10-15份、麥飯石10-15份、光鹵石10-15份、天然頁(yè)巖20-35份;
所述肥料芯的原料組份及重量份配比為碳酸氫銨30-45份、尿素80-105份、硫酸鉀45-
80份、氯化銨70-95份、氯化鉀25-55份、磷酸鉀10-35份、鎂磷肥45-65份;
所述微量元素選自氯化鋅、氯化、氯化鎂、氯化、氯化亞鐵、氯化錳、硝酸銨、硝酸亞鐵、硝酸鐵、硝酸鉀、硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鈰銨、硝酸鎂、硝酸錳、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸二氫鉀、硫酸鋅、磷酸鋅、磷酸銅、磷酸氫二鉀、過(guò)磷酸鈣、磷酸錳、磷酸亞鐵、磷酸鐵、鉬酸銨、鉬酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀、高錳酸鉀中的一種或幾種的組合物;
所述添加劑的原料組份及重量份配比為,交聯(lián)劑5-10份、緩釋劑90-120份、抑制劑10-
15份、偶聯(lián)劑5-10份、封閉劑10-15份、引發(fā)劑5-10份、調(diào)理劑40-50份;
所述植物提取物原料選自玫瑰花;所述植物秸稈選自水稻秸稈;所述動(dòng)物糞便為牛糞、豬糞、雞糞、羊糞、馬糞、鴨糞、蚯蚓糞、蠶沙或蠅蛆糞中的一種或幾種組合物;所述城市垃圾是指城市污泥、下水道污泥、赤泥、荷塘淤泥、腐泥或沼澤泥中的一種;
植物提取物的制備方法,所述方法步驟如下:
步驟(1)植物提取物原料預(yù)處理;
步驟(2)植物提取物的電熱風(fēng)裝置萃取;
步驟(3)經(jīng)冷凝裝置,液體收集;
所述植物提取物原料預(yù)處理具體步驟為,將植物提取物原料清洗,去除雜質(zhì),在遠(yuǎn)紅外線滅菌機(jī)里進(jìn)行10-30秒,然后再進(jìn)行高溫滅菌,設(shè)定滅菌溫度范圍為120-130℃,壓力為
0.2~0.3MPa,滅菌時(shí)長(zhǎng)范圍為30-40分鐘;將植物提取物原料加入橄欖油中浸泡,料溶重量比為1:(2-5),浸泡1-24小時(shí),使其含油量達(dá)到10-20wt%;真空干燥后的植物提取物,加入攪拌球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300-500r/min,粉碎3-5min,得到植物提取物粉末再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上;再向粉碎后的植物提取物粉末中,加入植物提取物粉末重量1.1-1.5倍的乙醇,所述乙醇的濃度為40-50%的,再通過(guò)聲波連續(xù)流細(xì)胞破碎機(jī),超聲頻率15-
40KHz,功率1000-3000W,懸浮液每小時(shí)流量為15Kg,得到的破碎后的植物提取物粉末懸浮液;將上述植物提取物粉末懸浮液加入蒸餾罐,再加入纖維素酶和水,所述纖維素酶的重量為植物提取物粉末懸浮液重量0.6-0.8%,在常溫下浸泡4-6h,得到提取液;從蒸餾罐的底部通入水蒸氣對(duì)提取液進(jìn)行加熱,提取液沸騰后提取2-3h,得到混合蒸汽;上述得到的混合蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝器進(jìn)行冷凝,冷凝后得到油水混合物;冷凝得到的油水混合物經(jīng)過(guò)油水分離器進(jìn)行油水分離,得到植物提取物;所述真空干燥包括將得到的浸泡后的植物提取物,在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥,熱風(fēng)溫度60~80℃,遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.10~0.25W/cm2,微波加熱第一階段功率為200~300W,第二階段功率為300~400W,第三階段功率為200~
300W,傳送帶速度1-2m/min,循環(huán)5-8次;
所述植物提取物還需要經(jīng)過(guò)電熱風(fēng)裝置萃取,具體步驟為,獲得的植物提取物粗油通過(guò)進(jìn)料裝置注入空氣能萃取裝置中,關(guān)閉進(jìn)料裝置上的門(mén)后,將萃取裝置進(jìn)行抽真空操作;向萃取裝置中加入萃取劑后進(jìn)行反復(fù)萃取過(guò)程,萃取時(shí)間1.5-3h,溫度25-38℃,壓力
15-22MPa;將所得萃取液轉(zhuǎn)移至電熱風(fēng)裝置中,使溶劑與萃取物分離后提純;所述萃取以超臨界CO2流體為萃取溶劑,以體積濃度為55-65%的乙醇為夾帶劑進(jìn)行超臨界萃取,經(jīng)分離釜分離得到浸膏;所述原料的質(zhì)量Kg與萃取釜的容積L比為(0.2-0.5)∶1,所述夾帶劑的用量L與萃取釜的容積L比為(0.05-0.07)∶1;
將料液壓至電熱風(fēng)裝置中,在萃取裝置中再次加入萃取劑后將電熱風(fēng)裝置內(nèi)的料液轉(zhuǎn)移至萃取裝置進(jìn)行二次萃??;所述的萃取過(guò)程至少進(jìn)行六次;
所述植物提取物還需要經(jīng)過(guò)冷凝裝置,將萃取所得的浸膏置于分子蒸餾器中,于0.3-
0.5Pa、?160-180℃條件下進(jìn)行分子蒸餾,經(jīng)冷凝裝置,將氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,收集得到相應(yīng)的植物提取物;分層后,分出上層即為植物提取物純露;所述植物提取物純露的產(chǎn)出率為15-
20%;所述植物提取物純露純度達(dá)到99%以上;
纖維素是羥丙基甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥甲基纖維素中的一種;
緩釋劑按如下工藝進(jìn)行制備:將乙酸鎂溶解在蒸餾水中,于450-550r/min轉(zhuǎn)速下加入木薯粉和殼聚糖,得到物料a,用0.5-1.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性,升溫至85-95℃,保溫1-3h,接著之于4000-5000r/min轉(zhuǎn)速下離心脫水20-40min,繼續(xù)升溫至100-110℃,干燥3-5h,粉碎過(guò)150-250目,冷卻至室溫得到緩釋劑;緩釋劑的制備工藝中,乙酸鎂、木薯粉和殼聚糖的重量比為2-5:1-3:3-6。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述水稻緩釋肥制備方法制備的水稻緩釋肥的應(yīng)用,其特征在于,所述應(yīng)用步驟如下:
(1)拌種:將種子噴濕后與菌劑拌勻,以每粒種子表面都沾上菌劑為宜,拌種后,陰干,立即播種,每畝用量2公斤,拌種適用于直接點(diǎn)播的作物;
(2)浸種:按1:(10-15)的比例將菌劑浸泡在水中經(jīng)充分?jǐn)嚢璨⒎胖?小時(shí),取上清液浸泡種子4-6小時(shí),然后經(jīng)陰干,即可播種,畝用量1公斤;
(3)沾根:把菌劑與水按1:(5-10)的比例調(diào)成糊狀,并均勻地沾在幼苗根上,隨即定植,畝用量2公斤;
(4)灌根:按1:(15-25)的比例,把菌劑與水混合攪勻,然后灌入作物根部,畝用量2公斤;
(5)穴施:將菌劑與細(xì)土混勻后放入每穴中,然后再移栽或點(diǎn)種,畝用肥量1.5公斤;
在拌種前,對(duì)土地進(jìn)行管理,鋪設(shè)輸水設(shè)施;在距離每畝待種種子的田地邊緣10-15m處,挖一圓錐形大坑,深度為1-2m,用挖出的土將深坑四周的地面墊高6-9cm;坑內(nèi)中間部位挖直徑為1.5-2m的集水井,深度以達(dá)到地下水為止,坑的其余部分從高到低依次墊上原土層、細(xì)砂層、粉煤灰層和礫石層;在種種子的田地的兩端分別設(shè)置3-5條匯水溝,并分別通過(guò)水管與一個(gè)集水井連通,在每個(gè)高田壟背陽(yáng)的一側(cè)挖出一條寬15-25厘米,深10-15厘米的儲(chǔ)水溝,緊貼儲(chǔ)水溝放置3-4個(gè)儲(chǔ)水槽,每個(gè)儲(chǔ)水槽均與所述的匯水溝連通,每個(gè)儲(chǔ)水槽上每隔2-3米設(shè)置一個(gè)朝向儲(chǔ)水溝的出水口;田間埋設(shè)暗管,暗管與出水口連接,暗管直徑5-
8cm,暗管周壁設(shè)置滲水孔;暗管間距2-3米,埋深1米,長(zhǎng)度20-25米;所述儲(chǔ)水槽采用碳/碳化硅復(fù)合材料制備而成,所述儲(chǔ)水槽內(nèi)表面涂覆有防滲水涂層;儲(chǔ)水槽設(shè)在田邊1-2米處;
用空心磚將種植田分隔成寬1-1.4米的種植行,空心磚壘高20-25厘米,寬8-10厘米,然后在空心磚上放置度為5-8°的齒形管道,齒峰處設(shè)有噴水口;噴灌系統(tǒng)包括設(shè)置在水源上的抽水,抽水泵連接有主系統(tǒng)截流閘閥,主系統(tǒng)截流閘閥連通有主管,主管的一端連接有主系統(tǒng)截流閘閥,主管的另一端連接有電磁閥,電磁閥通過(guò)控制器控制,電磁閥連接有壓力調(diào)節(jié)器,壓力調(diào)節(jié)器連用有若干個(gè)支管,支管上設(shè)置有噴頭;噴頭為旋轉(zhuǎn)式噴頭,噴頭的射程為6-8m,每根支管上相鄰兩個(gè)噴頭之間的距離為3-4m,相鄰兩個(gè)支管之間的距離為5-
8m;
進(jìn)行土地翻整,并用質(zhì)量濃度為3-4%呋喃丹2-3kg/畝、質(zhì)量濃度為60%敵克松可濕性粉劑2-3kg/畝均勻撒施到土壤中進(jìn)行消毒,在種植行內(nèi)深耕20-30cm,并將土壤細(xì)碎均勻;
開(kāi)挖寬15-30厘米,深35-55厘米的種植溝,行距15-25cm,在種植溝內(nèi)由下到上依次鋪設(shè)5-
10cm礫石層、1-5cm細(xì)砂層15-20cm的復(fù)合土壤和14-20cm的原土層;所述復(fù)合土壤為取挖取的經(jīng)過(guò)細(xì)碎均勻的土壤與營(yíng)養(yǎng)液按照(8-10):(1-3)的重量比混合得到,復(fù)合土壤與原土層形成種植層;在種植層上起土壟,土壟之間設(shè)置行溝,土壟和行溝的高度差為15-20cm,土壟上種植種子;
施基肥,施基肥時(shí)間在深耕前10-15天,施肥量為每畝10-20kg,所述基肥為所述水稻緩釋肥。

說(shuō)明書(shū)全文

一種稻緩釋肥及其制備方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及一種水稻緩釋肥及其制備方法。

背景技術(shù)

[0002] 我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),年產(chǎn)秸稈大約在7億噸左右,是一種經(jīng)濟(jì)易得的農(nóng)業(yè)廢棄物原料。目前,我國(guó)對(duì)于秸稈的利用技術(shù)十分落后,除了用于造紙之外,目前還沒(méi)有一種高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用可行的高效綜合利用技術(shù)。大部分秸稈用于焚燒,這種粗放的利用方式不僅浪費(fèi)了寶貴資源,而且引起嚴(yán)重的霧霾等環(huán)境問(wèn)題。秸稈如小麥秸稈,其主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)構(gòu)成,十分難于降解。目前,雖然有文獻(xiàn)報(bào)道,可由秸稈轉(zhuǎn)化成呋喃類化合物,但其效率較低、目標(biāo)產(chǎn)物的收率低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)利用。呋喃類化合物是一種基于生物質(zhì)的重要平臺(tái)小分子。如5-羥甲基糠可被直接轉(zhuǎn)化為各種具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的乙酰丙酸(LA)、2,5一二甲基呋喃(DMF)、2,5-呋喃二甲酸(FDCA)等高附加值化合物,被認(rèn)為是一種介于生物質(zhì)化學(xué)和石油工業(yè)有機(jī)化學(xué)之間的最具開(kāi)發(fā)潛的生物質(zhì)平臺(tái)化合物。但目前,5-羥甲基糠醛大部分采用可食用的單糖如果糖和葡萄糖,導(dǎo)致其價(jià)格昂貴,限制它的大規(guī)模利用。另外一種重要的呋喃化合物為糠醛,它是一種重要的化學(xué)品,其原料主要是玉米棒。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有一些有關(guān)秸稈綜合利用的技術(shù)的報(bào)道:申請(qǐng)號(hào)為201410433506.1的中國(guó)發(fā)明報(bào)道了一種秸稈組分分離及秸稈組分全利用的方案,通過(guò)對(duì)秸稈蒸汽爆破處理,將纖維素、半纖維素、木質(zhì)素分離,然后再對(duì)各個(gè)組分進(jìn)行分離和轉(zhuǎn)化。此發(fā)明需要添加價(jià)格昂貴的酶,反應(yīng)效率低,生產(chǎn)成本高。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?01110110405.7的中國(guó)發(fā)明提供了一種水稻炭基緩釋肥及其制備方法,其主要技術(shù)為將水稻秸稈生物質(zhì)炭與氮磷顆粒復(fù)合肥混合,添加粘結(jié)劑,形成一種水稻炭基緩釋肥。但此方法的不足是將具有較高附加值的半纖維素、纖維素直接熱解成生物質(zhì)炭,浪費(fèi)了寶貴資源,無(wú)法實(shí)現(xiàn)秸稈的綜合利用。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01110061698.4的中國(guó)發(fā)明報(bào)道了農(nóng)作物秸稈制炭并生產(chǎn)緩釋肥的方法,首先將秸稈粉碎,將具有較高附加值的半纖維素、纖維素直接熱解成生物質(zhì)炭,浪費(fèi)了寶貴資源,并且需要添加粘結(jié)劑,生產(chǎn)成本過(guò)高。
