本發(fā)明涉及一種混合肥料,尤其是一種利用生物炭改性的混合肥料。
背景技術(shù):
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,長期施用化學(xué)肥料已造成土壤板結(jié)、水體污染等一系列環(huán)境問題。緩釋肥料,尤其是緩釋生物肥料由于可有效控制肥料釋放速率受到關(guān)注??赡壳熬忈尫柿洗蠖啻嬖卺尫潘俾什环€(wěn)定,肥效時間短等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種具有緩釋效果的混合肥料,包括無機(jī)肥和有機(jī)肥,具有良好的緩釋效果的同時,肥效時間長。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:
一種混合肥料,包含無機(jī)肥和有機(jī)肥,其中無機(jī)肥用活性炭1和包膜樹脂包裹,將有機(jī)肥用活性炭2和密封樹脂包裹,無機(jī)肥和有機(jī)肥重量比為1:0.5,其中有機(jī)肥還包含藻類發(fā)酵液,所述藻類發(fā)酵液由以下方法制成:(1)將藍(lán)藻和綠藻分別進(jìn)行發(fā)酵,(2)將獲得的藍(lán)藻發(fā)酵液和綠藻發(fā)酵液混合,藻類發(fā)酵液與有機(jī)肥重量比為5-15%。
優(yōu)選的,有機(jī)肥進(jìn)一步包含細(xì)菌混合物,其中細(xì)菌混合物為牛胃細(xì)菌、枯草芽孢桿菌和酵母菌的混合物,其質(zhì)量比為1:2:2。
優(yōu)選的,活性炭1和活性炭2的原料選自作物秸稈、牲畜糞便和枯枝落葉中的一種或多種。
優(yōu)選的,其中活性炭1粒徑為80-160μm,活性炭2粒徑為0.04-0.08cm,活性炭2在使用之前進(jìn)行富氧處理。
優(yōu)選的,無機(jī)肥的粒徑為0.5-3.5mm,有機(jī)肥粒徑為4-5mm。
優(yōu)選的,包膜樹脂為淀粉接枝聚丙烯酰胺;密封樹脂為相對分子量為5000-10000的聚乳酸樹脂。
本發(fā)明還提供一種制備上述混合肥料的方法,包括以下步驟:
無機(jī)肥包膜混合物的制備:
(1)將無機(jī)肥置于鼓風(fēng)流化床,預(yù)熱后噴涂粘結(jié)劑,使粘結(jié)劑均勻涂布于連續(xù)滾動的無機(jī)肥顆粒表面,形成均勻的液體層;
(2)噴灑生物炭于連續(xù)滾動的無機(jī)肥顆粒上,固化;
(3)將包膜樹脂噴灑于無機(jī)肥顆粒上;
(4)干燥固化;
有機(jī)肥包膜混合物的制備:
(5)將有機(jī)肥置于鼓風(fēng)流化床,預(yù)熱后噴涂粘結(jié)劑,使粘結(jié)劑均勻涂布于連續(xù)滾動的顆粒表面,形成均勻的液體層;
(6)將獲得的產(chǎn)物與活性炭2混合,固化,獲得混合物;
(7)噴灑密封樹脂于所述混合物上;
(8)干燥固化;
無機(jī)肥包膜混合物與有機(jī)肥包膜混合物的混合:
(9)將已干燥固化的無機(jī)肥包膜混合物與有機(jī)肥包膜混合物混合,得到混合肥料。
優(yōu)選的,噴灑包膜樹脂和密封樹脂時,通過調(diào)節(jié)噴灑速率,使得無機(jī)肥混合物表面和有機(jī)肥混合物表面的膜厚度分別不同。
優(yōu)選的,在步驟(6)獲得的混合物與細(xì)菌混合物混合后實(shí)施步驟(7)。
優(yōu)選的,在第(5)步中將有機(jī)肥與細(xì)菌混合物、藻類發(fā)酵液混合后置于鼓風(fēng)流化床。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過不同粒徑和種類的活性炭分別改性無機(jī)肥和有機(jī)肥,并通過不同厚度和種類的膜分別包裹兩種肥料,形成肥料混合物,使得無機(jī)肥和有機(jī)肥在不同時期釋放,有效保證土壤所需肥力和有效時間,施肥周期可達(dá)半年甚至更長時間,能夠長期、穩(wěn)定的促進(jìn)植物生長。本發(fā)明可設(shè)置為先緩釋放無機(jī)肥,再通過不同厚度的密封膜降解,持續(xù)釋放有機(jī)肥。
