本發(fā)明屬于生物肥料領(lǐng)域，具體涉及一種高活性腐植酸生物包膜肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
土壤是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，但隨著無機(jī)化學(xué)肥料的長期、過量和不科學(xué)使用，我國耕地土壤出現(xiàn)了明顯的質(zhì)量退化現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為團(tuán)粒結(jié)構(gòu)喪失、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)減少、土壤微生物菌群失衡以及鹽漬化等，這些問題嚴(yán)重影響了土壤健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。我國針對(duì)該形勢制定了化肥農(nóng)藥零增長策略，鼓勵(lì)減少無機(jī)化學(xué)肥料施用、提高肥料利用率、開發(fā)改良土壤的新型功能型肥料。
腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機(jī)物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、牧、石油、化工、建材、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域，尤其是應(yīng)用于現(xiàn)在提倡的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)、無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、綠色食品、無污染環(huán)保等中，人類的生活和生存離不開腐植酸。腐植酸作為肥料基質(zhì)，通過加入一定量的氮肥、磷肥、鉀肥和/或微量元素等制成的腐植酸肥料，是一種多功能的復(fù)合肥料，其具有改良土壤狀況、刺激作物生長、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等功能。
腐植酸復(fù)合肥是近年來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，然而現(xiàn)有技術(shù)中的腐植酸復(fù)合肥通常只是將傳統(tǒng)化肥和腐植酸簡單混合，導(dǎo)致他們之間的協(xié)同作用。cn102001870b公開了一種無機(jī)有機(jī)微生物復(fù)合肥及其制備方法，所述無機(jī)有機(jī)微生物復(fù)合肥由普通高濃度三元素復(fù)合肥、腐植酸、粉煤灰、微生物復(fù)合菌粉和其他元素組成，所述微生物復(fù)合菌粉是由光合細(xì)菌、酵母菌、乳酸菌、雙歧桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠凍芽孢桿菌、圓褐固氮菌和放線菌分別經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)制得的菌粉混合而成，所述無機(jī)有機(jī)微生物復(fù)合肥中酵母菌菌數(shù)≥2.0×108cfu/g，其余各菌種菌數(shù)均≥2.0×109cfu/g，所述無機(jī)有機(jī)微生物復(fù)合肥制備方法包括微生物復(fù)合菌粉的制備和復(fù)配兩個(gè)步驟。cn102584412a公開了一種生物型有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥，其包含有機(jī)肥料組分、無機(jī)肥料組分和微生物肥料組分，有機(jī)肥料為：30％；無機(jī)肥料為64％；微生物為0.5％；粘合劑6％，將有機(jī)物料腐植酸與無機(jī)肥尿素和磷酸一銨和氯化鉀和粘合劑按比例28∶20∶37∶7∶6進(jìn)行混合配料后，通過傳送裝置送到破碎機(jī)中破碎，傳送到轉(zhuǎn)筒造粒機(jī)造粒，再傳送到拋圓機(jī)內(nèi)拋圓后，再傳送到烘干機(jī)內(nèi)烘干，再傳送到冷卻機(jī)內(nèi)冷卻后，再經(jīng)過粗篩和細(xì)篩篩選后，傳送至涂膜機(jī)內(nèi)時(shí)，通過噴涂裝置將配制好的微生物菌種按0.5％的比例噴涂到涂膜機(jī)內(nèi)的肥料表層。噴涂后再傳送到成品料倉內(nèi)，即可計(jì)量包裝入庫。最終制成氮磷鉀含量為35％，有機(jī)質(zhì)為20％以上，每克含生物菌1億個(gè)以上的生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。
