一种微生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业肥料技术领域，具体的，涉及一种微生物有机肥及其制备方法。

背景技术

施肥是农业生产中实现作物增产而采取的一个重要的管理措施，对维持农田土壤生产力非常重要。但是，近年来，化学肥料的大量施用，不仅会影响产品的品质和产量，还会造成土壤有机质的严重退化，导致土壤的利用率下降。并且，过度的化肥和农药还会通过降水或者林溶作用进入土壤、水体，甚至空气中造成污染。因此需要提供一种可以改善作物品质和农业生态环境的有机肥。

发明内容

本发明提出一种微生物有机肥及其制备方法，解决了相关技术中的化学肥料的大量施用导致作物的品质和产量下降的问题。

本发明的技术方案如下：

一种微生物有机肥，所述微生物有机肥由发酵有机肥和缓释氮肥组成；所述微生物有机肥包括以下重量份组分：鸡粪35-45份、玉米粉20-30份、秸秆粉25-40份、米糠10-15份、复合微生物菌剂10-20份、水20-23份；所述复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌菌悬液、哈茨木霉菌菌悬液和巨大芽孢杆菌菌悬液组成；所述缓释氮肥由丙烯酸、丙烯酰胺、膨润土、尿素经聚合得到。

作为进一步技术方案，所述复合微生物菌剂中枯草芽孢杆菌菌悬液、哈茨木霉菌菌悬液和巨大芽孢杆菌菌悬液的质量比为2:2:1。

作为进一步技术方案，所述发酵有机肥的制备方法为：将鸡粪、玉米粉、秸秆粉、米糠与复合微生物菌剂混合后经发酵得到。

作为进一步技术方案，所述缓释氮肥的制备方法包括以下步骤：

S1、将丙烯酸与水混合后，加入NaOH溶液，得到混合溶液I；

S2、向混合溶液II中依次加入丙烯酰胺、2-巯基苯甲酸、引发剂、尿素混合后得到体系I；

S3、将异硬酯醇羟基硬脂酸酯、span-80和环已烷混合，得到体系II；

S4、将体系I与体系II混合后，在65-75℃反应后，冷却得到粗品；

S5、将粗品洗涤后，烘干，得到缓释氮肥。

作为进一步技术方案，所述S2中引发剂的质量为丙烯酸质量的0.3％-0.6％。

作为进一步技术方案，所述S2中引发剂为过硫酸铵和硫酸亚铁。

作为进一步技术方案，所述过硫酸铵和硫酸亚铁的质量比为2:1。

作为进一步技术方案，所述S4中体系I与体系II的质量比为3:1-2。

作为进一步技术方案，所述S4中反应的时间为2-3h。

一种微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：将发酵有机肥和缓释氮肥混合后进行粉碎，得到微生物有机肥；所述粉碎为粉碎至60-80目。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中微生物有机肥由发酵有机肥和缓释氮肥组成，其中发酵有机肥的使用可以提高土壤中微生物的数量和活性，帮助降解土壤中的有机质，为作物提供养分，增加腐殖酸的数量，还原健康的土壤，进而提高作物的品质和产量；本发明中缓释氮肥可以缓慢释放氮素供植物持续吸收利用的氮肥，大大提高肥料的利用率，减少对大气和水源的污染。将微生物发酵的有机肥和缓释氮肥进行组合，可以进一步提高作物的品质和产量。

2、本发明中复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌剂、哈茨木霉菌剂和巨大芽孢杆菌剂组成，枯草芽孢杆菌可诱导产生有利于提高植物免疫力的抗病因子，对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用，同时菌体自身也可合成酶类物质、生物碱和B族维生素，可以调节和促进作物的生长发育，提高抗病性，并活化土壤酶活性以及矿物质营养元素的有效性，提高作物产量；巨大芽孢杆菌能有效降解土壤中的有机磷，增加有效磷含量，稳定增加产量。通过枯草芽孢杆菌剂、哈茨木霉菌剂和巨大芽孢杆菌剂的复配可以更好的提高作物的品质和产量。

