专利名称：一种长效腐植酸复复合肥及其生产方法
技术领域：
本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种长效腐植酸复合肥及其生产方法。
背景技术：
我国自新中国成立以来，作为农业大国的神韵，施用化肥的种类和数量日益增多，对提高粮食产量起了很大作用。70年代，农民不用化肥，政府推广；80年代，化肥疯抢，农药登场，农民减少有机肥用量；90年代化肥投入增加，土壤污染更是增加。90年代后期，农民不用生物有机肥，导致土壤中 的微量元素缺乏严重，化肥农药大量残留于土壤中，有害物质逐步增加，导致土壤板结，病虫害越来越多，常年打药，病虫害产生抗逆性，造成土壤严重污染，以至于各种植物结出的果实，在人类食用后有害身体健康，使社会上的畸形病，疑难病、癌症等患者越来越多并趋于年轻化。近几十年来，我国农业大量使用N、P、K为主的化学肥料，它大大改变了以往使用农家肥产量低的状况，使农作物产量有了成倍的增长，但长期使用化肥导致了土壤板结及农产品品质下降，使用等量无机化肥，产量也有逐年下降趋势。我国的化肥施用量由少到多，配合其他农业技术措施，促进了粮食增产。但近年来盲目多施化肥的现象越来越普遍，肥料利用率下降，经济效益逐渐降低。化肥的超强使用，在施肥过程中也使得长期耕种过的土地板结、盐溃化、失水保肥能力差等恶化程度进一步加深。而改善土壤、保水增肥的有机无机肥无疑是对化肥的改良和对有机肥提升的一个强有力措施，其既具有化肥的肥力，又限制了化肥的流失(肥效固定)，不仅给土壤和作物补充有机无机营养物质，又具有比有机肥更高的肥力，而且能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力的生物化学肥料对今后植被业的发展前景带来了福音。腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，广泛应用于农林牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域，横跨几十个行业。腐植酸及其制品有多种用途。在农业方面，与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能。近年来对腐植酸在肥料中的应用掀起了热潮。如何在复合肥中合理地添加腐植酸以及生物菌剂是现有技术亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供长效腐植酸复合肥，该长效腐植酸复合肥可以有效地控制肥料和水份的流失，提高农作物的产量，并且大大降低成本。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种长效腐植酸复合肥，其由如下重量份的原料制备而成:98%浓硫酸260份，氯化钾100份，20%磷酸(v/v)300份，腐植酸150份，氯化铵10份，菌剂10份，镁粉20份，钙粉20份。该复合肥的制备方法按照如下步骤进行:
第一步，先向转化反应槽中注入98%浓硫酸，深度约覆盖搅拌轴浆叶上方30cm左右，通入低压蒸汽进行预热转化反应槽内母酸至70 90°C ;
第二步，在预热后的转化槽中将腐植酸、氯化钾及(少许增滑剂)氯化铵均匀加入转化反应槽，直到溢流至反应槽的地槽后，然后加入20%磷酸，搅拌均匀形成混合酸料浆；
第三步，将第二步获得的混合酸料浆转入到中和反应器，然后与过量氨气发生中和反应约10 20分钟，反应后的料浆自流至中和地下槽；
第四步，中和地槽中的料浆送入高塔造粒机，同时加入镁粉以及钙粉进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得。本发明菌剂包 括下述重量份的原料:5份圆褐固氮菌(Azotobacterchroococcum) ATCC4412(Production of exocellular polysaccharide by Azotobacterchroococcum.Appl Biochem Biotechnol.1991 Sep; 30 (3): 273-84.)、3 份巴氏芽抱杆菌(Bacillus pasteurii) ATCC 6452 (CN101054552公开使用)、2份多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa) ATCC 842 (Genome Snapshot of Paenibacillus polymyxaATCC 842，J.Microbiol.Biotechnol.(2006)，16(10)，1650 - 1655)、2 份嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus) ATCC 4356 (Antioxidative Effect of IntestinalBacteria Bifidobacterium longum ATCC 15708 and Lactobacillus acidophilus ATCC4356, Digestive Diseases and Sciences,2000 年)；
