專利名稱：稀土生物多元復(fù)混肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合肥料，尤其是稀土復(fù)混生物菌肥。
背景技術(shù)：
目前，我國化肥品種中存在以單質(zhì)肥料為主，化肥利用率不高，并且由于大量施用無機(jī)肥料，致使農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量超高，嚴(yán)重威脅人們的食品安全，而微生物菌肥的應(yīng)用也因產(chǎn)品功能單一，見效慢，農(nóng)民不愛使用。復(fù)混生物菌肥集肥料與生物菌于一體，見效快，肥效高，肥效持久，但長期以來，由于一些菌肥效果不穩(wěn)定，菌數(shù)少、無效和有害的雜菌多，細(xì)菌在土壤中成活率低，造成菌肥對作物增產(chǎn)的效果不理想。另外，工業(yè)化生產(chǎn)復(fù)混生物菌肥技術(shù)相對復(fù)雜，一些技術(shù)難題沒有解決一是有益生物菌存活率低，菌種保存技術(shù)未獲突破；二是多種微生物混合后存在干擾作用，導(dǎo)致效果不穩(wěn)定，保存期短等缺陷；三是生產(chǎn)成本過高，難以適應(yīng)農(nóng)村市場要求。稀土是化學(xué)元素周期表中的鑭系元素，稀土農(nóng)用是上世紀(jì)七十年代以來在我國發(fā)展起來的稀土資源綜合利用的一個新領(lǐng)域，研究表明低劑量的適量稀土，以單一施用、復(fù)混、復(fù)合方式用于農(nóng)林牧業(yè)有顯著增產(chǎn)、改善品質(zhì)和防病抗逆作用，對環(huán)境無污染，對人體無害。如何充分利用稀土、微生物、肥料三者各自的有效性能高效率地服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)中存在的缺點和問題加以改進(jìn)，提供一種稀土生物多元復(fù)混肥及其制造方法，利用多種有益微生物菌同時產(chǎn)生休眠孢子，實現(xiàn)菌肥合一保鮮，解決細(xì)菌在含氮肥料中成活這一世界性難題，提供的該產(chǎn)品集肥料、稀土、菌肥于一體，肥效充分，能改善土壤結(jié)構(gòu)、肥效高、肥效長，保持生態(tài)環(huán)境。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其生產(chǎn)過程包括制造全營養(yǎng)復(fù)合肥，稀土改性成為活性稀土，再將含有固氮菌、解磷菌、解鉀菌，生防菌的多種有益微生物菌株的菌液加入到活性稀土中制成含菌活性稀土載體，再加入酵素菌，然后加入到復(fù)合肥里面，在復(fù)合肥里面形成了一層含菌活性稀土的復(fù)混生物菌肥。
所述復(fù)合肥與含菌活性稀土載體的重量配比為85～95∶5～15，以復(fù)合肥與含菌活性稀土載體的重量為基準(zhǔn)，其酵素菌的用量為200～300ppm。
所述活性稀土采用如下方法制備首先選取用輕質(zhì)稀土中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd配制成農(nóng)用硝酸稀土，國家稀土農(nóng)用中心指導(dǎo)產(chǎn)品，然后用磷酸浸泡并加入硼砂、七水硫酸鋅，再在浸泡液中加入1200～1800ppm鉬酸銨、800～1200ppm硫酸錳、800～1000ppm硫酸銅，300～700ppm硫酸鐵攪拌均勻，備用；其中，每噸農(nóng)用硝酸稀土加入3～8％的磷酸攪拌均勻，農(nóng)用硝酸稀土∶硼砂∶七水硫酸鋅的重量配比為5～15∶35～65∶30～50。
所述含菌活性稀土載體的制備方法如下選用固氮菌為褐球(圓褐)固氮菌(Azotobacter chroococcum)，解磷菌為巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)，解鉀菌為膠質(zhì)芽孢桿菌(Bacillus mucilageinosus)和生防菌為涇陽鏈霉菌(Streptomyces jingyangesis)接種在加富培養(yǎng)基上混合培養(yǎng)至產(chǎn)生芽孢的菌液，即為含菌活性稀土載體，其中產(chǎn)孢培養(yǎng)條件為①附值5～8.5；②調(diào)節(jié)罐溫15～33℃；③罐壓0.4～0.8兆帕；④空氣流量1∶0.5～0.8；⑤攪拌速度150～200轉(zhuǎn)/分。