3、本发明中缓释氮肥由丙烯酸、丙烯酰胺、膨润土、尿素经聚合得到。基于膨润土制备得到的缓释氮肥不仅具有缓释作用，还具有保水效果，可以提高土壤的持水量，使土壤环境更利于植物的生长，提高作物的品质和产量。在缓释氮肥的制备过程中采用过硫酸铵和硫酸亚铁作为引发剂，可以使聚合物形成高度的交联，有利于作物的生长。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，都涉及本发明保护的范围。

下述实施例及对比例中复合微生物菌剂的制备方法为：将枯草芽孢杆菌剂、哈茨木霉菌剂和巨大芽孢杆菌剂分别配置成菌悬液，菌悬液中的有效活菌数分别为5.5×10

实施例1

微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、将鸡粪35份、玉米粉20份、秸秆粉25份、米糠10份、水22份混合后加入复合微生物菌剂10份，30℃发酵24d后，烘干；得到发酵有机肥；

S2、将100g丙烯酸与400mL水混合后，加入60mL30％NaOH溶液，得到混合溶液I；

S3、向混合溶液II中依次加入100g丙烯酰胺、24mL 0.01mol/L 2-巯基苯甲酸、0.2g过硫酸铵、0.1g硫酸亚铁、22g膨润土、74g尿素混合后得到体系I；

S4、将16g异硬酯醇羟基硬脂酸酯、24g span-80和240mL环已烷混合，得到体系II；

S5、将体系I与体系II混合后，在65℃反应3h，冷却得到粗品；其中体系I与体系II的质量比为3:1；

S6、将粗品经乙醇洗涤后，烘干，得到缓释氮肥；

S7、将发酵有机肥与缓释氮肥混合后过60目筛，得到微生物有机肥；其中发酵有机肥与缓释氮肥的质量比为8:1。

实施例2

微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、将鸡粪45份、玉米粉30份、秸秆粉40份、米糠15份、水24份混合后加入复合微生物菌剂20份，35℃发酵24d后，烘干；得到发酵有机肥；

S2、将100g丙烯酸与400mL水混合后，加入60mL30％NaOH溶液，得到混合溶液I；

S3、向混合溶液II中依次加入100g丙烯酰胺、24mL 0.01mol/L 2-巯基苯甲酸、0.2g过硫酸铵、0.4g硫酸亚铁、23g膨润土、78g尿素混合后得到体系I；

S4、将16g异硬酯醇羟基硬脂酸酯、24g span-80和240mL环已烷混合，得到体系II；

S5、将体系I与体系II混合后，在75℃反应2h，冷却得到粗品；其中体系I与体系II的质量比为3:2；

S6、将粗品经乙醇洗涤后，烘干，得到缓释氮肥；

S7、将发酵有机肥与缓释氮肥混合后过70目筛，得到微生物有机肥；其中发酵有机肥与缓释氮肥的质量比为8:1。

实施例3

微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、将鸡粪40份、玉米粉25份、秸秆粉30份、米糠12份、水23份混合后加入复合微生物菌剂15份，32℃发酵24d后，烘干；得到发酵有机肥；

S2、将110g丙烯酸与400mL水混合后，加入60mL30％NaOH溶液，得到混合溶液I；

S3、向混合溶液II中依次加入110g丙烯酰胺、24mL 0.01mol/L 2-巯基苯甲酸、0.34g过硫酸铵、0.17g硫酸亚铁、20g膨润土、70g尿素混合后得到体系I；

S4、将16g异硬酯醇羟基硬脂酸酯、24g span-80和240mL环已烷混合，得到体系II；

S5、将体系I与体系II混合后，在70℃反应25h，冷却得到粗品；其中体系I与体系II的质量比为3:1.5；

S6、将粗品经乙醇洗涤后，烘干，得到缓释氮肥；

S7、将发酵有机肥与缓释氮肥混合后过80目筛，得到微生物有机肥；其中发酵有机肥与缓释氮肥的质量比为8:1。

实施例4

与实施例1相比，实施例4的不同之处在于步骤S1，实施例4步骤S1为：S1、将鸡粪38份、玉米粉30份、秸秆粉25份、米糠15份、水23份混合后加入复合微生物菌剂15份，32℃发酵24d后，烘干；得到发酵有机肥料。

