本发明涉及一种用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒及其制备方法。
背景技术：
盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土指土壤中可溶性盐分含量达到一定程度，能够对植物的生长和发育产生明显危害的土类。碱土指土壤中含有大量交换性离子，数量达到能够危害植物生长和发育的程度，并使土壤性质发生改变的土壤。在实际状况中，盐土与碱土经常以混合的方式共同存在，统称盐碱土。
土壤盐碱化对土壤理化性质破坏比较大，极不利于许多作物的生长，容易造成作物缺苗或死亡，从而阻碍农业经济的发展。盐碱地由于含盐量多，有机质量少，酸碱度高，使土壤腐殖质遭到淋失，土壤结构受到破坏，表现为湿时黏，干时硬，土表常有白色盐分积淀，通气、透椰糠不良，严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡。另外，土壤碱性太大，影响到土壤中的磷、铁、锰、硼、锌等营养元素的有效性，易造成大量氮、磷、钾主要元素以及铁、钙、硼等微量元素的缺乏。
腐植酸是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。它的总量大得惊人，数以万亿吨计。江河湖海，土壤煤矿，大部分地表上都有它的踪迹。由于它的广泛存在，所以对地球的影响也很大，涉及到碳的循环、矿物迁移积累、土壤肥力、生态平衡等方面。土壤所含的腐植酸总量最大，但在其中的含量平均不足百分之一，咸淡水中含有的总量也不小，但是浓度更低。最有希望加以开发利用的腐植酸资源，是一些低热值的煤炭，诸如泥炭、褐煤和风化煤。腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。腐殖酸的结构复杂，具有离子交换、螯合、絮凝和溶胶等作用，因而腐殖酸类产品才能在各产业中发挥相应的功能。但不同来源的腐殖酸在组成、性质上均有一定的差异。黄腐殖酸(Fulvic Acid，简称FA)是腐殖酸中的精华，具有品质高、浓缩性、全溶性好，是腐殖酸中活性最好、抗逆性最强的物质，更容易被植物吸收和利用，而且黄腐殖酸可直接溶于水，能够使植物连续不断地吸收养分，达到快速生长、增产增收的目的。
目前，盐碱地普遍使用的腐殖酸类肥料多为粉状，粉状不利于混拌，且粉尘较大，不仅容易造成环境污染，还会对操作人员的健康带来不良影响。国内也有部分厂家对腐殖酸类肥料进行造粒，但普遍存在功能单一，水分高，硬度低，颗粒形状不规则，腐殖酸含量低等问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，其能够解决现有中技术腐殖酸营养颗粒功能单一，水分高，硬度低，颗粒形状不规则，腐殖酸含量低等问题。
一种用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，按质量份数计，其原料配方如下：
号筒草1000～1500份、3-羟基-5-甲基异恶唑1000～1300份、保水剂1000～1500份、羟丙基胍胶800～1200份、硼酸1200～1800份、氢氧化钾35～50份，黄腐植酸10～20份，糊化淀粉50～80份、复合酶制剂60～90份，微生物菌30～60份。
优选的，该用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒的其原料配方如下：
号筒草1200份、3-羟基-5-甲基异恶唑1000份、保水剂1200、羟丙基胍胶1000、硼酸1500份、氢氧化钾40～45份，黄腐植酸15份，糊化淀粉60～70份、复合酶制剂70～85份，微生物菌40～50份。
进一步的，所述的微生物菌按质量份数计包括以下哈茨木霉菌10份、芽孢杆菌15份、丝状真菌25份、放线菌10份。
进一步的，所述的微生物菌中的丝状真菌为臭曲霉、黑曲霉、绿色木霉中的一种或几种。
进一步的，所述的复合酶制剂含有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶。
