腐殖酸微生物生态肥料及其制备和使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生态肥料技术领域，特别涉及一种腐殖酸微生物生态肥料及其制备和使用方法。
【背景技术】
[0002]近年来，农业发展中为提高产量大量使用化学肥料，然而大量使用化学肥料使土壤状况逐步恶化，土壤越差越多施肥，越多施肥土壤越差，施肥与土壤质量进入恶性循环；土壤有机质含量下降、板结、耕性变差、保肥保水能力减弱等问题使得这严重威胁着我国农业可持续发展，如何提高耕地土壤的质量一直是我们关注的问题。土壤有机碳是耕地土壤的重要组成部分，在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面均起着极其重要的作用，是土壤质量和功能的核心，是影响土壤肥力和作物产量高低的决定性因子；有研究表明，在其它投入既定的条件下，提高土壤中有机碳的含量可以大幅度提高突然质量，由此看来适当提高土壤中的有机质含量可以很大程度上解决土壤质量变差的问题。
[0003]目前通常采用的提高土壤有机质含量的方法为秸杆直接还田和施用禽畜粪便等有机肥，但是由于秸杆直接还田后矿化分解速度快，有机质积累较少，并不能大幅增加土壤有机质；而禽畜粪便则存在施用不便，用量大，并且常常腐熟不完全，腐熟不完全的肥料施入土壤后，会将草籽和病菌带入土壤，使得土壤被污染，同时会在土壤发生二次腐熟，容易产生烧苗、土壤酸化等不良反应。
[0004]如何有效提高土壤中有机质含量来改善土壤质量成为目前农业研究的重点。微生物生态肥料具有分解释放慢，不造成土壤污染的优点，微生物还能分解土壤中的植物残体、提高作物抗性、释放土壤中的养分等功能；因此微生物生态肥料的研究成为改善土壤的热门，然而目前通常研究使用的微生物生态肥料多为微生物、有机和无机肥料进行混拌造粒使用，然而微生物被包覆在颗粒中，缺氧环境和无机肥料含量过高都会造成有些微生物的死亡；由于颗粒内部湿度高还会使微生物提前打破休眠，导致微生物的大量繁殖，因此微生物过早进入衰退期而造成肥料的保质期下降；考虑到高温会造成微生物的死亡，颗粒的烘干过程中采用低温烘干，低温增加了烘干成本。因此，怎样避免微生物的死亡和延长微生物生态肥料的保质期是目前需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种防止微生物死亡和延长肥料保质期的腐殖酸微生物生态肥料的制备方法，本发明方法具有加强土壤保肥保水能力，改善土壤耕性的优点。
[0006]本发明还提供了一种腐殖酸微生物生态肥料。
[0007]本发明还提供了一种腐殖酸微生物生态肥料的使用方法。
[0008]—种腐殖酸微生物生态肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0009](I)制备有机质基底，所述有机质基底为腐殖酸颗粒；
[0010](2)选取菌种并制备成粉剂；
[0011](3)制备有机包衣剂:在30-60°C条件下将焦糖色素与水按照质量比为1:3-10混匀，制得有机包衣剂；
[0012](4)将1-10重量份的所述有机包衣剂均匀包被在500-1000重量份的所述腐殖酸颗粒有机质基底上，然后将2-15重量份的所述粉剂均匀粘黏在所述有机包衣剂上，即得所述腐殖酸微生物生态肥料。
[0013]进一步的，所述步骤(I)具体包括如下步骤:将风化煤通过碱溶酸析法提取腐殖酸，之后经烘干造粒得到所述腐殖酸颗粒作为所述有机质基底，或将风化煤通过氨化造粒得到所述腐殖酸颗粒作为所述有机质基底；
[0014]所述腐殖酸颗粒的直径为:1.00mm-4.75mm，有机质占所述腐殖酸颗粒干重的50-85%,腐殖酸占所述腐殖酸颗粒干重的40-60%。
