本发明涉及肥料技术领域，且特别涉及一种兰州百合专用肥及其配方、制作方法。
背景技术：
我国是农业大国，而施肥是保证粮食产量的重要措施。但长期以来我国的化肥利用率处于较低水平，仅为30％-35％，高施肥水平和较低肥料利用率，造成了严重的资源浪费和环境问题。开发新型的具有高效和环保特点的多功能缓释肥料是解决这些问题的重要手段。缓释肥料可以降低养分释放速率，为植物提供长效的养分供给，既提高了肥料利用率也减少了对环境的污染。
兰州百合是我国享誉国内外的名特蔬菜。集营养、药用和保健价值于一身，广受青睐，我国生产的食用百合除内销外，还出口到日本、东南亚等国，经济效益十分显著，生产面积亦逐年扩大。目前主产区兰州的食用百合集中生产基地面积已超过10万亩，产量超过3000万公斤，产值达20多亿元，但仍远远不能满足场需求。广阔的市场前景和良好的经济效益为食用百合产业的快速发展提供了良好的机遇。百合性喜冷凉、忌高温，适合在西北地区疏松的土壤上种植。然而在西北地区种植百合，易出现缺素病以及缺铁黄化病，甚至导致植株枯萎死亡。目前西北地区百合种球选育基地非常有限，种植区域受到限制的主要原因也在于此。
目前针对百合种植中出现的缺铁病。通常采用种植前向土壤中添加大量草碳改善土壤环境以及在百合的生育期内施加硫酸铁或螯合铁肥料的办法，但这些方法成本过高且效果并不持久，大大加重了农民的负担，减少了百合种植产业的利润，同时大量的使用草炭和铁肥也给环境安全和土壤质量带来了潜在威胁。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种兰州百合专用肥配方，该配方营养配比合理，有效解决上述技术问题，有效促进兰州百合增产以及提高其产品品质，有效提高兰州百合种植产业的利润。
本发明的另一目的在于提供一种兰州百合专用肥的制作方法，操作简单可控，可实现工业化生产，具有优异的经济价值。
本发明的另一目的在于提供一种由上述兰州百合专用肥的制作方法制得的兰州百合专用肥，其营养配比合理，可以持续有效的为兰州百合提供营养，有效促进其生长发育，同时防止改善土壤环境，防止污染环境。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种兰州百合专用肥配方，其包括核心原料，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：
改性凹凸棒土40-50％，草炭23-30％，铁肥10-20％，微量元素肥1-5％，膨润土粘结剂5-10％。
优选地，改性凹凸棒土43-49％，草炭25-29％，铁肥12-18％，微量元素肥1-3％，膨润土粘结剂6-9％。
更优选地，改性凹凸棒土46-48％，草炭26-28％，铁肥13-16％，微量元素肥1-2.8％，膨润土粘结剂7-9％。
改性凹凸棒土为经酸处理后呈弱酸性的凹凸棒土。
微量元素肥包括锰、锌以及铜。
一种兰州百合专用肥的制作方法，其将上述兰州百合专用肥配方的核心原料混合，造粒。
一种兰州百合专用肥，其由上述制作方法制得。
本发明实施例提供的兰州百合专用肥及其配方、制作方法的有益效果是：
通过草炭和膨润土粘结剂的合理配比，有效改善土壤的持水、通气和保肥的能力，同时增加土壤营养成份，尤其是较为干旱的西北地区，使土壤环境更适于种植兰州百合。同时，凹凸棒土本身具有调理土壤和提高肥效的作用，经酸处理后得到的改性凹凸棒土不仅保留其自身原有的特性，还有效增大了其比表面积和对重金属离子的吸附能力，有效减缓营养元素，例如铁肥与微量元素肥的释放。同时铁肥与微量元素肥的合理配比，有效满足兰州百合生长发育所需要的营养物质，同时防止浪费，污染环境。
并且草炭、膨润土粘结剂、改性凹凸棒土构成的酸性核心结构和微量元素肥以及铁肥的合理比例能够极大的减缓相关微量元素在碱性土壤中的氧化，保证微量元素的长效供给。
