一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂及其制备方法

本发明涉及玉米种植，具体为一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂及其制备方法。

背景技术：

1、铵态氮是还原态，为阳离子；硝态氮是氧化态，为阴离子，铵态氮在带阴离子的土壤胶体中容易被吸附，而硝态氮则不能被吸附，具有更大的移动性，水稻施用铵态氮的效果比硝态氮好，因为水稻幼苗根中缺少硝酸还原酶，对硝态氮不能很好利用，除水稻本身原因外，水田中施用硝态氮易于流失，而且在淹水条件下的反硝化作用也是氮素损失的原因，烟草和蔬菜是喜硝态氮的作物，硝态氮肥极易溶解，在土壤中活动性大，能迅速提供作物氮素营养，同时，又易于流失，肥效较短，这种特性符合烟草的要求，叶片要生长快，在适当时候又能落黄“成熟”，而且硝态氮有利于烟草体内形成柠檬酸、苹果酸等有机酸，烤出的烟叶品质好，燃烧性好，蔬菜施用硝态氮产量高，如硝态氮低于肥料全氮的50％，产量明显下降。

2、适量的增铵营养可以实现进一步提高玉米氮素吸收、同化和氮利用效率，然而在实际生产中由于简单供铵营养通常存在着易挥发，易散失，肥效持续时间短等问题而不能普遍的作为主效氮肥被利用。传统应对方法通常使用缓释包膜肥料来提高养分的利用率，而单层包膜的强度低，缓释养分比例固定，无针对性，不符合作物不同时期对养分的需求等制约了自身的发展，本发明中通过使用不同的三层缓释层的包覆方法，分别对应了玉米生长的苗期、生长期和成熟期三个时期，搭配普通肥料使用能充分满足玉米的需肥规律，不仅提高肥料的利用效率，达到供肥和需肥的平衡，同时改良种植土壤的理化性质，为玉米的高产稳产提供有力的保障。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂及其制备方法，具备提高肥料的利用效率，达到供肥和需肥的平衡等优点，解决了传统应对方法通常使用缓释包膜肥料来提高养分的利用率，而单层包膜的强度低，缓释养分比例固定，无针对性的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭2-4份、改性菌糠3-5份、磷酸二铵4-6份、硫酸钾1-3份、丙烯酰胺2-4份、麦饭石3-5份、玉米蛋白粉4-6份、蚯蚓粪4-6份、丙烯酸缓释微生物层2-4份、缓释微量元素螯合层3-5份、缓释微晶化磷矿粉包膜层4-6份。

3、进一步，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭2份、改性菌糠3份、磷酸二铵4份、硫酸钾1份、丙烯酰胺2份、麦饭石3份、玉米蛋白粉4份、蚯蚓粪4份、丙烯酸缓释微生物层2份、缓释微量元素螯合层3份、缓释微晶化磷矿粉包膜层4份。

4、进一步，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭3份、改性菌糠4份、磷酸二铵5份、硫酸钾2份、丙烯酰胺3份、麦饭石4份、玉米蛋白粉5份、蚯蚓粪5份、丙烯酸缓释微生物层3份、缓释微量元素螯合层4份、缓释微晶化磷矿粉包膜层5份。

5、进一步，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭4份、改性菌糠5份、磷酸二铵6份、硫酸钾3份、丙烯酰胺4份、麦饭石5份、玉米蛋白粉6份、蚯蚓粪6份、丙烯酸缓释微生物层4份、缓释微量元素螯合层5份、缓释微晶化磷矿粉包膜层6份。

6、进一步，所述丙烯酸缓释微生物层、缓释微量元素螯合层和缓释微晶化磷矿粉包膜层分别包括以下重量份数配比的原料：

7、丙烯酸缓释微生物层：抗重茬菌剂3-5份、膨润土40-60份、白糖水80-100份；

8、缓释微量元素螯合层：坡缕石20-30份、绿矾30-40份、邻苯二酚6-8份、聚醚多元醇10-12份、动物毛发12-16份；

9、缓释微晶化磷矿粉包膜层：氟磷灰石22-26份、皮胶10-12份、生物炭18-22份、适量水。

10、本申请又提出一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂的制备方法，包括所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，包括以下步骤：

11、s1将玉米秸秆粉碎成长度5～7cm，用60％硫酸溶液均匀的喷洒混合物表面，反复3次后，装入聚丙烯袋中，放入高压反应釜中，处理后置于烘箱中烘干，将干燥后的秸秆置于马弗炉中冷却后取出；

12、s2利用“碱-酶”法处理菌糠后烘干，再加入枯草芽孢杆菌粉末备用；

13、s3采用亲水性单体溶液对生物炭粉进行改性制备保护包膜液和粘结剂；

14、s4将麦饭石3-5份、玉米蛋白粉4-6份、蚯蚓粪4-6份置入堆肥池中加入水进行发酵、干燥、粉碎；

15、s5将缓释微晶化磷矿粉包膜层加热融化、喷涂在s4中的所得物上。

16、s6将s5所得物加入离心机中，然后再加入缓释微量元素螯合层进行离心；

17、s7将磷酸二铵4-6份、硫酸钾1-3份、丙烯酰胺2-4份加入水分混合后喷涂在s6所得物中；

18、s8待s7中所得物干燥后在颗粒颗粒表面喷淋保护包膜液，形成保护膜并烘干。

19、进一步，所述保护包膜液的具体制备步骤如下:称取丙烯酰胺和的丙烯，加水溶解搅拌均匀得到亲水性单体溶液，再加入生物炭粉和占亲水性单体溶液总重量2％的引发剂，超声分散10min左右，全部转移至60～85℃恒温水浴锅中反应至溶液黏稠得到保护包膜液。

