一种综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无机有机复混肥料技术领域，尤其是一种综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在现代农业生产中，出现了许多新型肥料，有复合肥、有机肥、生物肥、有机无机复混肥、生物有机肥、有机无机生物肥、缓释肥、控释肥等等，这些肥料各有千秋，各具特色，现有复合肥具有养分含量高、副成分少、肥料利用率高、贮存施用方便等优点，在促进农作物高产稳产方面扮演着重要的角色。
[0003]缓释复混肥是复合肥中一种重要的类别，也是我国化肥工业发展的研究重点，它的缓释原理是在肥料颗粒表面包覆薄层的疏水物质，从而将内部的养分缓慢的释放到土壤中，不断的给农作物供给养分，有效的提高了肥料的利用率。然而现有的缓释复合肥还存在一定的缺点，主要表现在养分比例相对固定，很难满足各类土壤和各类作物的不同需求；缓释效果不尽如人意，与农作物生长需求不匹配，从而降低了肥效，影响作物生长，造成减产减收。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒及其制备方法，可以克服现有缓释复合肥的缺陷，通过包膜控释、吸附缓释和生物缓释的方式，实现多次缓释和控释，使作物在生长周期全程得到必需的肥料养分，促进作物在生长各阶段的正常生长。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒，该颗粒包括无机肥核体，无机肥核体外设置有包裹层，
[0006]包裹层由内至外由以下层组成:
[0007]包裹在无机肥核体外表面的内过磷酸钙及硅藻土层、鸡粪有机肥层、菌剂层、外过磷酸钙及硅藻土层及水凝胶层。
[0008]该缓释复混肥颗粒的粒径为5.5-7.5毫米。
[0009]一种上述综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0010]I)准备原料
[0011]以下重量份的原料:
[0012]尿素20-25重量份、磷酸一铵20-25重量份、硫酸钾18_20重量份、80-100目淀粉15-25重量份、鸡粪发酵肥料30-40重量份、碳粉15-25重量份、过磷酸钙10_20重量份、硅藻土 10-20重量份、固体菌剂5-15份，环境敏感型水凝胶5-15份；
[0013]2)将上述重量份的尿素、磷酸一铵及硫酸钾混合，粉碎研磨，过400-600目筛后与上述重量份的碳粉充分混合搅拌，再加入上述重量份的淀粉制成混合原料，将配制好的混合原料放入圆盘造粒机中滚动造粒后，烘干，制得无机肥核体；
[0014]3)取过磷酸钙3-6重量份和硅藻土 3-6重量份混合，粉碎研磨，过400-600目筛后充分混合搅拌，放入到圆盘造粒机中与步骤2)制得的无机肥核体一起进行第二次滚动造粒后，烘干，在无机肥核体外包裹形成内过磷酸钙及硅藻土层；
[0015]4)将上述重量份的鸡粪发酵肥料粉碎研磨，过400-600目筛后充分混合搅拌，放入到圆盘造粒机中与步骤3)制得的颗粒一起进行第三次滚动造粒后，烘干，在内过磷酸钙及硅藻土层外包裹形成鸡粪有机肥层；
[0016]5)将上述重量份的固体菌剂加入到圆盘造粒机中，与步骤4)制得的颗粒一起进行第四次滚动造粒，直至颗粒被固体菌剂完全包裹，即在鸡粪有机肥层外形成菌剂层；
[0017]6)取过磷酸钙7-14重量份和硅藻土 7-14重量份混合，粉碎研磨，过400-600目筛后充分混合搅拌，放入到圆盘造粒机中与步骤5)制得的颗粒一起进行第五次滚动造粒后，烘干，在菌剂层外形成外过磷酸钙及硅藻土层；
[0018]7)将步骤6)制得的颗粒取出后加入到上述重量份的环境敏感型水凝胶中造粒，使颗粒被环境敏感型水凝胶完全包裹形成水凝胶层后取出，再将取出的颗粒低温烘干，