同时，制作方法便于精确控制，无三废排放，可实现大规模工业化生产，具有较佳的经济价值。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的兰州百合专用肥及其配方、制作方法进行具体说明。
本发明提供一种兰州百合专用肥配方，包括核心原料，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：
改性凹凸棒土40-50％，草炭23-30％，铁肥10-20％，微量元素肥1-5％，膨润土粘结剂5-10％。
优选地，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：改性凹凸棒土43-49％，草炭25-29％，铁肥12-18％，微量元素肥1-3％，膨润土粘结剂6-9％。
更优选地，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：改性凹凸棒土46-48％，草炭26-28％，铁肥13-16％，微量元素肥1-2.8％，膨润土粘结剂7-9％。
改性凹凸棒土为经酸处理后呈弱酸性的凹凸棒土；微量元素肥包括锰、锌以及铜。通过上述各营养物质的合理配比，使其不仅具有营养缓释、土壤调理等多种功能，同时有效满足兰州百合生长期的营养需求，有效促进其生长发育，同时防止改善土壤环境，防止污染环境。
由于百合性喜冷凉、忌高温，适合在西北地区疏松的土壤上种植。但是西北较为干旱，因此在土壤中添加适量的草炭，有效改善土壤的持水、通气和保肥的能力，也能增加土壤营养成份。同时添加的膨润土粘结剂施入土壤后，能吸水膨胀，改变土壤中固体、液体、气体的比例，使土壤结构疏松、起到改善土壤物理性状的作用，使土壤保水、保肥又不污染土壤环境，通过草炭和膨润土粘结剂的作用，可有效改善土壤性质，尤其是干旱地区土壤。
同时西北地区，甚至整个北方地区适宜种植百合的区域多为碱性土壤环境。而在碱性土壤中，铁、锰、锌以及铜的有效性降低，不易被兰州百合吸收利用，从而导致兰州百合缺素病以及缺铁黄化病的发生。
凹凸棒土本身具有良好的调理土壤和提高肥效的作用，经过酸化处理后，不仅保留其自身原有的特性，进一步与草炭等原料的结合使其兼具营养缓释、土壤调理等多种功能，同时还有效增大了改性凹凸棒土比表面积和对重金属离子的吸附能力，从而有效减缓铁、锰、锌以及铜等营养元素的释放，提高铁、锰、锌以及铜的有效性的利用率，同时有效改善碱性土壤，防止营养元素在碱性土壤中被氧化降低有效利用率，例如铁肥中二价铁离子被氧化成三价铁离子等，有效改善营养元素的有效性降低，不易被兰州百合吸收利用的弊端。
同时，草炭、膨润土粘结剂、改性凹凸棒土构成的酸性核心结构和微量元素肥以及铁肥的合理比例能够极大的减缓相关微量元素在碱性土壤中的氧化，保证微量元素的长效供给。
优选地，在本发明较佳的实施例中，改性凹凸棒土为经酸处理后ph为5.0-6.5的凹凸棒土；该ph范围内的改性凹凸棒土的比表面积和对重金属离子的吸附能力均较佳，缓释肥效效果佳。
优选地，在本发明较佳的实施例中，改性凹凸棒土为经酸浸泡1.8-2.5h后，水洗至ph为5.0-6.5，烘干后的凹凸棒土；便于操作，即可实现小规模操作，又可实现大规模生产。其中，烘干可采用烘箱等设备进行，例如于95-115℃干燥7-9h，有效去除水分，便于后续加工，存储等。优选对烘干后的凹凸棒土进行粉碎处理，便于后期混合，例如粉碎至100目等。
优选地，在本发明较佳的实施例中，酸为硫酸、硝酸或盐酸，但由于硝酸与盐酸具有挥发性，操作较为危险，因此酸优选为硫酸，更优选地，酸优选为4mol/l的硫酸，其酸处理效果佳。
