专利名称：稀土生物多元复混肥的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合肥料，尤其是稀土复混生物菌肥。
背景技术：
目前，我国化肥品种中存在以单质肥料为主，化肥利用率不高，并且由于大量施用无机肥料，致使农产品硝酸盐含量超高，严重威胁人们的食品安全，而微生物菌肥的应用也因产品功能单一，见效慢，农民不爱使用。复混生物菌肥集肥料与生物菌于一体，见效快，肥效高，肥效持久，但长期以来，由于一些菌肥效果不稳定，菌数少、无效和有害的杂菌多，细菌在土壤中成活率低，造成菌肥对作物增产的效果不理想。另外，工业化生产复混生物菌肥技术相对复杂，一些技术难题没有解决一是有益生物菌存活率低，菌种保存技术未获突破；二是多种微生物混合后存在干扰作用，导致效果不稳定，保存期短等缺陷；三是生产成本过高，难以适应农村市场要求。稀土是化学元素周期表中的镧系元素，稀土农用是上世纪七十年代以来在我国发展起来的稀土资源综合利用的一个新领域，研究表明低剂量的适量稀土，以单一施用、复混、复合方式用于农林牧业有显著增产、改善品质和防病抗逆作用，对环境无污染，对人体无害。如何充分利用稀土、微生物、肥料三者各自的有效性能高效率地服务农业生产，促进生态有机农业的发展，提高农产品市场竞争力，实现农业可持续发展，是本领域的技术难题。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进，提供一种稀土生物多元复混肥及其制造方法，利用多种有益微生物菌同时产生休眠孢子，实现菌肥合一保鲜，解决细菌在含氮肥料中成活这一世界性难题，提供的该产品集肥料、稀土、菌肥于一体，肥效充分，能改善土壤结构、肥效高、肥效长，保持生态环境。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下一种稀土生物多元复混肥的制造方法，其生产过程包括制造全营养复合肥，稀土改性成为活性稀土，再将含有固氮菌、解磷菌、解钾菌，生防菌的多种有益微生物菌株的菌液加入到活性稀土中制成含菌活性稀土载体，再加入酵素菌，然后加入到复合肥里面，在复合肥里面形成了一层含菌活性稀土的复混生物菌肥。
所述复合肥与含菌活性稀土载体的重量配比为85～95∶5～15，以复合肥与含菌活性稀土载体的重量为基准，其酵素菌的用量为200～300ppm。
所述活性稀土采用如下方法制备首先选取用轻质稀土中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd配制成农用硝酸稀土，国家稀土农用中心指导产品，然后用磷酸浸泡并加入硼砂、七水硫酸锌，再在浸泡液中加入1200～1800ppm钼酸铵、800～1200ppm硫酸锰、800～1000ppm硫酸铜，300～700ppm硫酸铁搅拌均匀，备用；其中，每吨农用硝酸稀土加入3～8％的磷酸搅拌均匀，农用硝酸稀土∶硼砂∶七水硫酸锌的重量配比为5～15∶35～65∶30～50。
所述含菌活性稀土载体的制备方法如下选用固氮菌为褐球(圆褐)固氮菌(Azotobacter chroococcum)，解磷菌为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，解钾菌为胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilageinosus)和生防菌为泾阳链霉菌(Streptomyces jingyangesis)接种在加富培养基上混合培养至产生芽孢的菌液，即为含菌活性稀土载体，其中产孢培养条件为①附值5～8.5；②调节罐温15～33℃；③罐压0.4～0.8兆帕；④空气流量1∶0.5～0.8；⑤搅拌速度150～200转/分。
所述加富培养基的制备方法是选用腐酸钠、干羊粪矿、草碳和风化煤粉碎过筛，再加入琼脂(熬成液态)混合搅匀，然后加入活性稀土搅拌均匀即可，其中腐酸钠∶干羊粪矿∶草碳∶风化煤的重量配比为15～25∶15～25∶15～25∶30～50，以粉碎过筛物的重量为基准，加入琼脂量为0.8～1.2％，加入活性稀土量为4～9％。
