一种腐植酸复合肥料的制备工艺的制作方法

文档序号:13219440阅读:303来源:国知局
技术领域本发明属于复合肥料领域,具体涉及一种腐植酸复合肥料的制备工艺。

背景技术:
随着缓/控释肥料发展越来越迅速,其在农业生产中的应用越来越广泛。但由于目前市场流通的缓释肥主要为各种包膜肥料,成本较高,且部分包膜物质残留在土壤中难以降解。腐植酸(HA)是一种廉价无污染的有效肥料基质,广泛存在于褐煤、风化煤、泥炭中。天然的腐植酸是植物残体经过一系列微生物分解和合成而形成的,以褐煤、泥炭、风化煤中含量较丰富,它们与土壤有机质中的腐植酸有类似的结构与成分。国内外研究表明,腐植酸具有改良土壤、增加化肥肥效,刺激作物生长、增强作物抗逆性等多方面作用。腐植酸作为肥料基质,通过加入一定量的氮、磷、钾化肥及微量元素所制成的腐植酸肥料,是一种多功能的有机—无机复合肥料。腐植酸缓释肥一般采用褐煤为原料,经化学提取或微生物处理后得到腐植酸,再进一步进行缓释肥的制备。如:褐煤经硝酸活化后,其阳离子交换容量提高,可提取性腐植酸含量更高,对NH4+的吸附能力增强,而对磷肥吸附量甚微,可以制备作为氮肥缓释肥料基质的使用。通过硝酸活化后的腐植酸作为肥料基质,其肥料成本低,但硝酸等酸性物质的使用,增加了肥料制备过程中环保成本。传统化学提取腐植酸再进行相关肥料的制备,不能实现褐煤的全组分利用,同时化学提取法,酸碱的使用、温度和pH的控制等,增加了企业环保成本和生产成本。