铁肥可以为硫酸亚铁、碳酸亚铁或硫酸铁等有机铁肥，也可以为三硝酸六尿素合铁或黄腐酸二胺铁等有机铁肥，但是螯合铁肥被植物的吸收利用率更佳，同时更为稳定。微量元素肥可以为无机微量元素肥，但由于微量元素肥被植物的吸收利用率更佳，同时更为稳定。因此，优选微量元素肥为高效螯合剂eddha或edtti与相应微量元素所组成的螯合态微量元素。
因此优选地，在本发明较佳的实施例中，铁肥为螯合铁，和/或，锰为螯合锰，锌为螯合锌，以及铜为螯合铜；即铁肥和微量元素肥可以同时均为螯合态肥料，也可以择一为螯合态肥料，有效提高其在土壤中的稳定性，提高其吸收率。同时螯合态肥料与改性凹凸棒土配合，能够极大的减缓相关微量元素在碱性土壤中的氧化，保证微量元素的长效供给。
更优选地，在本发明较佳的实施例中，微量元素肥包括重量比为4.8-5.5：4.2-4.7：0.8-1.1的螯合锰、螯合锌以及螯合铜，有效满足兰州百合生长发育所需要的元素，防止微量元素肥过多造成的浪费以及污染环境。
优选地，在本发明较佳的实施例中，兰州百合专用肥配方中还包括质量百分比为0.04-0.4％的包膜剂，用于对兰州百合专用肥进行包膜处理，进一步有效控制元素的释放速度，从而提高兰州百合专用肥的肥料利用率。
更优选地，在本发明较佳的实施例中，包膜剂包括质量比为0.02-0.2：0.02-0.2的聚酯树脂和环氧树脂。通过双层树脂包膜的结构，进一步强化了对肥料中营养元素的保护，从而达到缓释长效的功能。
本发明还提供一种兰州百合专用肥的制作方法，其是将上述兰州百合专用肥配方的核心原料混合，造粒。
可选地，在本发明较佳的实施例中，于混合过程中添加核心原料总重量的15-25％的雾化水。使混合过程中保持适宜的湿度，有利于后续制粒，同时有效防尘。
具体地，可以为混合过程匀速添加雾化水，也可以直接按比例将核心原料与雾化水混合，还可以为先将核心原料混合后，再与雾化水混合等，在此不做具体限定。优选地，在本发明较佳的实施例中，造粒为将混合后的原料先制为直径为2.5-3.5mm的辊条，再通过40-45rps/min圆盘造粒8-12min，通过先压辊后圆盘造粒的方式，显著增强了最终的颗粒肥料的密实度，使产品质量的稳定性得到提升，同时，采用该方式造粒无需过筛，即可得到粒径为2-4mm的颗粒状的初始样品，有效节省工艺流程。
具体地，上述造粒可在压辊圆盘造粒一体机中进行，在此不做具体限定。
需说明的是，造粒也可采用现有的肥料制粒工艺进行。
优选地，在本发明较佳的实施例中，对造粒后得到的初始样品进行包膜处理，包膜处理为采用兰州百合专用肥配方的质量百分比为0.04-0.4％的包膜剂涂覆于初始样品；具体地，可将包膜剂按上述比例添加于包膜搅拌机内，启动搅拌机，使包膜剂包裹在上述初始样品颗粒外层，作为缓释包膜。
优选地，包膜剂包括质量比为0.02-0.2：0.02-0.2的聚酯树脂和环氧树脂，通过两种树脂的合理配比，进一步强化了对改性凹凸棒土、铁肥以及微量元素肥等的保护，从而达到肥效缓释长效的功能。
由上述制作方法制得的兰州百合专用肥，肥效缓释长效，有效改善碱性土壤中，兰州百合的缺素病以及缺铁病，同时有效防止环境污染，同时减轻农民负担，有效提高种植兰州百合的经济价值。
优选地，本发明较佳的实施例中，兰州百合专用肥的颗粒粒径为2mm-4mm，便于播撒以及制作。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种兰州百合专用肥，其由以下制作方法制得：
将如兰州百合专用肥配方的核心原料粉碎混合后，加入核心原料总重量的20％的雾化水，搅拌使其充分混合后，投入压辊圆盘造粒一体机，启动压辊圆盘造粒一体机，先将其压制成直径为3mm的辊条，辊条放入圆盘后按照45rps/min转动，运转10min后停机出料，得初始样品。接着，将兰州百合专用肥配方的质量百分比为0.3％的包膜剂和初始样品加入包膜搅拌机内，启动搅拌机，使包膜剂均匀包裹在初始样品的外壁后，晾干，得到粒径2mm-3mm的兰州百合专用肥。
