本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)緩釋肥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠提高小麥碳氮循環(huán)的高效緩釋肥及其制備方法。

背景技術(shù)：

肥料是植物的糧食，是植物特別是農(nóng)作作物生產(chǎn)中最大的物質(zhì)投資，鎖著肥料化肥的長(zhǎng)期使用，加之土壤環(huán)境的綜合影響，肥料利用率變得越來越低，這也是使用肥料化肥過程中普遍遇到的問題，另外，不合理的施肥，也造成了一系列的環(huán)境污染、植物作物產(chǎn)品品質(zhì)安全性受到威脅等問題，面對(duì)這些日益突出的且愈加嚴(yán)峻的問題，提高肥料化肥的利用率，走可持續(xù)發(fā)展之路已經(jīng)成為大家共同關(guān)注的問題，開發(fā)符合高效、緩釋控制和環(huán)境友好型肥料是化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。

其中，由緩釋控制需求發(fā)展的緩控釋肥料是近年來肥料創(chuàng)新研究以及技術(shù)革新的熱點(diǎn)，緩控釋肥料包括包膜型、化學(xué)抑制型、合成微溶態(tài)型、基質(zhì)復(fù)合與膠黏型等，所述的包膜型緩控釋肥料是通過包膜材料實(shí)現(xiàn)施肥后所含養(yǎng)分形式延緩被植物吸收和利用，達(dá)到長(zhǎng)久高肥料的功效，包膜材料的性能直接決定著緩控釋肥料肥效的好壞，包膜材料的良好的緩釋性能、綠色環(huán)保性能以及廉價(jià)包膜緩釋肥料發(fā)展研究的熱點(diǎn)。

目前發(fā)展的包膜材料都是利用靜態(tài)膜孔隙進(jìn)行養(yǎng)分的釋放，通常采用的調(diào)整膜層厚度或者采用不同性能的材料包覆控制釋放速率，很少有通過動(dòng)態(tài)膜孔隙實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分釋放控制的報(bào)道。

氧肥是氧氣肥料的簡(jiǎn)稱，在干燥條件下比較穩(wěn)定，遇到水時(shí)能與水發(fā)生反應(yīng)釋放氧氣，一般由過氧化物為供氧物；使用氧氣肥料可以提高植物或農(nóng)作物種子的萌發(fā)率，增加植物的存活率以及促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。

結(jié)合氧肥的特點(diǎn)開發(fā)具有動(dòng)態(tài)養(yǎng)分釋放功效的緩釋肥包膜材料對(duì)緩釋肥的據(jù)具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)農(nóng)業(yè)用緩釋化肥的發(fā)展需求，提供一種能夠提高小麥碳氮循環(huán)的高效緩釋肥及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種能夠提高小麥碳氮循環(huán)的高效緩釋肥，包括以下重量份組分：過氧化鈣5.2-5.3、葵花籽油3.2-3.4、石蠟5.2-5.3、納米沸石粉2.3-2.4、粘性黃心土25-26、硅藻土25-26、腐熟的玉米秸稈粉70-71、菜籽餅粉72-73、蠶沙24-25、桑綠枝粉46-47、木薯渣粉56-57、葡萄糖2-2.1、糯米多孔淀粉4.3-4.5、復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑3.4-3.6、冬青油2-3、硫酸錳1.2-1.4、γ-氨基丁酸1.2-1.3、維生素E0.8-0.9、L-肉堿0.3-0.4、胍基乙酸0.2-0.3、D-山梨醇0.1-0.2、賴氨酸0.8-0.9、蛋氨酸0.6-0.7、蘇氨酸0.7-0.8、色氨酸0.8-0.9、酸性磷脂1.2-1.3、甘氨酸0.8-0.9、氨基酸0.2-0.3、氨基酸螯合劑鉀1.1-1.2、聚乙烯吡咯烷酮2-3、適量的水。