技术实现要素:
针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种腐植酸复合肥料的制备工艺,以实现褐煤全组分利用,降低生产成本和环保成本,减少环境污染,制备出肥效高、缓释效果好的复合肥料。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种腐植酸复合肥料的制备工艺,包括以下步骤:a.复合微生物活性酶制剂的配制:复合微生物中的菌种包括以下菌种中的至少四种,鞘氨醇杆菌、短小芽孢杆菌、EM菌剂、枯草芽孢杆菌、枯草杆菌、蜡样芽孢杆菌、洋葱假单胞菌、绿孢链霉菌、西唐链霉菌、栗褐链霉菌、黄微绿链霉菌、变色栓菌、变色多孔菌、青霉菌、毛霉菌、栖土曲霉;复合活性酶制剂包括以下酶制剂中的至少两种:黄霉素还原酶、曲霉、果胶酶、半纤维素酶、葡糖淀粉酶、葡糖氧化酶、过氧化氢酶、脂肪酶、纤维素酶、蛋白酶、植酸酶等;b.将褐煤粉碎至60目以下,加入反应容器内备用;c.将步骤a中配成的复合微生物活性酶制剂用去离子水溶解稀释,配成浓度为2-6×10-3ppm水溶液,均匀地喷洒在褐煤上,搅拌均匀;d.搅拌均匀后的褐煤在反应器内发酵1-4天,保持反应器内发酵温度为40-45℃,维持pH在8-9;e.在发酵处理后的褐煤中,按褐煤40-50份、磷酸铵12-18份、尿素15-20份、硫酸钾12-14份、氯化钾6-13份混合均匀,经造粒制得褐煤类腐植酸缓释肥。进一步,步骤c中所述复合微生物活性酶制剂的稀释浓度优选为3-5×10-3ppm。本发明的有益效果如下:(1)复合微生物活性酶制剂的组成和使用方法简单,直接喷洒在褐煤上,常温发酵处理,反应条件温和,能耗低。(2)褐煤经复合微生物活性酶制剂处理后,可充分活化褐煤中的腐植酸,提高腐植酸利用率,且所使用复合微生物可直接用于复合肥料的制备工艺中,改良土壤、提高肥效。(3)腐植酸的活化为生物法,成本较传统化学提取方法低且腐植酸活化效果好。褐煤处理过程中无化学添加剂的使用,环保无污染。(4)复合微生物活性酶制剂处理后的褐煤,无需分离腐植酸,可直接用于制备不同的缓释肥料,实现褐煤全组分利用,褐煤全组分利用增加了土壤肥效,同时增强了多孔炭的强吸附性,减缓氮磷钾等元素的释放,缓释效果好。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合本发明的制备工艺,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例,都应当属于本申请保护的范围。实施例1:取重量为44份褐煤,粉碎至60目以下备用。取鞘氨醇杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、黄微绿链霉菌、毛霉菌、栗褐链霉菌按重量比为1:3:2:1:4:1配成复合微生物菌液,取黄霉素还原酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶按重量比为2:3:1:4配成复合酶制剂,由微生物菌液和复合微生物活性酶制剂按1:1.3比例配成复合微生物活性酶制剂,并用去离子水配成浓度为2×10-3ppm水溶液,将配成的复合微生物活性酶制剂均匀喷洒在褐煤表面,并加入反应器内搅拌均匀,于反应器内发酵1天,同时保持反应器内发酵温度为44℃,维持pH为8-9,发酵结束后,取17份磷酸铵、15份尿素、12份硫酸钾和12份氯化钾加入搅拌器内充分搅拌,同时在反应釜内反应2-3h,保持反应温度为50-60℃,反应结束后进造粒机造粒,烘干后冷却分装,制得褐煤类腐植酸缓释肥。实施例2:取重量为50份褐煤,粉碎至60目以下备用,取鞘氨醇杆菌、EM菌剂、栗褐链霉菌、变色栓菌、洋葱假单胞菌、枯草杆菌、西唐链霉菌按重量比为1:2:1:2:3:2:1配成复合微生物菌液,取曲霉、半纤维素酶、葡糖淀粉酶、蛋白酶按重量比为1:3:2:1配成复合酶制剂,由微生物菌液和复合微生物活性酶制剂按1:2比例配成复合微生物活性酶制剂,并用去离子水配成浓度为3×10-3ppm水溶液,将配成的复合微生物活性酶制剂均匀喷洒在褐煤表面,并加入反应器内搅拌均匀,于反应器内发酵4天,同时保持反应器内发酵温度为40℃,维持pH为8-9,发酵结束后,取19份尿素、12份磷酸胺、13份硫酸钾、6份氯化钾分别粉碎过40目筛,称重混合,在混料机中混合均匀,制得褐煤类腐植酸复合肥粉状产品,粉状产品可经过造粒得到粒状产品。实施例3:取重量为40份褐煤,粉碎至60目以下备用,取鞘氨醇杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、栗褐链霉菌按重量比为2:1:3:4配成复合微生物菌液,取果胶酶、葡糖淀粉酶、过氧化氢酶、脂肪酶、植酸酶按重量比为1:3:1.5:2:1配成复合酶制剂,由微生物菌液和复合微生物活性酶制剂按1:1.6比例配成复合微生物活性酶制剂,并用去离子水配成浓度为4×10-3ppm水溶液,将配成的复合微生物活性酶制剂均匀喷洒在褐煤表面,并加入反应器内搅拌均匀,于反应器内发酵3天,同时保持反应器内发酵温度为40℃,维持pH为8-9,发酵结束后,取18份磷酸铵、16份尿素、13份硫酸钾和13份氯化钾加入搅拌器内充分搅拌,同时在反应釜内反应2-3h,保持反应温度为50-60℃,反应结束后进造粒机造粒,烘干后冷却分装,制得褐煤类腐植酸缓释肥。实施例4:取重量为50份褐煤,粉碎至60目以下备用,取绿孢链霉菌、栗褐链霉菌、黄微绿链霉菌、变色多孔菌、毛霉菌、栖土曲霉等按重量比为2:1:1:3:1:4配成复合微生物菌液,取曲霉、过氧化氢酶、纤维素酶按重量比为2:1:3配成复合酶制剂,由微生物菌液和复合微生物活性酶制剂按2:1比例配成复合微生物活性酶制剂,并用去离子水配成浓度为5×10-3ppm水溶液,将配成的复合微生物活性酶制剂均匀喷洒在褐煤表面,并加入反应器内搅拌均匀,于反应器内发酵2天,同时保持反应器内发酵温度为45℃,维持pH为8-9,发酵结束后,取19份尿素、12份磷酸胺、13份硫酸钾、6份氯化钾分别粉碎过40目筛,称重混合,在混料机中混合均匀,制得褐煤类腐植酸复合肥粉状产品,粉状产品可经过造粒得到粒状产品。对本发明实施例1-4进行肥效试验,选用市售褐煤肥料作为对照组,选用黄瓜、茄子作为实验植物,在同样的品种、肥效条件和田间管理措施情况下,其结果如下所示:此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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