[0005] CN?101759498?B一種可降解緩釋肥料,緩釋期為1-3個(gè)月,制作方法如下:?第一步:將顆粒肥料在包膜設(shè)備中預(yù)熱至40-52℃,加入占顆粒肥料質(zhì)量0.5-5%的改性脲醛樹(shù)脂,在包膜設(shè)備中轉(zhuǎn)動(dòng)至肥料顆粒表面形成粘結(jié)液層,所述改性脲醛樹(shù)脂制作過(guò)程中添加了39-42%的磺化木質(zhì)素;第二步:把改性高嶺土味精渣混合均勻后,加到包膜設(shè)備中運(yùn)動(dòng)的肥料顆粒上,繼續(xù)加熱保持溫度40-55℃,轉(zhuǎn)動(dòng)至膜材料被均勻的包裹到肥料顆粒上,并固化成膜,完成一次包膜,改性高嶺土和味精渣的使用量占顆粒肥料質(zhì)量的2-9%,所述改性高嶺土采用十六烷基三甲基溴化銨處理;改性高嶺土和味精渣混合的比例是改性高嶺土7-9?份,味精渣1-3份;第三步:按順序重復(fù)第一、二步驟多次,直至包膜材料全部包裹在肥料顆粒上,包膜層固化,制得可降解緩釋肥料。
[0006] CN?101357867?B一種腐植酸包膜控釋肥,一種腐植酸包膜控釋肥,其特征在于,包括肥料核芯和腐植酸固體膜材料,總包膜率為1-25%?wt,它是通過(guò)下述工藝制備的:第一步:將一定量顆粒肥料在包膜設(shè)備中預(yù)熱至55-65℃,加入芳香族多異氰酸酯及其固化劑桐油、豆油、亞麻油或三者任意幾種的混合物,芳香族多異氰酸酯及其固化劑的用量為稱量的顆粒肥料質(zhì)量的0.5-1%,其中固化劑占粘結(jié)液重量的55-65%,在包膜設(shè)備中轉(zhuǎn)動(dòng)至肥料顆粒表面形成粘結(jié)液層;第二步:把腐植酸固體膜材料撒到運(yùn)動(dòng)的肥料顆粒上,腐植酸固體膜材料的用量為顆粒肥料質(zhì)量的1-15%,繼續(xù)加熱保持溫度55-65℃,在芳香族多異氰酸酯及其固化劑的作用下,轉(zhuǎn)動(dòng)至腐植酸固體膜材料被包裹到肥料顆粒上,并固化形成抗沖擊、耐磨的包膜層,完成一次包膜;第三步:按順序重復(fù)第一、二步驟多次,直至腐植酸固體膜材料全部包裹在肥料顆粒上,包膜層固化,制得所需腐植酸包膜控釋肥。
[0007] 以上所列方法均存在包膜材料所占質(zhì)量比較大的問(wèn)題,雖然包膜結(jié)構(gòu)對(duì)肥芯主養(yǎng)分起到一定的緩釋作用,但卻明顯降低了總養(yǎng)分含量,難以在以摻混方式生產(chǎn)高含量配方肥料中應(yīng)用;以上所列部分技術(shù)中,包膜材料成分中含有樹(shù)脂等難降解材料,長(zhǎng)期使用對(duì)土壤存在潛在污染。因此需要針對(duì)上述方法的缺陷進(jìn)行改進(jìn),發(fā)明一種包膜材料生態(tài)安全,用量少、成膜好,緩釋效果明顯,應(yīng)用增產(chǎn)顯著的新技術(shù)。
[0008] 水稻原產(chǎn)中國(guó),七千年前中國(guó)長(zhǎng)江流域就種植水稻。按照不同的方法,水稻可以分為秈稻和粳稻、早稻和中晚稻,糯稻和非糯稻。我國(guó)科學(xué)家袁隆平對(duì)雜交水稻的研究作出了巨大貢獻(xiàn),被譽(yù)為“雜交水稻之父”。水稻所結(jié)子實(shí)即稻谷,稻谷(粒)去殼后稱大米、香米、稻米。世界上近一半人口,都以大米為食。大米的食用方法多種多樣,有米飯、米粥、米餅、米糕,米酒等。水稻除可食用外,還可以釀酒、制糖作工業(yè)原料,稻殼、稻稈,可以作為飼料。我國(guó)水稻主產(chǎn)區(qū)主要是東北地區(qū)、長(zhǎng)江流域,珠江流域。屬于直接經(jīng)濟(jì)作物。
[0009] 肥料,是提供一種或一種以上植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素,改善土壤性質(zhì)、提高土壤肥力水平的一類物質(zhì)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。中國(guó)早在西周時(shí)就已知道田間雜草在腐爛以后,有促進(jìn)黍稷生長(zhǎng)的作用?!洱R民要術(shù)》中詳細(xì)介紹了種植綠肥的方法以及豆科作物同禾本科作物輪作的方法等;還提到了用作物莖稈與糞尿混合,經(jīng)過(guò)踐踏和堆制而成肥料的方法
[0010] 肥料是農(nóng)作物種植的過(guò)程中重要的輔助,水稻能否高產(chǎn)肥料起著重要的作用,現(xiàn)有的肥料往往不能夠保證水稻各種微量元素的吸收,導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不均衡,水稻產(chǎn)量低生物炭通常是指農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì),在缺和一定溫度條件下熱解形成的富產(chǎn)物。在環(huán)境領(lǐng)域,生物炭主要用來(lái)破解秸稈燃燒難題,減少面源污染,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)“碳封存”;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,主要用來(lái)改良土壤、培肥地力、修復(fù)農(nóng)田、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等。當(dāng)下,我國(guó)農(nóng)田已不堪重負(fù),耕地一再被占用,質(zhì)量急劇下降;氣候變化和掠奪式的過(guò)度利用,使過(guò)去的良田沃土嚴(yán)重退化:有機(jī)質(zhì)含量降低,黑土層變薄、酸化現(xiàn)象嚴(yán)重,地力明顯下降,重金屬超標(biāo)。同時(shí),隨著我國(guó)糧食生產(chǎn)連年增收,每年有大約7億噸的秸稈,其中只有不到1/3的秸稈實(shí)現(xiàn)了還田,其余的基本被燒掉或廢棄。如果將這些秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物還田,無(wú)疑是遏制土壤退化、改善耕地質(zhì)量的有效措施。在所有的秸稈利用途徑中,首先應(yīng)是肥料還田、直接還田或炭化還田。這不僅是改良土壤、實(shí)現(xiàn)農(nóng)田可持續(xù)發(fā)展、保障糧食安全的需要,也是破解秸稈焚燒難題、加強(qiáng)環(huán)境與生態(tài)建設(shè)的需要。為提高土壤肥力,近年來(lái),國(guó)外開(kāi)始研究將生物炭應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域的可能性。但是,國(guó)外的生物炭產(chǎn)業(yè)由于各種原因,并不符合我國(guó)生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的需要。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,生物炭與農(nóng)業(yè)研究的總體設(shè)計(jì)思路應(yīng)該是:以生物炭為載體,生產(chǎn)緩釋肥和土壤改良劑,實(shí)現(xiàn)秸稈炭化還田?;谏鲜鲈O(shè)計(jì)思路,現(xiàn)有技術(shù)研發(fā)了多種以生物炭為基礎(chǔ)的肥料,各自有所突破。但是,總體而言,均存在一定的缺陷。首先,與生物炭聯(lián)合的生物基肥的選擇尚不理想,大部分技術(shù)采用與雞糞共同堆漚,但是雞糞的營(yíng)養(yǎng)及肥效有其自身的特點(diǎn),并不全面。大部分與生物炭聯(lián)合的生物有機(jī)肥均為糞肥,雞糞、豬糞都由于各自產(chǎn)量較大,成本低廉而成為糞肥的常用選擇。但是由于各自組分的差異,故在促進(jìn)作物生長(zhǎng)方面各有優(yōu)勢(shì),同時(shí)也各自存在有短板:一方面,二者的組分不同,故具有不同的肥效,雞糞是常規(guī)禽畜糞便中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的,其中有機(jī)質(zhì)站25%,氮磷鉀的含量也很高,同時(shí)富含基酸、、鋅、、錳、鎂、硒等微量元素以及富含維生素B,肥效持期長(zhǎng);而豬糞含油蛋白質(zhì)、脂肪類、有機(jī)酸、纖維素、半纖維素以及無(wú)機(jī)鹽等多種營(yíng)養(yǎng)成分,維生素A的含量較高,肥效迅速。二者組分具有較好的互補(bǔ)性,互相具有不同的肥效優(yōu)勢(shì)。但是,由于豬糞質(zhì)地較細(xì),透氣性差,單獨(dú)發(fā)酵需要大量的秸稈疏松,造成成品肥料的養(yǎng)分比例較低。且雞糞與豬糞的發(fā)酵條件有所不同,故現(xiàn)有技術(shù)難以合并堆漚。其次,近年來(lái),中國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展已經(jīng)步入規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展階段,由于養(yǎng)殖模式的改變以及商家對(duì)利益的追求,一些重金屬元素如Cu、Zn、As、Cr、Pb等被廣泛應(yīng)用于飼料添加劑,隨之進(jìn)入到禽畜糞便中。因此,禽畜糞便的重金屬污染問(wèn)題變得十分嚴(yán)峻,這些重金屬離子如果不在堆肥時(shí)進(jìn)行鈍化,降低其生物有效性,則會(huì)對(duì)作物的生長(zhǎng)以及土壤的環(huán)境造成不良影響。再有,在水稻生長(zhǎng)的土壤污染形勢(shì)不容樂(lè)觀,根據(jù)2014年4月7日公布的第一次全國(guó)土壤污染調(diào)查公報(bào),Hg點(diǎn)位超標(biāo)率達(dá)到1.6%。根據(jù)農(nóng)業(yè)部第二次全國(guó)污灌區(qū)普查報(bào)告,在當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)的約140×104km2污灌區(qū)中,遭受重金屬污染的土地面積占污灌區(qū)總面積的64.8%,其中汞是污染面積最大的重金屬之一,平均含量為0.76mg-1·kg。土壤在經(jīng)歷漫灌(污灌)、季節(jié)性水淹、洪水或干濕交替(稻田環(huán)境)等水分條件變化時(shí),可以使土壤汞發(fā)生甲基化,汞在硫酸鹽還原菌等細(xì)菌作用下,大量轉(zhuǎn)化為甲基汞并轉(zhuǎn)運(yùn)到水稻籽粒中,對(duì)人體健康造成極大威脅。已有研究證實(shí),水稻對(duì)于甲基汞具有較強(qiáng)的富集能力,且甲基汞容易在稻米中產(chǎn)生積累。在中國(guó)西南汞礦區(qū)周邊,食用稻米是農(nóng)村居民甲基汞暴露的主要途徑,居民甲基汞總輸入量的94%來(lái)自稻米食用。生物炭基肥對(duì)汞離子有一定的吸附固化能力,但是效果甚微,如何在即利用了生物炭基肥的肥效作用前提下,還能進(jìn)一步提高其對(duì)汞離子的固化水平,是本領(lǐng)域研究人員的難點(diǎn)和重點(diǎn)。在肥料的使用中,控釋肥顯然更加方便實(shí)用。而生物炭的緩釋能力有限,如果覆蓋水稻的全生育期,則需要進(jìn)一步對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。