盡管已有大量科研工作者致力于研究腐植酸復(fù)合肥以改善土壤現(xiàn)狀，但是目前使用的腐植酸生物活性低、水溶性差、抗硬水能力弱，且腐植酸生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)過程復(fù)雜，同時(shí)產(chǎn)品成分，可能包含對(duì)作物或?qū)ν寥烙泻Φ奈镔|(zhì)，并且大部分含有無機(jī)肥的腐植酸復(fù)合肥中無機(jī)肥與微生物直接接觸，這種高鹽環(huán)境會(huì)造成微生物大量死亡，使微生物的存活率顯著降低。因此，需要開發(fā)出一種活性高、制備過程簡單、微生物存活率高且同時(shí)能夠解決土壤結(jié)構(gòu)、改善作物品質(zhì)、提高作物抗逆性的腐植酸復(fù)合肥。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明發(fā)明人研發(fā)出一種高活性腐植酸生物包膜肥，其可以改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤中活性官能團(tuán)和微生物含量、提高土壤通透性，同時(shí)能夠改善作物品質(zhì)、提高作物抗逆性、增加作物產(chǎn)量，并且本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥中微生物存活率高，與高活性腐植酸相容性高，微生物活性同樣高，非常適合大田作物和經(jīng)濟(jì)作物施用。
為此，本發(fā)明提供一種高活性腐植酸生物包膜肥，其包含腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層和腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層表面的微生物包膜層，其特征在于，所述腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層包含高活性腐植酸、無機(jī)肥以及螯合態(tài)中微量元素肥，所述微生物包膜層包含微生物菌劑，且所述腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層與微生物包膜層的重量比為1：(0.01-0.5)，所述腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層中的高活性腐植酸與無機(jī)肥的重量比為1：(0.5-5)，
其中所述高活性腐植酸中可水溶性腐植酸的含量大于55％，且活性官能團(tuán)的含量為總酸性基含量大于8mmol/g，羧基含量大于5mmol/g，酚羥基含量大于3mmol/g，e4/e6值大于6。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述高活性腐植酸通過包括以下步驟的方法制備：
(1)將0.1-10重量份的高錳酸鉀和3-14重量份的氫氧化鉀加入至66-85重量份的水中以配制活性氧化劑堿性高錳酸鉀溶液；
(2)將步驟(1)配制的堿性高錳酸鉀溶液與風(fēng)干后的泥炭土混合，其中堿性高錳酸鉀溶液與泥炭土的重量比為(1-10):1，并在40-90℃的溫度下反應(yīng)30-120分鐘，之后干燥并粉碎即得高活性腐植酸。
本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥以泥炭土為腐植酸原料，利用氧化劑將其氧化以提高腐植酸活性，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤中活性官能團(tuán)和微生物含量、提高土壤通透性，同時(shí)能夠改善作物品質(zhì)、提高作物抗逆性、增加作物產(chǎn)量，并且適合大田作物和經(jīng)濟(jì)作物施用。另外，本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥采用包膜結(jié)構(gòu)，微生物菌劑不與無機(jī)肥直接接觸，則不會(huì)造成微生物大量死亡，從而保證了微生物的存活率，同時(shí)為了與微生物具有更好的相容性，本發(fā)明將高活性腐植酸作為核心層原料，提高了微生物的活性，為促進(jìn)作物生長提供優(yōu)異的土壤環(huán)境。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述高活性腐植酸的含量大于4％。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，制備高活性腐植酸的方法中所用的泥炭土的細(xì)度小于80目。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述制備高活性腐植酸的方法在粉碎之后還包括過80目篩進(jìn)行篩分，以篩取細(xì)度小于80目的顆粒。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述高活性腐植酸的含水量小于5％。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述無機(jī)肥為氮肥、磷肥、鉀肥、中量元素肥、微量元素肥中的一種或多種。其中，氮肥為硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨、氨水、氯化銨、尿素中的一種或多種；磷肥為磷酸、磷酸銨、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣、磷酸二銨、磷酸一銨、聚磷酸銨中的一種或多種；鉀肥為磷酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀中的一種或多種；中量元素肥為含硅、鈣、鎂、硫中的一種或多種的肥料，如硅酸鈉、石膏、硫酸鎂等；微量元素肥為含鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬中的一種或多種的肥料，如硫酸亞鐵、硫酸錳、硼砂、硫酸鋅、硫酸銅、鉬酸銨等。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述螯合態(tài)中微量元素肥為螯合鈣、螯合鎂、螯合鋅、螯合鐵等中的一種或多種。
