一种水稻专用肥料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于生物肥料技术领域，具体涉及一种水稻专用肥料及其制备方法与应用。

背景技术

土壤镉污染会对大气、水资源和农业生产产生不利影响，并且通过食物链迁移和富集，导致人体出现骨痛病、癌症等。20世纪60年代，日本出现了“骨痛病”之后，有关镉污染及其生物有效性问题日益引起全世界的关注，近年来倡导对镉污染土壤进行治理与修复的呼声越来越高。随着工业的发展，重金属污染物在土壤中大量累积，造成土壤环境恶化，令人堪忧。2011年《新世纪》周刊《镉米杀机》的新闻报道掀开了“48号魔鬼”——重金属镉的神秘面纱，唤起了全社会对于土壤重金属镉污染的极大关注。在水稻种植过程中国如何降低稻米镉的含量显得尤为重要。

发明内容

为了解决降低在重金属污染地区稻米镉含量高的技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种水稻专用肥料，水稻专用肥料按质量份数计包括以下组分：农作物秸秆25-46份、微生物菌剂10-30份、土壤调节剂8-15份、氮肥23-49份、钾肥16-42份、氮肥26-56份、生物炭6-19份。

优选地，所述农作物秸秆为玉米秸秆、水稻秸秆中一种。

优选地，所述微生物菌剂包含枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌。

优选地，所述枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌的总有效活菌数≥10亿/g。

优选地，所述土壤调节剂按质量份计数包括以下组分菌糠10-16份、腐殖土15-18份、油菜籽饼8-11份、贝壳粉6-10份、微量元素3-6份。

一种制备水稻专用肥料的方法，包括以下的步骤：

(1)将农作物秸秆粉碎，加水发酵；

(2)将发酵好的农作物秸秆与土壤调节剂混合，得混合物A；

(3)将生物炭、微生物菌剂、氮肥、钾肥和氮肥混合，得混合物B；

(4)将步骤(2)中混合物A和步骤(3)中混合物B搅拌混合得所述水稻专用肥料。

优选的，在步骤(1)中农作物秸秆粉碎后的粒径为20-36μm，发酵20-30天。

一种水稻专用肥料在降低水稻镉吸收中的应用。

本发相比现有技术的有益效果：

(1)修复土壤：活化土壤，吸附土壤中的重金属，恢复土壤活力；

(2)调节酸碱：分解土壤残留养分，中和酸碱土壤，提高肥料利用率；

(3)抗茬促根：促进作物生根，抗重茬，抗死棵，提高作物的抗寒、抗旱、抗涝能力；

(4)生物炭含有一定量的矿质养分，可有效增加土壤中氮、磷、钾等元素含量。而且，生物炭具有吸附性，能有效吸附水分和营养物质，有利于提高和保持土壤肥力；

(5)本发明水稻专用肥料能降低水稻对镉的吸收从而降低稻米中镉的含量。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种水稻专用肥料，水稻专用肥料按质量份数计包括以下组分：玉米秸秆25份、微生物菌剂10份、土壤调节剂8份、氮肥23份、钾肥16份、氮肥26份、生物炭份。

所述微生物菌剂包含枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌；枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌的总有效活菌为10亿/g。

所述土壤调节剂按质量份计数包括以下组分菌糠10份、腐殖土15份、油菜籽饼8份、贝壳粉6份、微量元素3份。

一种制备水稻专用肥料的方法，包括以下的步骤：

(1)将农作物秸秆粉碎成粒径为20μm的颗粒，加水发酵20天；

(2)将发酵好的农作物秸秆与土壤调节剂混合，得混合物A；

(3)将生物炭、微生物菌剂、氮肥、钾肥和氮肥混合，得混合物B；

(4)将步骤(2)中混合物A和步骤(3)中混合物B搅拌混合得所述水稻专用肥料。

实施例2

一种水稻专用肥料，水稻专用肥料按质量份数计包括以下组分：玉米秸秆46份、微生物菌剂30份、土壤调节剂15份、氮肥49份、钾肥42份、氮肥56份、生物炭19份。

所述微生物菌剂包含枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌；枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌的总有效活菌数为12亿/g。

