本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于高塔絡(luò)合制備微生物肥料的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，化肥是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，化肥作為重要的支農(nóng)物資，與農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收緊密相關(guān)，因此，保持化肥行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展意義重大。在全球土地資源有限，耕地面積不斷減少，而人口不斷增加的大背景下，化肥在農(nóng)業(yè)中的地位日益重要，被稱為糧食的“糧食”，關(guān)系到人民的溫飽、生存問題。

目前國內(nèi)的農(nóng)田土壤，隨著農(nóng)民對化肥的連年不斷投入，以及連年使用農(nóng)藥、除草劑，常年淺耕淺耙，土壤已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。從最先期的氨水、碳銨，單質(zhì)肥料，兩元素肥料到三元素復(fù)合肥，隨著這些大量元素的不斷投入，從第一次感受到化肥帶來的產(chǎn)量，以及到后來再上一個新的臺階，直到現(xiàn)在，嚴(yán)重破壞了土壤結(jié)構(gòu)，以下問題逐漸凸顯：

1、鹽漬化嚴(yán)重，

2、保水保肥能力明顯下降，

3、土壤不通透，作物根系不能深層滲透，

4、ph值嚴(yán)重失調(diào)，且有害生物菌群大量繁殖滋生，

5、土壤板結(jié)嚴(yán)重，特別是磷肥、鉀肥、和土壤中的磷酸根長期板結(jié)固定，導(dǎo)致土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，毫無生機(jī)，

6、土壤中肥料過剩，產(chǎn)生疊加效應(yīng)，利用率大大降低，例如：肥料中的氮素，由于太陽的蒸騰，雨水的淋濕，大量被揮發(fā)流失。

根據(jù)有關(guān)部門權(quán)威調(diào)查，對國內(nèi)土壤數(shù)據(jù)監(jiān)測，每畝土地中，被固定不能吸收的殘余磷肥，高達(dá)200-400公斤，鉀肥180-300公斤，這些殘余并被固定的鱗甲肥還會對當(dāng)年施入的肥料，產(chǎn)生吸附和抑制作用，造成肥料利用率及其低下，農(nóng)民的投入產(chǎn)出比明顯失調(diào)，高投入低產(chǎn)出，品質(zhì)下降，據(jù)科學(xué)檢測，氮肥利用率僅為22%左右，磷鉀肥利用率僅為10%-15%左右。即浪費了廣大農(nóng)民的人力、物力、財力、又浪費了資源。

導(dǎo)致這些問題的根源，在于農(nóng)民盲目施肥，以及對科學(xué)施肥存在的誤區(qū)，沒有從科學(xué)的角度做到缺什么補(bǔ)什么，沒有做到平衡施肥的原則。因此，科學(xué)合理的施肥，平衡作物養(yǎng)分；如同中西醫(yī)的陰陽調(diào)和一樣。在徹底解決目前土壤頑疾的同時，使用目前更適合當(dāng)今土壤現(xiàn)狀的功能型新型肥料，才是我們農(nóng)業(yè)實現(xiàn)綠色無公害、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、豐收的基礎(chǔ)，才是我們綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的有力保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，確有必要提供一種根據(jù)國內(nèi)目前土壤現(xiàn)狀，研制出更加適合當(dāng)今土壤的功能型新型肥料，聚合養(yǎng)分，控制流失，不但解決了肥料利用率低下的問題，同時延長了養(yǎng)分的釋放期的基于高塔絡(luò)合制備微生物肥料的生產(chǎn)方法。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

基于高塔絡(luò)合制備微生物肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于：利用熔融尿素或尿液，與氯化鉀、磷酸一銨可以形成低共熔點化合物的特點，將粉狀氯化鉀、磷酸一銨、中微量元素，與熔融尿素或尿液充分混合，形成流動性良好的npk料漿，

將npk料漿，與腐植酸依次在一、二、三級絡(luò)合反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，

經(jīng)過三級絡(luò)合反應(yīng)后的npk料漿，通過噴頭噴入造粒塔，經(jīng)空氣冷卻固化成顆粒，得到養(yǎng)分分布均勻、外觀圓潤的顆粒復(fù)合肥；

