CN115160074A - 一种颗粒型黄腐酸有机肥料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及作物肥料技术领域，具体公开了一种颗粒型黄腐酸有机肥料料，包括以下重量份原料：黄腐酸40~50份、有机发酵粉10~15份、尿素13~25份、磷酸二氢钾6~12份、中微量元素0.05~0.2份、阳离子淀粉0.1~0.5份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱0.05~0.1份、包膜剂0.5~5份，所述包膜剂为赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素混合物。本发明的颗粒型黄腐酸有机肥料，具有改善土壤板结、增加土壤团粒结构，提高土壤肥力作用，能够减少肥料流失、提高肥料的利用率；提高根部活力，促进作物根部对营养成分的吸收，促进作物生长，从而提高作物产量和品质。
Description
技术领域
本发明属于作物肥料技术领域，特别涉及一种颗粒型黄腐酸有机肥料及其制备方法与应用。
背景技术
化肥能够为作物提供营养成分、促进作物生长发育，能够提高作物产量，增加农业经济效益。但是长期施用化肥会破坏土壤的内部结构、理化性质、微生物群落，土壤表面甚至造成环境污染。随着人们环境意识的提高，人们对降低肥料损失、提高肥料利用率、减轻或免除肥料污染也越来越重视。通过农艺措施的改良、肥料配比的优化、农化服务的提升和平衡施肥技术的推广，可以降低污染、提高肥料利用率。与传统的固体复合肥相比，水溶性肥料的利用率高，不会因过度施肥而造成环境污染、土壤养分失调等生态问题，是一种具有较好前景的可持续性肥料。
目前现有的水溶肥存在营养不均衡，只含有一些单纯的氮磷钾元素，而缺少植物所需要的其它微量元素及有机营养成分。从产品剂型上来看，传统的水溶肥基本上分为液体、粉体两大类；液体水溶肥运输不便，粉体水溶肥使用不便，而且存在容易吸潮结块等。此外水溶性肥稳定性较差、有效成分流失率大、植物对水溶性肥料的有效成分吸收利用率还较低等。黄腐酸是腐殖酸中分子量最小、生理活性最高、具有多种官能团的一类水溶性小分子聚合物，在农业领域中，施用黄腐酸具有改良土壤，改善土壤板结和透气性，可提高土壤中氮、磷、钾及有机质的含量，减轻有害物质对农作物的危害，与化肥配合施用时可以提高肥料利用率，可以有效提高作物的产量和品质等，用作肥料肥的重要组成部分，能够进一步提高肥料的肥力和肥效。但现有黄腐酸是一种较轻较细的粉末状产品，如果直接使用时，由于粉末较轻较细容易飘逸，难以直接作用于作物根部，而且飘逸的粉末容易粘在作物叶片上，对作物叶片造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种颗粒型黄腐酸有机肥料及其制备方法，克服现有肥料存在稳定性差、利用率低等缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种颗粒型黄腐酸有机肥料，包括以下重量份原料：黄腐酸40～50份、有机发酵粉10～15份、尿素13～25份、磷酸二氢钾6～12份、中微量元素0.05～0.2份、阳离子淀粉0.1～0.5份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱0.05～0.1份、包膜剂0.5～5份，所述包膜剂为赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素混合物；
所述有机发酵粉的制备方法包括以下步骤：
①将甘蔗渣机械破碎，然后与糖蜜酒精发酵液、畜禽粪便、动物骨粉混合均匀得到混合料，调节混合料的含水量为70～80％；
②在混合料中喷洒微生物发酵液，发酵20～30天，得到发酵混合物；将发酵混合物进行过滤得滤液，干燥得到有机发酵粉。
优选的，上述的颗粒型黄腐酸有机肥料中，所述包膜剂中赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素的质量比为1～3:2～4:1～2。
优选的，上述的颗粒型黄腐酸有机肥料中，所述中微量元素包括中量元素肥、微量元素肥，所述中量元素肥为钙、镁、硫中的一种或者多种肥料，所述微量元素肥为锌、铁、钼、硼、锰、铜中的一种或多种肥料。
优选的，上述的颗粒型黄腐酸有机肥料中，所述步骤①中，混合料由以下重量份组分组成：甘蔗渣20～30份、糖蜜酒精发酵液50～70份、畜禽粪便30～40份、动物骨粉20～30份。
优选的，上述的颗粒型黄腐酸有机肥料中，所述微生物发酵液为将枯草芽孢菌、放线菌、米曲霉按照各菌种生长特性进行放大培养，当菌种浓度分别达到1×109-10个/克的浓度后，按照5～7:2～4:1～3比例进行混合，即制得微生物发酵液，所述微生物发酵液添加量为所述混合料的2～3％。