[0011] 牡蠣殼的由粒細(xì)胞不斷分泌無(wú)機(jī)鹽堆積而形成的。在牡蠣殼的形成中,有機(jī)生物大分子作為框架,誘導(dǎo)晶體形成,使得碳酸分子不斷有次序的堆積,逐漸形成具有較高密度的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。牡蠣殼主要是有三層結(jié)構(gòu)組成,最外層是厚度極薄的硬化蛋白質(zhì)層,中間是鈣質(zhì)纖維交織,含有較多天然氣孔的棱柱層,主要是由方解石構(gòu)成,內(nèi)層是珍珠層,主要是由文石構(gòu)成。在牡蠣的三層結(jié)構(gòu)中,最主要的棱柱層,呈葉片狀結(jié)構(gòu),含有大量微孔,經(jīng)過(guò)煅燒后,CO2排除,剩余主要成分是氧化鈣,物質(zhì)發(fā)生分解,原來(lái)的孔道發(fā)生改變,形成復(fù)雜的多孔型結(jié)構(gòu),牡蠣殼的物質(zhì)組成分為無(wú)機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)兩部分,無(wú)機(jī)質(zhì)部分碳酸鈣為主,占牡蠣殼質(zhì)量90%以上,其中,鈣元素約占39.78%,此外,還包含銅、鐵、鋅、錳、鍶等20多種微量元素;牡蠣殼的有機(jī)成分約占牡蠣殼質(zhì)量的3-5%,含有甘氨酸、胱氨酸、蛋氨酸等17中氨基酸
[0012] 過(guò)氧化鈣,化學(xué)分子式CaO2,是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品,白色至淡黃色無(wú)臭,在水及潮濕空氣中緩慢釋放氧氣、可用作殺菌劑、防腐劑、發(fā)酵劑、油類漂白劑和封閉泥膠快干劑以及增氧供氧劑。但是過(guò)氧化鈣直接使用時(shí),面臨著遇水遇潮氣過(guò)于快速釋放氧氣的缺陷和不足。由于可以通過(guò)氧化鈣結(jié)合雙氧水以及適量的水生成穩(wěn)定過(guò)氧化鈣晶體,如化學(xué)式所示,?CaO+H2O2+7H2O→CaO2?8H2O,在該反應(yīng)體系中,需要對(duì)生成的過(guò)氧化鈣晶體進(jìn)行過(guò)濾、沖洗、加熱干燥等一系列程序才能得到穩(wěn)定的過(guò)氧化鈣。
[0013] 牡蠣殼來(lái)源廣泛,借助牡蠣殼開(kāi)發(fā)高效廉價(jià)的緩釋肥,對(duì)提高肥料的利用率具有重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容

[0014] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種水稻緩釋肥及其制備方法和應(yīng)用。
[0015] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0016] 一種水稻緩釋肥,所述水稻緩釋肥的原料組份及重量配比為:復(fù)合菌劑25-40份、有機(jī)物料500-600份、無(wú)機(jī)物料800-1200份、肥料芯100-150份、微量元素20-30份、添加劑120-150份、纖維素70-80份、溶劑2500-3500份。
[0017] 所述復(fù)合菌劑的原料組分及重量配比為,固氮菌25-35份、解鉀菌1-3份、酵母菌15-20份、哈茨木霉菌8-10份、棘孢曲霉12-15份、枯草芽胞桿菌12-16份、光合菌8-12份、固根菌7-13份、腐質(zhì)生放線菌15-20份、膠凍樣芽胞桿菌12-17份、解磷巨大芽孢桿菌13-18份、側(cè)孢芽孢桿菌5-10份、地衣芽孢菌3-8份、可蠟狀樣芽孢桿菌11-19份、細(xì)黃鏈霉菌7-12份、解淀粉芽孢桿菌7-11份、德式乳酸菌15-20份、巴西固氮螺菌3-8份、田青莖瘤根瘤菌4-9份。
[0018] 所述解淀粉芽孢桿菌(4-5)×108個(gè)/mL,枯草芽孢桿菌(4-5)×108個(gè)/mL,哈茨木霉菌(3-4)×108個(gè)/mL,固氮菌(2.5-3)×108個(gè)/mL、解鉀菌(3-4)×108個(gè)/mL、酵母菌(4-5)×108個(gè)/mL、棘孢曲霉(1-1.5)×108個(gè)/mL、光合菌(3-4)×108個(gè)/mL、固根菌(2-3)×108個(gè)/mL、腐質(zhì)生放線菌(2.5-3)×108個(gè)/mL、膠凍樣芽胞桿菌(2-3)×108個(gè)/mL、解磷巨大芽孢桿菌(3-4)×108個(gè)/mL、可蠟狀樣芽孢桿菌(2-3)×108個(gè)/mL、德式乳酸菌(2.5-3)×108個(gè)/mL。
[0019] 所述有機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,麥麩15-25份、植物提取物50-80份、豆粕1-5份、粕1-5份、玉米胚芽粕5-10份、花生粕15-20份、植物秸稈700-800份、草碳粉10-15份、蛇米1-5份、豆腐渣10-15份、糠醛渣1-10份、竹子渣10-15份、甘蔗渣10-15份、中藥渣
5-10份、食用菌渣30-40份、茶樹(shù)廢渣40-50份、牛骨粉5-10份、魚(yú)骨粉5-10份、松針?lè)?5-20份、糖化粉10-15份、動(dòng)物糞便150-200份、木屑10-15份、城市垃圾30-50份、松殼10-15份、荔枝殼10-15份、水稻殼20-30份、核桃殼40-70份、板栗殼10-15份、花生麩5-15份、菜餅10-15份、杜仲葉15-20份、桑葉15-20份、紅掌葉5-10份、桃金娘葉5-10份、玉簪花葉5-10份、殼聚糖1-5份、西瓜皮10-15份、桃金娘樹(shù)皮5-10份、山楂核5-10份。
[0020] 所述無(wú)機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,砂15-25份、陶瓷廢渣120-150份、灰30-45份、珍珠巖粉1-5份、磷礦粉1-3份、膨潤(rùn)土15-25份、藻土30-45份、高嶺土35-45份、蒙脫土10-15份、凹凸棒土15-25份、石灰石粉15-25份、海泡石粉3-6份、褐煤粉15-25份、電氣石粉10-15份、滑石粉10-15份、蛭石粉15-25份、貝殼粉30-45份、沸石10-15份、煤矸石30-45份、母10-15份、麥飯石10-15份、光鹵石10-15份、天然頁(yè)巖20-35份。
[0021] 所述肥料芯的原料組份及重量份配比為碳酸氫銨30-45份、尿素80-105份、硫酸鉀45-80份、氯化銨70-95份、氯化鉀25-55份、磷酸鉀10-35份、鈣鎂磷肥45-65份。
[0022] 所述微量元素選自氯化鋅、氯化銅、氯化鎂、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化錳、硝酸銨、硝酸亞鐵、硝酸鐵、硝酸鉀、硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鈰銨、硝酸鎂、硝酸錳、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸二氫鉀、硫酸鋅、磷酸鋅、磷酸銅、磷酸氫二鉀、過(guò)磷酸鈣、磷酸錳、磷酸亞鐵、磷酸鐵、鉬酸銨、鉬酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀、高錳酸鉀中的一種或幾種的組合物。
[0023] 所述添加劑的原料組份及重量份配比為,交聯(lián)劑5-10份、緩釋劑90-120份、抑制劑10-15份、偶聯(lián)劑5-10份、封閉劑10-15份、引發(fā)劑5-10份、調(diào)理劑40-50份。
[0024] 一種所述水稻緩釋肥的制備方法,所述制備方法步驟如下:
[0025] 步驟(1)原料預(yù)處理;所述原料預(yù)處理具體步驟為,將有機(jī)物料中的植物秸稈經(jīng)35-50℃烘干至恒重,用切割機(jī)進(jìn)行切割處理為長(zhǎng)度2-8cm,將切割后的植物秸稈連同其它有機(jī)物料一同去除雜質(zhì),在遠(yuǎn)紅外線滅菌機(jī)里進(jìn)行50-60秒滅菌,然后再進(jìn)行高溫滅菌,設(shè)定滅菌溫度范圍為100-110℃,壓力為1-2MPa,滅菌時(shí)長(zhǎng)范圍為30-40分鐘;投入連續(xù)熱解裝置中,在氮?dú)夥諊?,升溫?00-300℃加熱炭化3-5h,然后粉碎、過(guò)150-200目篩,冷卻至室溫,制得有機(jī)物生物質(zhì)炭A;將有機(jī)物生物質(zhì)炭A加入乙醇中浸泡,料溶重量比為1∶(2-5),浸泡1-24小時(shí),使其含乙醇達(dá)到10-20wt%,然后進(jìn)行真空干燥20-30min,真空干燥后的有機(jī)物料,加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為200-250r/min,球磨時(shí)間3-5min,得到有機(jī)物料粉末再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到干燥有機(jī)物料細(xì)粉A;所述真空干燥為在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥,熱風(fēng)溫度40-50℃,遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.3-0.4W/cm2,微波加熱第一階段功率為100-150W,第二階段功率為200-300W,第三階段功率為350-400W,傳送帶速度1-
2m/min,循環(huán)9-10次;
[0026] 無(wú)機(jī)物料的處理:將無(wú)機(jī)物料放入粉碎器中粉碎20-30min,過(guò)400目,之后放入沸爐中,在1000℃下煅燒5-6h,得煅燒無(wú)機(jī)物料粉,將無(wú)機(jī)物料粉加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為200-250r/min,球磨時(shí)間3-5min,得到無(wú)機(jī)物料粉末,再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A,將無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A中加入總重量3-5倍的水,在室溫下超聲并機(jī)械攪拌20-40min,形成反應(yīng)底液A,備用;
[0027] 步驟(2)復(fù)合菌劑的制備,具體包括向陶瓷發(fā)酵罐中按照復(fù)合菌劑的原料組份及重量配比,加入菌劑,混合得到混合物a;邊攪拌,邊向混合物a中加入水及干燥有機(jī)物料細(xì)粉A得到混合物b;
[0028] 將混合物b經(jīng)微濾生物陶瓷薄膜過(guò)濾,分別收集截留物和濾過(guò)液;然后將濾過(guò)液繼續(xù)進(jìn)行超濾膜過(guò)濾,得到超濾膜過(guò)濾液A備用;所述生物陶瓷薄膜為氧化鋯基納米無(wú)機(jī)薄膜,截留分子量為1500MW,微濾溫度為20-25℃;超濾膜截留分子量為400MW,超濾溫度為40℃;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的厚度為10-15微米;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的原料組份及重量配比為:二氧化硅8-10份、氧化鎂5-8份、氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯15-20份、氮化5-15份、碳纖維1-4份、氧化8-10份、氮化鎂5-8份、氮化硅3-4份、碳化硅5-10份;
[0029] 將超濾膜過(guò)濾液A進(jìn)行發(fā)酵,控制pH值在6.5-7,發(fā)酵溫度75-85℃,真空度為-0.1KPa;發(fā)酵時(shí)間為10-15h;且在前12個(gè)小時(shí),發(fā)酵溫度為40-45℃,后調(diào)整為75-85℃;?發(fā)酵過(guò)程中還進(jìn)行通氣,在前3個(gè)小時(shí),通氣量為1:1v/v.m;后調(diào)整為1:1.5v/v.m,得到發(fā)酵液A;然后進(jìn)行二次有氧發(fā)酵,發(fā)酵液A控制pH值在7,發(fā)酵溫度40-45攝氏度,進(jìn)行二次有氧發(fā)酵20-40h,得發(fā)酵液B;將發(fā)酵液B放入微波處理機(jī)中,調(diào)整微波功率220 250w,微波輻射作~