所述的一種能夠提高小麥碳氮循環(huán)的高效緩釋肥制備方法，包括以下步驟：

（1）將葡萄糖、糯米多孔淀粉、一半復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑以及總重量0.2-0.3倍的水混合，在38℃攪拌活化20-21min，得改性發(fā)酵菌備用；將冬青油、硫酸錳、γ-氨基丁酸、維生素E、L-肉堿、胍基乙酸、D-山梨醇、賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酸性磷脂、甘氨酸、氨基酸、氨基酸螯合劑鉀以及總重量2-3倍的水混合攪拌均勻，得營(yíng)養(yǎng)液備用；將腐熟的玉米秸稈粉、菜籽餅粉、桑綠枝粉、木薯渣粉混合粉碎，得粉碎物備用；將一半粉碎物、改性發(fā)酵菌以及總重量0.2-0.3倍的水混合攪拌均勻，在室溫23-24℃堆肥發(fā)酵5-6d，得發(fā)酵料一備用；將剩余一半粉碎物、剩余一半復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑、營(yíng)養(yǎng)液以及總重量1.8-2倍的水混合攪拌均勻，放入密封發(fā)酵罐中，在32-33℃密封發(fā)酵5-6d，得發(fā)酵料二備用；

（2）將發(fā)酵料二和發(fā)酵料一混合攪拌均勻，在室溫27-28℃堆肥發(fā)酵15-25d，得發(fā)酵主料，發(fā)酵主料中加入蠶沙、羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻，并調(diào)整水分含量為總重量的18-19%，采用螺旋擠壓造粒機(jī)制造直徑3-4mm得顆粒肥料備用；

（3）將石蠟在80℃熔化成液態(tài)，加入過氧化鈣、葵花籽油、納米沸石粉攪拌均勻，冷卻至室溫，得改性不易溶水過氧化鈣備用；將粘性黃心土、硅藻土混合在100℃煅燒活化0.5-0.6h，之后粉碎過300目，得復(fù)合微粉備用，將復(fù)合微粉和改性不易溶水過氧化鈣混合攪拌均勻，進(jìn)行球磨，過1000目，得黃心土過氧化鈣復(fù)合微粉，將黃心土過氧化鈣復(fù)合微粉、聚乙烯吡咯烷酮以及總重量1-1.2倍水快速混合攪拌均勻，得可以動(dòng)態(tài)釋放養(yǎng)分的包膜液備用；

（4）將該包膜液通過帶高壓噴頭的噴嘴快速噴灑在置于流化床上的顆粒肥料上，并配合熱風(fēng)干燥100℃熱風(fēng)干燥10-12min，在采用低溫40-50℃烘干4-5h至干，包裝即得。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明采用可以動(dòng)態(tài)釋放養(yǎng)分的包膜液包覆發(fā)酵主料制備小麥緩釋肥料，具有營(yíng)養(yǎng)豐富，緩釋效果好，肥效長(zhǎng)的特點(diǎn)，在小麥生長(zhǎng)發(fā)育期緩慢緩釋，在長(zhǎng)穗豐籽期快速釋放，滿足小麥的營(yíng)養(yǎng)需求，提高了肥料的利用效率，改善小麥的碳氮循環(huán)，提高小麥秸稈硬度、彈性，增強(qiáng)小麥的抗倒伏能力，共同促進(jìn)小麥的高產(chǎn)；所采用的可以動(dòng)態(tài)釋放養(yǎng)分的包膜液由石蠟改性的難溶水過氧化鈣以及活化的粘性黃心土、硅藻土復(fù)合微粉進(jìn)一步球磨納米化制備而成，包膜的致密性好，初期養(yǎng)分釋放緩慢，隨著包膜的分解，內(nèi)部加載的過氧化鈣溶于水，釋放氧氣，動(dòng)態(tài)調(diào)整膜孔隙，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)釋放，同時(shí)釋放的氧氣一方面使土壤變得蓬松，增加土壤的透氣性，促進(jìn)小麥根部新陳代謝活動(dòng)，另一方面可以增強(qiáng)植物體抗病害的能力并提高小麥質(zhì)量和產(chǎn)量；所采用的發(fā)酵主料由低溫活化堆肥發(fā)酵料和高溫鈍化密封發(fā)酵料混合在堆肥發(fā)酵得到，發(fā)酵充分，有效縮短了發(fā)酵時(shí)間，提高了發(fā)酵效率，豐富了發(fā)酵產(chǎn)物，為小麥提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)。