优选的，上述的颗粒型黄腐酸有机肥料中，所述步骤②中，干燥温度不高于50℃。
一种上述的颗粒型黄腐酸有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将黄腐酸、有机发酵粉、尿素、磷酸二氢钾、中微量元素、阳离子淀粉、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱混合，挤压造粒得到初始颗粒；
(2)将包膜剂和水混合制得包膜剂溶液，将初始颗粒放入包膜机内，然后喷入包膜剂溶液，干燥得到颗粒型黄腐酸有机肥料。
优选的，上述的颗粒型黄腐酸有机肥料的制备方法中，所述步骤(2)中，包膜剂溶液中包膜剂的质量百分比浓度为5～15％。
上述的颗粒型黄腐酸有机肥料在土壤改良和农作物种植中的应用。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的颗粒型黄腐酸有机肥料，具有改善土壤板结、提高土壤肥力作用，能够减少肥料流失、提高肥料的利用率；提高根部活力，促进作物根部对营养成分的吸收，促进作物生长，从而提高作物产量和品质。
2.本发明的颗粒型黄腐酸有机肥料，加入有机发酵粉，有机发酵粉由甘蔗渣、糖蜜酒精发酵液、畜禽粪便、动物骨粉发酵过滤得到，含有大量溶于水的具有生长活性的酶类、氨基酸、维生素等有机活性物质以及微量元素养分，与黄腐酸一起施入土壤中后，能够在土壤中形成有机缓冲带，一方面能够增强土壤保肥能力，减少肥料流失，提高肥料利用率；另一方面能够促进作物根部生长环境中的微生物生长繁殖，改善土壤有益微生物菌群，提高作物根部活性。
3.本发明的颗粒型黄腐酸有机肥料，加入阳离子淀粉、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，能够改善土壤板结情况，带负电的土壤粘粒通过带正电的阳离子淀粉连接成大颗粒形成土壤团粒结构，从而改善土壤结构，从而进一步提高土壤保水保肥能力，促进作物对养分的吸收。
4.本发明的颗粒型黄腐酸有机肥料，采用赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素作为包膜剂，能够保护黄腐酸、有机发酵粉、尿素、磷酸二氢钾等组成的肥料，具有吸湿性低、稳定性高，能够提高以黄腐酸为主的有机肥的保存时间和有效性，同时包膜剂具有缓释效果，颗粒型黄腐酸有机肥料可以作为基肥施入，为作物生长提供长效养分；包膜剂可以完全溶于水不影响颗粒型黄腐酸有机肥料作为水溶性肥的使用，同时包膜剂作为肥料的一部分，具有提高肥效、改善土壤等作用。
附图说明
图1为本发明应用例中0～20cm土层的土壤团粒结构分布柱状图。
图2为本发明应用例中20～40cm土层的土壤团粒结构分布柱状图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
一种颗粒型黄腐酸有机肥料，由以下重量份原料组成：黄腐酸48份、有机发酵粉12份、尿素20份、磷酸二氢钾8份、中微量元素0.15份、阳离子淀粉0.3份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱0.08份、包膜剂2份，包膜剂中赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素的质量比为2:2:1，中微量元素由质量比为5:4:2:1:1的EDTA螯合铁(铁含量≥13％)、EDTA螯合锌(锌含量≥15％)、EDTA螯合锰(锰含量≥13％)、EDTA螯合钙(钙含量≥10％)、EDTA螯合钼(钼含量≥15％)组成的。有机发酵粉的制备方法包括以下步骤：
①以重量份计，将甘蔗渣25份机械破碎，然后与糖蜜酒精发酵液60份、畜禽粪便35份、动物骨粉28份混合均匀得到混合料，调节混合料的含水量为75％；
②在混合料中喷洒微生物发酵液，微生物发酵液为将枯草芽孢菌、放线菌、米曲霉按照各菌种生长特性进行放大培养，当菌种浓度分别达到1×109-10个/克的浓度后，按照6:3:2比例进行混合，即制得微生物发酵液，微生物发酵液添加量为混合料的2.8％；发酵30天，得到发酵混合物；将发酵混合物进行挤压过滤得滤液，在45℃干燥得到有机发酵粉。
一种颗粒型黄腐酸有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将黄腐酸、有机发酵粉、尿素、磷酸二氢钾、中微量元素、阳离子淀粉、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱混合，挤压造粒得到初始颗粒；
(2)将包膜剂和水混合制得质量百分比浓度为10％包膜剂溶液，将初始颗粒放入包膜机内，然后喷入包膜剂溶液，干燥得到颗粒型黄腐酸有机肥料。
实施例2
