本发明涉及复合肥料技术领域，尤其涉及一种复合微生物肥料及其制备方法。
背景技术：
相比传统的有机/无机肥料，微生物复合肥料能把无机营养原色、有机质和细菌微生物结合于一体，均衡地供应作物生长所需的多种大量和微量元素，并化解土壤板结、修复和调理土壤成分，强化土壤微生物区系，增强作物的抗逆性。
微生物肥料本身活体肥料，它的作用发挥主要靠含有的大量有益微生物的生命活动代谢来完成。只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，物质转化和有益代谢产物才能不断形成。因此，微生物肥料中有益微生物的种类、生命活动是否旺盛是其有效性的基础，而不像其它肥料是以氮、磷、钾等主要元素的形式和多少为基础。正因为微生物肥料是活制剂，所以其肥效与活菌数量、强度及周围环境条件密切相关，包括温度、水分、酸碱度、营养条件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影响。
而目前在复合微生物肥料生产制备是影响菌种活性的主要因素，菌种的加入通常采用混合造粒或造粒后喷涂两种方式。采用微生物菌混合造粒生产制备方法中微生物菌受高温、盐份、干燥等因素的影响，微生物菌死亡率较高，存活率低于70％，有的甚至低于40％，严重影响到微生物菌的功效。直接喷涂方式虽然有利于存活，但是菌种流失脱粉和杂菌感染的问题比较多。并且在复合菌肥中的产品组合上，有机成分、无机成分与微生物菌种的搭配过高或过低，表现出明显的随意性，同一类产品质量差距很大，影响了复合肥料的效果。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种复合微生物肥料及其制备方法，旨在复合微生物肥料的菌种存活率、降低脱粉以及杂菌问题，降低肥料生产成本提升肥料功效。
为实现上述目的，本发明提供的复合微生物肥料的制备方法，包括如下步骤：
将各重量份的如下原料混合造粒：含水量30～70％的氨基酸发酵废液30～70份、尿素0～10份、硫酸铵3～8份、磷酸一铵5～25份、硫酸钾5～15份、腐殖酸钾15～35份、石粉5～15份、煤渣10～20份、硫酸镁0.5～2份、硼砂0.3～0.5份、氧化锌0.5～1份、膨润土5～10，制成料粒；
将所述料粒在低于60℃条件下，通过包膜剂在料粒表面包覆复合微生物菌剂；其中，所述包膜剂按照占料粒重量比0.1～2％添加、所述复合微生物菌剂按照占料粒重量比0.1～2％添加。
基上述方法，本发明进一步还提出由上述方法直接制备获得的复合微生物肥料产品。
本发明的上述复合微生物肥料的制备方法，利用富含较多游离氨基酸等小分子有机质的氨基酸发酵废液，连同其他的无机和有机成分制备成肥料，然后再通过包膜剂在料粒表面包覆复合微生物菌剂，既能降低原料成本之外，还能提供更多丰富的营养成分；并通过包膜剂增加微生物菌体在肥料颗粒表面的粘附强度，大大降低了菌种流失脱粉和杂菌感染的问题；借助于包膜剂的液态悬浮助剂，提高微生物菌剂的成膜面积及包覆率，从而可延长微生物肥料的货架期；使肥料产品具有更好的肥料效果。
具体实施方式
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种复合微生物肥料的制备方法，方法过程和步骤包括：
S10，将各重量分的如下原料混合造粒：含水量30～70％的氨基酸发酵废液30～70份、尿素0～10份、硫酸铵3～8份、磷酸一铵5～25份、硫酸钾5～15份、腐殖酸钾15～35份、石粉5～15份、煤渣10～20份、硫酸镁0.5～2份、硼砂0.3～0.5份、氧化锌0.5～1份、膨润土5～10，制得料粒；
S20，将步骤S10制备的料粒在低于60℃条件下，通过包膜剂在料粒表面包覆复合微生物菌剂；其中，
在包膜剂占料粒重量比0.1～2％、复合微生物菌剂占料粒重量比0.1～2％；复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌中的一种或是两种。
本发明的上述复合微生物肥料的制备方法，步骤S10先将肥料的有机/无机成分混合制备成肥料颗粒，然后步骤S20进一步采用包膜剂的方式将复合微生物菌剂包覆在肥料颗粒的表面，形成复合微生物肥料。
步骤S10中，采用的肥料制备原料通过多种有机/无机成分共同搭配组合，其中氨基酸发酵废液是谷氨酸/赖氨酸生产中产生的副产物，除了含有发酵生产中所采用的氨基酸菌体之外，还含有大量的蛋白质等固体物质悬浮物、多种其他的小分子氨基酸、无机盐、有机酸、还原糖、以及多种植物所需的微量元素等。由于这些物质都可以被作物生长所利用，因此本案中将其作为原料，直接添加为复合肥料的原料进行肥料造粒生产。但同时，由于本身采用的氨基酸发酵废液呈酸性(pH约为3.5～5)，如果直接用于喷浆造粒，受到高温时许多有效成分被破坏、作底肥施用会伤及作物根系、或者过度炭化水溶性变差，因此在本案上述采用将低浓度的原废液浓缩到含水量30～70％的范围之后，再搭配其他的成分一并进行即可避免上述情况。