由上述制造方法获得稀土生物多元复混肥，它含氮、磷、钾、镁、硫、钙、锌、硼、钼、锰、铁、铜等10多种植物必需营养元素，氮磷钾总养分(N+P2O5+K2O)大于30％，总氮(N)14.5～18％，有效磷(P2O5)4～5％，钾(K2O)7.5～12％，硼锌含量(B+Zn)0.35～0.45％，硼(B)0.15～0.2％，锌0.15～0.25％，稀土氧化物(以RExOy计)0.05～0.06％，细菌数1.8～2.0亿个/克，水分3.5～5.0％。
本发明的制造方法利用稀土特殊的催化活性，综合多种有益微生物菌的营养要求，采用改性稀土特有的催化作用，促使固氮菌、解磷菌、解钾菌、生防菌大量同步产生休眠孢子，利用休眠孢子(如芽孢)强抗逆性，加入到吸咐能力强的加富培养基为载体培养出了含菌活性稀土载体，利用载体特殊作用，保持有效细菌活性，从而解决了生物菌在含氮高的肥料中成活这一世界难题，同时也解决了菌肥合一这一世界性难题。本发明方法中的加富培养基能使接种微生物菌在混合培养过程中互不干扰，协同作用，能有效降低生产成本和减少杂菌污染，促使接种细菌产孢，同时抑制孢子萌发，从而实现所有接种微生物大量、同步产孢，使产孢率达到了80～90％以上。本发明所使用的多种有益生物菌产生的休眠孢子具有很强的抗逆性，它能在含氮素的肥料中存活，在产品施用后，在稀土特有的催化作用下能快速增殖，硝酸改性后用于配比丰富的有机质、氨基酸和生物活性物质辅以多种有益元素复合成改性稀土载体，这种载体能有效保持有益菌的活性，加速有益微生物的急骤增殖。本发明充分利用芽孢的高抗逆性和稀土特有的催化作用，提高了菌肥合一后菌的高存活性，从而为其工业化生产和应用奠定了基础。本发明的含菌载体技术成功实现了高密度有益生物菌与复合肥共处一个系统，每克肥料的载体含细菌数达1.9亿个。
本发明的产品将稀土、有益生物菌、肥料三者有机结合为一体，协同作用，能显著提高肥料利用率，改善作物品质，实现了肥料实效性与持久性相统一，作物增产与改善品质相统一，它是一种集稀土催化还原功能、生物菌群体(细菌、真菌、放线菌、氨化菌活化各种酶的)固氮功能，多元素综合利用功能于一体的新型肥料，它含氮、磷、钾、镁、硫、钙、锌、硼、钼、锰、铁、铜等10多种植物必需营养元素，氮、磷、钾含量30％，中微量养分含量33％，总肥效达到42％以上，是一种能适合多种农作物完成其生活史的一种优质、高效、多功能、高含量、广普性肥料。
本发明产品施用后，在稀土元素和酵素菌的催化作用下，休眠孢子萌发并大量增殖，有益微生物充分利用土壤中的有机物质而使自身生长与繁殖，将空气中的分子态氮固定下来转化为作物可以吸收的氨态氮，同时将土壤中不溶的磷、钾分解为可溶性磷、钾元素为作物吸收利用。生物菌在繁育过程中分解载体内的有机质和农作物根部的腐生质产生大量的CO2，促使植物进行碳同化，达到增产的效果，并通过有益微生物在土壤中大量繁殖和产生抗生素，从而抑制土壤中有害的土著病原菌的生长传播，提高作物的抗病能力。施用本发明的产品还能显著改善作物品质，降低农产品中的硝酸盐含量，提高甘蔗中糖分含量，有助于水果整形、着色，产品中含有丰富的有机质和多种有益生物菌，能改善土壤结构，有助于创沃土工程。经过在棉花、油菜、甘蔗、水稻四种作物上与施用常规肥料等价对比试验，结果表明比常规肥料增产5～15％，棉花增产可达100公斤，是一种肥力高、肥效长、肥效全面，并且有较强的抗逆能力，同时，改善作物品质、改良土壤、保护生态环境的广普性肥料。具有施用简便、省工、省时等优点，具有很好的社会效益、经济效益和生态效益。
具体实施例方式
实施例制造1吨稀土生物多元复混肥，其生产过程①制造全营养复合肥；②制造轻质活性稀土；③制备含菌活性稀土载体，包括加富培养基的制备；④含菌活性稀土复合肥料，详述如下①制造全营养复合肥取含氮46.2％的尿素0.1吨，含氮25.3％的氯化铵0.3吨，含氮量21％的硫铵0.2吨，含氮11％的磷酸铵0.1吨，含磷(P2O5)15％的白肥0.05吨，含钾(K2O)60％的钾肥0.17吨，用搅拌机搅匀后粉碎过筛，水份含量5％左右，即表面显出湿润，制得复合肥0.92吨备用。
②制造轻质活性稀土选用轻质稀土镧、铈、镨、钕配制成农用硝酸稀土，取轻质农用硝酸稀土0.1吨，用5％磷酸拌匀，再加入0.5吨硼砂和0.4吨七水硫酸锌，加入1500ppm钼酸铵、1000ppm硫酸锰、1000ppm硫酸铜、500ppm硫酸铁，搅拌均匀，即得1吨轻质活性稀土，备用。