一种颗粒型黄腐酸有机肥料，由以下重量份原料组成：黄腐酸45份、有机发酵粉13份、尿素18份、磷酸二氢钾9份、中微量元素0.2份、阳离子淀粉0.4份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱0.06份、包膜剂1.8份，包膜剂中赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素的质量比为1.5:3:1，中微量元素由质量比为6:5:1:1的EDTA螯合铁(铁含量≥13％)、EDTA螯合锌(锌含量≥15％)、EDTA螯合钙(钙含量≥10％)、EDTA螯合硼(钼含量≥10％)组成的。有机发酵粉的制备方法包括以下步骤：
①以重量份计，将甘蔗渣22份机械破碎，然后与糖蜜酒精发酵液65份、畜禽粪便34份、动物骨粉25份混合均匀得到混合料，调节混合料的含水量为75％；
②在混合料中喷洒微生物发酵液，微生物发酵液为将枯草芽孢菌、放线菌、米曲霉按照各菌种生长特性进行放大培养，当菌种浓度分别达到1×109-10个/克的浓度后，按照5:2:2比例进行混合，即制得微生物发酵液，微生物发酵液添加量为混合料的2.5％；发酵30天，得到发酵混合物；将发酵混合物进行挤压过滤得滤液，在45℃干燥得到有机发酵粉。
一种颗粒型黄腐酸有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将黄腐酸、有机发酵粉、尿素、磷酸二氢钾、中微量元素、阳离子淀粉、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱混合，挤压造粒得到初始颗粒；
(2)将包膜剂和水混合制得质量百分比浓度为10％包膜剂溶液，将初始颗粒放入包膜机内，然后喷入包膜剂溶液，干燥得到颗粒型黄腐酸有机肥料。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处在于：采用黄腐酸替换有机发酵粉，其他与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1不同之处在于：本对比例的颗粒型黄腐酸有机肥料不包括阳离子淀粉和十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，其他与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1不同之处在于：本对比例的颗粒型黄腐酸有机肥料不包括十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，其他与实施例1相同。
应用例
试验方法：供试玉米品种为超甜20号，试验小区土壤有机质含量为22.4g/kg，碱解氮含量为89.2mg/kg，有效磷48.5mg/kg，速效钾125.4mg/kg。设置实施例1组、对比例1～3组、化肥对照组、空白对照组，采用随机区组设计，每组3个重复，每小区面积为5m*6m，7月中旬种植玉米，采用宽窄行单株种植，大行距80cm，小行距60cm，株距30cm，每小区140株。各试验组处理方式为：实施例1组和对比例1～3组：在播种前将实施例1、对比例1～3中的颗粒型黄腐酸有机肥料做基肥施入，颗粒型黄腐酸有机肥料用量20kg/亩，然后在玉米拔节期、大喇叭口期分别采用颗粒型黄腐酸有机肥料加200倍水进行灌根追肥，玉米拔节期追肥颗粒型黄腐酸有机肥料用量为3kg/亩，大喇叭口期用量为5kg/亩；化肥对照组，播种前施用复合肥(N、P、K比例为15：15：15)70kg/亩、尿素10kg/亩作为基肥，玉米拔节期、大喇叭口期施用尿素和氯化钾作为追肥，每次尿素用量为6.5kg/亩，每次氯化钾用量为4kg/亩，空白对照组不施任何肥料。
收获时，每小区随机抽取10株的果穗，称重(去苞叶)，测定千粒鲜重；调查小区产量和空杆率。种植前取基础混合土壤，收获后每个处理各取1个土壤耕层混合样本分析有机质、碱解氮、有效磷、速效钾。土壤有机质用重铬酸钾容量法测定，土壤碱解氮用扩散法测定，土壤有效磷用钼蓝比色法测定，土壤速效钾用醋酸铵-火焰光度法测定。
收获后调查实施例1组、对比例2组、对比例3组和化肥对照组的土壤团粒结构分布情况，每个处理组采集2个(土层深度0～20cm、20～40cm)土层样品，各组采集4个样点，每个样品取1kg，剔除杂物，原状烘干；将原状土样采用湿筛法依次获取>5mm、2～5mm、1～2mm、0.5～1mm、<0.5mm五种粒径的土壤团聚体，计算各团聚体比例，湿筛法具体步骤：将不锈钢套筛按孔径由大到小顺序依次套牢，称取300g原状土样置于套筛顶层，放入水桶中，之后将套筛固定在团聚体分析仪上，淹水静置30min，以振幅3cm、30次/min频率振荡5min，将各级筛子内残留土壤团聚体洗入烧杯中，45℃条件下烘干、称重，依次获取>5mm、2～5mm、1～2mm、0.5～1mm、<0.5mm五种粒径的土壤团聚体。
