一种内置林地土壤信息采集芯片的袋控肥的制作方法

文档序号:19415231发布日期:2019-12-14 00:52阅读:210来源:国知局
本发明涉及袋控肥领域,特别是涉及一种内置林地土壤信息采集芯片的袋控肥。
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:近年来,由于盲目增施无机化学肥料,导致土壤中有机质含量减少,土壤结构破坏,土壤养分协调供应能力、理化性质和生物性状变劣,致使农产品品质变差,造成环境污染严重,影响人类健康。传统的肥料包括各种复合肥、复混肥、单元素和多元素化肥等。这些散施的速效肥料,使用后见效很快,但肥效较短,作物吸收能力有限,施肥后短时间内养分难以被完全吸收,其后由于浇水、下雨冲淋、高温蒸发、土壤固定等原因,造成巨大的浪费,养分利用率一般在15-30%左右,在沙质土壤中利用率更低。不仅危害环境,而且危及食品安全。控释肥料的出现,提高了肥料利用率,有利于减少环境污染,保证水资源的安全,也满足了种植的实际需求。但不同土壤需要不同的使用量,能够实时对土壤进行检测能大大提高肥料使用效率,使用合理肥料不仅可以提高肥料的利用率,可以长期给植物供给养分,还能够节省人工与维护费用,大大提高其中的经济效益。以上
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内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述
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不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。技术实现要素:本发明目的在于提供一种内置林地土壤信息采集芯片的袋控肥,以解决上述现有技术存在的肥料利用率低,不能实时监测土壤信息而不能精确计算肥料使用量的技术问题。为此,本发明提出以下方案:一种内置林地土壤信息采集芯片的袋控肥,以重量份为单位,包括以下组分:坡缕石27-34份、鸡粪28-33份、腐殖酸20-27份、尿素28-37份、钙镁磷肥58-75份、玉米秸秆粉31-38份、复合菌剂19-25份、茶皂素11-22份、脲酶抑制剂10-17份、七水硫酸锌10-15份、硼砂8-12份;袋控肥的缓释袋使用生物降解塑料或牛皮纸制成,袋上有可装入信息采集芯片的空腔。优选地,以重量份为单位,包括以下组分:坡缕石31份、鸡粪30份、腐殖酸24份、尿素32份、钙镁磷肥66份、玉米秸秆粉35份、复合菌剂22份、茶皂素16份、脲酶抑制剂13份、七水硫酸锌13份、硼砂10份。优选地,所述混合菌剂,由胶冻样芽孢杆菌剂与枯草芽胞杆菌剂按重量比0.4-0.8:1-1.5混合而成,胶冻样芽孢杆菌活菌数≥2亿/g,枯草芽胞杆菌液的活菌数≥2亿/g。优选地,所示缓释袋长宽为13-16×10-13cm,可装100-130g肥料;缓释袋一面有两排对称孔,另一面有装可装入信息采集芯片的空腔,空腔长宽为10×8cm,空腔面有三排对称孔。优选地,缓释袋一面有两排对称孔,每排6-10个,两排之间间隔5-8cm,每个孔间距0.5-0.7cm,孔直径1-2mm,另一面有装可装入信息采集芯片的空腔,空腔面有三排对称孔,每排4个孔,每个孔间距1.5cm,孔直径2-4mm。优选地,缓释袋对称孔一面,每排10个,两排之间间隔7cm,每个孔间距0.6cm,孔直径1.5mm。优选地,袋控肥的制备方法包括以下步骤:s1:将坡缕石、鸡粪、腐殖酸、尿素、钙镁磷肥、玉米秸秆粉、茶皂素搅拌混合均匀,后加水调节含水量至45-55%得到混合物a;s2:向混合物a中加入复合菌剂并搅拌混合均匀,然后起堆发酵,将温度保持在25-30℃,隔10天将发酵物深翻一次,发酵12-15天;s3:将发酵堆摊平自然风干至水分5-10%,加入脲酶抑制剂、七水硫酸锌、硼砂搅拌混合,打碎后过6-16目筛,用蒸汽造粒法造粒,完成后筛分合格颗粒,计量包装,将肥料和数据采集芯片装袋后既得成品。