③制备含菌活性稀土a、制备加富培养基取腐酸钠、干羊粪矿、草碳各20公斤，风化煤40公斤，粉碎过20目筛，加入2公斤熬成液态的琼脂、混合搅匀，再加入5公斤从②得的轻质活性稀土继续搅拌，即可获得107公斤加富培养基，备用。
b、选取褐球固氮菌株、巨大芽孢杆菌株、胶质芽孢杆菌株，泾阳链霉株，混合培养产生芽孢的菌液2公斤。
④取含水量5％的全营养复合肥0.92吨、含菌活性稀土载体0.1吨，再加入250ppm酵素菌，使载体充分吸咐在肥料里面，获得1吨稀土生物多元复混肥。该肥料含有氮、磷、钾、镁、硫、钙、锌、硼、钼、锰、铁、铜等10多种植物必需营养元素，湖南省化肥农药质量监督检验授权站检验结果，氮磷钾总养分为30.8％，总氮16.2％，有效磷4.5％，钾10.1％，硼锌含量0.41％，稀土氧化物0.05％，细菌数1.9亿个/克，水分3.8％。
权利要求
1.一种稀土生物多元复混肥的制造方法，其生产过程包括制造全营养复合肥，其特征在于还包括稀土改性成为活性稀土，再将含有固氮菌、解磷菌、解钾菌、生防菌的多种有益微生物菌株的菌液加入到活性稀土中制成含菌活性稀土载体，再加入酵素菌，然后加入复合肥进行无热搅拌即得成品。
2.根据权利要求1所述的稀土生物多元复混肥的制造方法，其特征在于所述的复合肥与含菌活性稀土载体的重量配比为85～95∶5～15，以复合肥与含菌活性稀土载体的重量为基准，其酵素菌的用量为200～300ppm。
3.根据权利要求1所述的稀土生物多元复混肥的制造方法，其特征在于所述的活性稀土载体采用如下方法制备首先选取用轻质稀土中的镧、铈、镨、钕配制成农用硝酸稀土，然后用浓度3～5％的磷酸浸泡并加入硼砂、七水硫酸锌，再加入1200～1800ppm钼酸铵、800～1200ppm硫酸锰、800～1000ppm硫酸铜，300～700ppm硫酸铁搅拌均匀，备用；其中，每吨农用硝酸稀土用3～5％的磷酸喷洒搅匀，农用硝酸稀土∶硼砂∶七水硫酸锌的重量配比为5～15∶35～65∶30～50。
4.根据权利要求1所述的稀土生物多元复混肥的制造方法，其特征在于所述的含菌活性稀土载体的制备方法如下选用固氮菌为褐球固氮菌，解磷菌为巨大芽孢杆菌，解钾菌为胶质芽孢杆菌和生防菌为泾阳链霉菌接种在加富培养基上混合培养至产生芽孢的菌液，其中产孢培养条件为①附值5～8.5；②调节罐温15～33℃；③罐压0.4～0.8兆帕；④空气流量1∶0.5～0.8；⑤搅拌速度150～200转/分。
5.根据权利要求4所述的稀土生物多元复混肥的制造方法，其特征在于所述的加富培养基的制备方法是选用腐酸钠、干羊粪矿、草碳和风化煤粉碎过筛，再加入琼脂混合搅匀，然后加入活性稀土搅拌均匀即可，其中腐酸钠∶干羊粪矿∶草碳∶风化煤的重量配比为15～25∶15～25∶15～25∶30～50，以粉碎过筛物的重量为基准，加入琼脂量为0.8～1.2％，加入活性稀土量为4～9％。
6.根据权利要求1所述的稀土生物多元复混肥的制造方法，其特征在于所述的氮、磷、钾总养分大于30％，总氮14.5～18％，有效磷4～5％，钾7.5～12％，硼锌含量0.35～0.45％，硼0.15～0.2％，锌0.15～0.25％，稀土氧化物0.05～0.1％，细菌数1.8～2.0亿个/克，水分3.5～5.0％。
全文摘要
本发明涉及一种复合肥料，尤其是稀土复混生物菌肥。本发明稀土生物多元复混肥的制造方法，其生产过程包括制造全营养复合肥，其特点在于还包括稀土改性成为活性稀土，再将含有固氮菌、解磷菌、解钾菌、生防菌的多种有益微生物菌株的菌液加入到活性稀土中制成含菌活性稀土载体，再加入酵素菌，然后加入复合肥进行无热搅拌即得成品。本发明是一种肥力高、肥效长、肥效全面，并且有较强的抗逆能力，同时，改善作物品质、改良土壤、保护生态环境的广普性肥料。具有施用简便、省工、省时等优点，具有很好的社会效益、经济效益和生态效益。
文档编号C05G1/00GK1657508SQ200510007199
公开日2005年8月24日 申请日期2005年1月28日 优先权日2005年1月28日
发明者杨昌树 申请人:杨昌树