一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法

一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供一種多功能生物有機緩釋肥料，包含內芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層，其中內芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層的重量比為：60～80：5～10：1～5，所述內芯生物有機母粒包含復合微生物1～5％和有機質50～70％。本發明的多功能有機緩釋肥采用合理包膜結構及配比，內層含有益細菌及營養物質、中間層含保水成膜劑及營養物質、外層含有益真菌，具備較好的緩釋順序，使肥料實現高效抗病、改善土壤和促生增產的多重功效。
【專利說明】
一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于肥料領域，具體涉及一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 生物有機肥營養元素齊全，能夠改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板結。改善土 壤理化性狀，增強土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有機肥中的有益微生物進入土壤后與 土壤中微生物形成相互間的共生增殖關系，抑制有害菌生長并轉化為有益菌，相互作用，相 互促進，起到群體的協同作用，有益菌在生長繁殖過程中產生大量的代謝產物，促使有機物 的分解轉化，能直接或間接為作物提供多種營養和刺激性物質，促進和調控作物生長。提高 土壤孔隙度、通透交換性及植物成活率、增加有益菌和土壤微生物及種群。同時，在作物根 系形成的優勢有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增強作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病 情指數，連年施用可大大緩解連作障礙。減少環境污染，對人、畜、環境安全、無毒，是一種環 保型肥料，在農業可持續發展中有著廣闊開發應用前景。
[0003] 國內的緩釋肥料大多局限于無機復合肥的緩釋，對于生物肥的緩釋方面涉及較 少，現有技術中用于做緩釋層的緩釋材料常常難降解或不能被植物吸收，甚至對環境造成 污染。選用樹脂等高分子作為緩釋材料對于微生物有非選擇的滅菌性，不利于微生物的保 存和存活。
[0004] CN102584477A公開了一種緩釋保水型生物有機無機復混肥顆粒結構，該復混肥顆 粒結構包括：內部肥料核心、中間緩釋層、外部有益微生物層。內部肥料核心除無機肥成分 外，還可包括有機質、粘土、保水劑、調控因子成分；中間緩釋層的組成成分主要包括微生物 營養物質、保水劑;外部微生物層包括一種或多種有益微生物、微生物營養物質、粘合劑。該 發明提供了較好的緩釋肥顆粒結構，該方案所述的有益微生物均添加在外層，但一些有益 微生物之間有可能會產生拮抗作用，這就局限了一些會產生拮抗的菌劑在同一肥料中的使 用，也局限了生物有機肥的多功能性。
[0005] CN105367305A公開了一種抗病蟲害的復合微生物肥料，包括:復合微生物菌劑5-10份，酵母粉50-76份，輔料12-20份，廢糖蜜10-18份，淡紫擬青霉1-3份。其中微生物菌劑由 枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌組成。制備方法:將酵母粉 和輔料混合過篩、滅菌，配制成有機粉體物;然后將有機粉體物和淡紫擬青霉充分混合后造 粒，制成含淡紫擬青霉的有機顆粒;再將配制的復合微生物菌劑與廢糖蜜混合后制成稠狀 液體，最后將稠狀液體噴涂有機顆粒表面即可。該發明的肥料緩釋較快，肥效作用時間短。

【發明內容】

[0006] 為解決上述問題，本發明提供一種多功能生物有機緩釋肥料及其制備方法，包含 內芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層，其中內芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包 真菌層的重量比為:60~80:5~10:1~5,所述內芯生物有機母粒包含1~5%復合微生物和 50~70 %有機質。
[0007] 優選的，所述復合微生物包含枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌，
[0008] 優選的，枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌的重量比為：1~3:1~ 2:1 ~3〇