[0019]即可制得所述的综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒。
[0020]步骤7)中低温烘干的温度为60-80摄氏度。
[0021]环境敏感型水凝胶为:
[0022]以聚合单体为原料，N, N’ -亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，2-酮戊二酸为光引发剂，聚乙烯醇或壳聚糖溶液为聚合物添加剂，采用光引发聚合方法制备的环境敏感型水凝胶；
[0023]其中，聚合单体为双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺或丙烯酸中的任何一种或多种的混合物；
[0024]上述环境敏感型水凝胶的制备方法为:
[0025]a、配制预聚溶液
[0026]以以下原料为溶质:
[0027]聚合单体75-99.7重量份，2-酮戊二酸0.1-1重量份，N, N’-亚甲基双丙烯酰胺0.1-25重量份，聚合物添加剂0.1-10重量份；
[0028]以去离子水为溶剂，溶质与溶剂的质量比为1:50 ;
[0029]配制成预聚溶液；
[0030]b、将步骤a制成的预聚溶液置于紫外光辐射下，曝光5-30分钟后直接聚合成交联聚合物；
[0031]C、将步骤b制成的交联聚合物放入索氏提取器中用煮沸的去离子水抽提20-28小时，取出后放入真空烘箱中干燥，即制得所述的环境敏感型水凝胶。
[0032]固体菌剂为固氮菌、释磷菌和解钾菌组成的混合固体菌剂，其每克含菌量大于20亿。
[0033]固氮菌可选择根瘤菌、多粘芽胞杆菌、硫细菌等；
[0034]释磷菌可选择枯草芽胞杆菌等；
[0035]解钾菌可选择硅酸盐细菌等。
[0036]本发明提供的一种综合性活性微生物包膜缓释复混肥颗粒及其制备方法，其有益效果如下:
[0037]1、将氮磷钾肥料粉碎研磨后与碳粉混合，加入淀粉作为粘结剂制成无机肥核体，利用碳粉以及粘结剂具有强吸附作用的特性，可使肥料养分缓慢释放出来，然后在无机肥核体外表面用过磷酸钙和硅藻土混合剂包膜形成内过磷酸钙及硅藻土层，硅藻土吸附性能较强，可以进一步控制养分的释放，再在颗粒外表面用鸡粪发酵肥料(有机肥)包裹形成鸡粪有机肥层，补充氮磷钾元素以及钙镁硫等微量元素，然后加入固体菌剂造粒形成菌剂层，固体菌剂中的固氮菌、释磷菌、解钾菌可以有效控制氮磷钾的释放，还可以有效改善土壤理化性质，然后在固体菌剂外表面再包裹一层过磷酸钙和硅藻土混合物质包膜形成外过磷酸钙及硅藻土层，硅藻土有极强的吸水性，保证肥料颗粒能及时破碎溶解，最后在肥料颗粒表层包被一层环境敏感型水凝胶形成水凝胶层，该环境敏感型水凝胶能感应土壤中氮磷钾的浓度微变化而改变膜土壤水分的通透性，更有效地保证肥料能够适时适地的溶解释放，可以克服现有缓释复合肥的缺陷，通过包膜控释、吸附缓释和生物缓释的方式，实现多次缓释和控释，使作物在生长周期全程得到必需的肥料养分，促进作物在生长各阶段的正常生长。
[0038]2、制得的环境敏感型水凝胶自身能感知外界环境微小的变化或刺激，并能产生相应的物理结构和化学性质变化甚至突变，在形变后能够恢复至初始的形态，可以长期发挥作用，能更好的响应土壤理化性质的微小改变，从而更有针对性的缓控缓释。
[0039]3、本发明缓释复混肥颗粒的配方中原料来源广泛，充分利用了日常生活生产中常见的原料，在降低生产成本的同时改善了传统复合肥养分单一固定的现象；在制备方法上活性微生物包膜缓控释复混肥料以无机氮、磷、钾为核心，以含有大量有机质和多种中、微量元素的鸡粪发酵肥料为载体，配合功能性生物活性菌，集微生物独特的生理调节功能、无机化肥的高效性和有机肥的长效性于一体，从而达到种养结合和农业可持续发展的效果。
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