用6-10min,完成后得發(fā)酵液C備用;
[0030] 步驟(3)制備水稻緩釋肥,向步驟(1)中的反應(yīng)底液A中加入肥料芯、微量元素、添加劑、纖維素和剩余溶劑,在攪拌機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/min,攪拌25-35min,停止攪拌,然后加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)中造粒,干燥,得到粒狀物A,將粒狀物A放置帶高壓噴頭和熱風(fēng)烘烤的在高溫滾動(dòng)流化床上,將發(fā)酵液C通過(guò)高壓噴頭重復(fù)7-8次均勻的噴灑在粒狀物A上,每次噴灑時(shí)配合120-130℃的熱風(fēng)烘烤,待操作完畢,采用35-45℃干燥2-3h,冷卻,袋裝即得。
[0031] 一種所述水稻緩釋肥的應(yīng)用,所述應(yīng)用步驟如下:
[0032] (1)拌種:將種子噴濕后與菌劑拌勻,以每粒種子表面都沾上菌劑為宜,拌種后,陰干,立即播種,每畝用量2公斤,拌種適用于直接點(diǎn)播的作物;
[0033] (2)浸種:按1:(10-15)的比例將菌劑浸泡在水中經(jīng)充分?jǐn)嚢璨⒎胖?小時(shí),取上清液浸泡種子4-6小時(shí),然后經(jīng)陰干,即可播種,畝用量1公斤;
[0034] (3)沾根:把菌劑與水按1:(5-10)的比例調(diào)成糊狀,并均勻地沾在幼苗根上,隨即定植,畝用量2公斤;
[0035] (4)灌根:按1:(15-25)的比例,把菌劑與水混合攪勻,然后灌入作物根部,畝用量2公斤;
[0036] (5)穴施:將菌劑與細(xì)土混勻后放入每穴中,然后再移栽或點(diǎn)種,畝用肥量1.5公斤;
[0037] 在拌種前,對(duì)土地進(jìn)行管理,鋪設(shè)輸水設(shè)施;在距離每畝待種種子的田地邊緣10-15m處,挖一圓錐形大坑,深度為1-2m,用挖出的土將深坑四周的地面墊高6-9cm;坑內(nèi)中間部位挖直徑為1.5-2m的集水井,深度以達(dá)到地下水為止,坑的其余部分從高到低依次墊上原土層、細(xì)砂層、粉煤灰層和礫石層;在種種子的田地的兩端分別設(shè)置3-5條匯水溝,并分別通過(guò)水管與一個(gè)抽水井連通,在每個(gè)高田壟背陽(yáng)的一側(cè)挖出一條寬15-25厘米,深10-15厘米的儲(chǔ)水溝,緊貼儲(chǔ)水溝放置3-4個(gè)儲(chǔ)水槽,每個(gè)儲(chǔ)水槽均與所述的匯水溝連通,每個(gè)儲(chǔ)水槽上每隔2-3米設(shè)置一個(gè)朝向儲(chǔ)水溝的出水口;田間埋設(shè)暗管,暗管與出水口連接,暗管直徑5-8cm,暗管周壁設(shè)置滲水孔;暗管間距2-3米,埋深1米,長(zhǎng)度20-25米;所述儲(chǔ)水槽采用碳/碳化硅復(fù)合材料制備而成,所述儲(chǔ)水槽內(nèi)表面涂覆有防滲水涂層;儲(chǔ)水槽設(shè)在田邊1-2米處;
[0038] 用空心磚將種植田分隔成寬1-1.4米的種植行,空心磚壘高20-25厘米,寬8-10厘米,然后在空心磚上放置角度為5-8°的齒形管道,齒峰處設(shè)有噴水口;噴灌系統(tǒng)包括設(shè)置在水源上的抽水,抽水泵連接有主系統(tǒng)截流閘,主系統(tǒng)截流閘閥連通有主管,主管的一端連接有主系統(tǒng)截流閘閥,主管的另一端連接有電磁閥,電磁閥通過(guò)控制器控制,電磁閥連接有壓力調(diào)節(jié)器,壓力調(diào)節(jié)器連用有若干個(gè)支管,支管上設(shè)置有噴頭;噴頭為旋轉(zhuǎn)式噴頭,噴頭的射程為6-8m,每根支管上相鄰兩個(gè)噴頭之間的距離為3-4m,相鄰兩個(gè)支管之間的距離為5-8m;
[0039] 進(jìn)行土地翻整;并用質(zhì)量濃度為3-4%呋喃丹2-3kg/畝、質(zhì)量濃度為60%敵克松可濕性粉劑2-3kg/畝均勻撒施到土壤中進(jìn)行消毒,在種植行內(nèi)深耕20-30cm,并將土壤細(xì)碎均勻;開(kāi)挖寬15-30厘米,深35-55厘米的種植溝,行距15-25cm,在種植溝內(nèi)由下到上依次鋪設(shè)5-10cm礫石層、1-5cm細(xì)砂層15-20cm的復(fù)合土壤和14-20cm的原土層;所述復(fù)合土壤為取挖取的經(jīng)過(guò)細(xì)碎均勻的土壤與營(yíng)養(yǎng)液按照(8-10):(1-3)的重量比混合得到,復(fù)合土壤與原土層形成種植層;在種植層上起土壟,土壟之間設(shè)置行溝,土壟和行溝的高度差為15-20cm,土壟上種植種子;
[0040] 施基肥,施基肥時(shí)間在深耕前10-15天,施肥量為每畝10-20kg,所述基肥為所述水稻緩釋肥。
[0041] 所述溶劑選自濃度為40wt%的乙醇溶液和水的一種或兩種混合物,所述植物提取物選自巨藻、海藻、茉莉花或玫瑰花;所述植物秸稈選自水稻秸稈、大豆秸稈、玉米秸稈、小麥秸稈或油菜秸稈中的一種或幾種的組合物;所述動(dòng)物糞便為牛糞、豬糞、雞糞、羊糞、馬糞、鴨糞、蚯蚓糞、蠶沙或蠅蛆糞中的一種或幾種組合物;所述城市垃圾是指城市污泥、下水道污泥、赤泥、荷塘淤泥、腐泥或沼澤泥中的一種。
[0042] 所述植物提取物原料預(yù)處理具體步驟為,將植物提取物原料清洗,去除雜質(zhì),在遠(yuǎn)紅外線滅菌機(jī)里進(jìn)行10-30秒,然后再進(jìn)行高溫滅菌,設(shè)定滅菌溫度范圍為120-130℃,壓力為0.2~0.3MPa,滅菌時(shí)長(zhǎng)范圍為30-40分鐘;將植物提取物原料加入橄欖油中浸泡,料溶重量比為1:(2-5),浸泡1-24小時(shí),使其含油量達(dá)到10-20wt%;真空干燥后的植物提取物,加入攪拌球磨機(jī)中,在轉(zhuǎn)速為300-500r/min,粉碎3-5min,得到植物提取物粉末再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上;再向粉碎后的植物提取物粉末中,加入植物提取物粉末重量1.1-1.5倍的乙醇,所述乙醇的濃度為40-50%的,再通過(guò)聲波連續(xù)流細(xì)胞破碎機(jī),超聲頻率15-
40KHz,功率1000-3000W,懸浮液每小時(shí)流量為15Kg,得到的破碎后的植物提取物粉末懸浮液;將上述植物提取物粉末懸浮液加入蒸餾罐,再加入纖維素酶和水,所述纖維素酶的重量為植物提取物粉末懸浮液重量0.6-0.8%,在常溫下浸泡4-6h,得到提取液;從蒸餾罐的底部通入水蒸氣對(duì)提取液進(jìn)行加熱,提取液沸騰后提取2-3h,得到混合蒸汽;上述得到的混合蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝器進(jìn)行冷凝,冷凝后得到油水混合物;冷凝得到的油水混合物經(jīng)過(guò)油水分離器進(jìn)行油水分離,得到植物提取物。
[0043] 所述植物提取物還需要經(jīng)過(guò)電熱風(fēng)裝置萃取,具體步驟為,獲得的植物提取物粗油注入通過(guò)進(jìn)料裝置注入空氣能萃取裝置中,關(guān)閉進(jìn)料裝置上的閥門(mén)后,將萃取裝置進(jìn)行抽真空操作;向萃取裝置中加入萃取劑后進(jìn)行反復(fù)萃取過(guò)程,萃取時(shí)間1.5-3h,溫度25-38℃,壓力15-22MPa;將所得萃取液轉(zhuǎn)移至電熱風(fēng)裝置中,是溶劑與萃取物分離后提純;所述萃取以超臨界CO2流體為萃取溶劑,以體積濃度為55-65%的乙醇為夾帶劑進(jìn)行超臨界萃取,經(jīng)分離釜分離得到浸膏;所述原料的質(zhì)量Kg與萃取釜的容積L比為(0.2-0.5)∶1,所述夾帶劑的用量L與萃取釜的容積L比為(0.05-0.07)∶1;
[0044] 將料液壓至電熱風(fēng)裝置中,在萃取裝置中再次加入萃取劑后將電熱風(fēng)裝置內(nèi)的料液轉(zhuǎn)移至萃取裝置進(jìn)行二次萃??;所述的萃取過(guò)程至少進(jìn)行六次。
[0045] 所述植物提取物還需要經(jīng)過(guò)冷凝裝置,將萃取所得的浸膏置于分子蒸餾器中,于0.3-0.5Pa、?160-180℃條件下進(jìn)行分子蒸餾,經(jīng)冷凝裝置,將氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,收集得到相應(yīng)的植物提取物;分層后,分出上層即為植物提取物純露;所述植物提取物純露的產(chǎn)出率為
15-20%;所述植物提取物純露純度達(dá)到99%以上。
[0046] 所述萃取時(shí)間2h,溫度25-30℃,壓力18-20MPa。
[0047] 所述植物提取物還需要經(jīng)過(guò)真空干燥包括將得到的浸泡后的植物提取物,在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥,熱風(fēng)溫度60~80℃,遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.10~0.25W/cm2,微波加熱第一階段功率為200~300W,第二階段功率為300~400W,第三階段功率為200~300W,傳送帶速度1-2m/min,循環(huán)5-8次。
[0048] 凹凸棒土的加入改善了高吸水樹(shù)脂的抗鹽性。膨潤(rùn)土能改善土壤的結(jié)構(gòu),提高土壤的保水抗旱、保肥增肥能力;同時(shí),膨潤(rùn)土的加入也提高了高吸水樹(shù)脂的吸水率、保水性能及熱穩(wěn)定性;將其與腐殖酸、沸石、復(fù)合菌劑制備得到一種土壤改良劑,可用于調(diào)節(jié)土壤酸度、緩沖土壤值,進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。
[0049] 所述交聯(lián)劑包括但不局限于甲醛、聚丙烯酰胺、戊二醛、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、N-丁基硫代磷酰三胺、雙氰胺、2,5-二甲基-2,5二叔丁基過(guò)氧化己烷、聚乙二醇、聚丙二醇、三羥甲基丙烷、聚丙二醇縮水甘油醚、氧化鋅、氯化鋁、硫酸鋁、硫黃、硼酸、硼砂、硝酸鉻、苯乙烯、a-甲基苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醛、氮丙啶、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲氧基硅烷、對(duì)甲苯磺酸、對(duì)甲苯磺酰氯、二丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丁酯、過(guò)氧化二異丙苯,過(guò)氧化雙2,4一二氯苯甲酰、異丙醇鋁、醋酸鋅、乙酰丙鈦、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、二乙烯基苯、N-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等中的一種或二種以上,其于包膜材料溶液中的質(zhì)量比例為0.04-0.56%;?所述封閉劑包括但不局限于石蠟、煤焦油、聚乙烯蠟和重油等中的一種或二種以上,其于包膜材料中的質(zhì)量比例為0.8-1.2%。氨基酸螯合錳0.2-1份、氨基酸螯合鐵0.2-1份、氨基酸螯合鉬0.2-1份、脲酶抑制劑0.4-1.2份、硝化抑制劑0.4-1.2份。所述的交聯(lián)劑制備方法是:(1)將乙醇加5 8倍的水稀釋,用于攪拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇~酯;(2)將其它交聯(lián)劑原料加入3倍總重量份的水,攪拌發(fā)散20 30min成均勻的乳劑;(3)將~
(1)所述溶液加入至(2)所述的乳劑中,攪拌發(fā)散30 40min保溫70 90℃?zhèn)溆谩?br>~ ~