优选地,步骤s1中加水调节含水量至51%。优选地,步骤s2中将温度保持在28℃,发酵14天。优选地,步骤s3中将发酵堆摊平自然风干至水分8%,打碎后过16目筛。本发明与现有技术对比的有益效果包括:1.由表1可知,实施例3的实验林年平均增高值和年平均胸径增长值较其他组要高,为最优实施例。平均增高实施例1-3组的平均值为1.53m,对比例1-4组的平均值为1.26m;年平均胸径增长实施例1-3组的平均值为1.25cm,对比例1-4组的平均值为0.96cm;实施例1-3组的平均年增高值和年平均胸径增长值比对比例1-4组分别提高21.4%、30.2%。在添加的尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌中;尿素提供的n能够促进新梢生长,增多叶片内的叶绿素含量,提高光合效能,有利于树干加粗生长和树冠迅速扩大,促进树苗早期的生长,同时与p配合使用,满足植物养分需求的同时,还具有改土培肥的作用,做到用地养地相结合;钙镁磷肥中的p元素,作为参与磷植物体内光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大等过程的重要元素,也是磷脂、植素和腺三磷(atp)的成分,增加植物p的吸收率,与n配合使用,能更好满足植物营养需求,对植物生长起到很大促进作用;七水硫酸锌能够提供植物所需的zn元素,植物体中铜锌超氧化物歧化酶、乙醇脱氢酶和rna聚合酶等多种重要的酶类必须要有zn的存在才可以发挥正常的催化作用,除此以外,zn还是多种酶类的活化剂。提供足够的zn可使植物体内蛋白酶和硝酸还原酶的活性大大提高,植物的光合作用、蛋白质的合成速率也得到提升,从而促进对其他养分的吸收。2.将实施例3与对比例1-4的年平均增高值进行对比,可以发现,实施例3比对比例1提高了0.19(1.58-1.39=0.19);实施例3比对比例2提高了0.22(1.58-1.36=0.22);实施例3比对比例3提高了0.18(1.58-1.40=0.18);实施例3比对比例4提高了0.68(1.58-0.90=0.68);其中把实施例3的数据分别减去对比例1-3的数据相加总和为0.59(0.19+0.22+0.18=0.59),这个数值小于实施例3相对于缺少尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌的对比例4的情况下降低的0.68(0.59<0.68);以实施例3分别减去对比例1-3的每组的数值作为效果值,尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌在袋控肥中组合使用的效果值比尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌在袋控肥中分别单独使用效果值之和提高率α=(0.68-0.59)÷0.68×100%=13.24%,即组合使用的情况下效果值的提升了13.24%,说明尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌产生相应的协同作用。3.由表2可知,实施例3中n、p的初始含量最低,变化浮动也较小,说明实施例3所制得的袋控肥施用效果最好,土壤残留量少,肥料利用率高。实施例1-3的实验林和对比例1-4的实验林中,n的增幅范围为:2.9-5.5%和6.1-12.4%;p的增幅范围为:7.4-14.6%和16.7-25.5%;c的增幅范围为:3.1-5.4%和5.1-5.7%。