在本發(fā)明中，螯合態(tài)中微量元素肥是指螯合劑與植物必需的中微量元素(硼和鉬除外)制成的肥料。所述螯合態(tài)中微量元素肥比無機(jī)中微量元素肥好，在土壤中不易被固定，易溶于水，又不離解，能夠很好地被植物吸收利用。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述微生物包膜層還包含包膜油和包膜助劑。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述包膜油為甘油、棕櫚油、礦物油中的一種或多種，以使微生物菌劑涂覆于所述腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層的表面。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述包膜助劑為酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一種或多種，以使微生物菌劑更均勻地涂覆于所述腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層的表面。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述微生物包膜層中包膜油和包膜助劑的重量之和與微生物菌劑的重量比為1：(0.5-1.5)。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述所述微生物菌劑為單一菌種微生物菌劑或復(fù)合微生物菌劑。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述微生物菌劑的含水量小于5％。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述微生物菌劑的有效活性菌數(shù)為0.1-400億/克。
更優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述微生物菌劑的有效活性菌數(shù)為0.5-100億/克。
優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述微生物菌劑為包含枯草芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌中的一種或多種的菌劑。
更優(yōu)選地，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，所述微生物菌劑為枯草芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌中的一種或多種的菌劑。
由于孢子形態(tài)的細(xì)菌具有耐高溫、耐鹽分、耐干燥的特性，因此，在所述高活性腐植酸生物包膜肥中，優(yōu)選所述微生物菌劑中的細(xì)菌形態(tài)為細(xì)菌孢子粉。
這些菌劑應(yīng)用于本發(fā)明的高活性腐植酸生物包膜肥中，能夠有效地提高農(nóng)作物的抗逆性，同時(shí)為植物生長提供必要的營養(yǎng)，促進(jìn)植物快速生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)品的品質(zhì)。
優(yōu)選地，所述高活性腐植酸生物包膜肥包含以下重量份數(shù)的原料：
此外，本發(fā)明還提供一種制備上述高活性腐植酸生物包膜肥的方法，其包括以下步驟：
(1)按照上述制備高活性腐植酸的方法制備高活性腐植酸；
(2)將步驟(1)制備的高活性腐植酸與無機(jī)肥按比例混合并造粒，以制備腐植酸復(fù)合肥顆粒；
(3)按比例將包膜油和包膜助劑混合配制微生物包膜組合物；
(4)按比例在包膜機(jī)內(nèi)將步驟(3)制備的微生物包膜油均勻地噴灑到步驟(2)制備的腐植酸復(fù)合肥顆粒的表面，再噴灑微生物菌劑進(jìn)行包膜即得高活性腐植酸生物包膜肥。
優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述步驟(1)中所用的泥炭土和所制備出的高活性腐植酸需粉碎過80目篩進(jìn)行篩分，以篩取細(xì)度小于80目的顆粒。
優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述步驟(2)還可將步驟(1)制備的高活性腐植酸、螯合態(tài)中微量元素肥與無機(jī)肥按比例混合并造粒，以制備腐植酸復(fù)合肥顆粒，從而使所制備的高活性腐植酸生物包膜肥含有螯合態(tài)中微量元素肥，更好地促進(jìn)作物生長。
