一種土壤改良型的桑樹肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于肥料的工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種土壤改良型的桑樹肥料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微生物肥料可以部分替代化學(xué)肥料，減少其大量使用造成的損失和浪費(fèi)，甚至造成土壤鹽堿化及污染環(huán)境，微生物肥料常見的劑型或為發(fā)酵后收貨的菌液，或以草炭為載體制成的吸附菌劑，兩種劑型在制備上比較方便，但均存在許多不足，如菌劑施入土壤后，菌體直接暴露在開放狀態(tài)下，容易引起菌體死亡，若使活菌樹在短時間內(nèi)增殖到一定水平，不易達(dá)到。包埋法是近幾年發(fā)展起來的細(xì)胞固定化技術(shù)之一，是將微生物包埋在富含營養(yǎng)、對外部環(huán)境相對封閉的顆粒中，對內(nèi)部微生物來說，顆粒形成了一個微環(huán)境，對外部環(huán)境起緩沖作用，顆粒的微環(huán)境有利于微生物的增殖，易于形成優(yōu)勢菌群，有利于人工接種微生物的存活和與土壤菌的生態(tài)競爭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決以往包埋顆粒膠體太軟，無法混合肥料使用的特點，本發(fā)明研究新技術(shù)將包埋微生物用于肥料生產(chǎn)，提高微生物在土壤中的活性及各項性能，具體是通過以下方法實現(xiàn)的:
一種土壤改良型的桑樹肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:復(fù)合微生物菌劑8?10、沸石粉5?10、農(nóng)作物秸桿50?60、4?6wt % NaOH溶液80?100、泥炭土 30?40、腐爛樹葉20?30、碳酸氫錢1CK14、磷酸二氫鉀15?20、硼砂6~10、微生物包埋劑8?12和適量的水；
所述的微生物包埋劑由a液和b液以3:1比例共同組成，a液是混合海藻酸鈉6?10和聚乙烯醇8?12加入40?50倍其重量份的水中，加熱70?80°C攪拌溶解制成，保溫28°C備用；b液是無水氯化鈣5?6、草炭3?7、石灰石粉末12?16、亞麻籽油8?12、丙烯酸酯15?20、乙醇14?18和適量的水；制備方法是在反應(yīng)釜中將乙醇加水稀釋6?8倍，然后加入丙烯酸酯，加熱至80?100°C攪拌溶解，然后兌入無水氯化鈣、草炭、石灰石粉末和亞麻籽油，并在300?500r/min轉(zhuǎn)速保溫條件下作用0.5?2h進(jìn)行復(fù)配，成為均勻的乳液，保溫28°C備用。
[0004]—種土壤改良型的桑樹肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
(1)將農(nóng)作物秸桿初步粉碎后加入至4?6wt%NaOH溶液中，振蕩浸泡8?1h，然后經(jīng)20?30min球磨，離心得下層沉淀，烘干得粉劑；
(2)混合泥炭土、腐爛樹葉、沸石粉和(I)所述的粉劑，適量是噴水使含水量30?35%，擠壓成渣狀；
(3)將復(fù)合微生物菌劑加入保溫狀態(tài)下的微生物包埋劑a液中，于恒溫攪拌器上振蕩混合10?15min，混勻，然后加入微生物包埋劑b液，繼續(xù)振蕩20?30min，然后靜置30?40min進(jìn)行包埋；
(4)待(2)完成后將整體統(tǒng)一進(jìn)行800?1000r/min離心，將下層沉淀通熱風(fēng)烘干，最后粉碎成20?40目篩大小顆粒，加入至(2)所述的渣狀料中，混勻，適應(yīng)培養(yǎng)2?3天；
(5)將碳酸氫銨、磷酸二氫鉀、硼砂及其它剩余成分加入至(4)的總料中，混合發(fā)散均勻，最后造粒即可。
[0005]根據(jù)對微生物包埋技術(shù)的深入研究，發(fā)現(xiàn)海藻酸鈉(SA)和聚乙烯醇(PVA)在加熱條件下溶于水且粘度較低，在溶液中可與Ca2+、Ba2+、Fe3+等離子作用通過形成多個配位鍵而交聯(lián)成內(nèi)部空隙大小均勻的球形顆粒，其中Ca2+的效果最好且成本低廉；
研究發(fā)現(xiàn)在以以上的包埋劑包埋菌種的時候，適當(dāng)加入一些輔料入S12或CaCO3等，利用輔料難溶于水的特性，可破壞包埋的部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得內(nèi)部的孔隙變大，增加顆粒通透性和傳質(zhì)性，提高細(xì)胞釋放率，同時可以提高顆粒的機(jī)械強(qiáng)度。