[0009] 優選的，所述生物有機母粒有效活菌數多0.2億/g。
[0010] 優選的，所述外包真菌層包含淡紫擬青霉和木霉菌。
[0011]優選的，淡紫擬青霉和木霉菌的重量比為:1~2:1~2。
[0012] 優選的，所述有機質包含氨基酸粉、酵母粉、腐植酸和廢糖蜜。
[0013] 優選的，氨基酸粉、酵母粉、腐植酸和廢糖蜜的重量比為：3~8:35~50:31~60:7 ~12〇
[0014] 優選的，所述內芯生物有機母粒為6~10 %氮磷鉀養分和10 %以下水分。
[0015]優選的，所述中間緩釋層包含保水成膜劑和緩釋營養材料，所述保水成膜劑和緩 釋營養材料的重量比為：1~2:1~2,所述保水成膜劑由為羧甲基纖維素和環糊精組成，羧 甲基纖維素與環糊精的重量比為1:1，所述中間緩釋營養材料包含殼聚糖、腐植酸粉和貝殼 粉，其中，殼聚糖、腐植酸粉和貝殼粉的重量比為:1~2:5~6:1~2。
[0016] 本發明還提供一種多功能生物有機緩釋肥料的制備方法，制備方法如下：
[0017] (1)制備生物有機母粒:按比例取氮磷鉀養分、有機質和復合微生物進行處理后混 合均勻，然后造粒烘干，控制水分在10 %以下，包裝待用；
[0018] (2)包膜緩釋層:a、將殼聚糖，腐植酸粉和貝殼粉按比例混合均勻后再與環糊精和 水充分研磨制成均一的糊狀物;b、將羧甲基纖維素與水調和成不分層的透明液體;c、在糊 狀物中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分攪拌均勻，形成具有一定流動性的乳化 液;d、將上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后得到包好緩釋層的肥 料
[0019] (3)涂覆外包真菌層:在步驟(2)中包好緩釋層的肥料上再涂上真菌層，冷卻后裝 袋，即得到多功能生物有機緩釋肥料。
[0020] 本發明還提供一種多功能生物有機緩釋肥的用途，用于提高作物抗病性，促進作 物對營養元素的吸收，改善土壤結構。
[0021] 本發明的多功能生物有機緩釋肥的作用順序為:首先外包真菌層發揮功能菌的作 用，在土壤中定殖和建立優勢菌群;然后緩釋層在水分的作用下緩慢溶解脫落，使得內芯生 物有機母粒接觸到水分而慢慢釋放到土壤中，繼而發揮其作用；最后母粒中的復合微生物 在土壤中繁殖生長，發揮抗病抗逆、改土促生等作用。
[0022]本發明的有益效果：
[0023] (1)本發明的多功能有機緩釋肥采用合理包膜結構及配比，內層含有益細菌及營 養物質、中間層含保水成膜劑及營養物質、外層含有益真菌，具備較好的緩釋順序，使肥料 實現高效抗病、改善土壤和促生增產的多重功效。
[0024] (2)本發明的多功能有機緩釋肥采用包膜方法將細菌和真菌隔開，使其既能在同 一肥料中使用，又能避免其相互間的拮抗，細菌及真菌各自發揮有益功效，制備的肥料能夠 防治多種病蟲害，具有多種菌劑的多重效果。
[0025] (3)本發明的多功能有機緩釋肥選用的膠凍樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和枯草 芽孢桿菌相互促進，膠凍芽孢桿菌可提高作物對營養元素的吸收利用，為土壤補入大量有 益微生物，解淀粉芽孢桿菌可分解有機質供膠凍樣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌繁殖，三者比 例合理，相互配合，實現有效抑制病蟲害，不斷為作物分解適量的各種營養元素，提高作物 品質及產量的效果。
[0026] (4)本發明選用的保水成膜劑和緩釋營養材料具有相互復合關系，保水成膜劑選 用的羧甲基纖維素為陰離子聚合物，緩釋營養材料選用的殼聚糖為陽離子聚合物，且兩種 聚合物分子鏈上均有大量親水基團，如羥基、氨基、乙酰氨基等，兩者配比合理相互作用，使 肥料具備高吸收，高保水的性能。
[0027] (5)本發明選用的緩釋層為天然材料，易降解不殘留，對環境及土壤無害，對有益 微生物無不良影響。
【具體實施方式】
[0028] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進一步詳細說明，但本發明要求的保護范圍并不局限于實施例。
[0029] 實施例1多功能生物有機緩釋肥料A的制備
[0030] 將3. Okg氨基酸粉、35. Okg酵母粉、31.0kg腐殖酸、7. Okg廢糖蜜和1.0kg復合微生 物(〇.4kg枯草芽孢桿菌、0.2kg解淀粉芽孢桿菌和0.4kg膠凍樣芽孢桿菌)與氮磷鉀養分原 料進行處理后充分混合均勻，然后造粒烘干，控制水分在10 ±0.2%，得到氮磷鉀養分 7.0%，有效活菌數多0.5億/g的生物有機母粒；