優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述步驟(4)的具體過程為：在包膜機(jī)中將腐植酸復(fù)合肥顆粒預(yù)熱到50℃～70℃，之后按比例在包膜機(jī)內(nèi)將步驟(3)制備的微生物包膜油均勻地噴灑到步驟(2)制備的腐植酸復(fù)合肥顆粒的表面，3-10分鐘后再噴灑微生物菌劑進(jìn)行包膜。
本發(fā)明制備方法能夠保證微生物在高濃度復(fù)合肥環(huán)境下的高存活率，而且保證微生物復(fù)合肥的顆粒不容易粉化等特點(diǎn)，生物肥料包膜簡單，效率高。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥采用包膜結(jié)構(gòu)，微生物菌劑不與無機(jī)肥直接接觸，則不會(huì)造成微生物大量死亡，從而保證了微生物的存活率，同時(shí)為了與微生物具有更好的相容性，本發(fā)明將高活性腐植酸作為核心層原料，提高了微生物的活性，為促進(jìn)作物生長提供優(yōu)異的土壤環(huán)境；
(2)本發(fā)明添加的高活性腐植酸是同時(shí)采用氫氧化鉀活化和高錳酸鉀氧化制備的礦質(zhì)源腐植酸，其中可水溶性腐植酸含量可提高50％以上，羧基、酚羥基等活性含氧官能團(tuán)含量可提高3mmol/g以上，具有高效生物活性，能夠吸附交換絡(luò)合無機(jī)肥料，同時(shí)能夠活化土壤固化的養(yǎng)分，提高肥料利用率；且含有一定量的鉀元素和微量元素錳，此外，該高活性腐植酸的制備工藝過程簡單，條件溫和，適合大規(guī)模生產(chǎn)；
(3)本發(fā)明在腐植酸制備過程中沒有采用離心固液分離，提取后的泥炭渣是良好的有機(jī)源，干燥后和無機(jī)肥混合造粒，可減少無效填料的使用，增加有機(jī)質(zhì)含量，可減少不必要的設(shè)備和人工投入，大幅減少生產(chǎn)成本；
(4)本發(fā)明包含的包膜油和包膜助劑可有效提高微生物菌劑包膜率，減少脫粉量；
(5)本發(fā)明添加的微生物菌劑可與高活性腐植酸產(chǎn)生協(xié)同作用，腐植酸可使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)增多，進(jìn)而微生物活動(dòng)加劇，生物活性變高，提高土壤通透性，改善作物根際環(huán)境，提高作物抗逆性，增加糧食產(chǎn)量；
(6)本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥中的腐植酸復(fù)合肥顆粒核心層能夠?yàn)橹参锷L提供必要的營養(yǎng)元素，與微生物優(yōu)勢互補(bǔ)，養(yǎng)分全面且均衡持久高效，所述包膜肥對(duì)改善施肥結(jié)構(gòu)、提高化肥利用率、提高抗外界環(huán)境能力、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面顯示出較強(qiáng)的優(yōu)勢，具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加簡潔明了，本發(fā)明將用以下具體實(shí)施例進(jìn)行闡明，但本發(fā)明絕非僅限于這些實(shí)施例。以下實(shí)施例僅為本發(fā)明較優(yōu)選的實(shí)施例，且僅用于闡述本發(fā)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
在本發(fā)明中，泥炭土是指河湖沉積的平原及山間谷地中，由于長期積水，水生植被茂密，在缺氧情況下，大量分解不充分的植物殘?bào)w積累并形成泥炭層的土壤。
所述腐植酸中可水溶性腐植酸含量的測量依據(jù)ny-1106-2010《含腐植酸水溶肥料》中的測定方法進(jìn)行；而總酸性基、羧基、酚羥基和e4/e6值的測定依據(jù)李善祥編寫的《腐植酸產(chǎn)品分析及標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)方法進(jìn)行，其中總酸性基的含量采用堿溶氯化鋇沉淀電位滴定法進(jìn)行測定；羧基的含量采用堿溶酸析醋酸鈣法進(jìn)行測定；酚羥基的含量則通過差減法計(jì)算出來，即酚羥基的含量＝總酸性基的含量-羧基的含量；e4/e6值是腐植酸的重要特征參數(shù)之一，是指腐植酸堿溶液在波長465nm和665nm處吸光度為比值，其測定方法是將腐植酸溶在0.05mol/l的nahco3溶液中，濃度為40-200mg/l，隨后在可見分光光度計(jì)上分別測量465nm(e4)和665nm(e6)處的吸光度，并求其比值即可。
制備實(shí)施例
制備實(shí)施例1
1)高活性腐植酸的制備