从增幅范围可以看到,实施例1-3的肥料均有较高的利用率,而缺少某一组分时肥料利用率有所下降。实施例1-3的实验林和对比例1-4的实验林中c、n、p的含量均低于全国平均值,即:1.88、0.78、24.56;说明本发明肥料环保性高,对环境影响较小。在带土壤信息采集芯片的情况下,可以根据土壤各种元素含量来决定施肥量,即可以做到精确统计相关信息,确保植物健康生长,还可以避免肥料使用过多而造成浪费,并带来环境影响等问题,具有较高的实用性。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。实施例1一种内置林地土壤信息采集芯片的袋控肥,以重量份为单位,包括以下组分:坡缕石27份、鸡粪28份、腐殖酸20份、尿素28份、钙镁磷肥58份、玉米秸秆粉31份、复合菌剂19份、茶皂素11份、脲酶抑制剂10份、七水硫酸锌10份、硼砂8份;袋控肥的缓释袋使用生物降解塑料制成,袋上有可装入信息采集芯片的空腔。所述混合菌剂,由胶冻样芽孢杆菌剂与枯草芽胞杆菌剂按重量比0.4:1混合而成,胶冻样芽孢杆菌活菌数≥2亿/g,枯草芽胞杆菌液的活菌数≥2亿/g。所示缓释袋长宽为13×10cm,可装100g肥料;缓释袋一面有两排对称孔,每排6个,两排之间间隔5cm,每个孔间距0.5cm,孔直径2mm,另一面有装可装入信息采集芯片的空腔,空腔长宽为10×8cm,空腔面有三排对称孔,每排4个孔,每个孔间距1.5cm,孔直径2mm。袋控肥的制备方法包括以下步骤:s1:将坡缕石、鸡粪、腐殖酸、尿素、钙镁磷肥、玉米秸秆粉、茶皂素搅拌混合均匀,后加水调节含水量至45%得到混合物a;s2:向混合物a中加入复合菌剂并搅拌混合均匀,然后起堆发酵,将温度保持在25℃,隔10天将发酵物深翻一次,发酵12天;s3:将发酵堆摊平自然风干至水分10%,加入脲酶抑制剂、七水硫酸锌、硼砂搅拌混合,打碎后过6目筛,用蒸汽造粒法造粒,完成后筛分合格颗粒,计量包装,将肥料和数据采集芯片装袋后既得成品。实施例2一种内置林地土壤信息采集芯片的袋控肥,以重量份为单位,包括以下组分:坡缕石34份、鸡粪33份、腐殖酸27份、尿素37份、钙镁磷肥75份、玉米秸秆粉38份、复合菌剂25份、茶皂素22份、脲酶抑制剂17份、七水硫酸锌15份、硼砂12份;袋控肥的缓释袋使用牛皮纸制成,袋上有可装入信息采集芯片的空腔。所述混合菌剂,由胶冻样芽孢杆菌剂与枯草芽胞杆菌剂按重量比0.8:1.5混合而成,胶冻样芽孢杆菌活菌数≥2亿/g,枯草芽胞杆菌液的活菌数≥2亿/g。所示缓释袋长宽为16×13cm,可装130g肥料;缓释袋一面有两排对称孔,每排10个,两排之间间隔8cm,每个孔间距0.7cm,孔直径1mm,另一面有装可装入信息采集芯片的空腔,空腔长宽为10×8cm,空腔面有三排对称孔,每排4个孔,每个孔间距1.5cm,孔直径4mm。袋控肥的制备方法包括以下步骤:s1:将坡缕石、鸡粪、腐殖酸、尿素、钙镁磷肥、玉米秸秆粉、茶皂素搅拌混合均匀,后加水调节含水量至55%得到混合物a;s2:向混合物a中加入复合菌剂并搅拌混合均匀,然后起堆发酵,将温度保持在30℃,隔10天将发酵物深翻一次,发酵15天;s3:将发酵堆摊平自然风干至水分5%,加入脲酶抑制剂、七水硫酸锌、硼砂搅拌混合,打碎后过10目筛,用蒸汽造粒法造粒,完成后筛分合格颗粒,计量包装,将肥料和数据采集芯片装袋后既得成品。实施例3一种内置林地土壤信息采集芯片的袋控肥,以重量份为单位,包括以下组分:坡缕石31份、鸡粪30份、腐殖酸24份、尿素32份、钙镁磷肥66份、玉米秸秆粉35份、复合菌剂22份、茶皂素16份、脲酶抑制剂13份、七水硫酸锌13份、硼砂10份;袋控肥的缓释袋使用生物降解塑料制成,袋上有可装入信息采集芯片的空腔。所述混合菌剂,由胶冻样芽孢杆菌剂与枯草芽胞杆菌剂按重量比0.6:1.3混合而成,胶冻样芽孢杆菌活菌数≥2亿/g,枯草芽胞杆菌液的活菌数≥2亿/g。