进一步的，该用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，采用以下方法制备：
1)将微生物菌分别培养，含水量控制在55％～80％，成为微生物原料，备用；
2)按重量份取号筒草与3-羟基-5-甲基异恶唑、黄腐植酸、复合酶制剂、微生物原料按比例配制，置于发酵罐内进行快熟发酵，腐熟成活性有机功能调理剂组合，备用；
3)将活性有机功能调理剂组合烘干、粉碎、筛分，粒度小于0.18mm，备用；
4)按重量份取氢氧化钾、保水剂、糊化淀粉按配比混合成无机养分优化配方，备用；
5)按重量份取上述备用的活性有机功能调理剂组合原料和无机养分优化配方原料，混合均匀，按照常规挤压法颗粒有机肥生产方法，进行造粒，之后将颗粒放入包衣机，在包衣机转动下喷入羟丙基胍胶溶液，混合均匀，升温、干燥，得干燥颗粒；之后在硼酸中浸泡后过滤，将所得固体干燥即得功能性活性腐殖酸营养颗粒。
当平均室温高于20℃时，步骤1)中的含水量控制在70％～78％，步骤2)中的发酵时间为5～6天；当平均室温低于20℃时，步骤1)中的含水量控制在55％～70％，步骤2)中的发酵时间为6～10天。
本发明所达到的有益效果是：本发明使用黄腐植酸，在腐殖酸含量高的同时又增加了氢氧化钾和糊化淀粉，改善了腐殖酸球的圆度，提高了腐殖酸球的硬度。本发明具有无副产物，操作性强，并有效控制生产成本等优点。本发明方法生产的腐殖酸营养颗粒，生物菌活性强，肥效高、施用后作物增产明显，可有效降低化学肥料和化学农药使用量，生产成本较低、生态环保。本发明使用号筒草，号筒草主要化学成分为生物碱，号筒草能够产生多种生物碱和CEC、UGF促生长因子、诱导抗病因子、土壤活化细胞素等有益微生物群体，与复合酶制剂协同在培肥地力、减少化学肥料和化学农药使用、减轻农业环境污染、提高农产品质量安全、增强植物抗病虫害和抗旱能力、抑制农作物对重金属及农药等有害物质的吸收、净化和修复土壤等方面有较好的作用。本发明使用哈茨木霉菌不仅能有效抑制病菌的生长，并且能产生刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物，改善根系的微环境，增强植物的长势和抗病能力，提高作物的产量和收益。3-羟基-5-甲基异恶唑能够疏松土壤，且被植物吸收后能够促进植物的根系生长。本发明通过胍胶对腐殖酸进行包衣，包衣具有可降解性，不仅不影响土壤性能，反而能够改善土壤性能；另外，包衣材料经过硼酸作用后能够延长缓释周期，同时，硼酸是一种含硼肥料的必须元素。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，按质量份数计，其原料配方如下：
号筒草1000份、3-羟基-5-甲基异恶唑1300份、保水剂1000份、羟丙基胍胶1200份、硼酸1200份、氢氧化钾50份、黄腐植酸10份、糊化淀粉80份、淀粉酶20份、蛋白酶20份、脂肪酶20份、纤维素酶30、哈茨木霉菌5份、芽孢杆菌7.5份、丝状真菌12.5份和放线菌5份。
本发明的用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，采用以下方法制备：
1)将微生物菌分别培养，含水量控制在55％～80％，成为微生物原料，备用；
2)按重量份取号筒草与3-羟基-5-甲基异恶唑、黄腐植酸、复合酶制剂、微生物原料按比例配制，置于发酵罐内进行快熟发酵，腐熟成活性有机功能调理剂组合，备用；
3)将活性有机功能调理剂组合烘干、粉碎、筛分，粒度小于0.18mm，备用；
4)按重量份取氢氧化钾、保水剂、糊化淀粉按配比混合成无机养分优化配方，备用；
5)按重量份取上述备用的活性有机功能调理剂组合原料和无机养分优化配方原料，混合均匀，按照常规挤压法颗粒有机肥生产方法，进行造粒，之后将颗粒放入包衣机，在包衣机转动下喷入羟丙基胍胶溶液，混合均匀，升温、干燥，得干燥颗粒；之后在硼酸中浸泡后过滤，将所得固体干燥即得功能性活性腐殖酸营养颗粒。
实施例2
一种用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，按质量份数计，其原料配方如下：