以顆粒復(fù)合肥為載體制備微生物肥料：

所述微生物包括但不限于：有拮抗根結(jié)線蟲及土傳病害的pgpr菌株，花生、大豆根瘤菌，具有accc脫氨酶的抗鹽堿抗干旱多功能菌株，

所述微生物經(jīng)發(fā)酵工藝進(jìn)行培養(yǎng)，以提高有效活菌含量，

所述微生物制備成活性菌液，

載體經(jīng)過包膜工藝處理后，在其表面噴涂活性菌液。

作為優(yōu)選，所述熔融尿素按以下工藝制備：

尿素經(jīng)過自動計量器送入尿素熔融槽，向尿素熔融槽中通入蒸汽，得到熔融尿素。

作為優(yōu)選，粉狀氯化鉀、磷酸一銨、中微量元素，三者經(jīng)過自動計量器后送入一級絡(luò)合反應(yīng)器。

作為優(yōu)選，一級絡(luò)合反應(yīng)器中進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)時通入蒸汽。

作為優(yōu)選，腐植酸先送入活化槽，活化槽通入蒸汽進(jìn)行活化處理，

活化處理后的腐植酸經(jīng)過自動計量器后送入一級絡(luò)合反應(yīng)器。

作為優(yōu)選，一級絡(luò)合反應(yīng)器、二級絡(luò)合反應(yīng)器、三級絡(luò)合反應(yīng)器，依次連接，且均設(shè)有蒸汽輸入口。

作為優(yōu)選，空氣冷卻固化成顆粒在冷卻機(jī)中完成，

所述冷卻機(jī)配套有除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)的尾氣排空。

作為優(yōu)選，顆粒復(fù)合肥經(jīng)過篩分機(jī)、包膜機(jī)、自動計量包裝設(shè)備后，得到入庫保存的成品。

作為優(yōu)選，包膜工藝為：將包膜涂層溶液加壓，經(jīng)噴射霧化后進(jìn)入造粒塔內(nèi)，霧化物與從造粒塔頂部淋灑下來的肥料顆粒逆向接觸，霧化后的涂層溶液即均勻地涂于肥料表面，并借助肥料自身的熱量干固成膜；膜材的選取原則：一是能與微生物菌株共存并能提供營養(yǎng)；二是良好的水溶性；三是低廉的價格。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)國內(nèi)目前土壤現(xiàn)狀，研制出更加適合當(dāng)今土壤的功能型新型肥料，聚合養(yǎng)分，控制流失，不但解決了肥料利用率低下的問題，同時延長了養(yǎng)分的釋放期。其優(yōu)點在于：

(1)聚合土壤中可吸收的養(yǎng)分，控制使用中的養(yǎng)分流失，

(2)改良土壤，增強(qiáng)作物的抗逆性，

(3)保水抗旱，提高作物的抗旱性能，

(4)提高肥料利用率，補(bǔ)充化肥的不足，

(5)腐植酸(尤其是黃腐酸)具有提高植物體內(nèi)多種酶活性和葉綠素含量的作用，

(6)提高作物產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)。

(7)肥效緩釋：緩釋效果主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面養(yǎng)以絡(luò)態(tài)存在于土壤中，不容易流失、揮發(fā)和固定，另一方面就是控制氮分解和釋放，力爭其釋放速度與植物吸收利用速度同步，以最大限度地提高氮的利用率。經(jīng)中國科學(xué)院南京土肥所試驗，不同用量的聚失肥在不同時間內(nèi)對尿素分解和銨態(tài)氮硝化的抑制作用表明，對脲酶的抑制作用主要在第42天以前。對硝化也有較強(qiáng)的抑制作用,主要作用在7天后,抑制作用可持續(xù)100天以上。

(8)肥效激活：施入土壤后，腐植酸與土壤中被固定的緩效營養(yǎng)元素繼續(xù)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從而釋放出作物生長所必需的營養(yǎng)。腐植酸沒有因定的分子式，主要含有羧基、醌基、的黃腐酸，棕黑腐酸、氨基酸等。

(9)聚水：明代李時珍《本草綱目》中記載，“城東腐木，味咸、性溫、無毒”適用于止痛，止血，腹泄。止血、止泄都是主要是作為收斂劑來使用的。

(10)活化土壤，營養(yǎng)更全面，促進(jìn)土壤微生物的繁殖，通過微生物代謝物，解決重茬，土傳病害等問題，以及營養(yǎng)元素的釋放。

(11)提高肥料的利用率，結(jié)果表明，與等氮量的普通肥料相比，聚失肥的氮利用率提高7～23個百分點，平均提高10.4個百分點，相當(dāng)于凈增利用率38.1%。

