CN103044157B - 一种氨酸喷浆复合肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业肥料领域，公开了一种氨酸喷浆复合肥，其制备方法包括料浆制取、配置稀酸以及氨酸喷浆造粒等步骤。本发明还公开了一种氨酸喷浆复合肥的制备方法，采用氨酸反应放出大量热量，可以有效地降低能耗。通过使用本发明复合肥可以有效地提高农作物的产量，固氮保水效果较好。
Description
技术领域
本发明属于农业肥料技术领域，具体涉及一种氨酸喷浆复合肥及其制备方法。
背景技术
我国是农业大国，目前每年化肥施用量多达5000万吨，占全球化肥使用量的四分之一以上，居世界第一。但是，由于人们在传统肥料中盲目大量使用氮磷钾肥料，使土壤中的养分积累，造成肥料浪费，产生严重的环境问题。据报道，我国氮肥的利用率为还不到50％，磷肥利用率不到20％，钾肥利用率不到60％，这主要是由于作物在不同营养阶段对养分的需求不同，而现有肥料的养分释放与作物对养分的吸收往往不同步，使过剩的养分在土壤中通过挥发、淋湿等方式进入水体和大气。
随着化肥的大量使用，其利用率不断降低已是众所周知的事实。这说明，仅靠大量增施化肥来提高作物产量是有限的，更何况还有污染环境等一系列的问题。为此各国科学家一直在努力探索提高化肥利用率达到平衡施肥、合理施肥以克服其弊端的途径。微生物肥料在解决这方面问题上有独到的作用。所以，根据我国作物种类和土壤条件，采用合适的微生物肥料与化肥配合施用，既能保证增产，又减少了化肥使用量，降低成本，同时还能改善土壤及作物品质，减少污染。
富含有机质的腐植酸有改善土壤理化性状，调节土壤酸碱度，促进微生物在土壤中的活动，增加土壤酶的活性，使土壤疏松，不断调节土壤水、气、肥、热等状况，促进植物根系发育健康生长，增强土壤中有机无机肥的不民转化速率，增加植物叶绿素，提高植物光合作用，能有效提高植物的抗寒、抗旱、抗病虫害等抗逆功能，防止土壤因施用过量无机肥造成的土壤板结、沙漠化和污染环境，有效提高作物产量和提高产品品质等优点。
如何获得肥效持久、固氮保水的复合肥是现有技术亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种氨酸喷浆复合肥，该氨酸喷浆复合肥可以有效地提高农作物的产量，并且固氮保水效果较好。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种氨酸喷浆复合肥，其按照如下步骤制备而成：
（1）料浆制取：将硫酸氢钾放入料槽中，添加占硫酸氢钾三分之一重量的水进行搅拌，随后泵至管式反应器中与液氨进行中和反应，然后打入地槽中，在地槽中加入尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉搅拌均匀得到浆料，其中硫酸氢钾与液氨的物质的量比例为1：1.1，硫酸氢钾、尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉的质量比例为10：3：2：2：1：1；
（2）配置稀酸：先将98%的浓硫酸加入到稀释槽中，搅拌过程中缓慢加入水得到稀酸，其中98%的浓硫酸和水的质量比例为2：1；
（3）氨酸喷浆造粒：将（1）制备的浆料通过计量泵打入到造粒滚筒中，同时喷入液氨以及步骤（2）制备的稀酸进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得；其中，浆料、液氨、稀酸以及菌剂的质量比例为100：3：2：1。
本发明菌剂包括下述重量份的原料：3份枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CGMCC No：0954（CN1554744）、2份巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）CGMCC No：2267(CN101215532)、2份圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum) ATCC4412（Production of exocellular polysaccharide by Azotobacter chroococcum. Appl Biochem Biotechnol. 1991 Sep;30(3):273-84.）；
枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌的培养：将枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌首先分别接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，30℃，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1.0×108个/克。
圆褐固氮菌的培养：将圆褐固氮菌接种到琼脂斜面培养基上，32℃下一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至活菌数达到1.0×108个/克。
将上述培养的菌按3：2：2质量比进行搅拌混合得到菌剂。
本发明还提供了一种制备上述复合肥的方法。
注，上述步骤中菌种扩大培养及制备菌剂的方法不是唯一的，本领域技术人员可以根据常识选择合适的培养基及扩大培养方法，使活菌数达到108个/克，以及按照常规制备菌剂的方法制备。本发明所述菌种均可以从ATCC或CGMCC微生物保藏中心购买得到。
本发明具有以下有益的效果：