將4kg氫氧化鉀與20kg水混合，并攪拌直至氫氧化鉀完全溶于水中，然后加入4kg高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌至高錳酸鉀全部溶解。隨后在攪拌的條件下加入17kg細(xì)度小于80目的泥炭土，并將反應(yīng)混合物的溫度加熱至50℃，隨后在50℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)100分鐘，之后干燥、粉碎并過80目篩進(jìn)行篩分，篩取細(xì)度小于80目的顆粒即得高活性腐植酸。經(jīng)檢測，所制備的腐植酸中可水溶性腐植酸的含量為58％，總酸性基的含量為8.5mmol/g，羧基的含量為5.3mmol/g，酚羥基的含量為3.2mmol/g，e4/e6值為6.5，具備高活性。
2)腐植酸復(fù)合肥顆粒的制備
將18kg尿素、18kg磷酸一銨、12kg氯化鉀、0.2kgedta螯合鋅和上述制備的高活性腐植酸混合均勻，隨后將混合物置于滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行滾筒造粒，獲得腐植酸復(fù)合肥顆粒。
3)微生物包膜組合物的制備
將0.6kg棕櫚油和0.1kg酒石酸混合并攪拌均勻，即得微生物包膜組合物。
4)高活性腐植酸生物包膜肥的制備
將所獲得的腐植酸復(fù)合肥顆粒置于包膜機(jī)物料桶內(nèi)，升溫至60℃，然后將所制備的微生物包膜組合物放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，在60℃的溫度下將微生物包膜組合物噴灑于腐植酸復(fù)合肥顆粒上，使其均勻包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面,再在物料桶內(nèi)停留5min。隨后將0.7kg含50億/克活菌的微生物菌劑(其含有0.35kg枯草芽孢桿菌和0.35kg膠凍樣芽孢桿菌)放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，之后在60℃的溫度下噴灑微生物菌劑進(jìn)行包膜，使微生物菌劑均勻地包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面，即得高活性腐植酸生物包膜肥。
制備實(shí)施例2
1)高活性腐植酸的制備
將4kg氫氧化鉀與20kg水混合，并攪拌直至氫氧化鉀完全溶于水中，然后加入4kg高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌至高錳酸鉀全部溶解。隨后在攪拌的條件下加入17kg細(xì)度小于80目的泥炭土，并將反應(yīng)混合物的溫度加熱至50℃，隨后在50℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)100分鐘，之后干燥、粉碎并過80目篩進(jìn)行篩分，篩取細(xì)度小于80目的顆粒即得高活性腐植酸。經(jīng)檢測，所制備的腐植酸中可水溶性腐植酸的含量為58％，總酸性基的含量為8.5mmol/g，羧基的含量為5.3mmol/g，酚羥基的含量為3.2mmol/g，e4/e6值為6.5，具備高活性。
2)腐植酸復(fù)合肥顆粒的制備
將18kg尿素、18kg磷酸一銨、12kg氯化鉀、0.1kgedta螯合鈣、0.1kgedta螯合鋅和上述制備的高活性腐植酸混合均勻，隨后將混合物置于滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行滾筒造粒，獲得腐植酸復(fù)合肥顆粒。
3)微生物包膜組合物的制備
將0.6kg棕櫚油和0.1kg酒石酸混合并攪拌均勻，即得微生物包膜組合物。
4)高活性腐植酸生物包膜肥的制備
將所獲得的腐植酸復(fù)合肥顆粒置于包膜機(jī)物料桶內(nèi)，升溫至60℃，然后將所制備的微生物包膜組合物放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，在60℃的溫度下將微生物包膜組合物噴灑于腐植酸復(fù)合肥顆粒上，使其均勻包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面,再在物料桶內(nèi)停留5min。隨后將0.7kg含50億/克活菌的微生物菌劑(其含有0.35kg枯草芽孢桿菌和0.35kg膠凍樣芽孢桿菌)放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，之后在60℃的溫度下噴灑微生物菌劑進(jìn)行包膜，使微生物菌劑均勻地包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面，即得高活性腐植酸生物包膜肥。
制備實(shí)施例3
1)高活性腐植酸的制備
將4kg氫氧化鉀與20kg水混合，并攪拌直至氫氧化鉀完全溶于水中，然后加入4kg高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌至高錳酸鉀全部溶解。隨后在攪拌的條件下加入11kg細(xì)度小于80目的泥炭土，并將反應(yīng)混合物的溫度加熱至50℃，隨后在50℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)100分鐘，之后干燥、粉碎并過80目篩進(jìn)行篩分，篩取細(xì)度小于80目的顆粒即得高活性腐植酸。經(jīng)檢測，所制備的腐植酸中可水溶性腐植酸的含量為62％，總酸性基含量為10.1mmol/g，羧基的含量為6.7mmol/g，酚羥基的含量為3.4mmol/g，e4/e6值為8，具備高活性。
