一种微生物生态复合肥及其制备方法和应用与流程

本发明属于微生物复合肥技术领域，特别涉及一种微生物生态复合肥及其制备方法和应用，该微生物生态复合肥为18-10-14硫基复合肥，其具有总养分含量高、有机质含量高、菌活有效期长和改善土壤质量等优点，尤其适用于经济作物的种植。

背景技术：

由于大量化肥的施用，土壤板结，水质下降，农产品严重污染，整个农田生态环境和人们的生存环境受到影响，如何维持我国农业的可持续发展已经引起各级政府的高度重视。特别是我国加入wto后，我国农业受到严峻挑战，要发展出口创汇农业，必须大力推进绿色食品和无公害食品的发展，而且在国际金融危机的冲击下，传统的化肥产业深陷困局，新型肥料却有了很好的发展空间，究其原因是由于新型肥料中的“新”，新的科学技术、新的施肥理念和新的产品优势。作为生产绿色食品生产资料的新型肥料微生物肥料，已成为农业部重点推广产品。但由于微生物肥料的技术含量高，生产难度大，在我国市场上高质量的产品还很少。具权威部门估计：在未来的五年内，微生物肥料的年需求量将达到化肥用量的30％，市场容量将达到4200万吨，而我国微生物肥料现在的年生产量不足300万吨，远远不能满足市场的需要。

复合微生物肥料是根据根际土壤微生态学和植物营生理学原理，以多功能微生物活性菌(固氮菌、解磷菌、钾细菌)为核心，以优质肥料型有机质为载体，再配以少量的无机养分及微量元素加工而成的具有无污染、无公害，适于生产绿色食品的新型肥料。这种新型肥料既能向农作物供肥，又可向作物根际土壤引植有益微生物优势群体，达到肥田壮苗、促生防病及优质高产的目的。按照农业部复合微生物肥料行业标准ny/t798-2004的要求，有效活菌数是本产品的主要技术指标，有效活菌数量必须大于2千万个/克、总养分(n+p2o5+k2o)必须大于6％。但要保证高的活菌数量，占产品配方比例70％-80％的载体原料是影响活菌数量的主要因素。

如申请号为201010267048.0的专利提供了及一种微生物复合肥，包括下述重量份的组分：尿素5-15份、磷酸一铵5-15份、硫酸钾5-15份、风化煤10-30份、钙镁磷肥2-10份、有机肥粉30-80份和复合菌3-5份，无机养分在25％以上。

申请人在采用常规的微生物复合肥时发现如下问题：

1、复合肥中的盐分影响菌种的存活时间，菌种的存活率低，有效期短，导致复合菌种的应用效果不佳；

2、常见的微生物复合肥中含有大量的氯元素，不少作物（如小白菜）对氯离子敏感，不利于生长；而常规的硫基肥总养分含量低，约在35%左右；

3、常见的微生物复合肥的效果单一，需要额外加入其他肥或土壤改良剂等。

技术实现要素：

本发明实施例目的之一为提供一种微生物生态复合肥，该复合肥为18-10-14硫基复合肥，其具有总养分含量高、有机质含量高、菌活有效期长和改善土壤质量等优点。本发明的目的之二为提供了该微生物生态复合肥的制备方法，该方法采用常规尿基复合肥制备方法并在包膜工序时加入微生物复合菌剂，保证了菌种的存活率。本发明的目的之三为提供了该微生物生态复合肥在经济作物上的应用，如在小白菜、花生等上的应用，该复合肥能提高产量，具有促进根系生长、促进叶片的生长和改善土壤等优点。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种微生物生态复合肥，包括下列重量份计的原料制成：尿素290-320份，磷酸一铵240-260份，硫酸钾270-290份，褐煤140-160份，菜籽饼40-60份，微生物复合菌剂0.5-2份和包膜油1-3份等。根据需要也可以少量加入其他功能原料，如防结块剂、促生长剂等；具体地，可以加入2-5份的防结块剂。其中，为了保证微生物菌剂的存活率，尿素、磷酸一铵、硫酸钾、菜籽饼和褐煤造粒筛分后在包膜工序加入微生物复合菌剂。

其中，尿素、磷酸一铵和硫酸钾用于补充氮磷钾元素，使其养分含量在18-10-14左右，总养分含量在40-45%之间，且不含氯元素；菜籽饼和褐煤用于提供有机质，使有机质的含量大于15%；菜籽饼能提供少量的油性物质，不但能减少包膜剂的使用以降低成本和减少对微生物复合菌剂造成影响，同时其具有一定的隔离效果有利于菌种的存活；褐煤中不但含有有机质，还含有一定量对作物生长有利的物质，如中微量元素和腐殖酸等，同时还含有少量菌种，如枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌等。

其中，本发明实施例提供的微生物生态复合肥的养分含量为18-10-14（较常规硫基复合肥大很多，市售硫基复合肥产品一般在35-38之间），有机质含量大于15%，微生物数量大于1.0亿个每克，水分含量小于1.5%。

其中，本发明实施例中的微生物复合菌剂包括枯草芽孢杆菌、光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌和丝状菌等，枯草芽孢杆菌含量较多，可自配或采用市售商品（如可在本地一家菌种企业直接购入）。

另一方面，本发明实施例还提供了前述微生物生态复合肥的制备方法，其制备方法为尿基复合肥制备方法。参见图1，该方法包括：将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、菜籽饼和褐煤造粒后，经烘干、冷却、筛分和包膜等工序得到产品，在包膜工序中加入包膜油和微生物复合菌剂。进一步地，微生物复合菌剂在包膜筒末端（靠近出料端）加入。采用该方法得到的微生物复合菌剂的存活率高达90%以上。此外，微生物复合菌剂只粘附于肥料颗粒表面，避免完全与盐分接触，造成菌剂死亡，有效期大于6个月。