1.通过氨酸化学反应可以有效解决料浆发沙不能生产的难题，使配方更合理，更灵活，更有效的提高产量；并且通过氨酸反应放出大量热量，可以减少烘干物料的能耗。
2.液氨与稀酸在肥料表面进行化学反应，可以有效减少颗粒比表面积，使颗粒更圆润，有光泽，产品不易结块。
3.采用微生物菌剂技术，将微生物菌剂和传统肥料有机结合，大大提高了肥料的保持率，提高了肥效。并且添加了合适量的腐植酸，以物理和化学键合方式络合养分，延缓养分释放快慢，提高土壤保肥、保水能力，锁住养分控制流失。
4.在复合肥中加入Mg粉和钙粉，补充中了微量元素，肥效持久全面，增强作物抗病抗逆能力。
5.本发明选择的多种微生物采用科学配比，使其在生长过程中产生的有用物质及其分泌物质成为各自或相互生长的基料和原料，通过共生增殖关系，形成了一个复杂而稳定的微生态***，其与腐植酸一起协同作用，能够有效地固氮保水。
具体实施方式
以下将采用具体实施例的方式对本发明进行详尽的描述，但是不应该理解为对本发明的限制。
实施例1
一种氨酸喷浆复合肥，其按照如下方法制备：
（1）料浆制取：将硫酸氢钾放入料槽中，添加占硫酸氢钾三分之一重量的水进行搅拌，随后泵至管式反应器中与液氨进行中和反应，然后打入地槽中，在地槽中加入尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉搅拌均匀得到浆料，其中硫酸氢钾与液氨的物质的量比例为1：1.1，硫酸氢钾、尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉的质量比例为10：3：2：2：1：1；
（2）配置稀酸：先将98%的浓硫酸加入到稀释槽中，搅拌过程中缓慢加入水得到稀酸，其中98%的浓硫酸和水的质量比例为2：1；
（3）氨酸喷浆造粒：将（1）制备的浆料通过计量泵打入到造粒滚筒中，同时喷入液氨以及步骤（2）制备的稀酸进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得；其中，浆料、液氨、稀酸以及菌剂的质量比例为100：3：2：1。
上述菌剂包括下述重量份的原料：3份枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CGMCC No：0954、2份巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）CGMCC No：2267、2份圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum) ATCC4412；
其中，枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌的培养方式如下：将枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌首先分别接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，30℃，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1.0×108个/克。
圆褐固氮菌的培养方式如下：将圆褐固氮菌接种到琼脂斜面培养基上，32℃下一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至产品中活菌数达到1.0×108个/克。
将上述培养的菌按3：2：2质量比进行搅拌混合得到菌剂。
实施例2
一种氨酸喷浆复合肥，其按照如下方法制备：
（1）料浆制取：将硫酸氢钾放入料槽中，添加占硫酸氢钾三分之一重量的水进行搅拌，随后泵至管式反应器中与液氨进行中和反应，然后打入地槽中，在地槽中加入尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉搅拌均匀得到浆料，其中硫酸氢钾与液氨的物质的量比例为1：1.1，硫酸氢钾、尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉的质量比例为10：3：2：2：1：1；
（2）配置稀酸：先将98%的浓硫酸加入到稀释槽中，搅拌过程中缓慢加入水得到稀酸，其中98%的浓硫酸和水的质量比例为2：1；
（3）氨酸喷浆造粒：将（1）制备的浆料通过计量泵打入到造粒滚筒中，同时喷入液氨以及步骤（2）制备的稀酸进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得；其中，浆料、液氨、稀酸以及菌剂的质量比例为100：3：2：1。
上述菌剂包括下述重量份的原料：3份枯草芽孢杆菌、2份巨大芽孢杆菌和2份圆褐固氮菌；
其中，枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌的培养方式如下：将枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌首先分别接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，30℃，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1.0×108个/克。
圆褐固氮菌的培养方式如下：将圆褐固氮菌接种到琼脂斜面培养基上，32℃下一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至产品中活菌数达到1.0×108个/克。
将上述培养的菌按3：2：2质量比进行搅拌混合得到菌剂。
实施例3
黄瓜肥效试验