优选地,所示缓释袋长宽为14×12cm,可装118g肥料;缓释袋一面有两排对称孔,每排10个,两排之间间隔7cm,每个孔间距0.6cm,孔直径1.5mm;另一面有装可装入信息采集芯片的空腔,空腔长宽为10×8cm,空腔面有三排对称孔,每排4个孔,每个孔间距1.5cm,孔直径2-4mm。袋控肥的制备方法包括以下步骤:s1:将坡缕石、鸡粪、腐殖酸、尿素、钙镁磷肥、玉米秸秆粉、茶皂素搅拌混合均匀,后加水调节含水量至51%得到混合物a;s2:向混合物a中加入复合菌剂并搅拌混合均匀,然后起堆发酵,将温度保持在28℃,隔10天将发酵物深翻一次,发酵14天;s3:将发酵堆摊平自然风干至水分8%,加入脲酶抑制剂、七水硫酸锌、硼砂搅拌混合,打碎后过16目筛,用蒸汽造粒法造粒,完成后筛分合格颗粒,计量包装,将肥料和数据采集芯片装袋后既得成品。对比例1袋控肥组分、缓释袋规格和袋控肥制备方法和实施例3基本相应,唯有不同的是缺少尿素。对比例2袋控肥组分、缓释袋规格和袋控肥制备方法和实施例3基本相应,唯有不同的是缺少钙镁磷肥。对比例3袋控肥组分、缓释袋规格和袋控肥制备方法和实施例3基本相应,唯有不同的是缺少七水硫酸锌。对比例4袋控肥组分、缓释袋规格和袋控肥制备方法和实施例3基本相应,唯有不同的是缺少尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌。实验人员于2012年5月在梧州苍梧县桂燕村林场,以每30m×30m为一个实验林,每个实验林周围挖一圈宽深为30×40cm的保护沟,内种植相同品种的高18-22cm马尾松幼苗,分别使用实施例1-3、对比例1-4所制得的肥料施肥,按照实验林面积计算各组施肥量;施肥方式为:采用条沟状法施用,在行间距主干35cm处开挖一条长宽高为1.5×0.3×0.3m的条沟,施用时在沟内同时施用基肥和袋控肥,在沟底施用基肥,基肥按照每亩50kg换算,基肥使用普通市售有机无机复混肥。将袋控肥有孔面朝上放置,袋控肥施用深度为15cm,袋控肥放置在基肥上方,中间使用泥土分隔,在袋控肥上面使用一层3cm厚的稻草覆盖再覆土。袋控肥每年施肥一次,第一年施肥量为各组标准施肥量的70%,第二年开始按照标准量施肥。施肥一年后,即2013年5月开始测量树高和胸径,每个实验林测量所有马尾松并取平均值;每个实验林采用s型方法采集6个点的土壤样品,其土壤信息数据取平均值。每个实验林测量所有杉木并取平均值,并根据土壤信息情况,2013年5月所得土壤信息为初始值;至2018年5月截止,计算每个实验林的平均数据,具体如表1、2所示。表1马尾松平均年增高、平均年胸径增长值组别年平均增高(m)年平均胸径增长(cm)实施例11.461.14实施例21.521.27实施例31.581.33对比例11.391.05对比例21.360.93对比例31.401.01对比例40.900.85由表1可知,实施例3的实验林年平均增高值和年平均胸径增长值较其他组要高,为最优实施例。平均增高实施例1-3组的平均值为1.53m,对比例1-4组的平均值为1.26m;年平均胸径增长实施例1-3组的平均值为1.25cm,对比例1-4组的平均值为0.96cm;实施例1-3组的平均年增高值和年平均胸径增长值比对比例1-4组分别提高21.4%、30.2%。