(12)增產(chǎn)效果顯著，結(jié)果表明,與等含量的普通肥料相比，施用聚失肥使冬小麥增產(chǎn)8.1～13.2%，夏玉米增產(chǎn)9.1～15.7%，棉花增產(chǎn)6.2～17.5%，蔬菜平均增產(chǎn)15.7～29.7%，果樹平均增產(chǎn)10.7～14.2%。

(13)改良土壤結(jié)構(gòu)

l促進(jìn)土壤團(tuán)粒的形成。能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成。

l有利于土壤中水、肥、氣、熱狀況的調(diào)節(jié)。當(dāng)土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)變好時其容重降低、空隙度增大具備了良好的通透性。

l改造貧瘠土壤及鹽堿地?？烧{(diào)節(jié)土壤的酸堿度(ph)達(dá)到治理鹽堿的效果。

l促進(jìn)土壤微生物的活性。

具體實施方式

近幾十年，國內(nèi)外腐植酸(ha)在種植業(yè)方面的研究及開發(fā)應(yīng)用取得了很大進(jìn)展，已經(jīng)成為保護(hù)和治理日益惡化的生態(tài)環(huán)境、降低污染等的重要措施和生產(chǎn)資料，國內(nèi)已形成多個品牌系列產(chǎn)品。腐植酸不是單一的化合物，而是由植物殘骸經(jīng)過微生物的分解、轉(zhuǎn)化和地球化學(xué)過程形成和積累起來的一類成分復(fù)雜的天然高分子有機(jī)混合物，廣泛分布于土壤、江河、湖泊、沼澤、森林等自然界中，主要應(yīng)用于農(nóng)林牧、石油、化工、建筑材料、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)保等各個領(lǐng)域。腐植酸的主要元素組成為碳、氫、氧、氮和硫，對于不同來源的腐植酸，其主要元素的含量是不同的，但變化范圍不是很大。

我國煤炭腐植酸資源非常豐富，尤其風(fēng)化煤遍及全國。20世紀(jì)50年代末，我國開始發(fā)展腐植酸肥料，主要為“腐氨”;70年代有了較大的發(fā)展;80年代后有了長足發(fā)展。由腐植酸、有機(jī)肥、化肥、生物肥等為主要原料生產(chǎn)生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，已經(jīng)形成了規(guī)?；a(chǎn)。腐植酸作為復(fù)合肥或復(fù)混肥的主要成分之一，已廣泛應(yīng)用于肥料生產(chǎn)中，腐植酸與n，p，k等大量元素及ca，mg，s，zn，b等中微量元素結(jié)合，是未來開發(fā)環(huán)保肥料的必然趨勢，最終將成為肥料家族中的重要一員。

基于高塔絡(luò)合制備微生物肥料的生產(chǎn)方法，包括：

利用熔融尿素或尿液，與氯化鉀、磷酸一銨可以形成低共熔點化合物的特點，將粉狀氯化鉀、磷酸一銨、中微量元素，與熔融尿素或尿液充分混合，形成流動性良好的npk料漿，

將npk料漿，與腐植酸依次在一、二、三級絡(luò)合反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)，

經(jīng)過三級絡(luò)合反應(yīng)后的npk料漿，通過噴頭噴入造粒塔，經(jīng)空氣冷卻固化成顆粒，得到養(yǎng)分分布均勻、外觀圓潤的顆粒復(fù)合肥；

以顆粒復(fù)合肥為載體制備微生物肥料：

所述微生物包括但不限于：有拮抗根結(jié)線蟲及土傳病害的pgpr菌株，花生、大豆根瘤菌，具有accc脫氨酶的抗鹽堿抗干旱多功能菌株，

所述微生物經(jīng)發(fā)酵工藝進(jìn)行培養(yǎng)，以提高有效活菌含量，

所述微生物制備成活性菌液，

載體經(jīng)過包膜工藝處理后，在其表面噴涂活性菌液。

腐植酸與大量元素絡(luò)合活化反應(yīng)后，以物理動力和化學(xué)控制力解決養(yǎng)分的有效釋放，養(yǎng)分離子或分子在土壤中形成活性聚合物，通過靜電引力、離子交換、離子吸附等機(jī)制延緩養(yǎng)分釋放，提高土壤對營養(yǎng)元素的吸附力，使土壤中未被作物吸收的養(yǎng)分被充分利用，以減少肥料的沉淀、揮發(fā)蒸騰、淋失、流失，氮利用率可達(dá)70%左右，能大幅提高投入產(chǎn)出比。