圆褐固氮菌的培养:将圆褐固氮菌接种到琼脂斜面培养基上，32°C下一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至产品中活菌数达到1.0X IO8个/克。巴氏芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌的培养:将巴氏芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌试管种分别首先接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，30°C，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1.0X IO8个/克。嗜酸乳杆菌的培养:将嗜酸乳杆菌种接种在MRS培养基上，320C，pH6.0，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至活菌数达到1.0X108个/克。将上述培养的菌按所述的质量比进行搅拌混合得到菌剂。注，上述步骤中菌种扩大培养及制备菌剂的方法不是唯一的，本领域技术人员可以根据常识选择合适的培养基及扩大培养方法，使活菌数达到IO8个/克，以及按照常规制备菌剂的方法制备。本发明所述菌种均可以从美国模式培养物集存库(ATCC)购买得到。本发明具有以下有益的效果:1.本发明采用微生物菌剂技术，将微生物菌剂和传统肥料有机结合，大大提高了肥料的保持率，提高了肥效。并且添加了合适量的腐植酸，以物理和化学键合方式络合养分，延缓养分释放快慢，实现肥效速缓兼备，把分散的土粒胶结一起形成团粒结构，聚合吸附可被作物吸收利用的养分，聚合絮凝物可解决养分的沉淀、挥发蒸腾、淋失、流失，提高土壤保肥、保水能力，锁住养分控制流失。2.本发明是充分利用腐植酸通过低温转化法，在共聚物转化反应槽中经过复分解反应生成以腐植酸钾为共聚物的复合肥，同时在中和反应过程中游离的腐植酸大分子与气氨聚合生成腐植酸铵，大大提高了活性的腐植酸与氮磷钾的有效结合，解决了长期以来农业生产中大量施用无机肥造成的土地盐溃化、增肥不增收的瓶颈问题，是今后绿色肥料业发展的又一个里程碑。3.本发明在复混肥中加入Mg粉和钙粉，补充中了微量元素，肥效持久全面，增强作物抗病抗逆能力。4.本发明选择的多种微生物采用科学配比，使其在生长过程中产生的有用物质及其分泌物质成为各自或相互生长的基料和原料，通过共生增殖关系，形成了一个复杂而稳定的微生态系统，发挥了多功能的优势。不但能够有效地固氮保水，而且还能够与腐植酸一起协同作用，大大提高了肥效。
具体实施例方式以下将采用具体实施例的方式对本发明进行详尽的描述，但是不应该理解为对本发明的限制。实施例1
一种长效腐植酸复合肥，其由如下重量份的原料制备而成:
98%浓硫酸260份，氯化钾100份，20%磷酸(v/v)300份，腐植酸150份，氯化铵10份，菌剂10份，镁粉20份，钙粉20份，过量氨气。该复合肥的制备方法按照如下步骤进行:
第一步，先向转化反应槽中注入9`8%浓硫酸，深度约覆盖搅拌轴浆叶上方30cm左右，通入低压蒸汽进行预热转化反应槽内母酸至70 90°C ;
第二步，在预热后的转化槽中将腐植酸、氯化钾及增滑剂氯化铵均匀加入转化反应槽，直到溢流至反应槽的地槽后，然后加入20%磷酸，搅拌均匀形成混合酸料浆；
第三步，将第二步获得的混合酸料浆转入到中和反应器，然后与过量氨气发生中和反应约10 20分钟，反应后的料浆自流至中和地下槽；
第四步，中和地槽中的料浆送入高塔造粒机，同时加入镁粉以及钙粉进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得。所述菌剂包括下述重量份的原料:5份圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)ATCC4412、3份巴氏芽孢杆菌(Bacillus pasteurii) ATCC 6452、2份多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus po lymyxa) ATCC 842、2 份嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)ATCC 4356 ；