在氨基酸废液的基础上，进一步搭配添加的尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾，来作为可供作物吸收的大量元素(N/P/K)供体，以补充氨基酸废液的养料成分提高肥料产品中总养分(N+P2O5+K2O)的含量。基于营养元素补充的相同目的，其中还添加有腐殖酸钾、硫酸镁、硼砂、氧化锌等等微量元素成分。另外，造粒原料中添加的煤渣、石粉、膨润土除了用来补充肥料的硅、铝、钙等元素之外，一方面都是具有非常良好多孔性物质，具有一定的比表面，在肥料中能作为载体对其他成分具有非常良好的吸附性，利于提升肥效；另一方面作为造粒成分添加之后，有利于提升肥料颗粒的造粒过程中的颗粒成型、以及成型后的机械强度，有利于防止在肥料颗粒崩解、粘滞成块的问题。
并且，在原料中含有较多微量金属元素情形下，腐殖酸钾成分一方面提供钾元素，另一方面腐植酸自身是一种调理剂，可提高土壤速效钾含量，减少钾的损失和固定，增加作物对钾的吸收和利用率，也具有改良土壤、促进作物生长、提高作物抗逆能力；同时其还能联合与发酵废液富含游离氨基酸等小分子有机质与微量元素进行络合，消除微量元素拮抗的之外，更利于作物吸收。
进一步在步骤S10造粒之后，步骤S20在肥料颗粒表面包覆复合微生物菌剂，与现有的直接进行微生物喷涂的方式，本发明中步骤S20采用将包膜剂作为介质，从而将微生物菌剂包覆在肥料颗粒表面上。其中，本发明采用包膜剂采用尿基肥料防结块包膜油、硝基肥料防结块包膜油、植物油、树脂中的一种。其中，包膜剂的这些细类都可以直接购买获得，比如从湖北富邦科技股份有限公司的Hisoft FA3368尿基肥专用防结块包膜油，以及Hisoft FA3369的尿基复合肥专用防结块剂，棕黄色油状或是淡黄色膏体，粘度为1-15mpa.s(80℃)，pH为6.0-7.5。而作为包膜剂的树脂本领域中一般可采用脲醛树脂、聚氨酯、脂肪族聚酯等。
采用具有上述成分的包膜剂辅助微生物菌种在肥料颗粒表面上的喷涂和包覆，一方面可以增加微生物菌体在肥料颗粒表面的粘附强度，大大降低了菌种流失脱粉和杂菌感染的问题；另一方面，借助于包膜剂的液态悬浮助剂，提高微生物菌剂的成膜面积及包覆率，从而可延长微生物肥料的货架期。
并且从本发明上述包膜剂的成分看，都是有机无水型助剂，在微生物包膜过程中不会因水接触肥料表面后形成高浓度离子杀死微生物菌种，且肥料也不会因为表面含水量增加导致产品板结，包膜剂成分简单且低温定型性佳，微生物菌剂可直接加入微生物包膜助剂中一次喷涂出成品。
该步骤S20在实施中，可以简单地采用先将微生物菌剂与包膜剂先混合成细菌悬液，然后在喷涂设备中喷涂于肥料颗粒表面的方式进行即可。该步骤S20所采用的复合微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌。其中，枯草芽孢杆菌菌体体积比一般病源菌分子大四倍数，相比其他细菌占据空间优势，一方面可以抑制杂菌感染，另一方面施用于土壤中之后不会被土壤中的其他竞争性细菌抑制；并且其生长中产生强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止土壤有机质及水份流失；还能再增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将土壤中的难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质。而另外搭配的巨大芽胞杆菌可以对土壤中吸附态有机磷、无机磷进行分解，能提高土壤肥力，改善土壤成分。另外复合菌剂中包含的同属的胶冻样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌，可以进一步增强复合菌剂的生长和繁殖的能力，提升肥料的功效。当然，本步骤中采用的这些细菌都是活性比较高的芽孢杆菌，都可以直接通过购买获得，在市售购买的这些芽孢杆菌的菌剂粉体中一般含有细菌数50～200亿/克。在本发明中优选采用比较均等的比例搭配使用，效果最佳。
本发明的上述复合微生物肥料的制备方法，利用富含较多游离氨基酸等小分子有机质的氨基酸发酵废液，连同其他的无机和有机成分制备成肥料，然后再通过包膜剂在料粒表面包覆复合微生物菌剂，既能降低原料成本之外，还能提供更多丰富的营养成分；并通过包膜剂增加微生物菌体在肥料颗粒表面的粘附强度，大大降低了菌种流失脱粉和杂菌感染的问题；借助于包膜剂的液态悬浮助剂，提高微生物菌剂的成膜面积及包覆率，从而可延长微生物肥料的货架期。