所述加富培養(yǎng)基的制備方法是選用腐酸鈉、干羊糞礦、草碳和風(fēng)化煤粉碎過篩，再加入瓊脂(熬成液態(tài))混合攪勻，然后加入活性稀土攪拌均勻即可，其中腐酸鈉∶干羊糞礦∶草碳∶風(fēng)化煤的重量配比為15～25∶15～25∶15～25∶30～50，以粉碎過篩物的重量為基準(zhǔn)，加入瓊脂量為0.8～1.2％，加入活性稀土量為4～9％。
由上述制造方法獲得稀土生物多元復(fù)混肥，它含氮、磷、鉀、鎂、硫、鈣、鋅、硼、鉬、錳、鐵、銅等10多種植物必需營養(yǎng)元素，氮磷鉀總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)大于30％，總氮(N)14.5～18％，有效磷(P2O5)4～5％，鉀(K2O)7.5～12％，硼鋅含量(B+Zn)0.35～0.45％，硼(B)0.15～0.2％，鋅0.15～0.25％，稀土氧化物(以RExOy計)0.05～0.06％，細(xì)菌數(shù)1.8～2.0億個/克，水分3.5～5.0％。
本發(fā)明的制造方法利用稀土特殊的催化活性，綜合多種有益微生物菌的營養(yǎng)要求，采用改性稀土特有的催化作用，促使固氮菌、解磷菌、解鉀菌、生防菌大量同步產(chǎn)生休眠孢子，利用休眠孢子(如芽孢)強(qiáng)抗逆性，加入到吸咐能力強(qiáng)的加富培養(yǎng)基為載體培養(yǎng)出了含菌活性稀土載體，利用載體特殊作用，保持有效細(xì)菌活性，從而解決了生物菌在含氮高的肥料中成活這一世界難題，同時也解決了菌肥合一這一世界性難題。本發(fā)明方法中的加富培養(yǎng)基能使接種微生物菌在混合培養(yǎng)過程中互不干擾，協(xié)同作用，能有效降低生產(chǎn)成本和減少雜菌污染，促使接種細(xì)菌產(chǎn)孢，同時抑制孢子萌發(fā)，從而實現(xiàn)所有接種微生物大量、同步產(chǎn)孢，使產(chǎn)孢率達(dá)到了80～90％以上。本發(fā)明所使用的多種有益生物菌產(chǎn)生的休眠孢子具有很強(qiáng)的抗逆性，它能在含氮素的肥料中存活，在產(chǎn)品施用后，在稀土特有的催化作用下能快速增殖，硝酸改性后用于配比豐富的有機(jī)質(zhì)、氨基酸和生物活性物質(zhì)輔以多種有益元素復(fù)合成改性稀土載體，這種載體能有效保持有益菌的活性，加速有益微生物的急驟增殖。本發(fā)明充分利用芽孢的高抗逆性和稀土特有的催化作用，提高了菌肥合一后菌的高存活性，從而為其工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。本發(fā)明的含菌載體技術(shù)成功實現(xiàn)了高密度有益生物菌與復(fù)合肥共處一個系統(tǒng)，每克肥料的載體含細(xì)菌數(shù)達(dá)1.9億個。
本發(fā)明的產(chǎn)品將稀土、有益生物菌、肥料三者有機(jī)結(jié)合為一體，協(xié)同作用，能顯著提高肥料利用率，改善作物品質(zhì)，實現(xiàn)了肥料實效性與持久性相統(tǒng)一，作物增產(chǎn)與改善品質(zhì)相統(tǒng)一，它是一種集稀土催化還原功能、生物菌群體(細(xì)菌、真菌、放線菌、氨化菌活化各種酶的)固氮功能，多元素綜合利用功能于一體的新型肥料，它含氮、磷、鉀、鎂、硫、鈣、鋅、硼、鉬、錳、鐵、銅等10多種植物必需營養(yǎng)元素，氮、磷、鉀含量30％，中微量養(yǎng)分含量33％，總肥效達(dá)到42％以上，是一種能適合多種農(nóng)作物完成其生活史的一種優(yōu)質(zhì)、高效、多功能、高含量、廣普性肥料。