[0006]本發(fā)明通過實驗證明SA及PVA實際應(yīng)用中的可行性及顯著效果，具體方法如下:在35°(3下，以3厶的2.5%、3.0%、3.5%和?￥厶的1.0%、2.0%、3.0%分別——組合成9個濃度配比，配置1ml溶液，稱取濕菌體1.0g，加入以上不同濃度配比的包埋劑溶液，于恒溫磁力攪拌器上振蕩混勻，用8#針頭主神器按照一定的速度均勻滴加到20ml含有3.0CaCl2的飽和硼酸溶液中，交聯(lián)24h，濾出顆粒，先后用生理鹽水和無菌水洗滌10次，稱取1.0g顆粒于YMY培養(yǎng)液，于28°C，180r/min，增殖培養(yǎng)72h，測定顆粒內(nèi)活菌熟，剩余顆粒置于無菌水中，4°C保藏備用，每個處理3次，結(jié)果取平均值。
[0007]稱取新鮮包埋顆粒和經(jīng)過增殖培養(yǎng)的顆粒各1.0g，分別于0.2mol/L的檸檬酸溶液中，定容至1ml，以旋渦式振蕩器充分振蕩至顆粒完全溶解，使菌體全部溶出，用稀釋平板法于28°C培養(yǎng)3d，菌落計數(shù)，每個處理3次重復(fù)，結(jié)果取平均值，各項指標(biāo)按以下公式計算:
顆?；罹鷶?shù)(cfu/g)=(—定稀釋度的活菌數(shù)X稀釋倍數(shù)X菌液數(shù))/顆粒重增殖倍數(shù)=增值后顆?；罹鷶?shù)/增殖前顆?；罹鷶?shù)包埋率(％)=被包埋在顆粒中的活菌數(shù)/總活菌數(shù)X 100
發(fā)明得出結(jié)論:包埋顆粒經(jīng)過增殖培養(yǎng)有效活菌數(shù)達(dá)到4.8 X 10ncfU/g以上，用SA包埋菌種所得包埋顆粒提高了 3倍，分別使用SA和PVA將活性污泥包埋成顆粒，SA及PVA球的顆粒傳質(zhì)速度達(dá)到最大值所需的時間為25min和45min;
同時配合使用SA和PVA在綜合性能方面較單一材料的包埋可以有較大改善，同時機(jī)械性能、活菌傳質(zhì)速率和活性等更方面都更出色，在以此為基礎(chǔ)加以改進(jìn)，制成生物菌專用的包埋劑，由包埋成分a液部分和成型部分b液組成，a液是根據(jù)實驗結(jié)果配比一定量的SA和PVA，實現(xiàn)效果最好，b液是Ca2+、石灰石粉末、樹脂組成單體、植物油及一些溶劑組成，Ca2+作用通過形成多個配位鍵而交聯(lián)成內(nèi)部空隙大小均勻的球形顆粒，有交聯(lián)提高韌性的作用，而石灰石粉末中的CaCO3顆?？墒沟冒裾w內(nèi)部的孔隙變大，增加顆粒通透性和傳質(zhì)性，提高細(xì)胞釋放率，同時可以提高顆粒的機(jī)械強(qiáng)度，樹脂單體的加入可彌補(bǔ)SA及PVA成膠性質(zhì)的不足，加強(qiáng)固化程度，易于肥料的工業(yè)化生產(chǎn)，植物油有利于b液乳化，使用前不易交聯(lián)。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點:這是一種桑樹使用的土壤改良型肥料，用到的植物秸桿，先用氫氧化鈉溶液浸泡，然后粉碎離心，烘干后得到顆粒狀的粉劑和絮狀粉劑，混合沸石粉，泥炭土等有助于形成稀疏的通氣性土層，而且豐富的有機(jī)質(zhì)含量有利于微生物菌劑的附著培養(yǎng)，對桑樹根部營養(yǎng)的轉(zhuǎn)化利用，提高營養(yǎng)利用率，同時保護(hù)環(huán)境。
【具體實施方式】
[0009]一種土壤改良型的桑樹肥料，其特征在于，由以下重量份(KG)的原料制成:復(fù)合微生物菌劑1、沸石粉6、農(nóng)作物秸桿60、4-6wt % NaOH溶液100、泥炭土40、腐爛樹葉30、碳酸氫銨14、磷酸二氫鉀16、硼砂8、微生物包埋劑1和適量的水；
所述的微生物包埋劑由a液和b液以3:1比例共同組成，a液是混合海藻酸鈉7和聚乙烯醇12加入40?50倍其重量份的水中，加熱70?80°C攪拌溶解制成，保溫28°C備用;b液是無水氯化鈣6、草炭4、石灰石粉末12、亞麻籽油8、丙烯酸酯17、乙醇15和適量的水;制備方法是在反應(yīng)釜中將乙醇加水稀釋6?8倍，然后加入丙烯酸酯，加熱至80?100°C攪拌溶解，然后兌入無水氯化鈣、草炭、石灰石粉末和亞麻籽油，并在300?500r/min轉(zhuǎn)速保溫條件下作用0.5?2h進(jìn)行復(fù)配，成為均勻的乳液，保溫28°C備用。
[0010]—種土壤改良型的桑樹肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