在同等种植面积的温室大棚中，分别使用家普通化肥（对照1）、不添加菌剂的复合肥（对照2）、本发明复合肥（本发明）同时施用于三个处理小区中，经过同种同收对比结果如下表所示：
表1种植津春4号黄瓜分别施用普通复合肥（10-10-10）（对照1）、不添加菌剂的复合肥（对照2）和本发明实施例1制备的复合肥（本发明）的对比试验
| 亩产量（Kg） | 增产(%) | 还原糖(%) | VC(mg/100g) | 亩净增收益(元)按2元/kg计算 | |
| 对照1 | 21239 | / | 1.56 | 10.34 | / |
| 对照2 | 24892 | 17.2 | 1.72 | 10.67 | 7306 |
| 本发明 | 28476 | 34.1 | 1.97 | 12.01 | 14474 |
在种植过程中可以看出，施用本发明制备的复合肥的长势旺盛且叶片鲜绿，株高增加了10cm以上，品尝结果，公认比施用对照2的好，更优于施用对照1的普通复合肥，且黄瓜抗病虫害和抗逆性能大大优于施用其它肥料。
实施例4
红薯肥效实验
神山镇红薯栽植培育实验田是在砂石与泥土对半的黄色土壤中进行的，试验设两次重复，4个处理试验小区。组1：普通复合肥（16-22-7）；组2：按照本发明实施例1制备方式，但是不添加菌剂、腐植酸、钙粉和镁粉；组3：按照本发明实施例1制备方式，但是不添加菌剂；组4：本发明实施例1制备的复合肥。各试验处理小区均亩施肥45Kg，各小区面积为0.2亩，小区内施肥量为9Kg，2011年6月1日种植，于当年11月5日刨获采收。上述四个实验小区内红薯作物其对比产量如下：
表2 红薯种植区各处理组的产量对比
| 试验区产量（Kg） | 亩产量（Kg） | 亩施肥售价(元) | 亩收入(元) | |
| 1 | 390 | 1950 | 135 | 1560 |
| 2 | 451 | 2255 | 144 | 1804 |
| 3 | 468 | 2340 | 144 | 1872 |
| 4 | 503 | 2515 | 144 | 2012 |
备注：复合肥料价格3000元/吨、本发明制备的复合肥按3200元/吨计，红薯按0.8元/ Kg计。试验结果表明，生长期较长的红薯类作物，施用本发明制备的复合肥更有利于增产增收。
需要声明的是，本发明通过上述实施例来说明本发明的制备方法，但本发明并不局限于上述制备步骤，即不意味着本发明必须依赖上述制备步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (2)
1.一种氨酸喷浆复合肥，其按照如下方法制备：
（1）料浆制取：将硫酸氢钾放入料槽中，添加占硫酸氢钾三分之一重量的水进行搅拌，随后泵至管式反应器中与液氨进行中和反应，然后打入地槽中，在地槽中加入尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉搅拌均匀得到浆料，其中硫酸氢钾与液氨的物质的量比例为1：1.1，硫酸氢钾、尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉的质量比例为10：3：2：2：1：1；
（2）配置稀酸：先将98%的浓硫酸加入到稀释槽中，搅拌过程中缓慢加入水得到稀酸，其中98%的浓硫酸和水的质量比例为2：1；
（3）氨酸喷浆造粒：将步骤（1）制备的浆料通过计量泵打入到造粒滚筒中，同时喷入液氨以及步骤（2）制备的稀酸进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得；其中，浆料、液氨、稀酸以及菌剂的质量比例为100：3：2：1；所述菌剂包括下述重量份的原料： 3份枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CGMCC No: 0954，2份巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）CGMCC No: 2267以及2份圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum) ATCC 4412。
2. 一种氨酸喷浆复合肥的制备方法，其包括如下步骤：
（1）料浆制取：将硫酸氢钾放入料槽中，添加占硫酸氢钾三分之一重量的水进行搅拌，随后泵至管式反应器中与液氨进行中和反应，然后打入地槽中，在地槽中加入尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉搅拌均匀得到浆料，其中硫酸氢钾与液氨的物质的量比例为1：1.1，硫酸氢钾、尿素、磷酸一铵、腐植酸、镁粉以及钙粉的质量比例为10：3：2：2：1：1；
（2）配置稀酸：先将98%的浓硫酸加入到稀释槽中，搅拌过程中缓慢加入水得到稀酸，其中98%的浓硫酸和水的质量比例为2：1；
（3）氨酸喷浆造粒：将步骤（1）制备的浆料通过计量泵打入到造粒滚筒中，同时喷入液氨以及步骤（2）制备的稀酸进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得；其中，浆料、液氨、稀酸以及菌剂的质量比例为100：3：2：1；
所述菌剂包括下述重量份的原料：3份枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CGMCC No：0954、2份巨大芽孢杆菌（Bacillus megatherium）CGMCC No：2267、2份圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum) ATCC4412。
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