另一方面，本发明实施例还提供了前述微生物生态复合肥的应用，其可作为经济作物的底肥，如小白菜、花生等，其能增加土壤微生物量，能有效提高作物的产量，促进根系和叶片的生长；同时，其还具有疏松板结土壤，改善土壤质量，提高作物的抗病害能力等优点。

综上，本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1、该微生物生态复合肥具有总养分含量高、有机质含量高、菌种存活率高和菌活有效期长等优点，能有效增加土壤肥效和微生物含量。

2、该微生物生态复合肥应用于经济作物时，能有效提高作物的产量，促进根系和叶片的生长。

3、该微生物生态复合肥还具有疏松板结土壤，改善土壤质量，提高抗病害能力等优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的微生物生态复合肥的生产流程图；

图2是实验1不同处理小白菜盆栽实验对比图；

图3是实验2不同处理小白菜盆栽实验对比图；

图4是实验3不同处理小白菜盆栽实验对比图；

图5是实验4不同处理小白菜盆栽实验对比图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例1

实施例1提供了一种微生物生态复合肥，由以下原料配制而成：尿素310kg，磷酸一铵250kg（55%），硫酸钾280kg，褐煤150kg，菜籽饼50kg，微生物复合菌剂1.0kg和包膜油2kg，微生物复合菌剂在包膜工序时加入。

实施例2

实施例2提供了一种微生物生态复合肥，由以下原料配制而成：尿素290kg，磷酸一铵260kg（55%），硫酸钾275kg，褐煤155kg，菜籽饼55kg，微生物复合菌剂1.5kg和包膜油1kg，微生物复合菌剂在包膜工序时加入。

种植实验

1试验时间：

2017年02月25日至2017年04月05号。

2试验地点：

湖北鄂中生态工程股份有限公司新产品研发部（东经：112°22′；北纬：31°17′）。

3试验材料：

3.1供试土壤

采集于湖北鄂中生态工程股份有限公司前肥力均匀的农田土壤。

3.2供试肥料

(1)18-10-14（硫基）不含微生物菌剂；

(2)18-10-14（硫基）实施例1或2提供的微生物生态复合肥（含微生物复合菌剂，有机质>15%，有效活菌数>0.5亿/g）；

(3)18-10-14（硫基）与实施例提供1或2的微生物生态复合肥基本相同（有机质>15%，有效活菌数>0.5亿/g），不同之处在于：微生物复合菌剂在造粒过程加入；

(4)20-20-20（水溶肥）。

3.3供试作物

四季小白菜，长江以南地区一年四季均可露地栽培，长江以北地区春、夏、秋可在露地栽培，冬季可在保护地栽培。植株生长周期短、速度快，出苗后25-30天，植株高达25厘米左右即可上市，亩产2000公斤左右。

4试验方法：

以以上四种肥料为底肥，施用量为50kg/亩，施于小白菜盆栽实验土壤中。在小白菜生长期，定期施水，最后试验的数据进行调查与记录，对比观察试验组和对照组之间的差异，整理试验相关数据，以肥料(1)作为阴性对照组，以肥料(4)作为阳性对照组。

5试验结果：

共进行两次实验，每次实验三个平行，实验1采用实施例1提供的微生物生态复合肥，实验2采用实施例2提供的微生物生态复合肥，实验1的检测时间为二月底，实验2的检测时间为四月初，均为40-45日苗。实验1的结果如表1和图2所示，实验2的结果如表2和图3所示，实验1和实验2的增产结果统计数据如表3所示（以18-10-14为对照）。

表1

表2

表3

表1-3和图2-3的结果显示，采用本发明提供的微生物生态复合肥的小白菜鲜重、株高、根长等指标都较阴性对照组18-10-14（硫基）有明显大幅提高（鲜重提升145%左右），甚至较阳性对照组20-20-20（水溶肥）也有大幅提高（鲜重提升40%左右）。复合肥(3)在造粒工序中加入微生物复合菌剂，小白菜鲜重、株高、根长等指标都较阴性对照组18-10-14（硫基）一定提高（鲜重提升70%左右），可达到阳性对照组20-20-20（水溶肥）效果，但是达不到本发明提供的微生物生态复合肥的施用效果。

综上，本发明提供的微生物生态复合肥可以提升小白菜的产量，明显促进小白菜植株生长，并且有效地促进根系和叶片的生长，更有利于养分的吸收。

6土壤对比实验

6.1供试土壤

采集公司附近的土壤，实验3采集正常土壤，ph值为6.5左右；实验4采集被污染的土壤，ph值为9.4左右。

6.2供试肥料

(1)18-10-14（硫基）不含微生物菌剂，阴性对照组；

(2)18-10-14（硫基）实施例1提供的微生物生态复合肥（含微生物复合菌剂，有机质>15%，有效活菌数>0.5亿/g）；

(3)20-20-20（水溶肥），阳性对照组。

6.3实验方法

实验方法同步骤4，图4为实验3的盆栽实验图，为小白菜30日苗，每盆约为50颗苗；图5为实验4的盆栽实验图，为小白菜20日苗，每盆约为50颗苗。

6.4实验结果

从图4和图5均可看出，本实施例提供的微生物生态复合肥相对于阴性对照和阳性对照，生长更加旺盛，叶片更大、更绿。并且，对于非正常土壤（如强碱性土壤），采用本实施例提供的微生物生态复合肥具有更强的适应性，即该微生物生态复合肥具有一定的土壤修复作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。