号筒草1500份、3-羟基-5-甲基异恶唑1000份、保水剂1500份、羟丙基胍胶800份、硼酸1800份、氢氧化钾35份、20份黄腐植酸、糊化淀粉50份、淀粉酶10份、蛋白酶10份、脂肪酶20份和纤维素酶20份、哈茨木霉菌10份、芽孢杆菌15份、丝状真菌25份、放线菌10份。
本发明的用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，采用以下方法制备：
1)将微生物菌分别培养，含水量控制在55％～80％，成为微生物原料，备用；
2)按重量份取号筒草与3-羟基-5-甲基异恶唑、黄腐植酸、复合酶制剂、微生物原料按比例配制，置于发酵罐内进行快熟发酵，腐熟成活性有机功能调理剂组合，备用；
3)将活性有机功能调理剂组合烘干、粉碎、筛分，粒度小于0.18mm，备用；
4)按重量份取氢氧化钾、保水剂、糊化淀粉按配比混合成无机养分优化配方，备用；
5)按重量份取上述备用的活性有机功能调理剂组合原料和无机养分优化配方原料，混合均匀，按照常规挤压法颗粒有机肥生产方法，进行造粒，之后将颗粒放入包衣机，在包衣机转动下喷入羟丙基胍胶溶液，混合均匀，升温、干燥，得干燥颗粒；之后在硼酸中浸泡后过滤，将所得固体干燥即得功能性活性腐殖酸营养颗粒。
实施例3
一种用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，按质量份数计，其原料配方如下：
号筒草1200份、3-羟基-5-甲基异恶唑1000份、保水剂1200份、羟丙基胍胶1000份、硼酸1500份、氢氧化钾45份，15份黄腐植酸，糊化淀粉60份、淀粉酶20份、蛋白酶20份、脂肪酶15份、纤维素酶30份、哈茨木霉菌10份、芽孢杆菌10份、丝状真菌10份、放线菌10份。
本发明中的用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒采用实施例1中的发酵方法。
实施例4
一种用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒，按质量份数计，其原料配方如下：
号筒草1200份、3-羟基-5-甲基异恶唑1100份、保水剂1200份、羟丙基胍胶1000份、硼酸1500份、氢氧化钾40份，15份黄腐植酸，糊化淀粉70份、淀粉酶15份、蛋白酶15份、脂肪酶10份、纤维素酶30份、哈茨木霉菌10份、芽孢杆菌10份、丝状真菌20份、放线菌10份。
本发明中的用于黄河灌区盐碱地的功能性腐殖酸营养颗粒采用实施例2中的发酵方法。
本发明使用黄腐植酸，在腐殖酸含量高的同时又增加了氢氧化钾和糊化淀粉，改善了腐殖酸球的圆度，提高了腐殖酸球的硬度。本发明具有无副产物，操作性强，并有效控制生产成本等优点。本发明方法生产的腐殖酸营养颗粒，生物菌活性强，肥效高、施用后作物增产明显，可有效降低化学肥料和化学农药使用量，生产成本较低、生态环保。本发明使用号筒草，号筒草主要化学成分为生物碱，号筒草能够产生多种生物碱和CEC、UGF促生长因子、诱导抗病因子、土壤活化细胞素等有益微生物群体，与复合酶制剂协同在培肥地力、减少化学肥料和化学农药使用、减轻农业环境污染、提高农产品质量安全、增强植物抗病虫害和抗旱能力、抑制农作物对重金属及农药等有害物质的吸收、净化和修复土壤等方面有较好的作用。本发明使用哈茨木霉菌不仅能有效抑制病菌的生长，并且能产生刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物，改善根系的微环境，增强植物的长势和抗病能力，提高作物的产量和收益。3-羟基-5-甲基异恶唑能够疏松土壤，且被植物吸收后能够促进植物的根系生长。本发明通过胍胶对腐殖酸进行包衣，包衣具有可降解性，不仅不影响土壤性能，反而能够改善土壤性能；另外，包衣材料经过硼酸作用后能够延长缓释周期，同时，硼酸是一种含硼肥料的必须元素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。