[0031] 將2.4kg殼聚糖、7.2kg腐植酸粉和2.4kg貝殼粉混合均勻后再與2kg環糊精和2kg 水充分研磨制成均一的糊狀物;將2kg羧甲基纖維素與2kg水調和成不分層的透明液體，在 糊狀物中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分攪拌均勻，形成具有一定流動性的乳 化液;將上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后即為緩釋生物有機包 膜肥料。該肥料生物有機母粒與包膜料的比例為60: 5。
[0032] 將淡紫擬青霉菌和木霉菌按1:1混合，然后與水調和均勻后，利用包膜機噴灑系統 將外包真菌噴灑于上述的緩釋生物有機包膜肥料上，得到多功能生物有機緩釋肥料A。該肥 料生物有機母粒與包膜料和外包真菌層的比例為60:5:1。
[0033] 實施例2多功能生物有機緩釋肥料B的制備
[0034]將5. Okg氨基酸粉、40.0 kg酵母粉、45. Okg腐殖酸、10.0 kg廢糖蜜和1.8kg復合微生 物(〇.6kg枯草芽孢桿菌、0.6kg解淀粉芽孢桿菌和0.6kg膠凍樣芽孢桿菌)與氮磷鉀養分原 料進行處理后按比例充分混合均勻，然后造粒烘干，控制水分在10±0.2%，得到氮磷鉀養 分8.0%，有效活菌數多1.0億/g的生物有機母粒；
[0035]將3kg殼聚糖、9kg腐植酸粉和3kg貝殼粉混合均勻后再與3kg環糊精和2kg水充分 研磨制成均一的糊狀物;將3kg羧甲基纖維素與2kg水調和成不分層的透明液體，在糊狀物 中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分攪拌均勻，形成具有一定流動性的乳化液;將 上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后即為緩釋生物有機包膜肥料。 該肥料生物有機母粒與包膜料的比例為70:8。
[0036]將淡紫擬青霉菌和木霉菌按1:2混合，然后與水調和均勻后，利用包膜機噴灑系統 將外包真菌噴灑于上述的緩釋生物有機包膜肥料上，得到多功能生物有機緩釋肥料B。該肥 料生物有機母粒與包膜料和外包真菌層的比例為70:8: 3。
[0037] 實施例3生物有機緩釋肥料Al的制備
[0038] 按照實施例1的方法制備生物有機緩釋肥料，其中按照如下要求調整其中相關物 質及其物質的用量，與實施例1相比，實施例3中內層微生物為1.0kg淡紫擬青霉菌，外層微 生物為〇. 4kg枯草芽孢桿菌、0.2kg解淀粉芽孢桿菌和0.4kg膠凍樣芽孢桿菌，其他工藝方法 與實施例1相同，得到生物有機緩釋肥Al。
[0039] 實施例4生物有機緩釋肥料A2的制備
[0040] 按照實施例1的方法制備生物有機緩釋肥料，其中按照如下要求調整其中相關物 質及其物質的用量。與實施例1相比，實施例4中，內層不加微生物，將內層的微生物加入到 外層中，微生物的用量不變，其他工藝方法與實施例1相同，得到生物有機緩釋肥A2。
[0041 ]實施例5生物有機緩釋肥料A3的制備
[0042] 按照實施例1的方法制備生物有機緩釋肥料，其中按照如下要求調整其中相關物 質及其物質的用量。與實施例1相比，實施例5中，內層不加有機質(氨基酸粉、酵母粉、腐殖 酸、廢糖蜜)其他工藝方法與實施例1相同，得到生物有機緩釋肥A3。
[0043] 實施例6對比多功能生物有機緩釋肥料的效果比對
[0044] 實驗分為六組：
[0045] 第1組:實施例1的多功能生物有機緩釋肥料A;
[0046] 第2組:實施例2的多功能生物有機緩釋肥料B;
[0047] 第3組:實施例3的生物有機緩釋肥料Al;
[0048] 第4組:實施例4的生物有機緩釋肥料A2;
[0049] 第5組:實施例5的生物有機緩釋肥料A3;
[0050] 第6組:常規氮磷鉀復合肥料。
[0051] 實驗1:有效活菌數測定
[0052] 將上述前5組肥料放在貨架上，并在20天、60天和90天分別測定其有效活菌數，具 體數據如表1。
[0053] 表 1
[0056]實驗2:肥料對花生種植的影響
[0057] 將上述六組肥料分別用于花生的種植，花生播種前先整地施肥，以每畝65kg分別 施用上述六組肥料，再將上述六組肥料分別以3千克/平方米與苗床土混合均勻后播種花 生，花生生長期間進行常規管理，觀察其種子萌芽率、枯萎病防治率、根腐病防治率、根瘤 數、葉綠素含量及增產效果。
[0058] 表2