具體實(shí)施方式

一種能夠提高小麥碳氮循環(huán)的高效緩釋肥，包括以下重量份組分：過氧化鈣5.2、葵花籽油3.2、石蠟5.2、納米沸石粉2.3、粘性黃心土25、硅藻土25、腐熟的玉米秸稈粉70、菜籽餅粉72、蠶沙24、桑綠枝粉46、木薯渣粉56、葡萄糖2、糯米多孔淀粉4.3、復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑3.4、冬青油2、硫酸錳1.2、γ氨基丁酸1.2、維生素E0.8、L肉堿0.3、胍基乙酸0.2、D山梨醇0.1、賴氨酸0.8、蛋氨酸0.6、蘇氨酸0.7、色氨酸0.8、酸性磷脂1.2、甘氨酸0.8、氨基酸0.2、氨基酸螯合劑鉀1.1、聚乙烯吡咯烷酮2、適量的水。

所述的一種能夠提高小麥碳氮循環(huán)的高效緩釋肥制備方法，包括以下步驟：

（1）將葡萄糖、糯米多孔淀粉、一半復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑以及總重量0.2倍的水混合，在38℃攪拌活化20min，得改性發(fā)酵菌備用；將冬青油、硫酸錳、γ氨基丁酸、維生素E、L肉堿、胍基乙酸、D山梨醇、賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酸性磷脂、甘氨酸、氨基酸、氨基酸螯合劑鉀以及總重量2倍的水混合攪拌均勻，得營(yíng)養(yǎng)液備用；將腐熟的玉米秸稈粉、菜籽餅粉、桑綠枝粉、木薯渣粉混合粉碎，得粉碎物備用；將一半粉碎物、改性發(fā)酵菌以及總重量0.2倍的水混合攪拌均勻，在室溫23℃堆肥發(fā)酵5d，得發(fā)酵料一備用；將剩余一半粉碎物、剩余一半復(fù)合微生物發(fā)酵菌劑、營(yíng)養(yǎng)液以及總重量1.8倍的水混合攪拌均勻，放入密封發(fā)酵罐中，在32℃密封發(fā)酵5d，得發(fā)酵料二備用；

（2）將發(fā)酵料二和發(fā)酵料一混合攪拌均勻，在室溫27℃堆肥發(fā)酵15d，得發(fā)酵主料，發(fā)酵主料中加入蠶沙、羧甲基纖維素鈉混合攪拌均勻，并調(diào)整水分含量為總重量的18%，采用螺旋擠壓造粒機(jī)制造直徑3mm得顆粒肥料備用；

（3）將石蠟在80℃熔化成液態(tài)，加入過氧化鈣、葵花籽油、納米沸石粉攪拌均勻，冷卻至室溫，得改性不易溶水過氧化鈣備用；將粘性黃心土、硅藻土混合在100℃煅燒活化0.5h，之后粉碎過300目，得復(fù)合微粉備用，將復(fù)合微粉和改性不易溶水過氧化鈣混合攪拌均勻，進(jìn)行球磨，過1000目，得黃心土過氧化鈣復(fù)合微粉，將黃心土過氧化鈣復(fù)合微粉、聚乙烯吡咯烷酮以及總重量1倍水快速混合攪拌均勻，得可以動(dòng)態(tài)釋放養(yǎng)分的包膜液備用；

（4）將該包膜液通過帶高壓噴頭的噴嘴快速噴灑在置于流化床上的顆粒肥料上，并配合熱風(fēng)干燥100℃熱風(fēng)干燥10min，在采用低溫40℃烘干4h至干，包裝即得。

以兩塊10畝的小麥田為例，一塊小麥田中施加本發(fā)明是肥料作為實(shí)驗(yàn)組，一塊小麥田中施加市場(chǎng)上的尿素作為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的施肥量均為20Kg/畝，其它栽培條件保持一致，觀察記錄小麥的生長(zhǎng)過程，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組小麥植株比實(shí)驗(yàn)組小麥植株更加茂盛，莖稈更加粗壯，成長(zhǎng)過程總，倒伏較少，接穗的穗粒更多，麥籽更加飽滿，待成熟，統(tǒng)計(jì)畝產(chǎn)重，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組小麥畝產(chǎn)重是對(duì)照組小麥畝產(chǎn)量的1.591倍，說明本發(fā)明肥料能夠有效促進(jìn)小麥的高效栽培。