其中，兰州百合专用肥配方包括核心原料，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：改性凹凸棒土48％，草炭27％，铁肥14％，微量元素肥2.8％，膨润土粘结剂8％。
改性凹凸棒土为经4mol/l的硫酸浸泡2.5h后，水洗至ph为6.5，烘干后的凹凸棒土。铁肥为螯合铁，微量元素肥包括重量比为5：4.5：1的螯合锰、螯合锌以及螯合铜。
包膜剂包括质量比为1：1的聚酯树脂和环氧树脂。
实施例2
一种兰州百合专用肥，其由以下制作方法制得：
将如兰州百合专用肥配方的核心原料粉碎混合后，加入核心原料总重量的22％的雾化水，搅拌使其充分混合后，投入压辊圆盘造粒一体机，启动压辊圆盘造粒一体机，先将其压制成直径为3.5mm的辊条，辊条放入圆盘后按照40rps/min转动，运转11min后停机出料，得初始样品。将兰州百合专用肥配方的质量百分比为0.3％的包膜剂和初始样品加入包膜搅拌机内，启动搅拌机，使包膜剂均匀包裹在初始样品的外壁后，晾干，得到粒径2mm-3.5mm的兰州百合专用肥。
其中，兰州百合专用肥配方包括核心原料，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：改性凹凸棒土46.7％，草炭26％，铁肥15％，微量元素肥3％，膨润土粘结剂9％。
改性凹凸棒土为经4mol/l的硫酸浸泡2.5h后，水洗至ph为6.2，烘干后的凹凸棒土。铁肥为螯合铁，微量元素肥包括重量比为5.2：4.4：1的螯合锰、螯合锌以及螯合铜。
包膜剂包括质量比为1：2的聚酯树脂和环氧树脂。
实施例3
一种兰州百合专用肥，其由以下制作方法制得：
将如兰州百合专用肥配方的核心原料粉碎混合后，加入核心原料总重量的19％的雾化水，搅拌使其充分混合后，投入压辊圆盘造粒一体机，启动压辊圆盘造粒一体机，先将其压制成直径为3.5mm的辊条，辊条放入圆盘后按照43rps/min转动，运转12min后停机出料，得初始样品，晾干，得到粒径2mm-3.5mm的兰州百合专用肥。
其中，兰州百合专用肥配方包括核心原料，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：改性凹凸棒土48％，草炭27％，铁肥14％，微量元素肥3％，膨润土粘结剂8％。
改性凹凸棒土为经4mol/l的硫酸浸泡2.5h后，水洗至ph为6.5，烘干后的凹凸棒土。铁肥为螯合铁，微量元素肥包括重量比为5：4.5：1的螯合锰、螯合锌以及螯合铜。
实施例4
一种兰州百合专用肥，其由以下制作方法制得：
将如兰州百合专用肥配方的核心原料粉碎混合后，加入核心原料总重量的17％的雾化水，搅拌使其充分混合后，投入压辊圆盘造粒一体机，启动压辊圆盘造粒一体机，先将其压制成直径为3mm的辊条，辊条放入圆盘后按照40rps/min转动，运转10min后停机出料，得初始样品后，将兰州百合专用肥配方的质量百分比为0.4％的包膜剂和初始样品加入包膜搅拌机内，启动搅拌机，使包膜剂均匀包裹在初始样品的外壁后，晾干，得到粒径2mm-4mm的兰州百合专用肥。
其中，兰州百合专用肥配方包括核心原料，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：改性凹凸棒土50％，草炭25.6％，铁肥11％，微量元素肥4％，膨润土粘结剂9.4％。
改性凹凸棒土为经4mol/l的硫酸浸泡2.5h后，水洗至ph为5.0，烘干后的凹凸棒土。
包膜剂包括质量比为1：1的聚酯树脂和环氧树脂。
实施例5
一种兰州百合专用肥，其由以下制作方法制得：