而且,本發(fā)明將活性炭2進(jìn)行富氧處理,能夠進(jìn)一步提高有機(jī)肥中微生物活性,提高有機(jī)肥利用率。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還包括細(xì)菌混合物,可延長有機(jī)肥發(fā)酵時間,并改善土質(zhì);藻類發(fā)酵液能夠?yàn)楦滴⑸锾峁└鞣N營養(yǎng)物質(zhì),明顯提升植物根系的肥料利用率,從而可顯著改善作物品質(zhì),改良土壤結(jié)構(gòu)。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1的養(yǎng)分釋放曲線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種混合肥料,包含無機(jī)肥100g和有機(jī)肥300g,其中無機(jī)肥用活性炭1和淀粉接枝聚丙烯酰胺包裹,將有機(jī)肥用活性炭2和相對分子量為6000的聚乳酸樹脂包裹,無機(jī)肥和有機(jī)肥重量比為1:3,其中,無機(jī)肥的粒徑為2mm,有機(jī)肥粒徑為4mm。
其中有機(jī)肥包括藻類發(fā)酵液,該藻類發(fā)酵液由以下方法制成:(1)將藍(lán)藻和綠藻分別進(jìn)行發(fā)酵,(2)將獲得的藍(lán)藻發(fā)酵液和綠藻發(fā)酵液混合。該藻類發(fā)酵液與有機(jī)肥重量比為15%。
其中,活性炭1通過作物秸稈制成,粒徑為80μm、活性炭2通過牲畜糞便制成,粒徑為0.04cm,活性炭2在使用之前進(jìn)行富氧處理。
上述混合肥料的方法,包括以下步驟:
無機(jī)肥包膜混合物的制備:
(1)將無機(jī)肥置于鼓風(fēng)流化床,預(yù)熱后噴涂粘結(jié)劑改性淀粉糊,使粘結(jié)劑均勻涂布于連續(xù)滾動的無機(jī)肥顆粒表面,形成均勻的液體層;
(2)噴灑生物炭于連續(xù)滾動的無機(jī)肥顆粒上,固化;
(3)將淀粉接枝聚丙烯酰胺噴灑于無機(jī)肥顆粒上,按速度梯度調(diào)整噴灑速度,從而隨時間將膜厚度設(shè)置為0.5-2mm范圍內(nèi)的不同厚度;
(6)干燥固化;
有機(jī)肥包膜混合物的制備:
(1)將有機(jī)肥置于鼓風(fēng)流化床,預(yù)熱后噴涂粘結(jié)劑改性淀粉糊,使粘結(jié)劑均勻涂布于連續(xù)滾動的顆粒表面,形成均勻的液體層;
(2)將獲得的產(chǎn)物與活性炭2混合,固化,獲得混合物;
(3)噴灑聚乳酸樹脂于所述混合物上,按速度梯度調(diào)整噴灑速度,從而隨時間將膜厚度設(shè)置為1-3mm之間的不同厚度;
(4)干燥固化;
無機(jī)肥包膜混合物與有機(jī)肥包膜混合物的混合:
(5)將已干燥固化的無機(jī)肥包膜混合物與有機(jī)肥包膜混合物混合,得到混合肥料。
實(shí)施例2
一、測定養(yǎng)分釋放曲線
從實(shí)施例1的包膜肥料置于盛有1l去離子水的廣口瓶中,用硅膠塞密封,設(shè)置3個重復(fù)。放入25℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),隔一定時間取一次樣。每次取樣完成后,倒出廣口瓶中所有液體,重新加入1l去離子水繼續(xù)培養(yǎng)。用電導(dǎo)率儀測定樣品電導(dǎo)率值。用電導(dǎo)率值表征養(yǎng)分釋放,從而得到養(yǎng)分累積釋放曲線。如圖1所示。
二、土壤微生物活性的測定:
1.土壤呼吸強(qiáng)度:土壤呼吸強(qiáng)度采用堿液吸收滴定法測定。即用密閉堿液吸收土樣釋放的co2后,用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定堿液,算出吸收co2所消耗的堿液量,再以此換算出土壤生物呼吸產(chǎn)生的co2量,確定土壤呼吸強(qiáng)度。
2.土壤微生物數(shù)量:微生物(細(xì)菌、真菌、放線菌)數(shù)量采用平板計數(shù)法。其中,細(xì)菌培養(yǎng)采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,放線菌培養(yǎng)采用高氏一號合成培養(yǎng)基,真菌培養(yǎng)采用馬丁氏培養(yǎng)基。
改性肥料對土壤微生物的影響見表1和表2,其中對照土使用未經(jīng)包膜處理的無機(jī)肥100g和有機(jī)肥300g,取樣時間為第100天。
表1經(jīng)改性肥料處理后土壤中微生物量
表2改性肥料對土壤呼吸強(qiáng)度的影響