20、进一步，所述步骤s1中高压反应釜在在150℃、0.5mpa条件下处理90min，马弗炉炭化温度保持在300～500℃之间，炭化时间120～180min。

21、进一步，所述步骤s2具体如下：将菌糠粉末加入0.8mo l/l的碱液当中，固液比为1:20，处理温度为70℃，处理时间为15h，洗脱后加入纤维素酶，酶解固液比为1:35，酶用量为40i u/g，酶解温度为52℃，酶解时间为70，烘干后加入枯草芽孢杆菌粉末备用。

22、进一步，所述步骤s4中发酵的时间为20天，采用自然干燥的方式，干燥完成后加入至粉碎机中进行粉碎，设置粉碎时间为20-40min。

23、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

24、该玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂及其制备方法，通过使用不同的三层缓释层的包覆方法，分别对应了玉米生长的苗期、生长期和成熟期三个时期，搭配普通肥料使用能充分满足玉米的需肥规律，不仅提高肥料的利用效率，达到供肥和需肥的平衡，同时改良种植土壤的理化性质，为玉米的高产稳产提供有力的保障，利用作物秸秆、菌糠等农业废弃物等作为生物炭的原料来源，且作为保护膜，不仅提升农业废弃物的资源化利用途径，长期施用还会改善土壤质量，维护种植环境安全，也具有化肥减施、增效增产的效果。

技术特征：

1.一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭2-4份、改性菌糠3-5份、磷酸二铵4-6份、硫酸钾1-3份、丙烯酰胺2-4份、麦饭石3-5份、玉米蛋白粉4-6份、蚯蚓粪4-6份、丙烯酸缓释微生物层2-4份、缓释微量元素螯合层3-5份、缓释微晶化磷矿粉包膜层4-6份。

2.根据权利要求1所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭2份、改性菌糠3份、磷酸二铵4份、硫酸钾1份、丙烯酰胺2份、麦饭石3份、玉米蛋白粉4份、蚯蚓粪4份、丙烯酸缓释微生物层2份、缓释微量元素螯合层3份、缓释微晶化磷矿粉包膜层4份。

3.根据权利要求1所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭3份、改性菌糠4份、磷酸二铵5份、硫酸钾2份、丙烯酰胺3份、麦饭石4份、玉米蛋白粉5份、蚯蚓粪5份、丙烯酸缓释微生物层3份、缓释微量元素螯合层4份、缓释微晶化磷矿粉包膜层5份。

4.根据权利要求1所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭4份、改性菌糠5份、磷酸二铵6份、硫酸钾3份、丙烯酰胺4份、麦饭石5份、玉米蛋白粉6份、蚯蚓粪6份、丙烯酸缓释微生物层4份、缓释微量元素螯合层5份、缓释微晶化磷矿粉包膜层6份。

5.根据权利要求1所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，其特征在于：所述丙烯酸缓释微生物层、缓释微量元素螯合层和缓释微晶化磷矿粉包膜层分别包括以下重量份数配比的原料：

6.一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂的制备方法，包括权利要求1-5中任一项所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂的制备方法，其特征在于：所述保护包膜液的具体制备步骤如下:称取丙烯酰胺和的丙烯，加水溶解搅拌均匀得到亲水性单体溶液，再加入生物炭粉和占亲水性单体溶液总重量2％的引发剂，超声分散10min左右，全部转移至60～85℃恒温水浴锅中反应至溶液黏稠得到保护包膜液。

8.根据权利要求6所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中高压反应釜在在150℃、0.5mpa条件下处理90min，马弗炉炭化温度保持在300～500℃之间，炭化时间120～180min。

9.根据权利要求6所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s2具体如下：将菌糠粉末加入0.8mol/l的碱液当中，固液比为1:20，处理温度为70℃，处理时间为15h，洗脱后加入纤维素酶，酶解固液比为1:35，酶用量为40iu/g，酶解温度为52℃，酶解时间为70，烘干后加入枯草芽孢杆菌粉末备用。

10.根据权利要求6所述的一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中发酵的时间为20天，采用自然干燥的方式，干燥完成后加入至粉碎机中进行粉碎，设置粉碎时间为20-40min。

技术总结
本发明涉及一种玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂，包括以下重量份数配比的原料：玉米秸秆炭2份、改性菌糠3份、磷酸二铵4份、硫酸钾1份、丙烯酰胺2份、麦饭石3份、玉米蛋白粉4份、蚯蚓粪4份、丙烯酸缓释微生物层2份、缓释微量元素螯合层3份、缓释微晶化磷矿粉包膜层4份。该玉米用提高土壤铵态氮含量的缓释肥料增效剂及其制备方法，通过使用不同的三层缓释层的包覆方法，分别对应了玉米生长的苗期、生长期和成熟期三个时期，搭配普通肥料使用能充分满足玉米的需肥规律，不仅提高肥料的利用效率，达到供肥和需肥的平衡，同时改良种植土壤的理化性质，为玉米的高产稳产提供有力的保障。

技术研发人员：王朋
受保护的技术使用者：中国农业科学院烟草研究所（中国烟草总公司青州烟草研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24