[0050] 所述封閉劑包括但不局限于石蠟、煤焦油、聚乙烯蠟和重油等中的一種或二種以上;所述抑制劑選自脲酶抑制劑或硝化抑制劑;所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550?或硅烷偶聯(lián)劑KH-5701;所述引發(fā)劑包括但不局限于過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰、異丙苯過(guò)氧化氫、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化二叔丁基、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯、過(guò)氧化叔戊酸叔丁基酯、過(guò)氧化甲乙酮、過(guò)氧化環(huán)己酮、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯、過(guò)氧化二碳酸二環(huán)己酯、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈或丙烯酸丁酯等中的一種或二種以上;
[0051] 所述調(diào)理劑為Y-聚谷胺酸1-5份、腐殖酸8-10份、羧酸酯酶3-8份、有機(jī)磷水解酶1-3份、奈安1-2份、十二烷基硫酸鈉2-3份、醋酸乙烯1-2份、2-氨基乙硫醇鹽酸鹽1-2份、氰亞胺荒酸二甲酯1-3份、2-氯-5-氯甲基噻唑0.5-1份、DMF1-2份、三氯乙酸3-8份、1,2-亞乙基雙二硫代氨基甲酸銨5-10份、二氯四氨絡(luò)合銅20-25份、硬脂酸鈉6-8份、甲基丙烯酸5-10份、氫氧化鈉20-30份、過(guò)硫酸鉀溶液20-25份、1,2-二羧酸環(huán)己烷30-40份、EDTA螯合錳1-4份、赤霉素18-20份、蕓苔素內(nèi)酯20-25份、十八烷基硫酸鈉6-8份、丙烯酸70-80份、過(guò)硫酸銨溶液20-25份、聚丙二醇縮水甘油醚30-40份、三唑酮1-5份、氨基酸螯合錳2-3份、氨基酸螯合鐵2-3份、氨基酸螯合鉬2-3份、木質(zhì)素1-3份、復(fù)硝酚鈉1-2份、亞硒酸鈉1-2份、大蒜素2-3份、阿拉伯膠1-3份、聚乙烯吡咯烷酮2-3份、聚乳酸30-40份、N,N,-亞甲基雙丙烯酰胺2-4份,丙烯酸丁酯3-6份,偶氮二異丁腈1-2份,硝基黃腐酸鹽20-30份、復(fù)合氨基酸20-30份、三聚氰酰氯10-12份、代森錳鋅18-20份、吡啶30-40份、羧甲基纖維素6-8份、N,N-雙羥乙基烷基酰胺30-40份。
[0052] 所述調(diào)理劑還包括改性木薯淀粉溶液,具體由下列重量份的原料制成:木薯淀粉45-55、濃硫酸2-3、高錳酸鉀溶液4-6、氫氧化鈉3-5、硼砂1-2、亞硒酸鈉2-3、碳酸氫鈣2-4、水適量;其制備方法是將木薯淀粉溶解于兩倍于其質(zhì)量的水中,不斷攪拌下加入濃硫酸催化,5-10分鐘后加入高錳酸鉀溶液氧化50-70分鐘,期間不斷攪拌,然后加入氫氧化鈉糊化
15-25分鐘,再加入硼砂交聯(lián)10-20分鐘,攪拌均勻后加入亞硒酸鈉,將反應(yīng)體系加熱到60℃,螯合15分鐘并攪拌均勻,最后加入碳酸氫鈣,并將反應(yīng)體系加熱到90℃,螯合30分鐘,向得到的溶液中加入9倍于其質(zhì)量的水進(jìn)行稀釋,攪拌均勻后冷卻,即得到木薯淀粉粘結(jié)劑。
[0053] 植物提取物的制備方法,所述方法步驟如下:
[0054] 步驟(1)植物提取物原料預(yù)處理;
[0055] 步驟(2)植物提取物的電熱風(fēng)裝置萃??;
[0056] 步驟(3)經(jīng)冷凝裝置,液體收集。
[0057] 纖維素是羥丙基甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥甲基纖維素中的一種。
[0058] 緩釋劑按如下工藝進(jìn)行制備:將乙酸鎂溶解在蒸餾水中,加入木薯粉和殼聚糖,得到物料a,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性,升溫后保溫,接著離心脫水,繼續(xù)升溫,干燥,粉碎,冷卻至室溫得到緩釋劑;緩釋劑按如下工藝進(jìn)行制備:將乙酸鎂溶解在蒸餾水中,于450-550r/min轉(zhuǎn)速下加入木薯粉和殼聚糖,得到物料a,用0.5-1.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至中性,升溫至85-95℃,保溫1-3h,接著之于4000-5000r/min轉(zhuǎn)速下離心脫水20-
40min,繼續(xù)升溫至100-110℃,干燥3-5h,粉碎過(guò)150-250目,冷卻至室溫得到緩釋劑;緩釋劑的制備工藝中,乙酸鎂、木薯粉和殼聚糖的重量比為2-5:1-3:3-6;緩釋劑的原料按重量份包括:衣康酸2-5份、去離子水4-8份、氫氧化鈉溶液1-3份、丙烯酰胺2-6份、N-乙烯基吡咯烷酮3-5份、N,N-亞甲基雙丙烯酸胺2-6份、木薯粉3-9份、二甲基二烯丙基氯化銨2-5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5701-4份、過(guò)硫酸銨2-4份、亞硫酸氫鈉2-8份。緩釋劑的原料中,乙酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-3%;緩釋劑按如下工藝進(jìn)行制備:將殼聚糖和乙酸溶液混合均勻,攪拌,接著加入甘油混合均勻,攪拌,接著加入吐溫-80和茶樹(shù)油混合均勻,攪拌,靜置脫泡,室溫風(fēng)干得到緩釋劑;緩釋劑按如下工藝進(jìn)行制備:將殼聚糖和乙酸溶液混合均勻,于450-550r/min轉(zhuǎn)速攪拌20-40min,接著加入甘油混合均勻,于1050-1350r/min轉(zhuǎn)速攪拌10-30min,接著加入吐溫-80和茶樹(shù)油混合均勻,于450-650r/min轉(zhuǎn)速攪拌20-40min,靜置脫泡,室溫風(fēng)干得到緩釋劑。
[0059] 本申請(qǐng)中畜禽糞便的粒徑為50~70目、豆餅的粒徑為50~70目、秸稈的粒徑為50~70目、果渣的粒徑為50~70目。
[0060] 有益效果
[0061] 在本申請(qǐng)的技術(shù)方案中,創(chuàng)造性的使用了無(wú)機(jī)物料,其中主要是陶瓷廢料,此處所說(shuō)的陶瓷廢料是以陶瓷廢坯料為主的原料,包括但不限于陶瓷燒結(jié)廢料、陶瓷成品殘次品廢料以及陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的其它廢料。
[0062] 枯草芽孢桿菌是一種嗜溫、好氧、產(chǎn)芽孢的桿狀細(xì)菌,其生理特征多樣,分布廣泛,極易分離培養(yǎng)。該菌在自然界中廣泛存在,對(duì)人畜無(wú)毒無(wú)害,不污染環(huán)境,能產(chǎn)生多種抗菌素和酶,具有廣譜抗菌活性和極強(qiáng)的抗逆能力??莶菅挎邨U菌不僅可以在土壤、植物根際體表等外界環(huán)境中廣泛存在,而且是植物體內(nèi)常?見(jiàn)內(nèi)生細(xì)菌,尤其是在植物的根、莖部。目前該菌已經(jīng)在水稻、大豆、棉花、小麥、辣椒、番茄、玉米等農(nóng)作物上顯示出很好的病害防治效果。
[0063] 1、加入陶瓷廢料,形成良好的微生物生存環(huán)境,同時(shí),吸附微生物在發(fā)酵過(guò)程中的低分子有機(jī)酸,增強(qiáng)顆粒的成型和后期應(yīng)用過(guò)程的反土效應(yīng)。
[0064] 2、采用本申請(qǐng)技術(shù)方案制成的菌肥,經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)玉米、高粱、谷類、豆類、水稻、林果、花卉、牧草等作物的生長(zhǎng)具有突出的作用,增產(chǎn)幅度達(dá)40-45%,且具有顯著的抗病、抗倒伏、抗蟲(chóng)害作用,可替代農(nóng)藥、化肥、激素,避免化學(xué)污染,改良土壤性狀,改善產(chǎn)品品質(zhì),使產(chǎn)品達(dá)到綠色或有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。特別是采用了農(nóng)村現(xiàn)有的各種農(nóng)作物秸稈和糞便作為載體,進(jìn)一步降低了菌肥的成本,為菌肥的普及應(yīng)用開(kāi)辟了新的途徑。
[0065] 3、添加多種添加劑,特別增加了環(huán)保性微孔材料,既提高了透氣性,又為保水劑的緩釋提供了由內(nèi)到外的良好通道,在土壤的自然壓力下,水分緩釋和復(fù)吸可順利進(jìn)行,微孔材料又是良好的吸附載體,大大提高了土壤的保肥保水能力。對(duì)微生物的繁殖生長(zhǎng)和蓄水涵養(yǎng)起到了重要的調(diào)控作用。吸水倍率≥500g/g無(wú)離子水,20s吸水可達(dá)100%,pH6.5-7.5。
[0066] 4、采用農(nóng)作物副產(chǎn)物、有機(jī)和無(wú)機(jī)物料、增加了土地的有機(jī)質(zhì)和蛋白的含量,降低了土地的板結(jié),為生物菌肥的生長(zhǎng)提供了良好的培養(yǎng)物質(zhì)和養(yǎng)料;
[0067] 5、用解磷、解鉀細(xì)菌肥料,提高了對(duì)有機(jī)和無(wú)機(jī)物磷的吸收轉(zhuǎn)化,起到了相互協(xié)同作用;采用生物菌肥、有機(jī)質(zhì)、無(wú)機(jī)肥料、微量元素的配合,提高了肥效,減少了無(wú)機(jī)肥的利用,節(jié)約了原料,降低了成本;有效的利用農(nóng)作物副產(chǎn)物和動(dòng)物糞便及城市垃圾有機(jī)質(zhì),使廢物變廢為寶,同時(shí),改善了環(huán)境,其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相當(dāng)顯著;
[0068] 6、本技術(shù)設(shè)計(jì)采用城市垃圾有機(jī)物、農(nóng)作物產(chǎn)品的副產(chǎn)物、動(dòng)物糞便、無(wú)機(jī)物、微量元素等設(shè)計(jì)制作的高效生物復(fù)合顆粒肥料,與無(wú)機(jī)混合肥相比,價(jià)格降低了40-50%,肥效提高了40-45%。
[0069] 7、本發(fā)明產(chǎn)品肥力是傳統(tǒng)有機(jī)肥的8~10倍。
[0070] 8、本發(fā)明的生物菌肥,根據(jù)農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)需求規(guī)律和土壤特性,以清潔的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品為原料,利用不同原料中主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量及各種原料發(fā)酵分解的難易程度而進(jìn)行科學(xué)配比,最終使產(chǎn)品各種營(yíng)養(yǎng)元素齊全。改善植物根基營(yíng)養(yǎng),養(yǎng)分釋放均勻持久改土培肥,凈化土壤環(huán)境;并且進(jìn)行了大面積實(shí)驗(yàn),效果明顯。對(duì)各種植物生理性病害:重茬、小葉、黃葉、根腐、死枝、早衰等特效。
[0071] 9、本發(fā)明所用菌種來(lái)源于農(nóng)田土壤,菌種來(lái)源方便,易于培養(yǎng),制備過(guò)程工藝簡(jiǎn)單;本發(fā)明即可與化學(xué)肥料混合使用,也可單獨(dú)使用,可有效補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì),活化土壤P肥和K肥,提高作物抗病能力,特別是復(fù)合微生物,對(duì)防治土傳病害、作物重茬病有較好的效果,是一種高效、無(wú)毒、環(huán)保的復(fù)合生物菌肥;本發(fā)明產(chǎn)品為粉狀,技術(shù)指標(biāo)為:含水量≤10%,總養(yǎng)分≥20%,總有機(jī)質(zhì)≥30%。
[0072] 10、本發(fā)明有效改良種植區(qū)域的鹽堿地土壤,降低土壤含鹽量,增加土壤的透氣孔隙,土壤含鹽量為0.2-0.3%,土壤的透氣孔隙為20-25%。
