本发明涉及肥料领域，尤其涉及一种防止土壤盐碱化的缓释肥及其制备方法。
背景技术：
防止土壤盐碱化的缓释肥营养元素全面，能够改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板结。改善土壤理化性状，增强土壤保水、保肥、供肥的能力。防止土壤盐碱化的缓释肥中的有益微生物进入土壤后与土壤中微生物形成相互间的共生增殖关系，抑制有害菌生长并转化为有益菌，相互作用，相互促进，起到群体的协同作用，有益菌在生长繁殖过程中产生大量的代谢产物，促使有机物的分解转化，能直接或间接为作物提供多种营养和刺激性物质，促进和调控作物生长。提高土壤孔隙度、通透交换性、和植物成活率，增加有益菌和土壤微生物。同时，在作物根系形成的优势有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增强作物抗逆抗病能力，降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍。减少环境污染，对人、畜、环境安全、无毒，是一种环保型肥料。
防止土壤盐碱化的缓释肥是根据根际土壤微生态学和植物营生理学原理，以多功能微生物活性菌(固氮菌、解磷菌、钾细菌)为核心，以优质肥料型有机质为载体，再配以少量的无机养分及微量元素加工而成的具有无污染、无公害，适于生产绿色食品的新型肥料。这种新型肥料既能向农作物供肥，又可向作物根际土壤引植有益微生物优势群体，达到肥田壮苗、促生防病及优质高产的目的。按照农业部防止土壤盐碱化的缓释肥行业标准(NY/T798-2004)的要求，有效活菌数量必须大于2千万个/克、总养分(N+P2O5+K2O)必须大于6％。要保证高的活菌数量，占产品配方比例70％-80％的载体原料是影响活菌数量的主要因素。目前市场上生产防止土壤盐碱化的缓释肥产品主要有以下几个问题：
1、主要利用草炭或腐植酸作为有机载体。草炭和腐植酸中含有大量的有机质，C/N比符合微生物的生存条件，能够保证微生物的活菌数量。但草炭和腐植酸属于矿物质，受国家资源的限制，大量开采会破坏生态，而且施在土壤中很难溶解，其中的有机质和腐植酸很难被作物利用，影响肥效，同时草炭和腐植酸的价格也逐年上涨，产品的生产成本也在逐年提高。
2、产品剂型主要以粉状为主。由于防止土壤盐碱化的缓释肥中含有活菌，造粒过程中的烘干对活菌数量有很大的影响，而且由于草炭和腐植酸属于矿物态有机原料，造粒后更难溶解，粒影响产品的质量和效果。但北方很多地方耕地属于机播，粉状产品无法使用，所以不颗粒化，直接影响到产品的大量使用和推广。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种不影响生物活性的颗粒防止土壤盐碱化的缓释肥的生产方法，同时提供一种安全环保的用于生产防止土壤盐碱化的缓释肥的新的原料，该方法生产的防止土壤盐碱化的缓释肥产品质量可以达到《复合微生物肥》农业标准(NY/T798-2004)，且溶解性好。
本发明的技术方案是，一种防止土壤盐碱化的缓释肥，其特征是，它由菜园土25％～35wt％、颗粒状盐碱地保水缓释肥半成品和高吸水树脂5％～10wt％、矿物粉料5％～15wt％和有机肥25％～30wt％，水制备而成，各组分之和为100％，活性固体菌种包括乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、木霉、黑曲霉、红曲霉、哈茨木霉菌、棘孢曲霉和酵母，矿物粉料是草炭、沸石、蛭石、蒙脱石、碳酸钙、膨胀珍珠岩中的一种或一种以上的混合物，矿物粉料的细度≤200目，所述有机肥含有腐熟的粪肥、菜籽饼肥、秸秆，所述粪肥、菜籽饼肥与秸秆的重量比为5.5～7.5∶2.5～3.5∶0.5～1.5；所述颗粒状盐碱地保水缓释肥半成品的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉2～10％、酸化后的凹凸棒石粘土5～15％、磷石膏10～30％、过磷酸钙5～28％、硫酸铵5～25％、硫酸钾2～20％、微量元素混合物0.01～1％和水10～35％。