在上述复合微生物肥料的制备方法的基础上，本发明进一步还提出一种采用上述方法步骤直接制备得到的复合微生物肥料产品。
本发明制备的复合微生物肥料产品，产品中添加的水溶小分子活性有机碳增效剂，可以跨越光合作用步骤，直接给植株提供有机营养，保证阴雨天气植株的碳水化合物的积累和营养吸收，且在阴雨天仍然能吸收营养，保持健康长势，有效预防植株萎蔫的发生。添加有小分子腐殖酸调理剂，既可用于改良土壤团粒结构，增强土壤的保水、保肥能力；其小分子的腐植酸自身也具有强烈的生理功能，可促进作物根系生长发育，提高作物抗旱能力，特别是降低叶片的蒸腾作用，具有更好的肥料效果。
为使本发明上述复合微生物肥料的制备方法细节更利于本领域技术人员的理解和实施，以及验证本案所制备得到的复合微生物肥料进步性效果，以下通过具体的实施例来对本案的上述内容进行举例说明。
实施例1
S00，在该实施例1中按照如下成分比获取原料：含浓缩至含水42％的氨基酸发酵废液30份、尿素2份、硫酸铵3份、磷酸一铵5份、硫酸钾5份、腐殖酸钾15份、石粉5份、煤渣10份、硫酸镁0.5份、硼砂0.3份、氧化锌0.5份、膨润土5份；
S10，将步骤S00中获取的原料用喷浆造粒机按照100目的粒径进行喷浆造粒，生产出肥料颗粒；
S21，预先分别按照肥料颗粒重量的1％获取包膜剂、按照肥料颗粒重量的1％获取复合微生物菌剂，然后混合成悬浊菌剂混合物；其中，
在该步骤S21中，包膜剂用上述描述的尿基防板结油；复合微生物菌剂按照购买的等比例的解淀粉芽孢杆菌(200亿/g)、巨大芽孢杆菌(200亿/g)配制；
S22，将步骤S10制备的肥料颗粒经过滚筒，肥料温度控制50℃左右，然后用步骤S21制备的悬浊菌剂混合物对肥料颗粒进行表面喷涂，制备得到本实施例1的复合微生物肥料。
然后测定制备的肥料产品质量，检测结果：肥料总养分含量11％，有机质含量22％，有效活菌数≥2000万/g。
除了上述基本数据之外，还进一步进行下述肥料的基本品质检测，包括：肥料表面的微生物包膜率98.2％，脱粉率0.4％，外观上干净不糊渣，货架期能达到18个月。
然后再将上述制备的肥料用于黄瓜种植，施肥的方式和用量(常规采用每亩50～60kg)采用常规方式和用量即可；同时混和造粒的微生物复合肥作为对比，统计结果。
从结果对比中，施用本实施例制备的微生物复合肥的黄瓜作物采收期可延长5～10天；且种植的黄瓜植株生长期无枯死现象；进一步从最终统计的黄瓜结果的数量和重量上，较对比的肥料产量提高10％以上；黄瓜口味上品质优，爽口不涩。
实施例2
S00，在该实施例2中按照如下成分比获取原料：含水量45％的氨基酸发酵废液70份、尿素10份、硫酸铵8份、磷酸一铵25份、硫酸钾15份、腐殖酸钾35份、石粉15份、煤渣20份、硫酸镁2份、硼砂0.5份、氧化锌1份、膨润土10份；
S10，将步骤S00中获取的原料用喷浆造粒机按照100目的粒径进行喷浆造粒，生产出肥料颗粒；
S21，预先分别按照肥料颗粒重量的1.5％获取包膜剂、按照肥料颗粒重量的1.5％获取复合微生物菌剂，然后混合成悬浊菌剂混合物；其中，
在该步骤S21中，包膜剂用脲醛树脂；复合微生物菌剂按照购买的等比例的胶冻样芽孢杆菌(50亿/g)、巨大芽孢杆菌(200亿/g)配制；
S22，将步骤S10制备的肥料颗粒经过滚筒，肥料温度控制55℃左右，然后用步骤S21制备的悬浊菌剂混合物对肥料颗粒进行表面喷涂，制备得到本实施例2的复合微生物肥料。
同样按照实施例1的方式测定制备的肥料产品质量，检测结果：肥料总养分含量17％，有机质含量24％，有效活菌数≥2000万/g。
除了上述基本数据之外，还进一步进行下述肥料的基本品质检测，包括：肥料表面的微生物包膜率96.1％，脱粉率0.7％，外观上干净不糊渣，货架期也能达到18个月。
然后用于农化试验，将该实施例2中制备的肥料施用于处于包心期的大白菜，使用量同样为每亩60kg；同样采用混和造粒的微生物复合肥作为对比，统计大白菜的产量结果。结果中，施用本实施例2的肥料的包心菜产量为3311.2kg/亩；对比的产量为2968.2kg/亩。
从上述结果可以看出，本发明的复合微生物肥料其含有源自于氨基酸发酵液中的大量蛋白质等、多种其他的小分子氨基酸、无机盐、有机酸、还原糖、以及多种植物所需的微量元素，能丰富地作为营养成分供给于作物生长，并且肥料表面包覆微生物复合菌剂通过包膜剂包覆在料粒表面，微生物存活力和代谢力都比较稳定；施用之后更利于促进作物的生长和代谢，相比常规市售的普通的复合微生物肥料具有更优良的品质。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。