CN117964427A - 一种植物稳态营养肥料 - Google Patents

Abstract

本发明属于肥料技术领域，具体地涉及一种植物稳态营养肥料，按重量份计包括以下原料：腐殖质50‑80份、改性树脂60‑80份、硝酸钾10‑15份、磷酸二氢钾10‑15份、活性炭5‑10份、植物生长调节剂1‑3份和微生物菌剂1‑3份。其中改性树脂包括以下步骤制得：将聚乙烯醇超声分散在蒸馏水中，加入海藻酸钠和硼酸，控制温度反应，加入膨润土，搅拌，制得海藻酸钠改性聚乙烯醇负载膨润土。本发明的一种植物稳态营养肥料通过改性树脂、氮磷钾盐、活性炭和腐殖质复配，能够为植物提供普适性的营养元素，促进土壤微生物的活动，有助于植物的生长和发育。通过植物生长调节剂和微生物菌剂为植物生长调节植物的生长发育过程，促进土壤有机质的分解和养分的转化。

Description

一种植物稳态营养肥料

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体地涉及一种植物稳态营养肥料。

背景技术

农业作为人类的生产活动，依赖于土地的生产力来提供丰富的农作物。然而，土地的生产力并非无穷无尽，需要通过适当的管理和养护来维持和提高。其中，肥料就扮演了关键的角色。肥料是农作物的“营养品”，提供了植物生长所必需的各种营养元素。通过施肥，农民可以弥补土壤中养分的消耗，保证农作物的健康生长，从而提高农产品的产量和质量。同时，农业的实践也反过来影响肥料的选择和使用。对土地和农作物的深入了解，有助于农民选择更适合的肥料，更合理地施肥，以较小的环境代价获取较大的农业收益。因此，农业与肥料的关系并不仅仅是一种简单的供求关系，而是一种深度的互动与影响，是人类与大自然和谐共生的典型体现。植物稳态营养肥是一种肥料技术，基于植物的稳态生长理论，为植物提供全面且均衡的营养元素，从而推动植物实现稳健且优质的生长。

现有技术中，植物稳态营养肥料的肥效可能受到土壤pH值、土壤类型和气候等环境因素的影响，导致肥料中营养元素的溶解度和有效性降低，从而影响植物对养分的吸收和利用。此外，由于植物稳态营养肥料中的营养元素是预先混合的，如果某种元素过量，会导致植物对其他元素吸收不足，进而影响植物的生长和发育。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物稳态营养肥料。通过按重量份计称取腐殖质、改性树脂、硝酸钾、磷酸二氢钾、活性炭、植物生长调节剂和微生物菌剂，投入混料混合均匀，制粒，得到植物稳态营养肥料。

本发明要解决的技术问题：传统的植物稳态营养肥料稳定性较低、植物稳态营养肥料中的营养元素只适用于特定的植物。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种植物稳态营养肥料，按重量份计包括以下原料：腐殖质50-80份、改性树脂60-80份、硝酸钾10-15份、磷酸二氢钾10-15份、活性炭5-10份、植物生长调节剂1-3份和微生物菌剂1-3份。

进一步地，腐殖质包括以下步骤制得：

将果皮、蔬菜残留物和生物质废物进行破碎处理，与田园土混合均匀，堆沤10-30d，控制湿度在50-60％，得到预处理生物质，将预处理生物质置入堆肥槽内分层堆积，每层之间加入橘子皮，吸收产生的异味，每隔7d进行翻堆，控制湿度在40-60％，堆肥槽的中心温度在60-70℃，当堆肥槽的中心温度下降时，进行后熟处理，每隔24h进行翻堆，堆肥7-10d后，过200目筛进行筛分，得到腐殖质。

进一步地，改性树脂包括以下步骤制得：

将聚乙烯醇超声分散在蒸馏水中，置入不锈钢聚四氟乙烯衬里反应釜中，在氮气的保护下，边搅拌边加入海藻酸钠，滴加N-甲基-2-吡咯烷酮，再加入硼酸，控制温度在90-100℃，调节pH值在3-4，反应3-5h，加入膨润土，搅拌反应1-3h，冷却至室温，静置15min-30min，过滤，洗涤，干燥，制得海藻酸钠改性聚乙烯醇负载膨润土，即改性树脂。

所述微生物菌剂包括根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、促生菌剂和生物修复菌剂的一种或多种。