其中，
圆褐固氮菌的培养:将圆褐固氮菌接种到琼脂斜面培养基上，32°C下一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至产品中活菌数达到1.0X IO8个/克。巴氏芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌的培养:将巴氏芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌试管种分别首先接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，30°C，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1.0X IO8个/克。
嗜酸乳杆菌的培养:将嗜酸乳杆菌种接种在MRS培养基上，320C，pH6.0，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至活菌数达到1.0X108个/克。将上述培养的菌按所述的质量比进行搅拌混合得到菌剂。实施例2 肥效试验
一、在温室大棚中种植鲁椒3号，分别施用普通复合化肥(16-22-7)和本发明长效腐植酸复合肥的对比试验，其施肥对比结果如下表:
表I鲁椒4号施用普通化肥与腐植酸长效复合肥对比试验
权利要求
1.一种长效腐植酸复合肥，所述复合肥的制备原料包括如下(以重量份计): 98%浓硫酸260份，氯化钾100份，20%磷酸(v/v)300份，腐植酸150份，氯化铵10份，菌剂10份，镁粉20份，钙粉20份； 所述菌剂包括下述重量份的菌:5份圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)ATCC4412、3份巴氏芽孢杆菌(Bacillus pasteurii) ATCC 6452、2份多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa) ATCC 842、2 份嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)ATCC 4356。
2.如权利要求1所述的复合肥，其特征在于，所述圆褐固氮菌的培养方式如下:将圆褐固氮菌接种到琼脂斜面培养基上， 32°C下一级斜面培养,然后二级种子培养、混合发酵培养至产品中活菌数达到1.0X IO8个/克； 所述巴氏芽孢杆菌或者所述多黏类芽孢杆菌的培养方式如下:将巴氏芽孢杆菌或多黏类芽孢杆菌试管种分别首先接种在牛肉膏蛋白胨培养基上，30°C，作一级斜面培养，然后接种到三角瓶里做振荡二级液体培养，然后转入液体发酵罐做三级液体培养，最后接种到固体培养基上作四级培养，至产品中活菌数达到1.0X IO8个/克； 所述嗜酸乳杆菌的培养方式如下:将嗜酸乳杆菌种接种在MRS培养基上，320C，pH6.0，作一级斜面培养，然后二级种子培养、混合发酵培养至活菌数达到1.0X IO8个/克； 将上述培养的菌按所述的5:3:2:2的质量比进行搅拌混合得到所述菌剂。
3.如权利要求1-2所述的复合肥，所述复合肥的制备方法按照如下步骤进行: 第一步，先向转化反应槽中注入98%浓硫酸，深度约覆盖搅拌轴浆叶上方30cm左右，通入低压蒸汽进行预热转化反应槽内母酸至70 90°C ; 第二步，在预热后的转化槽中将腐植酸、氯化钾及氯化铵均匀加入到转化反应槽，直到溢流至反应槽的地槽后，然后加入20%磷酸，搅拌均匀形成混合酸料浆； 第三步，将第二步获得的混合酸料浆转入到中和反应器，然后与过量氨气发生中和反应约10 20分钟，反应后的料浆自流至中和地下槽； 第四步，中和地槽中的料浆送入高塔造粒机，同时加入镁粉以及钙粉进行造粒和烘干，然后添加菌剂，搅拌机搅拌均匀，即得。
全文摘要
本发明公开了一种长效腐植酸复合肥，该复合肥的制备原料包括98%浓硫酸260份，氯化钾100份，20%磷酸300份，腐植酸150份，氯化铵10份，菌剂10份，镁粉20份，钙粉20份。本发明还公开了一种长效腐植酸复合肥的制备方法。本发明长效腐植酸复合肥可以有效地控制肥料和水份的流失，提高农作物的产量，并且大大降低成本。
文档编号C05G3/04GK103073364SQ20131002117
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者冯尚善, 林凡光 申请人:山东普金肥料有限公司