2)腐植酸復(fù)合肥顆粒的制備
將22kg尿素、22kg磷酸一銨、18kg氯化鉀、0.2kgedta螯合鈣、0.1kgedta螯合鋅和上述制備的高活性腐植酸混合均勻，隨后將混合物置于滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行滾筒造粒，獲得腐植酸復(fù)合肥顆粒。
3)微生物包膜組合物的制備
將1kg礦物油和0.2kg甲酰胺混合并攪拌均勻，即得微生物包膜組合物。
4)高活性腐植酸生物包膜肥的制備
將所獲得的腐植酸復(fù)合肥顆粒置于包膜機(jī)物料桶內(nèi)，升溫至60℃，然后將所制備的微生物包膜組合物放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，在60℃的溫度下將微生物包膜組合物噴灑于腐植酸復(fù)合肥顆粒上，使其均勻包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面,再在物料桶內(nèi)停留5min。隨后將0.9kg含80億/克活菌的微生物菌劑(其含有0.3kg枯草芽孢桿菌、0.3kg膠凍樣芽孢桿菌和0.3kg地衣芽孢桿菌)放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，之后在60℃的溫度下噴灑微生物菌劑進(jìn)行包膜，使微生物菌劑均勻地包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面，即得高活性腐植酸生物包膜肥。
對(duì)比實(shí)施例
對(duì)比實(shí)施例1
1)腐植酸的制備
將0.5kg氫氧化鉀與20kg水混合，并攪拌直至氫氧化鉀完全溶于水中，然后加入0.5kg高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌至高錳酸鉀全部溶解。隨后在攪拌的條件下加入17kg細(xì)度小于80目的泥炭土，并將反應(yīng)混合物的溫度加熱至50℃，隨后在50℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)100分鐘，之后干燥、粉碎并過80目篩進(jìn)行篩分，篩取細(xì)度小于80目的顆粒即得高活性腐植酸。經(jīng)檢測，所制備的腐植酸中可水溶性腐植酸的含量為43％，總酸性基的含量為5.1mmol/g，羧基的含量為3.2mmol/g，酚羥基的含量為1.9mmol/g，e4/e6值為4.6。
2)腐植酸復(fù)合肥顆粒的制備
將18kg尿素、18kg磷酸一銨、12kg氯化鉀、0.2kgedta螯合鋅和上述制備的腐植酸混合均勻，隨后將混合物置于滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行滾筒造粒，獲得腐植酸復(fù)合肥顆粒。
3)微生物包膜組合物的制備
將0.6kg棕櫚油和0.1kg酒石酸混合并攪拌均勻，即得微生物包膜組合物。
4)腐植酸生物包膜肥的制備
將所獲得的腐植酸復(fù)合肥顆粒置于包膜機(jī)物料桶內(nèi)，升溫至60℃，然后將所制備的微生物包膜組合物放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，在60℃的溫度下將微生物包膜組合物噴灑于腐植酸復(fù)合肥顆粒上，使其均勻包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面,再在物料桶內(nèi)停留5min。隨后將0.7kg含50億/克活菌的微生物菌劑(其含有0.35kg枯草芽孢桿菌和0.35kg膠凍樣芽孢桿菌)放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，之后在60℃的溫度下噴灑微生物菌劑進(jìn)行包膜，使微生物菌劑均勻地包覆于腐植酸復(fù)合肥顆粒表面，即得腐植酸生物包膜肥。
對(duì)比實(shí)施例2
1)高活性腐植酸的制備
將4kg氫氧化鉀與20kg水混合，并攪拌直至氫氧化鉀完全溶于水中，然后加入4kg高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌至高錳酸鉀全部溶解。隨后在攪拌的條件下加入11kg細(xì)度小于80目的泥炭土，并將反應(yīng)混合物的溫度加熱至50℃，隨后在50℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)100分鐘，之后干燥、粉碎并過80目篩進(jìn)行篩分，篩取細(xì)度小于80目的顆粒即得高活性腐植酸。經(jīng)檢測，所制備的腐植酸中可水溶性腐植酸的含量為62％，總酸性基的含量為10.1mmol/g，羧基的含量為6.7mmol/g，酚羥基的含量為3.4mmol/g，e4/e6值為8，具備高活性。
2)復(fù)合肥的制備
將22kg尿素、22kg磷酸一銨、18kg氯化鉀、0.2kgedta螯合鈣、0.1kgedta螯合鋅、上述制備的高活性腐植酸、1kg礦物油、0.2kg甲酰胺、0.9kg含80億/克活菌的微生物菌劑(其含有0.3kg枯草芽孢桿菌、0.3kg膠凍樣芽孢桿菌和0.3kg地衣芽孢桿菌)混合均勻，隨后將混合物置于滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行滾筒造粒，獲得復(fù)合肥顆粒。
