一种防重茬型生物有机无机复混肥及其制备方法与流程

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种防重茬型生物有机无机复混肥及其制备方法。

背景技术：

同种或同类作物在同一块地连种3年或3季以上，就叫重茬。重茬问题指农作物因重茬种植造成的病虫害多，产量低，品质差等重茬障碍。重茬问题在全世界普遍存在，是对农业影响非常大的疑难问题。重茬问题的原因主要有上茬遗留在土壤中的病菌、害虫或其卵的滋生繁殖，土壤营养失调，根系分泌自毒素大量积累。目前解决重茬问题的一般方法倒茬或歇茬、嫁接、换土等，但歇茬费时长，导致无法根据市场需求种植相关农作物，嫁接费工费时，可嫁接农作物数量有限，换土更加费时费力，上述方法均无法快速有效的解决重茬问题。

目前，市场上在研制抗重茬剂解决重茬问题，如增施有机肥和某些微量元素肥料，提高土壤全效性，采用化学的、生物的或生物化学的方法来抑制土壤病虫害，尤其是抑制土壤传播病害，如采用甲壳素制成的多抗重茬有机肥、从用芽孢杆菌、木霉素等高效微生物菌株生物发酵制备的重茬菌剂等，采用多粘类芽孢杆菌和哈茨木霉制成的黄瓜专用的复合抗重茬剂，但该抗重茬剂中的有机质含量低，养分不足，污染环境，且制备技术复杂、成本高，局限性大，肥效不明显。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种有机质含量高，营养全面，成本低且安全环保的新型抗重茬生物有机无机复混肥，并公开其制备方法。本发明所采用的技术方案是：

一种防重茬型生物有机无机复混肥，是由以下重量份的原料制备而成的：尿素50-80份、磷酸二铵30-50份、氯化钾30-50份、海带残渣50-60份、玉米秸秆50-80份、活化腐殖酸10-30份、复合微生物菌剂5-10份、纳米粒子增效剂1-3份。

所述活化腐殖酸是通过以下方法制备得到：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌2-3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸。

所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂按照质量比1:3:3:5混合而得。

所述纳米增效剂是由纳米银和纳米碳按照质量比0.3:1混合而得。

一种防重茬型生物有机无机复混肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将玉米秸秆粉碎，按重量份称取海带残渣和粉碎后的玉米秸秆于发酵罐中，加入混合物三分之一重量的水，再加入复合微生物菌剂，在30-36℃下堆肥发酵30天，每3-5天翻堆1次，发酵完成后将产物烘干粉碎得到粉料a；

(2)制备活化腐植酸：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌2-3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸；

(3)按配比将粉料a、活化腐殖酸、尿素、磷酸二铵、氯化钾、纳米粒子增效剂混合均匀后进入造粒机内进行造粒，干燥分装即得本发明产品。

本发明所用枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂为市售所得，活菌数均＞200亿/g。

本发明纳米碳购自北京风禾尽起科技有限公司，纳米银为纳米银粉，纯度为99.9％，购自广州嘉乐化工有限公司。

有益效果：本发明是一种集合有机、无机、微生物的混合型肥料，其中，有机原料采用海带残渣、玉米秸秆等，一方面解决了大量的海带产业废弃物，另一方面海带、海藻等对农作物多种的促进作用，促进作物成熟，提高作物的产量和品质，而且对抵抗病虫害方面有显著的作用。将海带渣被利用作为海藻肥的原料，不仅减轻对环境的压力，还能充分利用其中的还没有被提取出来的的营养物质和活性成分，提高对资源的利用率。

本发明使用枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂混合发酵有机原料，其具备高效的降解纤维素、淀粉、蛋白质以及脂肪等多种物质的能力。同时，微生物产生活性物质，配合纳米银、纳米碳等肥料增效剂，可以有效抑制有害微生物的繁殖，有效降低了作物重茬种植过程中病虫害发生的风险，提升作物抗病虫害的能力，改善生态环境，有耐高温、耐酸碱、耐温度变化等的特点。

另一方面，本发明还添加了活化腐殖酸，本发明采用市售腐殖酸粉作为原料，采用先酸洗烘干、再微波、再最后进行化学改进对腐殖酸原料进行活化改性，最大程度的增加了腐殖酸原料中活性物质的溶出，促进作物对营养物质的吸收，提升作物产量和品质，同时改善土壤状况。

附图说明

图1为本发明腐殖酸随微波功率的变化曲线图；

图2为本发明腐殖酸随微波时间的变化曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。

实施例1

一种防重茬型生物有机无机复混肥，是由以下重量份的原料制备而成的：尿素50份、磷酸二铵30份、氯化钾30份、海带残渣50份、玉米秸秆50份、活化腐殖酸10份、复合微生物菌剂5份、纳米粒子增效剂1份。