所述植物生长调节剂包括生长素、赤霉素、细胞***素、乙烯发生剂、脱落酸和芸苔素内酯的一种或多种。

所述生物质废物包括厨余垃圾、餐厨垃圾、秸秆、米糠、锯末和草粉的一种或多种。

所述果皮、蔬菜残留物和生物质废的质量比为(1-1.5)：(2-3)：(3-6)。

所述聚乙烯醇、海藻酸钠、N-甲基-2-吡咯烷酮、硼酸和膨润土的质量比为(20-30)：(10-15)：(3-5)：(4-6)：(15-17)。

本发明的有益效果：

1、本发明技术方案中，海藻酸钠带有负电荷与部分质子化带有正电荷的聚乙烯醇相互作用，驱动两者紧密结合，并通过氢键来进一步形成稳定的网络结构，膨润土的硅酸盐层间通过弱相互作用力结合，而海藻酸钠-聚乙烯醇复合物能够***这些层间，形成插层结构，进一步增强整体稳定性和吸附能力。这种复合结构的特性赋予肥料缓释性能，使营养物质缓慢、持续地释放到土壤中，为植物提供持久的养分供应，减少养分流失，增强肥料的稳定性。

2、本发明技术方案中，改性树脂能够保存肥料中腐殖质和氮磷钾盐提供的营养元素，减少在土壤中的固定和流失，从而提高肥料利用效率。此外，该植物稳态营养肥料还能通过改性树脂改善土壤结构，增加保水性和通气性，为植物根系创造更优越的生长环境。该肥料能降低养分淋失和径流，减少对环境的不良影响，并增强植物的抗逆性，使其更好地应对各种环境压力。

3、本发明技术方案中，通过改性树脂、氮磷钾盐、活性炭和腐殖质复配，能够为植物提供普适性的营养元素，促进土壤微生物的活动，有助于植物根系的生长和发育。通过植物生长调节剂和微生物菌剂为植物生长调节植物的生长发育过程，改善土壤微生物环境，促进土壤有机质的分解和养分的转化。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

改性树脂包括以下步骤制得：

将20g聚乙烯醇超声分散在蒸馏水中，置入不锈钢聚四氟乙烯衬里反应釜中，在氮气的保护下，边搅拌边加入10g海藻酸钠，滴加3gN-甲基-2-吡咯烷酮，再加入4g硼酸，控制温度在90℃，调节pH值在3，反应3h，加入15g膨润土，搅拌反应1h，冷却至室温，静置15min，过滤，洗涤，干燥，制得海藻酸钠改性聚乙烯醇负载膨润土，即改性树脂。

实施例2

改性树脂包括以下步骤制得：

将25g聚乙烯醇超声分散在蒸馏水中，置入不锈钢聚四氟乙烯衬里反应釜中，在氮气的保护下，边搅拌边加入12.5g海藻酸钠，滴加4gN-甲基-2-吡咯烷酮，再加入5g硼酸，控制温度在90℃，调节pH值在3，反应3h，加入16g膨润土，搅拌反应1h，冷却至室温，静置15min，过滤，洗涤，干燥，制得海藻酸钠改性聚乙烯醇负载膨润土，即改性树脂。

实施例3

改性树脂包括以下步骤制得：

将30g聚乙烯醇超声分散在蒸馏水中，置入不锈钢聚四氟乙烯衬里反应釜中，在氮气的保护下，边搅拌边加入15g海藻酸钠，滴加5gN-甲基-2-吡咯烷酮，再加入6g硼酸，控制温度在90℃，调节pH值在3，反应3h，加入17g膨润土，搅拌反应1h，冷却至室温，静置15min，过滤，洗涤，干燥，制得海藻酸钠改性聚乙烯醇负载膨润土，即改性树脂。

实施例4

按质量比为1:2:3将果皮、蔬菜残留物和生物质废物进行破碎处理，与田园土混合均匀，堆沤10d，控制湿度在50％，得到预处理生物质，将预处理生物质置入堆肥槽内分层堆积，每层之间加入橘子皮，吸收产生的异味，每隔7d进行翻堆，控制湿度在40％，堆肥槽的中心温度在60℃，当堆肥槽的中心温度下降时，进行后熟处理，每隔24h进行翻堆，堆肥7d后，过200目筛进行筛分，得到腐殖质。其中，生物质废物包括厨余垃圾、餐厨垃圾、秸秆、米糠、锯末和草粉。

实施例5

一种植物稳态营养肥料，包括以下步骤制得：

按重量份计称取腐殖质50份、实施例1制得的改性树脂60份、硝酸钾10份、磷酸二氢钾10份、活性炭5份、植物生长调节剂1份和微生物菌剂1份，投入混料混合均匀，制粒，得到一种植物稳态营养肥料。其中植物生长调节剂包括生长素、赤霉素、细胞***素、乙烯发生剂、脱落酸和芸苔素内酯；微生物菌剂包括根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、促生菌剂和生物修复菌剂。

实施例6

一种植物稳态营养肥料，包括以下步骤制得：

按重量份计称取腐殖质65份、实施例2制得的改性树脂70份、硝酸钾12份、磷酸二氢钾12份、活性炭7份、植物生长调节剂2份和微生物菌剂2份，投入混料混合均匀，制粒，得到一种植物稳态营养肥料。其中植物生长调节剂包括生长素、赤霉素、细胞***素、乙烯发生剂、脱落酸和芸苔素内酯；微生物菌剂包括根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、促生菌剂和生物修复菌剂。