[0060] 第1組和第2組從表1的數據可以看出有效活菌數較高，持續時間長，從表2數據可 以看出對病蟲害和線蟲防治效果較好，根瘤菌個數多，作物長勢好，增產率較高，說明本發 明的多功能生物有機緩釋肥料具有較高的活菌數能夠提高肥效，促進作物增產增收。第3組 施入田地中，枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽孢桿菌先發揮作用，然后在隨著緩 釋層的脫落淡紫擬青霉再繼續發揮功效，從上述表1和表2的數據結果看，第3組與第1組、第 2組相比有效活菌數較低，且病蟲害防治效果較差，增產率也不高，說明這樣的緩釋順序，肥 料有效活菌數并不能保證，也無法達到較好的病蟲害防治效果，實現較大的增產;第4組內 層未加入微生物，將有益微生物全部移至外層，因細菌與真菌的拮抗作用導致微生物有效 活菌數較低，并且各個微生物的功效沒有較好的發揮，病蟲害防治效果較差，增產率較低； 第5組內層未加入有機質，使得微生物繁殖受限，不能保證有效活菌數，肥效較差;第6組施 用常規氮磷鉀復合肥，雖然直接為作物補充氮磷鉀，但是缺少微生物使得肥料抑菌效果較 差，土壤改善能力差，作物對營養物質的吸收效果也不好，產率難以得到客觀的提升。
[0061] 根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方 式進行變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對發明的一 些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了 一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發明構成任何限制。
【主權項】
1. 一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，包含內芯生物有機母粒、中間緩釋層和 外包真菌層，其中內芯生物有機母粒、中間緩釋層和外包真菌層的重量比為:60~80:5~ 10:1~5,所述內芯生物有機母粒包含1~5%復合微生物和50~70%有機質。2. 根據權利要求1所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述生物有機母 粒有效活菌數多0.20億/g。3. 根據權利要求1-2任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述復 合微生物包含枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌，其中，枯草芽孢桿菌、解 淀粉芽孢桿菌和膠凍樣芽胞桿菌的重量比為:1~3:1~2:1~3。4. 根據權利要求1-3任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述外 包真菌層包含淡紫擬青霉和木霉菌，其中，淡紫擬青霉和木霉菌的重量比為:1~2:1~2。5. 根據權利要求1-4任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述有 機質包含氨基酸粉、酵母粉、腐植酸和廢糖蜜。6. 根據權利要求1-5任一項所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述中 間緩釋層包含保水成膜劑和緩釋營養材料，所述保水成膜劑和緩釋營養材料的重量比為：1 ~2:1~2,所述保水成膜劑由羧甲基纖維素和環糊精組成，其中，羧甲基纖維素與環糊精的 重量比為1:1，所述中間緩釋營養材料包含殼聚糖、腐植酸粉和貝殼粉，其中，殼聚糖、腐植 酸粉和貝殼粉的重量比為:1~2:5~6:1~2。7. 根據權利要求6所述的一種多功能生物有機緩釋肥料，其特征在于，所述內芯生物有 機母粒為6~10 %氮磷鉀養分和10 %以下水分。8. 權利要求7所述的多功能生物有機緩釋肥料的制備方法，其特征在于，制備方法如 下： (1) 制備生物有機母粒:按比例取氮磷鉀養分、有機質和復合微生物進行處理后混合均 勻，然后造粒烘干，控制水分在10 %以下，包裝待用； (2) 包膜緩釋層:a、將殼聚糖，腐植酸粉和貝殼粉按比例混合均勻后再與環糊精和水充 分研磨制成均一的糊狀物;b、將羧甲基纖維素與水調和成不分層的透明液體;c、在糊狀物 中邊攪拌邊緩慢加入羧甲基纖維素溶液，充分攪拌均勻，形成具有一定流動性的乳化液;d、 將上述乳化液按比例加入到生物有機母粒中進行包膜，冷卻后得到包好緩釋層的肥料 (3) 涂覆外包真菌層:在步驟(2)中包好緩釋層的肥料上再涂上真菌層，冷卻后裝袋，即 得到多功能生物有機緩釋肥料。9. 權利要求1-7任一項所述多功能生物有機緩釋肥的用途，其特征在于，用于提高作物 抗病性，促進作物對營養元素的吸收，改善土壤結構，改良土壤。
【文檔編號】C05G3/08GK106008117SQ201610317407
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】黃春艷, 穆光遠, 毛蓮花, 杜怡然, 韋春近, 張敏
【申請人】深圳市芭田生態工程股份有限公司