對(duì)比實(shí)施例3
1)黃腐酸復(fù)合肥顆粒的制備
將18kg尿素、18kg磷酸一銨、12kg氯化鉀、0.2kgedta螯合鋅和20kg黃腐酸混合均勻，隨后將混合物置于滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行滾筒造粒，獲得黃腐酸復(fù)合肥顆粒。
2)微生物包膜組合物的制備
將0.6kg棕櫚油和0.1kg酒石酸混合并攪拌均勻，即得微生物包膜組合物。
3)黃腐酸生物包膜肥的制備
將所獲得的黃腐酸復(fù)合肥顆粒置于包膜機(jī)物料桶內(nèi)，升溫至60℃，然后將所制備的微生物包膜組合物放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，在60℃的溫度下將微生物包膜組合物噴灑于黃腐酸復(fù)合肥顆粒上，使其均勻包覆于黃腐酸復(fù)合肥顆粒表面,再在物料桶內(nèi)停留5min。隨后將0.7kg含50億/克活菌的微生物菌劑(其含有0.35kg枯草芽孢桿菌和0.35kg膠凍樣芽孢桿菌)放入包膜機(jī)噴射系統(tǒng)中，之后在60℃的溫度下噴灑微生物菌劑進(jìn)行包膜，使微生物菌劑均勻地包覆于黃腐酸復(fù)合肥顆粒表面即可。
田間肥效實(shí)驗(yàn)(小麥)
實(shí)驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，采取隨機(jī)區(qū)組排列，三次重復(fù)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)100平方米，每個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)之間和區(qū)組間設(shè)田埂，防止竄水竄肥，所述實(shí)驗(yàn)地設(shè)2m的保護(hù)行，并對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)的土壤進(jìn)行滅菌。實(shí)驗(yàn)各區(qū)按方案要求追肥，其他管理措施相同。施肥：供試肥料全部底施。
處理1：施入制備實(shí)施例1制備的高活性腐植酸生物包膜肥20kg；
處理2：施入制備實(shí)施例2制備的高活性腐植酸生物包膜肥20kg；
處理3：施入制備實(shí)施例3制備的高活性腐植酸生物包膜肥20kg；
處理4：施入對(duì)比實(shí)施例1制備的復(fù)合肥顆粒20kg；
處理5：施入對(duì)比實(shí)施例2制備的復(fù)合肥顆粒20kg；
處理6：施入對(duì)比實(shí)施例3制備的復(fù)合肥顆粒20kg；
處理7：施入制備市售的小麥專用肥20kg，為對(duì)照處理。
不同處理對(duì)小麥苗期葉綠素含量增長率和須根數(shù)增長率以及成熟時(shí)的畝穗數(shù)生長、畝產(chǎn)量、與空白對(duì)照組相比增產(chǎn)率、防病效果及對(duì)土壤微生物的影響結(jié)果示于下表1中。
表1不同處理對(duì)小麥和土壤微生物的影響
由上表可知，與處理4、5和6相比，處理1、2和3的小麥畝穗數(shù)增加，苗期葉綠素含量增長率和須根數(shù)增長率顯著增加，畝產(chǎn)量也顯著提高，增產(chǎn)效果顯著，特別是處理3，可見本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥能夠使作物根系更加發(fā)達(dá)，從而改善作物品質(zhì)，增加產(chǎn)量。此外，處理1、2和3中收獲時(shí)土壤中微生物數(shù)量也顯著提高，說明本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥沒有造成微生物大量死亡，以致微生物存活率顯著提高，從而可以顯著提高土壤中微生物含量，從而改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤中活性官能團(tuán)的數(shù)量，解決現(xiàn)有土壤中因施用化學(xué)肥料而導(dǎo)致的土壤板結(jié)等問題。另外根據(jù)觀察，處理1、2和3中的小麥次生根顯著增加、根系明顯較處理4、5和6發(fā)達(dá)，從而使小麥的生長速度快，能夠吸收更多的養(yǎng)分，并且在處理1、2和3中整個(gè)小麥生長周期中均沒有出現(xiàn)大規(guī)模倒伏現(xiàn)象。此外，處理1、2和3中小麥的發(fā)病率較低，可見施用本發(fā)明高活性腐植酸生物包膜肥能夠提高作物抗逆性，以有效地抵御各種不利情形。
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加簡潔明了，本發(fā)明將用以下具體實(shí)施例進(jìn)行闡明，但本發(fā)明絕非僅限于這些實(shí)施例。以下實(shí)施例僅為本發(fā)明較優(yōu)選的實(shí)施例，且僅用于闡述本發(fā)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。