[0073] 11、在生物炭的準(zhǔn)備中,原材料選擇為稻桿,這主要是因?yàn)?,?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,與其他生物炭相比,木屑對(duì)原料的生物炭在稻苗生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)稻田中汞元素的吸附能力顯著強(qiáng)于稻桿炭,而稻桿炭的肥效顯著優(yōu)于木屑炭,故二者聯(lián)合制生物炭,既能提高對(duì)于稻汞元素的吸收,且通過(guò)后續(xù)與糞肥堆漚的結(jié)合,不降低肥效能力,達(dá)到較好的平衡作用。其中添加的亞硒酸鈉,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)確定添加比例,為稻苗的生長(zhǎng)期提供持續(xù)的充足的富硒肥料環(huán)境,通過(guò)實(shí)踐證明此種添加量應(yīng)用于稻田后,能夠使稻米的硒含量相比普通水稻提高4~7倍,具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健功能。
[0074] 此外,硒對(duì)食物鏈中汞的富集具有抑制作用。所述亞硒酸鈉在與生物炭混合固定后,在后期與風(fēng)化煤腐殖酸的交聯(lián)作用下,施入稻田后可以通過(guò)非生物過(guò)程與無(wú)機(jī)態(tài)汞生產(chǎn)膠狀難溶的惰性硒汞化合物HgSe,達(dá)到沉降作用從而抑制汞的甲基化,還可以通過(guò)形成(CH3Hg)2Se絡(luò)合物促進(jìn)對(duì)甲基汞的去甲基化作用。另一方面,水稻對(duì)Se的吸收越高,則對(duì)甲基汞吸收的排斥作用越強(qiáng)。對(duì)全生育期的水稻具有抑制汞吸收的長(zhǎng)效作用,提高食品安全。
[0075] 12、本發(fā)明所采用的糞肥為豬糞與雞糞的混合干糞,能夠?qū)⒍叩臓I(yíng)養(yǎng)成分互補(bǔ)結(jié)合,且通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)探索堆肥條件,克服了混合堆漚過(guò)程中二者所需條件不同的問(wèn)題,通過(guò)兩階段不同溫度的堆肥,來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種糞肥的發(fā)酵。添加的磷肥,不但有調(diào)節(jié)肥效的作用,且對(duì)Zn等金屬元素有較好的鈍化效果,加入的風(fēng)化煤腐殖酸,不但具有改良土壤、提高肥效、刺激作物生長(zhǎng)、抗逆和提高產(chǎn)品品質(zhì)、作為微量元素載體等多種作用,同時(shí)對(duì)無(wú)機(jī)態(tài)汞有較強(qiáng)的吸附和配位絡(luò)合能力,降低無(wú)機(jī)汞對(duì)甲基化微生物的生物有效性。能夠?qū)Φ咎镏械挠袡C(jī)汞進(jìn)行有效的抑制和降低。且能在糞肥堆漚過(guò)程中有效吸附及鈍化重金屬。
[0076] 13、采用生物炭與生態(tài)糞堆漚,實(shí)現(xiàn)提高發(fā)酵水平,肥效協(xié)同互補(bǔ),增加緩釋能力的效果。首先,二者的混合堆漚發(fā)酵具有多種優(yōu)勢(shì),其中糞肥的PH值為中性,而生物炭的PH一般偏堿性,添加生物炭的有機(jī)肥有改良酸化土壤的功效。二者的碳氮比相近,有利于混合堆漚條件的實(shí)現(xiàn)。且生物炭的添加可降低堆肥成品的電導(dǎo)率,并降低糞肥在堆肥過(guò)程中有機(jī)物的分解,有效保留營(yíng)養(yǎng),提高肥料品質(zhì)。同時(shí),在此過(guò)程中,通過(guò)硅藻土的添加,有效改善肥料的物理特性,且對(duì)肥料的有效成分沒(méi)有影響。同時(shí),硅藻土對(duì)磷肥的釋放速率有一定的促進(jìn)作用,能加速磷肥肥效釋放,適合水稻生長(zhǎng)的特點(diǎn),由于水稻在幼苗期對(duì)磷的吸收最多,插秧后3周前后為吸收高峰,此時(shí)磷營(yíng)養(yǎng)不足,對(duì)干物質(zhì)的積累均有影響,水稻幼苗期吸附的磷在生育過(guò)程可以反復(fù)多次從衰老器官向新生器官轉(zhuǎn)移,至稻谷黃熟時(shí),越60%~80%的磷素轉(zhuǎn)移集中于籽粒中,而出穗后吸收的磷多殘留于根部。故初期磷肥的快速釋放非常重要。此外,所述硅藻土對(duì)氮肥和鉀肥有較好的緩釋效果,且與生物炭的聯(lián)合,特別是木屑炭的加入,使本發(fā)明的所述控釋肥顆粒具有前期磷肥加速釋放,全生育期氮肥鉀肥有效緩釋的優(yōu)秀特性,且營(yíng)養(yǎng)全面,強(qiáng)力抑制了生態(tài)肥中的重金屬影響稻田中的甲基汞,對(duì)土壤有顯著的改良作用,促進(jìn)稻苗生長(zhǎng),并能獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、富硒的稻米。
[0077] 本發(fā)明采用的施用方法,為通過(guò)計(jì)算機(jī)栽種驗(yàn)證獲得的最佳施用量,能夠滿足稻苗生長(zhǎng)發(fā)育全過(guò)程中對(duì)氮肥的長(zhǎng)期需求,且能滿足其在初期對(duì)磷肥的大量需求。故全生育期內(nèi)對(duì)氮肥和磷肥不用再增加,不但肥效較好,且大量節(jié)省人工成本。同時(shí),由于土壤中的水含量過(guò)高,超過(guò)80%時(shí)會(huì)顯著提升總汞及甲基汞的生物有效性,特別的,在淹水環(huán)境下,硫酸鹽還原菌和鐵還原菌活動(dòng)增強(qiáng),有利于甲基汞的形成和傳遞。故為了配合對(duì)生物汞的抑制,在水稻全生育期采用70%~80%的土壤水分控制,可以大幅度提高土壤氧化還原電位(Eh)??梢燥@著抑制土壤-水稻體系中無(wú)機(jī)態(tài)汞向甲基汞的轉(zhuǎn)變過(guò)程,降低甲基汞在水稻籽粒內(nèi)的富集風(fēng)險(xiǎn)。使用本發(fā)明所述緩釋肥,根據(jù)本肥料的特性及稻苗的生長(zhǎng)特性,根據(jù)反復(fù)栽種試驗(yàn)而得到的經(jīng)驗(yàn)方法,通過(guò)本方法能夠最大化發(fā)揮本肥料的肥效及功用,實(shí)現(xiàn)肥效的合理、持久釋放,改善土壤環(huán)境,促進(jìn)稻苗生長(zhǎng),所產(chǎn)稻米質(zhì)量好、產(chǎn)量高且富含硒元素,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

具體實(shí)施方式

[0079] 一種水稻緩釋肥,所述水稻緩釋肥的原料組份及重量配比為:復(fù)合菌劑25份、有機(jī)物料500份、無(wú)機(jī)物料800份、肥料芯100份、微量元素20份、添加劑120、纖維素70份、溶劑2500份。
[0080] 所述復(fù)合菌劑的原料組分及重量配比為,固氮菌25份、解鉀菌1份、酵母菌15份、哈茨木霉菌8份、棘孢曲霉12份、枯草芽胞桿菌12份、光合菌8份、固根菌7份、腐質(zhì)生放線菌15份、膠凍樣芽胞桿菌12份、解磷巨大芽孢桿菌13份、側(cè)孢芽孢桿菌5份、地衣芽孢菌3份、可蠟狀樣芽孢桿菌11份、細(xì)黃鏈霉菌7份、解淀粉芽孢桿菌7份、德式乳酸菌15份、巴西固氮螺菌3份、田青莖瘤根瘤菌4份。
[0081] 所述解淀粉芽孢桿菌4×108個(gè)/mL,枯草芽孢桿菌4×108個(gè)/mL,哈茨木霉菌3×108個(gè)/mL,固氮菌2.5×108個(gè)/mL、解鉀菌3×108個(gè)/mL、酵母菌4×108個(gè)/mL、棘孢曲霉1×108個(gè)/mL、光合菌3×108個(gè)/mL、固根菌2×108個(gè)/mL、腐質(zhì)生放線菌2.5×108個(gè)/mL、膠凍樣芽胞8 8 8
桿菌2×10個(gè)/mL、解磷巨大芽孢桿菌3×10個(gè)/mL、可蠟狀樣芽孢桿菌2×10個(gè)/mL、德式乳酸菌2.5×108個(gè)/mL。
[0082] 所述有機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,麥麩15份、植物提取物50份、豆粕1份、棉粕1份、玉米胚芽粕5份、花生粕15份、植物秸稈700份、草碳粉10份、蛇米1份、豆腐渣10份、糠醛渣1份、竹子渣10份、甘蔗渣10份、中藥渣5份、食用菌渣30份、茶樹(shù)廢渣40份、牛骨粉5份、魚(yú)骨粉5份、松針?lè)?5份、糖化粉10份、動(dòng)物糞便150份、木屑10份、城市垃圾30份、松殼10份、荔枝殼10份、水稻殼20份、核桃殼40份、板栗殼10份、花生麩5份、菜餅10份、杜仲葉15份、桑葉15份、紅掌葉5份、桃金娘葉5份、玉簪花葉5份、殼聚糖1份、西瓜皮10份、桃金娘樹(shù)皮5份、山楂核5份。
[0083] 所述無(wú)機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,硼砂15份、陶瓷廢渣120份、粉煤灰30份、珍珠巖粉1份、磷礦粉1份、膨潤(rùn)土15份、硅藻土30份、高嶺土35份、蒙脫土10份、凹凸棒土15份、石灰石粉15份、海泡石粉3份、褐煤粉15份、電氣石粉10份、滑石粉10份、蛭石粉15份、貝殼粉30份、沸石10份、煤矸石30份、云母10份、麥飯石10份、光鹵石10份、天然油頁(yè)巖20份。
[0084] 所述肥料芯的原料組份及重量份配比為碳酸氫銨30份、尿素80份、硫酸鉀45份、氯化銨70份、氯化鉀25份、磷酸鉀10份、鈣鎂磷肥45份。
[0085] 所述微量元素選自氯化鋅、氯化銅、氯化鎂、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化錳、硝酸銨、硝酸亞鐵、硝酸鐵、硝酸鉀、硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鈰銨、硝酸鎂、硝酸錳、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸二氫鉀、硫酸鋅、磷酸鋅、磷酸銅、磷酸氫二鉀、過(guò)磷酸鈣、磷酸錳、磷酸亞鐵、磷酸鐵、鉬酸銨、鉬酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀、高錳酸鉀中的一種或幾種的組合物。
[0086] 所述添加劑的原料組份及重量份配比為,交聯(lián)劑5份、緩釋劑90份、抑制劑10份、偶聯(lián)劑5份、封閉劑10份、引發(fā)劑5份、調(diào)理劑40份。
[0087] 一種所述水稻緩釋肥的制備方法,所述制備方法步驟如下:
[0088] 步驟(1)原料預(yù)處理;所述原料預(yù)處理具體步驟為,將有機(jī)物料中的植物秸稈經(jīng)35℃烘干至恒重,用切割機(jī)進(jìn)行切割處理為長(zhǎng)度2cm,將切割后的植物秸稈連同其它有機(jī)物料一同去除雜質(zhì),在遠(yuǎn)紅外線滅菌機(jī)里進(jìn)行50秒滅菌,然后再進(jìn)行高溫滅菌,設(shè)定滅菌溫度范圍為100℃,壓力為1MPa,滅菌時(shí)長(zhǎng)范圍為30分鐘;投入連續(xù)熱解裝置中,在氮?dú)夥諊?,升溫?00℃加熱炭化3h,然后粉碎、過(guò)150目篩,冷卻至室溫,制得有機(jī)物生物質(zhì)炭A;將有機(jī)物生物質(zhì)炭A加入乙醇中浸泡,料溶重量比為1∶2,浸泡1小時(shí),使其含乙醇達(dá)到10wt%,然后進(jìn)行真空干燥20min,真空干燥后的有機(jī)物料,加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為200r/min,球磨時(shí)間3min,得到有機(jī)物料粉末再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到干燥有機(jī)物料細(xì)粉A;所述真空干燥為在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥,熱風(fēng)溫度40℃,遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.3W/cm2,微波加熱第一階段功率為100W,第二階段功率為200W,第三階段功率為350W,傳送帶速度1m/min,循環(huán)9次;
[0089] 無(wú)機(jī)物料的處理:將無(wú)機(jī)物料放入粉碎器中粉碎20min,過(guò)400目,之后放入馬沸爐中,在1000℃下煅燒5h,得煅燒無(wú)機(jī)物料粉,將無(wú)機(jī)物料粉加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為200r/min,球磨時(shí)間3min,得到無(wú)機(jī)物料粉末,再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A,將無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A中加入總重量3-5倍的水,在室溫下超聲并機(jī)械攪拌20min,形成反應(yīng)底液A,備用;