本發(fā)明產(chǎn)品施用后，在稀土元素和酵素菌的催化作用下，休眠孢子萌發(fā)并大量增殖，有益微生物充分利用土壤中的有機(jī)物質(zhì)而使自身生長與繁殖，將空氣中的分子態(tài)氮固定下來轉(zhuǎn)化為作物可以吸收的氨態(tài)氮，同時將土壤中不溶的磷、鉀分解為可溶性磷、鉀元素為作物吸收利用。生物菌在繁育過程中分解載體內(nèi)的有機(jī)質(zhì)和農(nóng)作物根部的腐生質(zhì)產(chǎn)生大量的CO2，促使植物進(jìn)行碳同化，達(dá)到增產(chǎn)的效果，并通過有益微生物在土壤中大量繁殖和產(chǎn)生抗生素，從而抑制土壤中有害的土著病原菌的生長傳播，提高作物的抗病能力。施用本發(fā)明的產(chǎn)品還能顯著改善作物品質(zhì)，降低農(nóng)產(chǎn)品中的硝酸鹽含量，提高甘蔗中糖分含量，有助于水果整形、著色，產(chǎn)品中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和多種有益生物菌，能改善土壤結(jié)構(gòu)，有助于創(chuàng)沃土工程。經(jīng)過在棉花、油菜、甘蔗、水稻四種作物上與施用常規(guī)肥料等價對比試驗，結(jié)果表明比常規(guī)肥料增產(chǎn)5～15％，棉花增產(chǎn)可達(dá)100公斤，是一種肥力高、肥效長、肥效全面，并且有較強(qiáng)的抗逆能力，同時，改善作物品質(zhì)、改良土壤、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的廣普性肥料。具有施用簡便、省工、省時等優(yōu)點，具有很好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
具體實施例方式
實施例制造1噸稀土生物多元復(fù)混肥，其生產(chǎn)過程①制造全營養(yǎng)復(fù)合肥；②制造輕質(zhì)活性稀土；③制備含菌活性稀土載體，包括加富培養(yǎng)基的制備；④含菌活性稀土復(fù)合肥料，詳述如下①制造全營養(yǎng)復(fù)合肥取含氮46.2％的尿素0.1噸，含氮25.3％的氯化銨0.3噸，含氮量21％的硫銨0.2噸，含氮11％的磷酸銨0.1噸，含磷(P2O5)15％的白肥0.05噸，含鉀(K2O)60％的鉀肥0.17噸，用攪拌機(jī)攪勻后粉碎過篩，水份含量5％左右，即表面顯出濕潤，制得復(fù)合肥0.92噸備用。
②制造輕質(zhì)活性稀土選用輕質(zhì)稀土鑭、鈰、鐠、釹配制成農(nóng)用硝酸稀土，取輕質(zhì)農(nóng)用硝酸稀土0.1噸，用5％磷酸拌勻，再加入0.5噸硼砂和0.4噸七水硫酸鋅，加入1500ppm鉬酸銨、1000ppm硫酸錳、1000ppm硫酸銅、500ppm硫酸鐵，攪拌均勻，即得1噸輕質(zhì)活性稀土，備用。
③制備含菌活性稀土a、制備加富培養(yǎng)基取腐酸鈉、干羊糞礦、草碳各20公斤，風(fēng)化煤40公斤，粉碎過20目篩，加入2公斤熬成液態(tài)的瓊脂、混合攪勻，再加入5公斤從②得的輕質(zhì)活性稀土繼續(xù)攪拌，即可獲得107公斤加富培養(yǎng)基，備用。
b、選取褐球固氮菌株、巨大芽孢桿菌株、膠質(zhì)芽孢桿菌株，涇陽鏈霉株，混合培養(yǎng)產(chǎn)生芽孢的菌液2公斤。
④取含水量5％的全營養(yǎng)復(fù)合肥0.92噸、含菌活性稀土載體0.1噸，再加入250ppm酵素菌，使載體充分吸咐在肥料里面，獲得1噸稀土生物多元復(fù)混肥。該肥料含有氮、磷、鉀、鎂、硫、鈣、鋅、硼、鉬、錳、鐵、銅等10多種植物必需營養(yǎng)元素，湖南省化肥農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗授權(quán)站檢驗結(jié)果，氮磷鉀總養(yǎng)分為30.8％，總氮16.2％，有效磷4.5％，鉀10.1％，硼鋅含量0.41％，稀土氧化物0.05％，細(xì)菌數(shù)1.9億個/克，水分3.8％。
權(quán)利要求