将如兰州百合专用肥配方的核心原料粉碎混合后，加入核心原料总重量的22％的雾化水，搅拌使其充分混合后，投入压辊圆盘造粒一体机，启动压辊圆盘造粒一体机，先将其压制成直径为3mm的辊条，辊条放入圆盘后按照44rps/min转动，运转10min后停机出料，得初始样品后，将兰州百合专用肥配方的质量百分比为0.04％的包膜剂和初始样品加入包膜搅拌机内，启动搅拌机，使包膜剂均匀包裹在初始样品的外壁后，晾干，得到粒径2mm-3mm的兰州百合专用肥。
其中，兰州百合专用肥配方包括核心原料，核心原料按兰州百合专用肥配方的质量百分比计，包括：改性凹凸棒土44.66％，草炭24％，铁肥17.5％，微量元素肥4.5％，膨润土粘结剂9.3％。
改性凹凸棒土为经4mol/l的硫酸浸泡1.8h后，水洗至ph为5.5，烘干后的凹凸棒土。
包膜剂包括质量比为1：8的聚酯树脂和环氧树脂。
试验例
重复本发明实施例提供的方法，制得足够的肥料，于西北某地进行百合种植试验。其中，采用本发明提供的肥料设定lmf试验组以及hmf试验组，同时设定空白对照组(ck)，其中lmf试验组以及hmf试验组的差别仅在于施肥量，lmf试验组施肥量100kg·ha-1，hmf试验组施肥量200kg·ha-1。同时每个处理设三个重复小区，每个小区面积是4×4m。
lmf试验组、hmf试验组以及空白对照组均使用平均重量为21g的健康兰州百合种球，分别在2015年5月3号播种，其中：行距0.25m，株距0.15m，深度5cm。
于种植期间，2015年至2016年，记录并研究本发明提供的肥料对兰州百合开花期缺铁导致的黄化病的发生率，第二年的产量，以及对于兰州百合的营养成分的影响。其中，黄化病的发生率＝(发生黄化病的植株数/每组总植株数)％，得到的结果如表1所示。
表1不同处理组对于兰州百合开花期缺铁黄化病的影响
由表1可得，本发明提供的兰州百合专用肥为兰州百合的生长提供有效的铁，有效抑制缺铁黄花病的发生，同时hmf组相比于lmf，可以更为有效的抑制缺铁黄化病的发生。
于2016年测量一年生兰州百合产量，同时与ck对照组产量对比，计算增产量。结果如表2所示。
表2产量
由表2可得，本发明提供的兰州百合专用肥有效提高兰州百合的产量，其中，hmf可显著增产29.42％，有效提高农民的收益，具有极佳的推广价值。
采用酸水解法测定兰州百合含有的淀粉(gb/t5009.9-2003)，兰州百合纤维含量的按gb/t5009.88-2008方法测定，采用凯氏定氮法测定兰州百合含有的蛋白质(gb50095-2010)，采用斐林法测定兰州百合含有的可溶性糖(gb6194-1986)，还原糖含量的按gb/t5009.7-2003方法测定，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定兰州百合含有的vc含量(gb5009.86-2016)，结果如表3所示。
表3不同处理组对兰州百合品质的影响
由表3可得，本发明提供的兰州百合专用肥有效促进兰州百合的营养物质的富集，有效提高兰州百合蛋白质、纤维、可溶性糖以及vc的含量，有效提高产品的品质，同时可看出，hmf试验组的兰州百合的品质相较于lmf试验组更佳，表明lmf试验组的施肥量更佳。
综上，本发明实施例的兰州百合专用肥及其配方、制作方法，该配方营养配比合理，有效解决西北地区兰州百合的缺素病以及黄化病，有效提高兰州百合产量以及品质，有效提高百合种植产业的利润。该制作方法操作简单可控，可实现工业化生产，具有优异的经济价值。由上述制作方法制得的肥料，有效促进兰州百合生长发育，同时防止改善土壤环境，防止污染环境。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。