[0015]进一步的，所述菌种为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、光合菌、酵母菌、胶质芽孢杆菌、硅酸盐细菌、有机磷、无机磷细菌中的至少一种。
[0016]进一步的，所述菌种为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌，所述制备粉剂为将所述菌种分别发酵得到三种发酵液，将所述三种发酵液分别干燥后按照按质量比为1_3:1_5: 1-4的比例混勾即得所述粉剂。
[0017]进一步的，所述焦糖色素与水的质量比为1:4-50
[0018]进一步的，所述有机包衣剂为3-7重量份，所述粉剂为3-7重量份。
[0019]—种腐殖酸微生物生态肥料，所述腐殖酸微生物生态肥料由上述的腐殖酸微生物生态肥料的制备方法制备而得。
[0020]一种腐殖酸微生物生态肥料的使用方法，上述的腐殖酸微生物生态肥料单独使用或与化学肥料掺混使用。
[0021]进一步的，掺混后的肥料包括如下组分:N 7-23重量份，P2O5 7_24重量份，K2O7-30重量份，有机质25-40重量份，所述有机质的重量以干基计。
[0022]进一步的，所述化学肥料为尿素、复合肥、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、磷酸一铵、重过磷酸钙和硝酸钾中的至少一种。
[0023]与现有技术相比，本发明腐殖酸微生物生态肥料及其制备和使用方法有益效果如下:
[0024]本发明中有机质基底上包被有有机包衣剂，有机包衣剂由焦糖色素和水按一定比例混合而成，常温下为胶粘状态，可以很好地粘黏菌粉，使菌粉在表层，由于表层的养分充足，湿度较小，既保证了微生物进入土壤可以快速生长又防止了微生物提前进入衰退期，延长了肥料的保质期。
[0025]本发明中腐殖酸微生物生态肥料与化学肥料复配使用，与现有有机肥、无机肥和微生物的混拌造粒相比，大大减少了微生物与无机化肥的接触(复配是颗粒状肥料接触，减少了接触面积)，保证了不会因为无机肥料含量过高导致微生物死亡。
[0026]本发明选用腐殖酸作为有机质基底，腐殖酸中的腐殖质是土壤中代表肥力的重要指标，腐殖酸有机质含量较高，可以提高土壤有机碳含量，同时其含有较多的官能基团，可以吸附养分和水分，达到提高土壤养分库容，保水保肥的功效。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0028]实例1:
[0029]—种腐殖酸微生物生态肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0030](I)将风化煤通过碱溶酸析法提取腐殖酸，之后经烘干造粒作为腐殖酸有机质基底，风化煤的腐殖酸含量较高，而且是矿源腐殖酸，碱溶酸析法把风化煤中的腐殖酸进一步提取，纯度更高，其中有机质质量分数(以干基计)为50%，腐殖酸质量分数(以干基计)为 40% ο
[0031]本实施例选用腐殖酸作为有机质基底，腐殖酸中的腐殖质是土壤中代表肥力的重要指标，腐殖酸有机质含量较高，可以提高土壤有机碳含量。同时其含有较多的官能基团，可以吸附养分和水分，达到提高土壤养分库容，保水保肥的功效；
[0032](2)将4kg焦糖色素与40kg水在搅拌器中加热到30°C搅拌4分钟，制成有机包衣剂；
[0033]包衣剂主要是为了粘合菌和肥料颗粒，焦糖色素有几个优点，焦糖色素本来就是粘稠液体，粘合能力较强，加水搅拌均匀即可，很方便，最终形成的是固-液-固(肥料-包衣剂-菌剂)的形式，粘合性较好，焦糖色素是一种食品添加剂(可口可乐的一种成分)，使用安全，可以被微生物利用，对微生物有利；
[0034](3)将枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌分别发酵后干燥，然后取3kg枯草芽孢杆菌粉剂，7kg解淀粉芽孢杆菌粉剂，5kg巨大芽孢杆菌粉剂混拌均匀形成复合微生物制剂；