所述防止土壤盐碱化的缓释肥的制备方法，其特征在于：按料水比100∶35将原料搅拌均匀，然后起堆，让原料吸饱水分；其中各组分比例为菜园土25％～35wt％、矿物粉料5％～15wt％和有机肥组合25％～30wt％，无机复合肥组合15％～20wt％，同时，将固体菌种加水搅拌成糊状并活化3～4h，将活化的菌种加入原料中，并反复翻堆拌匀，堆放并盖上塑料薄膜，在料堆温度达50℃时，即进行第一次翻堆，以后每隔3d翻堆一次，发酵10～12d，发酵10～12d天后，将相当于腐熟的有机肥组分重量4％～6％的活性功能菌菌粉加入到腐熟的有机肥组分中继续进行固体发酵，混匀后，加入相当于腐熟的有机肥组分重量0.5％～1％的硼砂，0.2％～0.5％的钼酸铵，调节含水量至32-38wt％，进行二次堆肥发酵，当温度达到50℃以上，开始翻堆，翻堆为每天2～3次，直到温度降至40℃，停止翻堆，转入后熟槽后熟3～5天，然后采用生物有机肥专用低温造粒机进行造粒，再进行负压干燥，冷却后筛取粒径1mm～4.75mm的颗粒，送入料仓混合，即得防止土壤盐碱化的缓释肥。
优选的，所述固体菌种的制备过程为：将乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、木霉、黑曲霉、红曲霉、哈茨木霉菌、棘孢曲霉和酵母采用工业发酵罐分别进行单独发酵，操作步骤及工艺条件为：
a.基础培养基的制备：黄豆加水煮30min，过滤后定容至；
b.乳酸菌、枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌、巨大芽孢杆菌培养基制备：牛肉膏1g，蛋白胨2g，氯化钠1g，葡萄糖3g，基础培养基200mL，pH 7.5，
c.木霉、黑曲霉、红曲霉、酵母培养基制备：葡萄糖7g，磷酸二氢钾0.4g，蛋白胨2g，硫酸镁0.2g，基础培养基400mL，pH 6.5，培养基制备完成后，高压消毒30min，冷却后接入相应菌种，接种前将装有培养基的扁瓶在121℃条件下灭菌30分钟，接种后在28～35℃条件下培养30～48h，配成孢子液，以体积百分比5％的接种量用于种子罐接种；
d.种子罐发酵：先将一级种子罐灭菌，装入种子罐发酵培养基后再灭菌，冷却至30℃，将孢子液接入培养液中，发酵罐接种后，在28～35℃条件下培养36～48小时，通气量1～2Vols/vol·min，氧气含量30～40％；，得一级种子罐发酵菌液；将二级种子罐在121℃下灭菌30min，装入培养基后再灭菌，冷却至30℃，将一级种子罐发酵液按体积百分比5％～8％接种量接入二级种子罐，通入无菌空气和搅拌进行培养，得二级种子罐发酵菌液；发酵液含活芽胞数每毫升达50亿以上，芽胞比例达95％以上时放罐，pH值7.0－8.0，无杂菌污染。
优选的，所述种子罐发酵培养基组分为：米糠10％～15wt％、黄豆25％～35wt％、白糖20％～30wt％、鱼粉15％～20wt％、尿素5％～10wt％、微量元素5％～10wt％、酵母粉15％～25wt％、甘露醇2％～5wt％、K2HPO4 1％～6wt％，KH2PO41％～6wt％，MgSO4·7H2O 1～6wt％以及水，各组分之和为100％。
优选的，有机肥组合的制备：将烘干鸡粪、菜籽饼、秸秆经过筛分、粉碎后，按重量比6:3:1的比例混合均匀，转入大型固体堆肥槽，调节碳氮比至20～30，调节含水量至50wt％，加入常规量有机物料腐熟剂，进行堆肥，当堆温达到50℃以上时，开始翻堆通气，翻堆为每天2-3次，直到温度降至30℃以下时，停止翻堆，得到腐熟的有机肥组合。