[0090] 步驟(2)復(fù)合菌劑的制備,具體包括向陶瓷發(fā)酵罐中按照復(fù)合菌劑的原料組份及重量配比,加入菌劑,混合得到混合物a;邊攪拌,邊向混合物a中加入水及干燥有機(jī)物料細(xì)粉A得到混合物b;
[0091] 將混合物b經(jīng)微濾生物陶瓷薄膜過(guò)濾,分別收集截留物和濾過(guò)液;然后將濾過(guò)液繼續(xù)進(jìn)行超濾膜過(guò)濾,得到超濾膜過(guò)濾液A備用;所述生物陶瓷薄膜為氧化鋯基納米無(wú)機(jī)薄膜,截留分子量為1500MW,微濾溫度為20℃;超濾膜截留分子量為400MW,超濾溫度為40℃;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的厚度為10微米;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的原料組份及重量配比為:二氧化硅8份、氧化鎂5份、氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯15份、氮化鈦5份、碳纖維1份、氧化鋁8份、氮化鎂5份、氮化硅3份、碳化硅5份;
[0092] 將超濾膜過(guò)濾液A進(jìn)行發(fā)酵,控制pH值在6.5,發(fā)酵溫度75℃,真空度為-0.1KPa;發(fā)酵時(shí)間為10h;且在前12個(gè)小時(shí),發(fā)酵溫度為40℃,后調(diào)整為75℃;?發(fā)酵過(guò)程中還進(jìn)行通氣,在前3個(gè)小時(shí),通氣量為1:1v/v.m;后調(diào)整為1:1.5v/v.m,得到發(fā)酵液A;然后進(jìn)行二次有氧發(fā)酵,發(fā)酵液A控制pH值在7,發(fā)酵溫度40攝氏度,進(jìn)行二次有氧發(fā)酵20h,得發(fā)酵液B;將發(fā)酵液B放入微波處理機(jī)中,調(diào)整微波功率220w,微波輻射作用6min,完成后得發(fā)酵液C備用;
[0093] 步驟(3)制備水稻緩釋肥,向步驟(1)中的反應(yīng)底液A中加入肥料芯、微量元素、添加劑、纖維素和剩余溶劑,在攪拌機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/min,攪拌25min,停止攪拌,然后加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)中造粒,干燥,得到粒狀物A,將粒狀物A放置帶高壓噴頭和熱風(fēng)烘烤的在高溫滾動(dòng)流化床上,將發(fā)酵液C通過(guò)高壓噴頭重復(fù)7次均勻的噴灑在粒狀物A上,每次噴灑時(shí)配合120℃的熱風(fēng)烘烤,待操作完畢,采用35℃干燥2h,冷卻,袋裝即得。
[0094] 一種所述水稻緩釋肥的應(yīng)用,所述應(yīng)用步驟如下:
[0095] (1)拌種:將種子噴濕后與菌劑拌勻,以每粒種子表面都沾上菌劑為宜,拌種后,陰干,立即播種,每畝用量2公斤,拌種適用于直接點(diǎn)播的作物;
[0096] (2)浸種:按1:10的比例將菌劑浸泡在水中經(jīng)充分?jǐn)嚢璨⒎胖?小時(shí),取上清液浸泡種子4小時(shí),然后經(jīng)陰干,即可播種,畝用量1公斤;
[0097] (3)沾根:把菌劑與水按1:5的比例調(diào)成糊狀,并均勻地沾在幼苗根上,隨即定植,畝用量2公斤;
[0098] (4)灌根:按1:15的比例,把菌劑與水混合攪勻,然后灌入作物根部,畝用量2公斤;
[0099] (5)穴施:將菌劑與細(xì)土混勻后放入每穴中,然后再移栽或點(diǎn)種,畝用肥量1.5公斤;
[0100] 在拌種前,對(duì)土地進(jìn)行管理,鋪設(shè)輸水設(shè)施;在距離每畝待種種子的田地邊緣10處,挖一圓錐形大坑,深度為1m,用挖出的土將深坑四周的地面墊高6cm;坑內(nèi)中間部位挖直徑為1.5m的集水井,深度以達(dá)到地下水為止,坑的其余部分從高到低依次墊上原土層、細(xì)砂層、粉煤灰層和礫石層;在種種子的田地的兩端分別設(shè)置3條匯水溝,并分別通過(guò)水管與一個(gè)抽水井連通,在每個(gè)高田壟背陽(yáng)的一側(cè)挖出一條寬15厘米,深10厘米的儲(chǔ)水溝,緊貼儲(chǔ)水溝放置3個(gè)儲(chǔ)水槽,每個(gè)儲(chǔ)水槽均與所述的匯水溝連通,每個(gè)儲(chǔ)水槽上每隔2米設(shè)置一個(gè)朝向儲(chǔ)水溝的出水口;田間埋設(shè)暗管,暗管與出水口連接,暗管直徑5cm,暗管周壁設(shè)置滲水孔;暗管間距2米,埋深1米,長(zhǎng)度20米;所述儲(chǔ)水槽采用碳/碳化硅復(fù)合材料制備而成,所述儲(chǔ)水槽內(nèi)表面涂覆有防滲水涂層;儲(chǔ)水槽設(shè)在田邊1米處;
[0101] 用空心磚將種植田分隔成寬1米的種植行,空心磚壘高20厘米,寬8厘米,然后在空心磚上放置角度為5°的齒形管道,齒峰處設(shè)有噴水口;噴灌系統(tǒng)包括設(shè)置在水源上的抽水泵,抽水泵連接有主系統(tǒng)截流閘閥,主系統(tǒng)截流閘閥連通有主管,主管的一端連接有主系統(tǒng)截流閘閥,主管的另一端連接有電磁閥,電磁閥通過(guò)控制器控制,電磁閥連接有壓力調(diào)節(jié)器,壓力調(diào)節(jié)器連用有若干個(gè)支管,支管上設(shè)置有噴頭;噴頭為旋轉(zhuǎn)式噴頭,噴頭的射程為6m,每根支管上相鄰兩個(gè)噴頭之間的距離為3m,相鄰兩個(gè)支管之間的距離為5m;
[0102] 進(jìn)行土地翻整;并用質(zhì)量濃度為3%呋喃丹2kg/畝、質(zhì)量濃度為60%敵克松可濕性粉劑2kg/畝均勻撒施到土壤中進(jìn)行消毒,在種植行內(nèi)深耕20cm,并將土壤細(xì)碎均勻;開(kāi)挖寬15厘米,深35厘米的種植溝,行距15cm,在種植溝內(nèi)由下到上依次鋪設(shè)5cm礫石層、1cm細(xì)砂層15cm的復(fù)合土壤和14cm的原土層;所述復(fù)合土壤為取挖取的經(jīng)過(guò)細(xì)碎均勻的土壤與營(yíng)養(yǎng)液按照8:1的重量比混合得到,復(fù)合土壤與原土層形成種植層;在種植層上起土壟,土壟之間設(shè)置行溝,土壟和行溝的高度差為15cm,土壟上種植種子;
[0103] 施基肥,施基肥時(shí)間在深耕前10天,施肥量為每畝10kg,所述基肥為所述水稻緩釋肥。
[0104] 實(shí)施例2
[0105] 一種水稻緩釋肥,所述水稻緩釋肥的原料組份及重量配比為:復(fù)合菌劑40份、有機(jī)物料600份、無(wú)機(jī)物料1200份、肥料芯150份、微量元素30份、添加劑150份、纖維素80份、溶劑3500份。
[0106] 所述復(fù)合菌劑的原料組分及重量配比為,固氮菌35份、解鉀菌3份、酵母菌20份、哈茨木霉菌10份、棘孢曲霉15份、枯草芽胞桿菌16份、光合菌12份、固根菌13份、腐質(zhì)生放線菌20份、膠凍樣芽胞桿菌17份、解磷巨大芽孢桿菌18份、側(cè)孢芽孢桿菌10份、地衣芽孢菌8份、可蠟狀樣芽孢桿菌19份、細(xì)黃鏈霉菌12份、解淀粉芽孢桿菌11份、德式乳酸菌20份、巴西固氮螺菌8份、田青莖瘤根瘤菌9份。
[0107] 所述解淀粉芽孢桿菌5×108個(gè)/mL,枯草芽孢桿菌5×108個(gè)/mL,哈茨木霉菌4×108個(gè)/mL,固氮菌3×108個(gè)/mL、解鉀菌4×108個(gè)/mL、酵母菌5×108個(gè)/mL、棘孢曲霉1.5×108個(gè)/mL、光合菌4×108個(gè)/mL、固根菌3×108個(gè)/mL、腐質(zhì)生放線菌3×108個(gè)/mL、膠凍樣芽胞桿菌3×108個(gè)/mL、解磷巨大芽孢桿菌4×108個(gè)/mL、可蠟狀樣芽孢桿菌3×108個(gè)/mL、德式乳酸菌3×108個(gè)/mL。
[0108] 所述有機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,麥麩25份、植物提取物80份、豆粕5份、棉粕5份、玉米胚芽粕10份、花生粕20份、植物秸稈800份、草碳粉15份、蛇米5份、豆腐渣15份、糠醛渣10份、竹子渣15份、甘蔗渣15份、中藥渣10份、食用菌渣40份、茶樹(shù)廢渣50份、牛骨粉10份、魚(yú)骨粉10份、松針?lè)?0份、糖化粉15份、動(dòng)物糞便200份、木屑15份、城市垃圾50份、松殼15份、荔枝殼15份、水稻殼30份、核桃殼70份、板栗殼15份、花生麩15份、菜餅15份、杜仲葉20份、桑葉20份、紅掌葉10份、桃金娘葉10份、玉簪花葉10份、殼聚糖5份、西瓜皮15份、桃金娘樹(shù)皮10份、山楂核10份。
[0109] 所述無(wú)機(jī)物料的原料組分及重量份配比為,硼砂25份、陶瓷廢渣150份、粉煤灰45份、珍珠巖粉5份、磷礦粉3份、膨潤(rùn)土25份、硅藻土45份、高嶺土35-45份、蒙脫土15份、凹凸棒土25份、石灰石粉25份、海泡石粉6份、褐煤粉25份、電氣石粉15份、滑石粉15份、蛭石粉25份、貝殼粉45份、沸石15份、煤矸石45份、云母15份、麥飯石15份、光鹵石15份、天然油頁(yè)巖35份。
[0110] 所述肥料芯的原料組份及重量份配比為碳酸氫銨45份、尿素105份、硫酸鉀80份、氯化銨95份、氯化鉀55份、磷酸鉀35份、鈣鎂磷肥65份。
[0111] 所述微量元素選自氯化鋅、氯化銅、氯化鎂、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化錳、硝酸銨、硝酸亞鐵、硝酸鐵、硝酸鉀、硝酸鋅、硝酸銅、硝酸鈰銨、硝酸鎂、硝酸錳、硫酸銅、硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸二氫鉀、硫酸鋅、磷酸鋅、磷酸銅、磷酸氫二鉀、過(guò)磷酸鈣、磷酸錳、磷酸亞鐵、磷酸鐵、鉬酸銨、鉬酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀、高錳酸鉀中的一種或幾種的組合物。
[0112] 所述添加劑的原料組份及重量份配比為,交聯(lián)劑10份、緩釋劑120份、抑制劑15份、偶聯(lián)劑10份、封閉劑15份、引發(fā)劑10份、調(diào)理劑50份。
[0113] 一種所述水稻緩釋肥的制備方法,所述制備方法步驟如下:
[0114] 步驟(1)原料預(yù)處理;所述原料預(yù)處理具體步驟為,將有機(jī)物料中的植物秸稈經(jīng)50℃烘干至恒重,用切割機(jī)進(jìn)行切割處理為長(zhǎng)度8cm,將切割后的植物秸稈連同其它有機(jī)物料一同去除雜質(zhì),在遠(yuǎn)紅外線滅菌機(jī)里進(jìn)行60秒滅菌,然后再進(jìn)行高溫滅菌,設(shè)定滅菌溫度范圍為110℃,壓力為2MPa,滅菌時(shí)長(zhǎng)范圍為40分鐘;投入連續(xù)熱解裝置中,在氮?dú)夥諊?,升溫?00℃加熱炭化5h,然后粉碎、過(guò)200目篩,冷卻至室溫,制得有機(jī)物生物質(zhì)炭A;將有機(jī)物生物質(zhì)炭A加入乙醇中浸泡,料溶重量比為1∶5,浸泡1-24小時(shí),使其含乙醇達(dá)到20wt%,然后進(jìn)行真空干燥20-30min,真空干燥后的有機(jī)物料,加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為250r/min,球磨時(shí)間5min,得到有機(jī)物料粉末再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到干燥有機(jī)物料細(xì)粉A;所述真空干燥為在干燥腔內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)-紅外-微波干燥,熱風(fēng)溫度50℃,遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度0.4W/cm2,微波加熱第一階段功率為150W,第二階段功率為300W,第三階段功率為400W,傳送帶速度2m/min,循環(huán)10次;