试验结果：表1为不同处理组种植的玉米性状，从表中可知，相比化肥对照组，实施例1组的玉米产量提高12.7％，空杆率降低53.8％，差异达到显著水平，说明本发明的颗粒型黄腐酸有机肥料能够促进玉米生长，提高玉米产量。
表1不同处理组的玉米农艺性状
| 组别 | 单穗重(g) | 鲜千粒重(g) | 产量(kg) | 空杆率(％) |
| 实施例1 | 298.2 | 320.2 | 42.6 | 1.2 |
| 对比例1 | 292.5 | 315.3 | 40.8 | 1.8 |
| 对比例2 | 293.3 | 317.6 | 41.2 | 1.6 |
| 对比例3 | 294.7 | 318.5 | 41.8 | 1.3 |
| 化肥对照组 | 286.9 | 308.5 | 37.8 | 2.6 |
| 空白对照组 | 218.4 | 300.5 | 16.5 | 17.5 |
表2为各处理组的土壤养分含量，由表可知，相比化肥对照组，实施例1组的土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾分别提高了23％、7.6％、22.7％、17.3％，说明本发明的颗粒型黄腐酸有机肥料具有保肥作用，能够提高土壤肥力，减少土壤养分流失。
表2各处理组前后的土壤养分含量
图1和图2分别为实施例1组、对比例2组、对比例3组和化肥对照组的0～20cm、20～40cm中土壤团粒结构分布情况，由图可知，0～20cm、20～40cm涂层中的实施例1中的大粒径(>5mm、2～5mm、1～2mm)团聚体比例都明显高于对比例2、对比例3和化肥对照组，小粒径(<0.5mm)团聚体明显降低，说明本发明中的颗粒型黄腐酸有机肥料有助于形成良好的团粒结构，为作物根系创造疏松透气的环境，提高根部活力，促进根部对营养物质的吸收。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (9)
1.一种颗粒型黄腐酸有机肥料，其特征在于，包括以下重量份原料：黄腐酸40~50份、有机发酵粉10~15份、尿素13~25份、磷酸二氢钾6~12份、中微量元素0.05~0.2份、阳离子淀粉0.1~0.5份、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱0.05~0.1份、包膜剂0.5~5份，所述包膜剂为赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素混合物；
所述有机发酵粉的制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的颗粒型黄腐酸有机肥料，其特征在于，所述包膜剂中赤藓糖醇、***胶、羟甲基纤维素的质量比为1~3:2~4:1~2。
3.根据权利要求1所述的颗粒型黄腐酸有机肥料，其特征在于，所述中微量元素包括中量元素肥、微量元素肥，所述中量元素肥为钙、镁、硫中的一种或者多种肥料，所述微量元素肥为锌、铁、钼、硼、锰、铜中的一种或多种肥料。
4.根据权利要求1所述的颗粒型黄腐酸有机肥料，其特征在于，所述步骤
中，混合料由以下重量份组分组成：甘蔗渣20~30份、糖蜜酒精发酵液50~70份、畜禽粪便30~40份、动物骨粉20~30份。
5.根据权利要求1所述的颗粒型黄腐酸有机肥料，其特征在于，所述微生物发酵液为将枯草芽孢菌、放线菌、米曲霉按照各菌种生长特性进行放大培养，当菌种浓度分别达到1×109-10个/克的浓度后，按照5~7:2~4:1~3比例进行混合，即制得微生物发酵液，所述微生物发酵液添加量为所述混合料的2~3%。
6.根据权利要求1所述的颗粒型黄腐酸有机肥料，其特征在于，所述步骤
中，干燥温度不高于50℃。
7.一种如权利要求1~6任一项所述的颗粒型黄腐酸有机肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将黄腐酸、有机发酵粉、尿素、磷酸二氢钾、中微量元素、阳离子淀粉、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱混合，挤压造粒得到初始颗粒；
（2）将包膜剂和水混合制得包膜剂溶液，将初始颗粒放入包膜机内，然后喷入包膜剂溶液，干燥得到颗粒型黄腐酸有机肥料。
8.根据权利要求7所述的颗粒型黄腐酸有机肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，包膜剂溶液中包膜剂的质量百分比浓度为5~15%。
9.如权利要求1~6任一项所述的颗粒型黄腐酸有机肥料在土壤改良和农作物种植中的应用。
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