所述土壤调节剂按质量份计数包括以下组分菌糠16份、腐殖土18份、油菜籽饼11份、贝壳粉10份、微量元素6份。

一种制备水稻专用肥料的方法，包括以下的步骤：

(1)将农作物秸秆粉碎成粒径为36μm的颗粒，加水发酵30天；

(2)将发酵好的农作物秸秆与土壤调节剂混合，得混合物A；

(3)将生物炭、微生物菌剂、氮肥、钾肥和氮肥混合，得混合物B；

(4)将步骤(2)中混合物A和步骤(3)中混合物B搅拌混合得所述水稻专用肥料。

实施例3

一种水稻专用肥料，水稻专用肥料按质量份数计包括以下组分：玉米秸秆30份、微生物菌剂16份、土壤调节剂12份、氮肥30份、钾肥25份、氮肥31份、生物炭10份。

所述微生物菌剂包含枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌；枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌的总有效活菌数为10.5亿/g。

所述土壤调节剂按质量份计数包括以下组分菌糠13份、腐殖土16份、油菜籽饼9份、贝壳粉8份、微量元素5份。

一种制备水稻专用肥料的方法，包括以下的步骤：

(1)将农作物秸秆粉碎成粒径为25μm的颗粒，加水发酵25天；

(2)将发酵好的农作物秸秆与土壤调节剂混合，得混合物A；

(3)将生物炭、微生物菌剂、氮肥、钾肥和氮肥混合，得混合物B；

(4)将步骤(2)中混合物A和步骤(3)中混合物B搅拌混合得所述水稻专用肥料。

实施例4

一种水稻专用肥料，水稻专用肥料按质量份数计包括以下组分：玉米秸秆40份、微生物菌剂19份、土壤调节剂14份、氮肥29份、钾肥36份、氮肥50份、生物炭15份。

所述微生物菌剂包含枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌；枯草芽孢杆菌、酵母菌、放线菌、光合菌、解磷菌和固氮菌的总有效活菌数为11亿/g。

所述土壤调节剂按质量份计数包括以下组分菌糠11份、腐殖土15份、油菜籽饼11份、贝壳粉10份、微量元素6份。

一种制备水稻专用肥料的方法，包括以下的步骤：

(1)将农作物秸秆粉碎成粒径为31μm的颗粒，加水发酵26天；

(2)将发酵好的农作物秸秆与土壤调节剂混合，得混合物A；

(3)将生物炭、微生物菌剂、氮肥、钾肥和氮肥混合，得混合物B；

(4)将步骤(2)中混合物A和步骤(3)中混合物B搅拌混合得所述水稻专用肥料。

试验设计和方法

1.供试土壤的理化性质如表1所示：

表1试验前土壤理化性状表

2.试验设计：试验设3个处理、3次重复，随机区组排列，小区面积30.0m

试验小区单排单灌，移栽密度为20cm×20cm。

具体试验处理如下：

处理1：习惯施肥。

处理2：习惯施肥+喷施实施例1中的水稻专用肥料。

处理3：习惯施肥+喷施实施例2中的水稻专用肥料。

处理4：习惯施肥+喷施实施例3中的水稻专用肥料。

处理5：习惯施肥+喷施实施例4中的水稻专用肥料。

习惯施肥均按当地施肥量和施用方法进行。处理2-5对应施用本发明实例1-4中的水稻专用肥料：在水稻分蘖盛期施用1次，施用量为0.15kg/m

表2不同处理对水稻生物学性状的影响和稻米中镉含量的的影响

从表2看出处理3-6中的水稻株高、实粒数、结实率和理论产量相比处理1显著提高；处理2-5中的稻米中镉含量相比处理1分别减少0.17、0.15、0.17、0.16mg/kg，降镉效果为47.2％、41.7％、47.2％和55.6％。经统计分析，处理2-5与处理1之间稻米中镉含量的差异达到显著性水平(P＜0.05)。

本发相比现有技术的有益效果：

(1)修复土壤：活化土壤，吸附土壤中的重金属，恢复土壤活力；

(2)调节酸碱：分解土壤残留养分，中和酸碱土壤，提高肥料利用率；

(3)抗茬促根：促进作物生根，抗重茬，抗死棵，提高作物的抗寒、抗旱、抗涝能力；

(4)生物炭含有一定量的矿质养分，可有效增加土壤中氮、磷、钾等元素含量。而且，生物炭具有吸附性，能有效吸附水分和营养物质，有利于提高和保持土壤肥力；

(5)本发明水稻专用肥料能降低水稻对镉的吸收从而降低稻米中镉的含量。