[0115] 無(wú)機(jī)物料的處理:將無(wú)機(jī)物料放入粉碎器中粉碎30min,過(guò)400目,之后放入馬沸爐中,在1000℃下煅燒6h,得煅燒無(wú)機(jī)物料粉,將無(wú)機(jī)物料粉加入攪拌球磨機(jī)中,轉(zhuǎn)速為250r/min,球磨時(shí)間5min,得到無(wú)機(jī)物料粉末,再在超微破壁粉碎機(jī)粉碎至400目以上,得到無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A,將無(wú)機(jī)物料細(xì)粉A中加入總重量5倍的水,在室溫下超聲并機(jī)械攪拌40min,形成反應(yīng)底液A,備用;
[0116] 步驟(2)復(fù)合菌劑的制備,具體包括向陶瓷發(fā)酵罐中按照復(fù)合菌劑的原料組份及重量配比,加入菌劑,混合得到混合物a;邊攪拌,邊向混合物a中加入水及干燥有機(jī)物料細(xì)粉A得到混合物b;
[0117] 將混合物b經(jīng)微濾生物陶瓷薄膜過(guò)濾,分別收集截留物和濾過(guò)液;然后將濾過(guò)液繼續(xù)進(jìn)行超濾膜過(guò)濾,得到超濾膜過(guò)濾液A備用;所述生物陶瓷薄膜為氧化鋯基納米無(wú)機(jī)薄膜,截留分子量為1500MW,微濾溫度為25℃;超濾膜截留分子量為400MW,超濾溫度為40℃;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的厚度為15微米;所述納米無(wú)機(jī)薄膜的原料組份及重量配比為:二氧化硅10份、氧化鎂8份、氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯20份、氮化鈦15份、碳纖維4份、氧化鋁10份、氮化鎂8份、氮化硅4份、碳化硅10份;
[0118] 將超濾膜過(guò)濾液A進(jìn)行發(fā)酵,控制pH值在7,發(fā)酵溫度85℃,真空度為-0.1KPa;發(fā)酵時(shí)間為15h;且在前12個(gè)小時(shí),發(fā)酵溫度為45℃,后調(diào)整為85℃;?發(fā)酵過(guò)程中還進(jìn)行通氣,在前3個(gè)小時(shí),通氣量為1:1v/v.m;后調(diào)整為1:1.5v/v.m,得到發(fā)酵液A;然后進(jìn)行二次有氧發(fā)酵,發(fā)酵液A控制pH值在7,發(fā)酵溫度45攝氏度,進(jìn)行二次有氧發(fā)酵40h,得發(fā)酵液B;將發(fā)酵液B放入微波處理機(jī)中,調(diào)整微波功率250w,微波輻射作用10min,完成后得發(fā)酵液C備用;
[0119] 步驟(3)制備水稻緩釋肥,向步驟(1)中的反應(yīng)底液A中加入肥料芯、微量元素、添加劑、纖維素和剩余溶劑,在攪拌機(jī)中以1000轉(zhuǎn)/min,攪拌35min,停止攪拌,然后加入到雙螺桿擠出造粒機(jī)中造粒,干燥,得到粒狀物A,將粒狀物A放置帶高壓噴頭和熱風(fēng)烘烤的在高溫滾動(dòng)流化床上,將發(fā)酵液C通過(guò)高壓噴頭重復(fù)8次均勻的噴灑在粒狀物A上,每次噴灑時(shí)配合130℃的熱風(fēng)烘烤,待操作完畢,采用45℃干燥3h,冷卻,袋裝即得。
[0120] 一種所述水稻緩釋肥的應(yīng)用,所述應(yīng)用步驟如下:
[0121] (1)拌種:將種子噴濕后與菌劑拌勻,以每粒種子表面都沾上菌劑為宜,拌種后,陰干,立即播種,每畝用量2公斤,拌種適用于直接點(diǎn)播的作物;
[0122] (2)浸種:按1:15的比例將菌劑浸泡在水中經(jīng)充分?jǐn)嚢璨⒎胖?小時(shí),取上清液浸泡種子6小時(shí),然后經(jīng)陰干,即可播種,畝用量1公斤;
[0123] (3)沾根:把菌劑與水按1:10的比例調(diào)成糊狀,并均勻地沾在幼苗根上,隨即定植,畝用量2公斤;
[0124] (4)灌根:按1:25的比例,把菌劑與水混合攪勻,然后灌入作物根部,畝用量2公斤;
[0125] (5)穴施:將菌劑與細(xì)土混勻后放入每穴中,然后再移栽或點(diǎn)種,畝用肥量1.5公斤;
[0126] 在拌種前,對(duì)土地進(jìn)行管理,鋪設(shè)輸水設(shè)施;在距離每畝待種種子的田地邊緣15m處,挖一圓錐形大坑,深度為2m,用挖出的土將深坑四周的地面墊高9cm;坑內(nèi)中間部位挖直徑為2m的集水井,深度以達(dá)到地下水為止,坑的其余部分從高到低依次墊上原土層、細(xì)砂層、粉煤灰層和礫石層;在種種子的田地的兩端分別設(shè)置5條匯水溝,并分別通過(guò)水管與一個(gè)抽水井連通,在每個(gè)高田壟背陽(yáng)的一側(cè)挖出一條寬25厘米,深15厘米的儲(chǔ)水溝,緊貼儲(chǔ)水溝放置4個(gè)儲(chǔ)水槽,每個(gè)儲(chǔ)水槽均與所述的匯水溝連通,每個(gè)儲(chǔ)水槽上每隔3米設(shè)置一個(gè)朝向儲(chǔ)水溝的出水口;田間埋設(shè)暗管,暗管與出水口連接,暗管直徑8cm,暗管周壁設(shè)置滲水孔;暗管間距3米,埋深1米,長(zhǎng)度25米;所述儲(chǔ)水槽采用碳/碳化硅復(fù)合材料制備而成,所述儲(chǔ)水槽內(nèi)表面涂覆有防滲水涂層;儲(chǔ)水槽設(shè)在田邊2米處;
[0127] 用空心磚將種植田分隔成寬1.4米的種植行,空心磚壘高25厘米,寬10厘米,然后在空心磚上放置角度為8°的齒形管道,齒峰處設(shè)有噴水口;噴灌系統(tǒng)包括設(shè)置在水源上的抽水泵,抽水泵連接有主系統(tǒng)截流閘閥,主系統(tǒng)截流閘閥連通有主管,主管的一端連接有主系統(tǒng)截流閘閥,主管的另一端連接有電磁閥,電磁閥通過(guò)控制器控制,電磁閥連接有壓力調(diào)節(jié)器,壓力調(diào)節(jié)器連用有若干個(gè)支管,支管上設(shè)置有噴頭;噴頭為旋轉(zhuǎn)式噴頭,噴頭的射程為8m,每根支管上相鄰兩個(gè)噴頭之間的距離為4m,相鄰兩個(gè)支管之間的距離為8m;
[0128] 進(jìn)行土地翻整;并用質(zhì)量濃度為4%呋喃丹3kg/畝、質(zhì)量濃度為60%敵克松可濕性粉劑3kg/畝均勻撒施到土壤中進(jìn)行消毒,在種植行內(nèi)深耕30cm,并將土壤細(xì)碎均勻;開(kāi)挖寬30厘米,深55厘米的種植溝,行距25cm,在種植溝內(nèi)由下到上依次鋪設(shè)10cm礫石層、5cm細(xì)砂層20cm的復(fù)合土壤和20cm的原土層;所述復(fù)合土壤為取挖取的經(jīng)過(guò)細(xì)碎均勻的土壤與營(yíng)養(yǎng)液按照10:?3的重量比混合得到,復(fù)合土壤與原土層形成種植層;在種植層上起土壟,土壟之間設(shè)置行溝,土壟和行溝的高度差為20cm,土壟上種植種子;
[0129] 施基肥,施基肥時(shí)間在深耕前15天,施肥量為每畝20kg,所述基肥為所述水稻緩釋肥。
[0130] 表1?施用水稻緩釋肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響
[0131]處理 穗粒數(shù)(粒/穗) 千粒重(g) 產(chǎn)量(kg/畝)
對(duì)照 110.2 25.1 700
水稻緩釋肥 120.5 26.9 850
[0132] 本發(fā)明的生物肥料對(duì)植物的增產(chǎn)作用
[0133] 在水稻上的實(shí)驗(yàn)報(bào)告
[0134] 1材料與方法
[0135] 1.1材料
[0136] 試驗(yàn)于在黑龍江省慶安縣平安鎮(zhèn)太平村王維良的承包田內(nèi),土類為黑土,質(zhì)地為中壤,肥力中等,地力均勻,排灌方便。該田耕層土壤養(yǎng)分為有機(jī)質(zhì)35g/kg,堿解氮含量150mg/kg,速效磷(P2O5)含量為12.6mg/kg,速效鉀(K2O)的含量為130mg/kg。供試作物水稻,品種為“綏粳18”。供試肥料為本發(fā)明的“水稻緩釋肥”。
[0137] 1.2方法
[0138] 試驗(yàn)共設(shè)兩個(gè)處理,每處理重復(fù)四次,小區(qū)面積30m2。
[0139] 處理1:為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥。肥料用量為純N?8?kg/畝,P2O5?4?kg/畝,K2O?4?kg/畝。水稻氮肥用尿素,比例:基肥:蘗肥:穗肥=5:3:2,磷鉀一次性基施。水稻分蘗期和孕穗期噴施清水做對(duì)照)
[0140] 處理2:試驗(yàn)地水稻插秧密度9×4寸。試驗(yàn)在當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行,底肥每畝施有機(jī)肥1600kg,硫酸鉀復(fù)合肥25kg(15-15-15),氮肥為發(fā)明的“水稻緩釋肥”,所有肥料均一次性基施。于水稻分蘗期和孕穗期分別進(jìn)行2次噴施肥液。試驗(yàn)地水稻收獲,以小區(qū)為單位單收單稱分別計(jì)產(chǎn)。試驗(yàn)除按施肥方案要求的噴施肥液或清水外,其他田間管理措施同一般大田。
[0141] 2結(jié)果與分析
[0142] 2.1水稻緩釋肥對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響
[0143] 施用緩釋肥改善了水稻經(jīng)濟(jì)性狀。從表2可知:水稻緩釋肥處理較對(duì)照平均單株葉片數(shù)基本一致,平均每穴重增加11.8g。這說(shuō)明該水稻緩釋肥增加了水稻單株重,為水稻增產(chǎn)打下良好基礎(chǔ),對(duì)葉片數(shù)影響不明顯。
[0144] 表2試驗(yàn)調(diào)查與考種記載表
[0145]處理 葉片數(shù)(片/株) 每穴重(g)
水稻緩釋肥 12 76.2
對(duì)照組 12 64.4
[0146] 2.2水稻緩釋肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響
[0147] 施用水稻緩釋肥增加了水稻產(chǎn)量。從表3可以看出,施用水稻緩釋肥處理較對(duì)照平均每畝增加產(chǎn)量150kg,增產(chǎn)率為22%。對(duì)水稻各處理產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)分析表明處理間增產(chǎn)差異達(dá)到極顯著水平。由此可見(jiàn),施用“水稻緩釋肥”能夠顯著增加水稻產(chǎn)量。
[0148] 表3不同處理水稻產(chǎn)量結(jié)果畝產(chǎn)kg
[0149]
[0150] 實(shí)驗(yàn)情況:2017年以來(lái),先后進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和示范,累計(jì)面積達(dá)10萬(wàn)畝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,農(nóng)作物增產(chǎn)幅度達(dá)40-45%,產(chǎn)品的養(yǎng)分含量和口感顯著增強(qiáng),經(jīng)有關(guān)部門(mén)檢測(cè),未見(jiàn)任何農(nóng)藥殘留。2017年以來(lái),3萬(wàn)畝示范田產(chǎn)品達(dá)到綠色農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),占實(shí)驗(yàn)面積的93%。1萬(wàn)畝示范田產(chǎn)品達(dá)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),占實(shí)驗(yàn)面積的96%。
[0151] 本發(fā)明充分利用本省資源和結(jié)合農(nóng)情,多孔顆粒肥改善了肥料的物理性狀,加之有機(jī)質(zhì)的介入提高土壤膠體復(fù)合度,有利土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,這都有利于提高保肥緩釋性能;同時(shí)加入菌肥增強(qiáng)土壤微生物的活性,增加肥效的強(qiáng)度,提高肥料的利用率??梢?jiàn)本發(fā)明實(shí)施增加肥效,改良土壤,有利于農(nóng)業(yè)向低投入,低污染,高效益的方向發(fā)展。
[0152] 最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)型的保護(hù)范圍之中。
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