所述活化腐殖酸是通过以下方法制备得到：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌2h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸。

所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂按照质量比1:3:3:5混合而得。

所述纳米增效剂是由纳米银和纳米碳按照质量比0.3:1混合而得。

一种防重茬型生物有机无机复混肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将玉米秸秆粉碎，按重量份称取海带残渣和粉碎后的玉米秸秆于发酵罐中，加入混合物三分之一重量的水，再加入复合微生物菌剂，在30℃下堆肥发酵30天，每3天翻堆1次，发酵完成后将产物烘干粉碎得到粉料a；

(2)制备活化腐植酸：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌2-3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸；

(3)按配比将粉料a、活化腐殖酸、尿素、磷酸二铵、氯化钾、纳米粒子增效剂混合均匀后进入造粒机内进行造粒，干燥分装即得本发明产品。

本发明所用枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂为市售所得，活菌数均＞200亿/g。

本发明纳米碳购自北京风禾尽起科技有限公司，纳米银为纳米银粉，纯度为99.9％，购自广州嘉乐化工有限公司。

实施例2

一种防重茬型生物有机无机复混肥，是由以下重量份的原料制备而成的：尿素70份、磷酸二铵40份、氯化钾40份、海带残渣55份、玉米秸秆60份、活化腐殖酸20份、复合微生物菌剂8份、纳米粒子增效剂2份。

所述活化腐殖酸是通过以下方法制备得到：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌2.5h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸。

所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂按照质量比1:3:3:5混合而得。

所述纳米增效剂是由纳米银和纳米碳按照质量比0.3:1混合而得。

一种防重茬型生物有机无机复混肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将玉米秸秆粉碎，按重量份称取海带残渣和粉碎后的玉米秸秆于发酵罐中，加入混合物三分之一重量的水，再加入复合微生物菌剂，在32℃下堆肥发酵30天，每4天翻堆1次，发酵完成后将产物烘干粉碎得到粉料a；

(2)制备活化腐植酸：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌2-3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸；

(3)按配比将粉料a、活化腐殖酸、尿素、磷酸二铵、氯化钾、纳米粒子增效剂混合均匀后进入造粒机内进行造粒，干燥分装即得本发明产品。

本发明所用枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂为市售所得，活菌数均＞200亿/g。

本发明纳米碳购自北京风禾尽起科技有限公司，纳米银为纳米银粉，纯度为99.9％，购自广州嘉乐化工有限公司。

实施例3

一种防重茬型生物有机无机复混肥，是由以下重量份的原料制备而成的：尿素80份、磷酸二铵50份、氯化钾50份、海带残渣60份、玉米秸秆80份、活化腐殖酸30份、复合微生物菌剂10份、纳米粒子增效剂3份。

所述活化腐殖酸是通过以下方法制备得到：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸。

所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂按照质量比1:3:3:5混合而得。

所述纳米增效剂是由纳米银和纳米碳按照质量比0.3:1混合而得。

一种防重茬型生物有机无机复混肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将玉米秸秆粉碎，按重量份称取海带残渣和粉碎后的玉米秸秆于发酵罐中，加入混合物三分之一重量的水，再加入复合微生物菌剂，在30-36℃下堆肥发酵30天，每5天翻堆1次，发酵完成后将产物烘干粉碎得到粉料a；

(2)制备活化腐植酸：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500w下微波10min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸；

(3)按配比将粉料a、活化腐殖酸、尿素、磷酸二铵、氯化钾、纳米粒子增效剂混合均匀后进入造粒机内进行造粒，干燥分装即得本发明产品。

本发明所用枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂为市售所得，活菌数均＞200亿/g。

本发明纳米碳购自北京风禾尽起科技有限公司，纳米银为纳米银粉，纯度为99.9％，购自广州嘉乐化工有限公司。

对比例1

一种防重茬型生物有机无机复混肥，是由以下重量份的原料制备而成的：尿素80份、磷酸二铵50份、氯化钾50份、海带残渣60份、玉米秸秆80份、活化腐殖酸30份、纳米粒子增效剂3份。

所述活化腐殖酸是通过以下方法制备得到：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500-600w下微波20min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸。

所述纳米增效剂是由纳米银和纳米碳按照质量比0.3:1混合而得。

一种防重茬型生物有机无机复混肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将玉米秸秆粉碎，按重量份称取海带残渣和粉碎后的玉米秸秆于发酵罐中，加入混合物三分之一重量的水，在30-36℃下堆肥发酵30天，每5天翻堆1次，发酵完成后将产物烘干粉碎得到粉料a；