乳酸菌具有抑制土壤有害菌繁殖、刺激有益菌生长、防止土传病害的功能，它还能产生复合酶，促进木质素、纤维素的降解，增加土壤有机质。枯草芽孢杆菌代谢产生的脂肽类化合物可防治小麦白粉病、稻瘟病、赤霉病、纹枯病、炭蛆病、黄瓜霜霉病、番茄青枯病、灰霉病等植物病害，它还可诱导作物产生吲哚乙酸等激素类物质，提高作物生长激素水平，促进植物的生长繁育。酵母菌可产生降解酶降解土壤中的有机质，还产生纤维素、核酸和生长素、赤霉素等植物调节剂类物质，可协助乳酸菌加速有机物发酵，从而增加有机肥的活性成分，发挥固氮、溶磷、解钾的作用。另外，木霉能够产生高活性的纤维素酶，具有较强的分解纤维素的能力；黑曲霉、红曲霉是腐熟菌剂，可促进有机物料的腐熟，裂解大分子有机物和难溶的无机物，便于作物的吸收利用。多种微生物种类复合使用，优势互补，可使促生作用、肥效作用更好的结合起来，提高肥料利用效率。
本发明以油菜菜籽饼和作物桔杆为载体，采用2次固体发酵法生产微生物肥料。所得到的结果为真菌首先得到了大量生长繁殖，同时将油菜菜籽饼和作物桔杆分解50％左右，然后进行第2次固体发酵法，以确保细菌也能得到大量繁殖。固体发酵结束后，油菜菜籽饼和作物桔杆被分解60％左右并自然形成小颗粒。在常温风干期间内，真菌将产生大量孢子，同时细菌将形成大量芽孢。孢子和芽孢处于休眠状态，不与外界交换物质，可长期存活。自然形成小颗粒具有机械屏障的作用，保护菌肥微生物免受环境有害因子的影响，如农药的毒害、原生动物的吞食和土著微生物的拮抗作用等，能够适应生态环境，形成局部优势群落。自然形成小颗粒具有保持细菌的作用，进入土壤后遇干旱时，微生物继续休眠保存；遇灌溉和大雨时，颗粒可避免孢子和芽孢淋失。干燥的防止土壤盐碱化的缓释肥颗粒进入土壤后，由于油菜菜籽饼和作物桔杆还有40％左右未被完全分解，吸附水分后，孢子和芽孢开始萌发，并逐渐向环境中释放微生物，起到缓释菌体的作用，保证持续的高菌数和延长微生物存活时间，在局部土壤中持续发展并形成局部优势类群。
本发明的有益效果是：
1、本发明持有很高的有效菌数，超过目前所有菌肥的有效活菌数。室温贮藏6个月后，总有效活菌数达到3×108个/克以上，然后在固体菌剂包衣阿维菌素颗粒有机肥步骤时，根据菌剂的活菌数来确定菌剂加入的重量比，使最终产品符合《防止土壤盐碱化的缓释肥》农业标准(NY/T798-2004)的要求。
2、本发明耐环境条件，不需要无菌操作和无菌包装，生产工艺简便、成本低(单位使用量减少，降低了生产和使用成本)。
3、制成的产品可在常温下保存(可在室温长期保存，可在武汉夏季3个月的高温下生产和保存，30天后测定真菌和细菌数及有效性，结果是不受影响)，尤其是耐高、低温的有效特性，便于春收秋播、秋收春播等作物的生物肥料制作和应用。解决了油菜、小麦等秋播春收作物的微生物菌肥生产和保存问题。
4、施用后受环境影响小、菌体缓释和在植物根际长期有效定殖，促进作物生长，以及对土传病害(油菜菌核病、根肿病等)有一定的生防作用，同时保护菌肥所含的真菌和细菌免受土著微生物和有害因子的侵害并起到持菌和缓释出菌的作用，有利于菌肥所含微生物在根际持续发展并形成局部优势，提高有效性和延长有效期。
本发明防止土壤盐碱化的缓释肥适合农作物做底肥和苗期施肥。
具体实施方式
下面和实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
一种防止土壤盐碱化的缓释肥，其特征是，它由菜园土25％～35wt％、颗粒状盐碱地保水缓释肥半成品和高吸水树脂5％～10wt％、矿物粉料5％～15wt％和有机肥25％～30wt％，水制备而成，各组分之和为100％，活性固体菌种包括乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、木霉、黑曲霉、红曲霉、哈茨木霉菌、棘孢曲霉和酵母，矿物粉料是草炭、沸石、蛭石、蒙脱石、碳酸钙、膨胀珍珠岩中的一种或一种以上的混合物，矿物粉料的细度≤200目，所述有机肥含有腐熟的粪肥、菜籽饼肥、秸秆，所述粪肥、菜籽饼肥与秸秆的重量比为5.5～7.5∶2.5～3.5∶0.5～1.5；所述颗粒状盐碱地保水缓释肥半成品的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉2～10％、酸化后的凹凸棒石粘土5～15％、磷石膏10～30％、过磷酸钙5～28％、硫酸铵5～25％、硫酸钾2～20％、微量元素混合物0.01～1％和水10～35％。