对比例1

与实施例1相比，对比例1不添加缓释氮肥，其他与实施例1相同。

对比例2

微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、将鸡粪35份、玉米粉20份、秸秆粉25份、米糠10份、水22份混合后加入复合微生物菌剂10份，30℃发酵24d后，烘干；得到发酵有机肥；

S2、将100g丙烯酸、100g丙烯酰胺、22g膨润土、74g尿素混合后得到混合物；

S3、将发酵有机肥与混合物混合后过60目筛，得到微生物有机肥；其中发酵有机肥与混合物的质量比为8:1。

对比例3

与实施例1相比，对比例3的不同之处在于过硫酸铵0.1g和硫酸亚铁0.2g。

对比例4

与实施例1相比，对比例4的不同之处在于过硫酸铵0.15g和硫酸亚铁0.15g。

对比例5

微生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

S1、将鸡粪35份、玉米粉20份、秸秆粉25份、米糠10份、水22份混合后加入复合微生物菌剂10份，30℃发酵24d后，烘干；得到发酵有机肥；

S2、将100g丙烯酸与400mL水混合后，加入60mL30％NaOH溶液，得到混合溶液I；

S3、向混合溶液II中依次加入100g丙烯酰胺、24mL 0.01mol/L 2-巯基苯甲酸、0.2g过硫酸铵、0.1g硫酸亚铁、22g膨润土、74g尿素混合后得到体系I；

S4、将40g span-80和240mL环已烷混合，得到体系II；

S5、将体系I与体系II混合后，在65℃反应3h，冷却得到粗品；其中体系I与体系II的质量比为3:1；

S6、将粗品经乙醇洗涤后，烘干，得到缓释氮肥；

S7、将发酵有机肥与缓释氮肥混合后过60目筛，得到微生物有机肥；其中发酵有机肥与缓释氮肥的质量比为8:1。

试验例

测定实施例1-3及对比例2-5制备得到的缓释氮肥的吸水率，测定结果见表1。

测试方法：将0.1g样品放入盛有250mL蒸馏水的烧杯中，直至达到平衡，将溶胀的样品过100目筛子，除去多余的溶剂后称重，吸水率计算方法如下：

W＝(W

式中，W

表1实施例及对比例中缓释氮肥吸水率测定结果

与实施例1相比，对比例2直接将丙烯酸、丙烯酰胺、膨润土、尿素混合，结果对比例2制备得到的缓释氮肥的吸水率低于实施例1，说明通过本发明中的方法将丙烯酸、丙烯酰胺、膨润土、尿素进行聚合可以提高吸水率；对比例3-4更改了过硫酸铵与硫酸亚铁的质量比，对比例5不添加异硬酯醇羟基硬脂酸酯，结果对比例3-5制备得到的缓释氮肥的吸水率低于实施例1，说明改变过硫酸铵与硫酸亚铁的比例以及不添加异硬酯醇羟基硬脂酸酯会导致吸水率的下降。

应用例

采用实施例1-4及对比例1-5制备得到的微生物有机肥分别施用在相同种植条件下的麦田中，实验地点：河北省保定市唐县；试验分为10组，每组三个试验小区，每小区24m

表2统计结果

与实施例1相比，对比例1不添加缓释氮肥，结果对比例1小麦的品质和产量均低于实施例1，说明在发酵有机肥的基础上增加缓释氮肥可以提高小麦的品质和产量。

与实施例1相比，对比例2直接将丙烯酸、丙烯酰胺、膨润土、尿素混合，结果对比例2制备得到的小麦的产量和品质低于实施例1。对比例3-4改变了过硫酸铵与硫酸亚铁的质量比，对比例5不添加异硬酯醇羟基硬脂酸酯，结果对比例3-5制备得到的缓释氮肥的吸水率低于实施例1，说明改变过硫酸铵与硫酸亚铁的比例以及不添加异硬酯醇羟基硬脂酸酯会导致吸水率的下降，从而影响小麦的品质和产量。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。