(2)制备活化腐植酸：取腐殖酸1kg，按照固液比1g：1ml的比例加入2mol/l的盐酸，室温下搅拌3h，然后在120℃下烘干5h，再置于微波炉中500w下微波10min后，浸泡与饱和碳酸钠溶液中24h，最后于100℃下烘干24h即得活化腐殖酸；

(3)按配比将粉料a、活化腐殖酸、尿素、磷酸二铵、氯化钾、纳米粒子增效剂混合均匀后进入造粒机内进行造粒，干燥分装即得本对比例产品。

本发明纳米碳购自北京风禾尽起科技有限公司，纳米银为纳米银粉，纯度为99.9％，购自广州嘉乐化工有限公司。

对比例2

一种防重茬型生物有机无机复混肥，是由以下重量份的原料制备而成的：尿素80份、磷酸二铵50份、氯化钾50份、海带残渣60份、玉米秸秆80份、腐殖酸30份、复合微生物菌剂10份、纳米粒子增效剂3份。

所述复合微生物菌剂是由枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂按照质量比1:3:3:5混合而得。

所述纳米增效剂是由纳米银和纳米碳按照质量比0.3:1混合而得。

一种防重茬型生物有机无机复混肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将玉米秸秆粉碎，按重量份称取海带残渣和粉碎后的玉米秸秆于发酵罐中，加入混合物三分之一重量的水，再加入复合微生物菌剂，在30-36℃下堆肥发酵30天，每5天翻堆1次，发酵完成后将产物烘干粉碎得到粉料a；

(2)将粉料a、腐殖酸、尿素、磷酸二铵、氯化钾、纳米粒子增效剂混合均匀后进入造粒机内进行造粒，干燥分装即得本对比例产品。

本发明所用枯草芽孢杆菌、绿色木霉菌、胶质芽孢杆菌和em菌剂为市售所得，活菌数均＞200亿/g。

本发明纳米碳购自北京风禾尽起科技有限公司，纳米银为纳米银粉，纯度为99.9％，购自广州嘉乐化工有限公司。

本实施例使用的腐殖酸为购买的腐殖酸原料，即不进行活化的过程。

测试例

本发明通过多次试验，得出了腐殖酸微波活化的最佳参数条件(500w，10min)，按照gb/t35107-2017所述方法，对微波活化后的腐殖酸进行性能测试，以可溶性腐殖酸碳的质量分数(％)来评价腐殖酸的活化效果，具体实验结果如图1-2所示，在时间一定(定时1h)的情况下，可溶性腐殖酸碳的质量分数(％)随微波功率的增加而逐渐增大，但是增大到一定程度会逐渐下降，腐殖酸粉发生结块现象，这可能是由于微波功率过大，腐殖酸内部结构造成了破坏；由图中数据可以看出，在500w时，其可溶性腐殖酸碳的质量分数基本达到最大值。当微波功率一定时(500w)，可溶性腐殖酸碳的质量分数随时间的增长而增大，而在20min后，基本趋于平缓。由此可见，活化腐殖酸最佳的技术参数为1kg腐殖酸，在500-600w，微波20min，其效率最高。

大田肥效实验

试验在山东省潍坊市寿光某草莓大棚内进行，供试品种：红颜。

选取条件基本一致的草莓大棚(前茬为草莓)，草莓窄畦宽垄双行种植，全地膜覆盖，采用膜下暗灌浇水。

本实验设置6个试验组，分别为s1-s6，s1-s3分别使用本发明实施例1-3所得肥料，s4-s5使用对比例所得肥料，s6使用普通化肥。连续两年使用，每年分别调查草莓的发病率，产量和果实品质。

试验调查：每处理随机抽取10株，调查草莓的株高、叶面积、叶绿素含量。叶面积采用比重法测定。分次采收商品果并称重，统计产量，测定总糖、可滴定酸、可溶性固形物和vc含量，计算糖酸比。草莓果实重量用电子天平称量；含糖量用铁氰化钾法测定；可滴定酸含量用标准naoh滴定法测定；可溶性固形物含量用折射示糖仪测定。同时跟踪调查各处理发病情况，计算发病率。

表1草莓发病率统计结果

表2草莓品质统计结果

从表1、表2数据可以看出，施用本发明肥料的草莓，在连续种植三岔草莓后，其发病率仍然可以保持的5％以下，相对于对比例和普通施肥组，其抗重茬能力明显较强，且品质优异，可见微生物菌剂和活化腐殖酸两者的添加，两者相辅相成，缺一则效弱，大大增强作物的抗病能力，有效提升草莓的品质，赋予草莓更高的食用价值和经济价值。

需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，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他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。