(1)將農(nóng)作物秸桿初步粉碎后加入至4?6wt%NaOH溶液中，振蕩浸泡8?1h，然后經(jīng)20?30min球磨，離心得下層沉淀，烘干得粉劑；
(2)混合泥炭土、腐爛樹葉、沸石粉和(I)所述的粉劑，適量是噴水使含水量30?35%，擠壓成渣狀；
(3)將復(fù)合微生物菌劑加入保溫狀態(tài)下的微生物包埋劑a液中，于恒溫攪拌器上振蕩混合10?15min，混勻，然后加入微生物包埋劑b液，繼續(xù)振蕩20?30min，然后靜置30?40min進(jìn)行包埋；
(4)待(2)完成后將整體統(tǒng)一進(jìn)行800?1000r/min離心，將下層沉淀通熱風(fēng)烘干，最后粉碎成20?40目篩大小顆粒，加入至(2)所述的渣狀料中，混勻，適應(yīng)培養(yǎng)2?3天；
(5)將碳酸氫銨、磷酸二氫鉀、硼砂及其它剩余成分加入至(4)的總料中，混合發(fā)散均勻，最后造粒即可。
[0011]使用本發(fā)明的土壤改良型的桑樹肥料，用于種植5畝桑樹田，作為實驗組，同時選取另外5畝長勢幾個方面均相同桑樹田為對照，結(jié)果表明，實驗組的桑樹長勢及各方面都要比對照組效果好，時節(jié)產(chǎn)的桑葉病蟲害減少且葉片鮮嫩，同時減少肥料使用量及人工管理成本。
【主權(quán)項】
1.一種土壤改良型的桑樹肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:復(fù)合微生物菌劑8?10、沸石粉5?10、農(nóng)作物秸桿50?60、4?6wt %NaOH溶液80?100、泥炭土 30?40、腐爛樹葉20?30、碳酸氫錢10~14、磷酸二氫鉀15?20、硼砂6~10、微生物包埋劑8?12和適量的水； 所述的微生物包埋劑由a液和b液以3:1比例共同組成，a液是混合海藻酸鈉6?10和聚乙烯醇8?12加入40?50倍其重量份的水中，加熱70?80°C攪拌溶解制成，保溫28°C備用；b液是無水氯化鈣5?6、草炭3~7、石灰石粉末12?16、亞麻籽油8?12、丙烯酸酯15?20、乙醇14?18和適量的水；制備方法是在反應(yīng)釜中將乙醇加水稀釋6?8倍，然后加入丙烯酸酯，加熱至80?100°C攪拌溶解，然后兌入無水氯化鈣、草炭、石灰石粉末和亞麻籽油，并在300?500r/min轉(zhuǎn)速保溫條件下作用0.5?2h進(jìn)行復(fù)配，成為均勻的乳液，保溫28°C備用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種土壤改良型的桑樹肥料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)將農(nóng)作物秸桿初步粉碎后加入至4?6wt%NaOH溶液中，振蕩浸泡8?1h，然后經(jīng)20?30min球磨，離心得下層沉淀，烘干得粉劑； (2)混合泥炭土、腐爛樹葉、沸石粉和(I)所述的粉劑，適量是噴水使含水量30?35%，擠壓成渣狀； (3)將復(fù)合微生物菌劑加入保溫狀態(tài)下的微生物包埋劑a液中，于恒溫攪拌器上振蕩混合10?15min，混勻，然后加入微生物包埋劑b液，繼續(xù)振蕩20?30min，然后靜置30?40min進(jìn)行包埋； (4)待(2)完成后將整體統(tǒng)一進(jìn)行800?1000r/min離心，將下層沉淀通熱風(fēng)烘干，最后粉碎成20?40目篩大小顆粒，加入至(2)所述的渣狀料中，混勻，適應(yīng)培養(yǎng)2?3天； (5)將碳酸氫銨、磷酸二氫鉀、硼砂及其它剩余成分加入至(4)的總料中，混合發(fā)散均勻，最后造粒即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種土壤改良型的桑樹肥料及其制備方法，由以下重量份的原料制成：復(fù)合微生物菌劑、沸石粉、農(nóng)作物秸稈、4~6wt％NaOH溶液80~100、泥炭土、腐爛樹葉、碳酸氫銨、磷酸二氫鉀、硼砂、微生物包埋劑和適量的水；這是一種桑樹使用的土壤改良型肥料，用到的植物秸稈，先用氫氧化鈉溶液浸泡，然后粉碎離心，烘干后得到顆粒狀的粉劑和絮狀粉劑，混合沸石粉，泥炭土等有助于形成稀疏的通氣性土層。
【IPC分類】C05G3/00, C05G3/04, C05F17/00
【公開號】CN105541517
【申請?zhí)枴緾N201610008403
【發(fā)明人】張波
【申請人】鳳陽嘉禾農(nóng)業(yè)科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月8日