在添加的尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌中;尿素提供的n能够促进新梢生长,增多叶片内的叶绿素含量,提高光合效能,有利于树干加粗生长和树冠迅速扩大,促进树苗早期的生长,同时与p配合使用,满足植物养分需求的同时,还具有改土培肥的作用,做到用地养地相结合;钙镁磷肥中的p元素,作为参与磷植物体内光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大等过程的重要元素,也是磷脂、植素和腺三磷(atp)的成分,增加植物p的吸收率,与n配合使用,能更好满足植物营养需求,对植物生长起到很大促进作用;七水硫酸锌能够提供植物所需的zn元素,植物体中铜锌超氧化物歧化酶、乙醇脱氢酶和rna聚合酶等多种重要的酶类必须要有zn的存在才可以发挥正常的催化作用,除此以外,zn还是多种酶类的活化剂。提供足够的zn可使植物体内蛋白酶和硝酸还原酶的活性大大提高,植物的光合作用、蛋白质的合成速率也得到提升,从而促进对其他养分的吸收。将实施例3与对比例1-4的年平均增高值进行对比,可以发现,实施例3比对比例1提高了0.19(1.58-1.39=0.19);实施例3比对比例2提高了0.22(1.58-1.36=0.22);实施例3比对比例3提高了0.18(1.58-1.40=0.18);实施例3比对比例4提高了0.68(1.58-0.90=0.68);其中把实施例3的数据分别减去对比例1-3的数据相加总和为0.59(0.19+0.22+0.18=0.59),这个数值小于实施例3相对于缺少尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌的对比例4的情况下降低的0.68(0.59<0.68);以实施例3分别减去对比例1-3的每组的数值作为效果值,尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌在袋控肥中组合使用的效果值比尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌在袋控肥中分别单独使用效果值之和提高率α=(0.68-0.59)÷0.68×100%=13.24%,即组合使用的情况下效果值的提升了13.24%,说明尿素、钙镁磷肥、七水硫酸锌产生相应的协同作用。表2实验林土壤全量n、p、c含量5年增加量变化表由表2可知,实施例3中n、p的初始含量最低,变化浮动也较小,说明实施例3所制得的袋控肥施用效果最好,土壤残留量少,肥料利用率高。实施例1-3的实验林和对比例1-4的实验林中,n的增幅范围为:2.9-5.5%和6.1-12.4%;p的增幅范围为:7.4-14.6%和16.7-25.5%;c的增幅范围为:3.1-5.4%和5.1-5.7%。从增幅范围可以看到,实施例1-3的肥料均有较高的利用率,而缺少某一组分时肥料利用率有所下降。实施例1-3的实验林和对比例1-4的实验林中c、n、p的含量均低于全国平均值,即:1.88、0.78、24.56;说明本发明肥料环保性高,对环境影响较小。在带土壤信息采集芯片的情况下,可以根据土壤各种元素含量来决定施肥量,即可以做到精确统计相关信息,确保植物健康生长,还可以避免肥料使用过多而造成浪费,并带来环境影响等问题,具有较高的实用性。尽管已经详细描述了本发明及其优点,应该理解,在不偏移本发明的精神和范围内,可以做出各种变化、替换和更改。此外,本发明应用的范围并不限于在说明书里描述的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法和步骤的特定实施例。从本发明的披露,本领域技术人员将容易利用实质上执行了与这里说明的相应实施例相同功能或实现了相同结果的现有的或以后将开发的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤。因此,所附权利要求意在包括这些过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤。当前第1页12
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