原料中多極性活性官能團(tuán)增多，吸附性能強(qiáng)，可增強(qiáng)產(chǎn)品中專用和復(fù)合微生物菌株活性和功效。

發(fā)酵過程進(jìn)行全程控制和在線監(jiān)測。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述熔融尿素按以下工藝制備：

尿素經(jīng)過自動計量器送入尿素熔融槽，向尿素熔融槽中通入蒸汽，得到熔融尿素。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，粉狀氯化鉀、磷酸一銨、中微量元素，三者經(jīng)過自動計量器后送入一級絡(luò)合反應(yīng)器。其中：

磷酸一銨p2o5為60%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，氯化鉀k2o為62%，尿素n為46%。

生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品的原料配方可見表1。

表1：生產(chǎn)不同規(guī)格腐植酸聚失肥的原料配方/%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，一級絡(luò)合反應(yīng)器中進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)時通入蒸汽。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，腐植酸先送入活化槽，活化槽通入蒸汽進(jìn)行活化處理，

活化處理后的腐植酸經(jīng)過自動計量器后送入一級絡(luò)合反應(yīng)器。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，一級絡(luò)合反應(yīng)器、二級絡(luò)合反應(yīng)器、三級絡(luò)合反應(yīng)器，依次連接，且均設(shè)有蒸汽輸入口。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，空氣冷卻固化成顆粒在冷卻機(jī)中完成，

所述冷卻機(jī)配套有除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)的尾氣排空。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，顆粒復(fù)合肥經(jīng)過篩分機(jī)、包膜機(jī)、自動計量包裝設(shè)備后，得到入庫保存的成品。顆粒復(fù)合肥可以作為成品單獨銷售和使用。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，部分關(guān)鍵工藝參數(shù)如下：

尿液溫度:130～133℃，

絡(luò)合反應(yīng)溫度:40～100℃，

造粒成品顆粒粒徑:1.0～4.5mm。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，包膜工藝為：將包膜涂層溶液加壓，經(jīng)噴射霧化后進(jìn)入造粒塔內(nèi)，霧化物與從造粒塔頂部淋灑下來的肥料顆粒逆向接觸，霧化后的涂層溶液即均勻地涂于肥料表面，并借助肥料自身的熱量干固成膜；膜材的選取原則：一是能與微生物菌株共存并能提供營養(yǎng)；二是良好的水溶性；三是低廉的價格。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)國內(nèi)目前土壤現(xiàn)狀，研制出更加適合當(dāng)今土壤的功能型新型肥料，聚合養(yǎng)分，控制流失，不但解決了肥料利用率低下的問題，同時延長了養(yǎng)分的釋放期。生產(chǎn)工藝簡短、節(jié)電節(jié)煤，耗電量比同等規(guī)模的轉(zhuǎn)鼓造粒工藝低62%以上，、工作環(huán)境清潔、無三廢排放，產(chǎn)品具有顆粒光滑均勻、養(yǎng)分均衡、水分低不板結(jié)、抗壓強(qiáng)度高不粉化等優(yōu)點。

本發(fā)明的技術(shù)方案制得的肥料平衡養(yǎng)分，解決了作物缺素癥，滿足了作物生長所需的16種營養(yǎng)元素，同時解決了，作物因缺素引起的各種生理性病害，品質(zhì)更好，產(chǎn)量更高，同時又凈化了土壤，解決了土壤現(xiàn)存癥狀，使土壤更加肥沃，更有生機(jī)，為我國的不可再生資源的有效利用，做出了杰出貢獻(xiàn)。率先解決了土壤中，養(yǎng)分流失，利用率低下的癥結(jié)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

需要說明的是：在作物的不同生長時期施用方法也不同。

1、可用作基肥，旱田用聚失肥時，一定要深施覆土，以減少肥料中的晶體固定，并利用作物根系吸收，提高利用率，施用量約在40公斤左右。

2、可用作追肥，由于肥料中的養(yǎng)分在土壤中移動性較小，應(yīng)集中條施和穴施到根系較密集的土層，以促吸收，用量約在10-20公斤左右。

3、可用作追肥，由于作物在生長的某個時期對養(yǎng)分的大量需求，聚失肥在追肥中的用量約在10公斤左右。

以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。