实施例7

一种植物稳态营养肥料，包括以下步骤制得：

按重量份计称取腐殖质80份、实施例3制得的改性树脂80份、硝酸钾15份、磷酸二氢钾15份、活性炭10份、植物生长调节剂3份和微生物菌剂3份，投入混料混合均匀，制粒，得到一种植物稳态营养肥料。其中植物生长调节剂包括生长素、赤霉素、细胞***素、乙烯发生剂、脱落酸和芸苔素内酯；微生物菌剂包括根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、促生菌剂和生物修复菌剂。

对比例1

按重量份计称取腐殖质80份、硝酸钾15份、磷酸二氢钾15份、活性炭10份、植物生长调节剂3份和微生物菌剂3份，投入混料混合均匀，制粒，不添加改性树脂。

将玉米、玫瑰和菠菜三种植物分别种植在相同条件的土壤中，对每种植物分别实施例5-7和对比例1，另设置一组空白对照例。设置相同的施肥量和施肥频率，每周测量植物的生长参数(株高、叶面积和产量)，实施例5-7记为实施组(实施组取实施例5-7的平均值)，对比例1记作对比组，空白对照例记为空白组。记录并比较植物的生长情况，结果如表1所示：

表1.各组植物生长情况

表1中肥料贡献率＝(施肥作物产量-无肥作物产量)/施肥作物产量×100％。基于表1的植物生长参数，设定肥料适用性评价标准，如表2所示：

表2.适用性评价标准(施肥后)

根据表2进行综合评价，如果植物在株高、叶面积和产量三个参数中至少有两个参数达到“优秀”，并且其余参数不低于“良好”，则认为该肥料对该植物具有“高适用性”；如果植物在三个参数中大多数达到“良好”或以上，则认为该肥料对该植物具有“中等适用性”；如果植物在三个参数中大多数为“一般”或以下，则认为肥料对该植物的适用性“较低”。

实施组和对比组的适用性评价如表3所示：

表3.实施组和对比组的适用性评价

由表1和表2可知，实施例在玉米、玫瑰和菠菜这三种植物中的肥料贡献率大于对比组，且适用性评价整体均优于对比组，说明通过按重量份计称取腐殖质、改性树脂、硝酸钾、磷酸二氢钾、活性炭、植物生长调节剂和微生物菌剂，投入混料混合均匀，制粒，得到植物稳态营养肥料，具有良好的适用性，有助于提高植物的生长和发育。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种植物稳态营养肥料，其特征在于，按重量份计包括以下原料：腐殖质50-80份、改性树脂60-80份、硝酸钾10-15份、磷酸二氢钾10-15份、活性炭5-10份、植物生长调节剂1-3份和微生物菌剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种植物稳态营养肥料，其特征在于，腐殖质包括以下步骤制得：

将果皮、蔬菜残留物和生物质废物进行破碎处理，与田园土混合均匀，堆沤10-30d，控制湿度在50-60％，得到预处理生物质，将预处理生物质置入堆肥槽内分层堆积，每层之间加入橘子皮，吸收产生的异味，每隔7d进行翻堆，控制湿度在40-60％，堆肥槽的中心温度在60-70℃，当堆肥槽的中心温度下降时，进行后熟处理，每隔24h进行翻堆，堆肥7-10d后，过200目筛进行筛分，得到腐殖质。

3.根据权利要求1所述的一种植物稳态营养肥料，其特征在于，改性树脂包括以下步骤制得：

将聚乙烯醇超声分散在蒸馏水中，置入不锈钢聚四氟乙烯衬里反应釜中，在氮气的保护下，边搅拌边加入海藻酸钠，滴加N-甲基-2-吡咯烷酮，再加入硼酸，控制温度在90-100℃，调节pH值在3-4，反应3-5h，加入膨润土，搅拌反应1-3h，冷却至室温，静置15min-30min，过滤，洗涤，干燥，制得海藻酸钠改性聚乙烯醇负载膨润土，即改性树脂。

4.根据权利要求1所述的一种植物稳态营养肥料，其特征在于，微生物菌剂包括根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、促生菌剂和生物修复菌剂的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种植物稳态营养肥料，其特征在于，植物生长调节剂包括生长素、赤霉素、细胞***素、乙烯发生剂、脱落酸和芸苔素内酯的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种植物稳态营养肥料，其特征在于，生物质废物包括厨余垃圾、餐厨垃圾、秸秆、米糠、锯末和草粉的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的一种植物稳态营养肥料，其特征在于，果皮、蔬菜残留物和生物质废物的质量比为(1-1.5)：(2-3)：(3-6)。

8.根据权利要求3所述的一种植物稳态营养肥料，其特征在于，聚乙烯醇、海藻酸钠、N-甲基-2-吡咯烷酮、硼酸和膨润土的质量比为(20-30)：(10-15)：(3-5)：(4-6)：(15-17)。