[0035]枯草芽孢杆菌具有分解植物残体、提高作物抗病及抗盐碱能力、促进作物生长、提高作物抗逆性的功能；解淀粉芽孢杆菌具有提高作物抗逆性、促进作物生长、提高作物养分吸收的功能；巨大芽孢杆菌具有溶磷、解钾的功能。
[0036](4)将10kg腐殖酸有机质基底加入转速为30转/分钟的滚筒中，喷入0.2kg有机包衣剂，搅拌3分钟后加入0.4kg复合微生物制剂，继续搅拌3分钟，计量，装袋，3-5cm折边封口后既得腐殖酸微生物生态肥料。
[0037]微生物附着于有机包衣剂表面，微生物可以利用有机包衣剂进行生长和繁殖，同时施入土壤后，由于微生物附着于肥料表面，可以迅速接触土壤进而扩大繁殖范围。
[0038]将上述方法制得的腐殖酸微生物生态肥料与无机肥料复配得到有机无机复合肥料，所述有机无机复合肥料中按质量比包括如下组分:N =P2O5=K2O:有机质=7-23:7-24:7-30:25-40，所述有机质的重量以干基计。
[0039]本实施例微生物在颗粒外表面，既保证了微生物进入土壤可以快速生长又防止了微生物提前进入衰退期，延长了肥料的保质期；微生物与无机肥是以颗粒状表面接触，减少了接触面积，从而减少了微生物的死亡。
[0040]实例2:
[0041 ] 一种腐殖酸微生物生态肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0042](I)将风化煤通过氨化造粒制备腐殖酸颗粒作为有机质基底；
[0043](2)将3kg焦糖色素与1kg水在搅拌器中加热到35°C搅拌4分钟，制成有机包衣剂；
[0044](3)将5kg枯草芽孢杆菌粉剂，1kg解淀粉芽孢杆菌粉剂，1kg巨大芽孢杆菌粉剂混拌均匀制成复合微生物制剂；
[0045](4)将10kg腐殖酸有机质基底加入转速为30转/分钟的滚筒中，喷入0.5kg有机包衣剂，搅拌3分钟后加入0.8kg复合微生物制剂，继续搅拌4分钟，计量，装袋，3-5cm折边封口后既得腐殖酸微生物生态肥料。
[0046]将上述方法制得的腐殖酸微生物生态肥料与无机肥料复配得到有机无机复合肥料，所述有机无机复合肥料中按质量比包括如下组分:N =P2O5=K2O:有机质=7:7:30:40,所述有机质的重量以干基计。
[0047]本实施例微生物在颗粒外表面，既保证了微生物进入土壤可以快速生长又防止了微生物提前进入衰退期，延长了肥料的保质期；微生物与无机肥是以颗粒状表面接触，减少了接触面积，从而减少了微生物的死亡。
[0048]实例3:
[0049]—种腐殖酸微生物生态肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0050](I)将风化煤通过氨化造粒制备腐殖酸颗粒作为有机质基底；
[0051](2)将Ikg焦糖色素与1kg水在搅拌器中加热到60°C搅拌5分钟，制成有机包衣剂；
[0052](3)将6kg枯草芽孢杆菌粉剂，15kg解淀粉芽孢杆菌粉剂混拌均匀形成复合微生物制剂；
[0053](4)将10kg腐殖酸有机质基底加入转速为30转/分钟的滚筒中，喷入0.1kg有机包衣剂，搅拌3分钟后加入0.2kg复合微生物制剂，继续搅拌3分钟，计量，装袋，3-5cm折边封口后既得腐殖酸微生物生态肥料。
[0054]将上述方法制得的腐殖酸微生物生态肥料与无机肥料复配得到有机无机复合肥料，所述有机无机复合肥料中按质量比包括如下组分:N =P2O5=K2O:有机质=7:24:7:25，所述有机质的重量以干基计。
[0055]本实施例微生物在颗粒外表面，既保证了微生物进入土壤可以快速生长又防止了微生物提前进入衰退期，延长了肥料的保质期；微生物与无机肥是以颗粒状表面接触，减少了接触面积，从而减少了微生