所述防止土壤盐碱化的缓释肥的制备方法，其特征在于：按料水比100∶35将原料搅拌均匀，然后起堆，让原料吸饱水分；其中各组分比例为菜园土25％～35wt％、矿物粉料5％～15wt％和有机肥组合25％～30wt％，无机复合肥组合15％～20wt％，同时，将固体菌种加水搅拌成糊状并活化3～4h，将活化的菌种加入原料中，并反复翻堆拌匀，堆放并盖上塑料薄膜，在料堆温度达50℃时，即进行第一次翻堆，以后每隔3d翻堆一次，发酵10～12d，发酵10～12d天后，将相当于腐熟的有机肥组分重量4％～6％的活性功能菌菌粉加入到腐熟的有机肥组分中继续进行固体发酵，混匀后，加入相当于腐熟的有机肥组分重量0.5％～1％的硼砂，0.2％～0.5％的钼酸铵，调节含水量至32-38wt％，进行二次堆肥发酵，当温度达到50℃以上，开始翻堆，翻堆为每天2～3次，直到温度降至40℃，停止翻堆，转入后熟槽后熟3～5天，然后采用生物有机肥专用低温造粒机进行造粒，再进行负压干燥，冷却后筛取粒径1mm～4.75mm的颗粒，送入料仓混合，即得防止土壤盐碱化的缓释肥。
优选的，所述固体菌种的制备过程为：将乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、木霉、黑曲霉、红曲霉、哈茨木霉菌、棘孢曲霉和酵母采用工业发酵罐分别进行单独发酵，操作步骤及工艺条件为：
e.基础培养基的制备：黄豆加水煮30min，过滤后定容至；
f.乳酸菌、枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌、巨大芽孢杆菌培养基制备：牛肉膏1g，蛋白胨2g，氯化钠1g，葡萄糖3g，基础培养基200mL，pH 7.5，
g.木霉、黑曲霉、红曲霉、酵母培养基制备：葡萄糖7g，磷酸二氢钾0.4g，蛋白胨2g，硫酸镁0.2g，基础培养基400mL，pH 6.5，培养基制备完成后，高压消毒30min，冷却后接入相应菌种，接种前将装有培养基的扁瓶在121℃条件下灭菌30分钟，接种后在28～35℃条件下培养30～48h，配成孢子液，以体积百分比5％的接种量用于种子罐接种；
h.种子罐发酵：先将一级种子罐灭菌，装入种子罐发酵培养基后再灭菌，冷却至30℃，将孢子液接入培养液中，发酵罐接种后，在28～35℃条件下培养36～48小时，通气量1～2Vols/vol·min，氧气含量30～40％；，得一级种子罐发酵菌液；将二级种子罐在121℃下灭菌30min，装入培养基后再灭菌，冷却至30℃，将一级种子罐发酵液按体积百分比5％～8％接种量接入二级种子罐，通入无菌空气和搅拌进行培养，得二级种子罐发酵菌液；发酵液含活芽胞数每毫升达50亿以上，芽胞比例达95％以上时放罐，pH值7.0－8.0，无杂菌污染。
优选的，所述种子罐发酵培养基组分为：米糠10％～15wt％、黄豆25％～35wt％、白糖20％～30wt％、鱼粉15％～20wt％、尿素5％～10wt％、微量元素5％～10wt％、酵母粉15％～25wt％、甘露醇2％～5wt％、K2HPO4 1％～6wt％，KH2PO41％～6wt％，MgSO4·7H2O 1～6wt％以及水，各组分之和为100％。
有机肥组合的制备：将烘干鸡粪、菜籽饼、秸秆经过筛分、粉碎后，按重量比6:3:1的比例混合均匀，转入大型固体堆肥槽，调节碳氮比至20～30，调节含水量至50wt％，加入常规量有机物料腐熟剂，进行堆肥，当堆温达到50℃以上时，开始翻堆通气，翻堆为每天2-3次，直到温度降至30℃以下时，停止翻堆，得到腐熟的有机肥组合。
防止土壤盐碱化的缓释肥的基本性状
实施例2