1.一種稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其生產(chǎn)過程包括制造全營養(yǎng)復(fù)合肥，其特征在于還包括稀土改性成為活性稀土，再將含有固氮菌、解磷菌、解鉀菌、生防菌的多種有益微生物菌株的菌液加入到活性稀土中制成含菌活性稀土載體，再加入酵素菌，然后加入復(fù)合肥進(jìn)行無熱攪拌即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其特征在于所述的復(fù)合肥與含菌活性稀土載體的重量配比為85～95∶5～15，以復(fù)合肥與含菌活性稀土載體的重量為基準(zhǔn)，其酵素菌的用量為200～300ppm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其特征在于所述的活性稀土載體采用如下方法制備首先選取用輕質(zhì)稀土中的鑭、鈰、鐠、釹配制成農(nóng)用硝酸稀土，然后用濃度3～5％的磷酸浸泡并加入硼砂、七水硫酸鋅，再加入1200～1800ppm鉬酸銨、800～1200ppm硫酸錳、800～1000ppm硫酸銅，300～700ppm硫酸鐵攪拌均勻，備用；其中，每噸農(nóng)用硝酸稀土用3～5％的磷酸噴灑攪勻，農(nóng)用硝酸稀土∶硼砂∶七水硫酸鋅的重量配比為5～15∶35～65∶30～50。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其特征在于所述的含菌活性稀土載體的制備方法如下選用固氮菌為褐球固氮菌，解磷菌為巨大芽孢桿菌，解鉀菌為膠質(zhì)芽孢桿菌和生防菌為涇陽鏈霉菌接種在加富培養(yǎng)基上混合培養(yǎng)至產(chǎn)生芽孢的菌液，其中產(chǎn)孢培養(yǎng)條件為①附值5～8.5；②調(diào)節(jié)罐溫15～33℃；③罐壓0.4～0.8兆帕；④空氣流量1∶0.5～0.8；⑤攪拌速度150～200轉(zhuǎn)/分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其特征在于所述的加富培養(yǎng)基的制備方法是選用腐酸鈉、干羊糞礦、草碳和風(fēng)化煤粉碎過篩，再加入瓊脂混合攪勻，然后加入活性稀土攪拌均勻即可，其中腐酸鈉∶干羊糞礦∶草碳∶風(fēng)化煤的重量配比為15～25∶15～25∶15～25∶30～50，以粉碎過篩物的重量為基準(zhǔn)，加入瓊脂量為0.8～1.2％，加入活性稀土量為4～9％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其特征在于所述的氮、磷、鉀總養(yǎng)分大于30％，總氮14.5～18％，有效磷4～5％，鉀7.5～12％，硼鋅含量0.35～0.45％，硼0.15～0.2％，鋅0.15～0.25％，稀土氧化物0.05～0.1％，細(xì)菌數(shù)1.8～2.0億個/克，水分3.5～5.0％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合肥料，尤其是稀土復(fù)混生物菌肥。本發(fā)明稀土生物多元復(fù)混肥的制造方法，其生產(chǎn)過程包括制造全營養(yǎng)復(fù)合肥，其特點在于還包括稀土改性成為活性稀土，再將含有固氮菌、解磷菌、解鉀菌、生防菌的多種有益微生物菌株的菌液加入到活性稀土中制成含菌活性稀土載體，再加入酵素菌，然后加入復(fù)合肥進(jìn)行無熱攪拌即得成品。本發(fā)明是一種肥力高、肥效長、肥效全面，并且有較強(qiáng)的抗逆能力，同時，改善作物品質(zhì)、改良土壤、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的廣普性肥料。具有施用簡便、省工、省時等優(yōu)點，具有很好的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
文檔編號C05G1/00GK1657508SQ200510007199
公開日2005年8月24日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者楊昌樹 申請人:楊昌樹