一种防止土壤盐碱化的缓释肥，它由菜园土35wt％、活性功能菌10wt％、矿物粉料15wt％和有机肥25％，无机复合肥15％％水制备而成，活性功能菌包括乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、木霉、黑曲霉、红曲霉、哈茨木霉菌、棘孢曲霉和酵母，矿物粉料是草炭、沸石、蛭石、蒙脱石、碳酸钙、膨胀珍珠岩中的一种或一种以上的混合物，矿物粉料的细度≤200目，所述有机肥含有腐熟的粪肥、菜籽饼肥、秸秆，所述粪肥、菜籽饼肥与秸秆的重量比为7.5∶3.5∶1.5；所述无机复合肥组分含尿素10～20wt％，过磷酸钙10～15wt％，硫酸钾25～30wt％，硝酸钾25～30wt％，磷酸二铵10～15wt％，腐殖酸10～20wt％，各组分之和为100％。
所述防止土壤盐碱化的缓释肥的制备方法，其特征在于：按料水比100∶35将原料搅拌均匀，然后起堆，让原料吸饱水分；其中各组分比例为菜园土25％～35wt％、矿物粉料5％～15wt％和有机肥组合25％～30wt％，无机复合肥组合15％～20wt％，同时，将固体菌种加水搅拌成糊状并活化3～4h，将活化的菌种加入原料中，并反复翻堆拌匀，堆放并盖上塑料薄膜，在料堆温度达50℃时，即进行第一次翻堆，以后每隔3d翻堆一次，发酵10～12d，发酵10～12d天后，将相当于腐熟的有机肥组分重量4％～6％的活性功能菌菌粉加入到腐熟的有机肥组分中继续进行固体发酵，混匀后，加入相当于腐熟的有机肥组分重量0.5％～1％的硼砂，0.2％～0.5％的钼酸铵，调节含水量至32-38wt％，进行二次堆肥发酵，当温度达到50℃以上，开始翻堆，翻堆为每天2～3次，直到温度降至40℃，停止翻堆，转入后熟槽后熟3～5天，然后采用生物有机肥专用低温造粒机进行造粒，再进行负压干燥，冷却后筛取粒径1mm～4.75mm的颗粒，送入料仓混合，即得防止土壤盐碱化的缓释肥。
优选的，所述固体菌种的制备过程为：将乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、木霉、黑曲霉、红曲霉、哈茨木霉菌、棘孢曲霉和酵母采用工业发酵罐分别进行单独发酵，操作步骤及工艺条件为：
i.基础培养基的制备：黄豆加水煮30min，过滤后定容至；
j.乳酸菌、枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌、巨大芽孢杆菌培养基制备：牛肉膏1g，蛋白胨2g，氯化钠1g，葡萄糖3g，基础培养基200mL，pH 7.5，
k.木霉、黑曲霉、红曲霉、酵母培养基制备：葡萄糖7g，磷酸二氢钾0.4g，蛋白胨2g，硫酸镁0.2g，基础培养基400mL，pH 6.5，培养基制备完成后，高压消毒30min，冷却后接入相应菌种，接种前将装有培养基的扁瓶在121℃条件下灭菌30分钟，接种后在28～35℃条件下培养30～48h，配成孢子液，以体积百分比5％的接种量用于种子罐接种；
l.种子罐发酵：先将一级种子罐灭菌，装入种子罐发酵培养基后再灭菌，冷却至30℃，将孢子液接入培养液中，发酵罐接种后，在28～35℃条件下培养36～48小时，通气量1～2Vols/vol·min，氧气含量30～40％；，得一级种子罐发酵菌液；将二级种子罐在121℃下灭菌30min，装入培养基后再灭菌，冷却至30℃，将一级种子罐发酵液按体积百分比5％～8％接种量接入二级种子罐，通入无菌空气和搅拌进行培养，得二级种子罐发酵菌液；发酵液含活芽胞数每毫升达50亿以上，芽胞比例达95％以上时放罐，pH值7.0－8.0，无杂菌污染。
优选的，所述种子罐发酵培养基组分为：米糠10％～15wt％、黄豆25％～35wt％、白糖20％～30wt％、鱼粉15％～20wt％、尿素5％～10wt％、微量元素5％～10wt％、酵母粉15％～25wt％、甘露醇2％～5wt％、K2HPO4 1％～6wt％，KH2PO41％～6wt％，MgSO4·7H2O 1～6wt％以及水，各组分之和为100％。
优选的，有机肥组合的制备：将烘干鸡粪、菜籽饼、秸秆经过筛分、粉碎后，按重量比6:3:1的比例混合均匀，转入大型固体堆肥槽，调节碳氮比至20～30，调节含水量至50wt％，加入常规量有机物料腐熟剂，进行堆肥，当堆温达到50℃以上时，开始翻堆通气，翻堆为每天2-3次，直到温度降至30℃以下时，停止翻堆，得到腐熟的有机肥组合。
防止土壤盐碱化的缓释肥的基本性状