一種內(nèi)陸鹽堿地滴灌用液體肥料及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液體肥料，特別是涉及一種適合于在內(nèi)陸鹽堿地區(qū)域使用的液體肥料。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤鹽漬化是世界性問題，全球共有鹽堿地9.5億公頃，我國現(xiàn)有鹽堿地9913萬公頃，鹽堿耕地面積600萬公頃。在分布廣泛的鹽堿地中，內(nèi)陸型鹽堿地面積最大，包括西北、東北和黃河中上游地區(qū)，約占全部鹽堿地的69%。改良鹽堿地對保障糧食安全和生態(tài)安全具體重要意義。
[0003]內(nèi)陸鹽堿地土壤具有堿性強、代換性鈉離子含量高、土壤物理性狀差等特征，高pH值導致土壤中磷和部分微量元素的生物有效性降低，養(yǎng)分利用率低。同時，多數(shù)內(nèi)陸鹽堿地的水資源嚴重匱乏，給鹽堿地的改良帶來困難。
[0004]在水資源有限的內(nèi)陸鹽堿區(qū)，滴灌技術(shù)已發(fā)展成為重要的灌溉栽培方式。滴灌技術(shù)通過水肥一體化均勻分布到植物根部土壤中，滿足滴灌作物對各種養(yǎng)分的需求，同時可以減少灌溉用水量，在作物根部形成一個脫鹽區(qū)，有效提高水肥利用效率，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0005]目前市場上的鹽堿地改良劑和鹽堿地改良肥種類較多，但大部分為固體材料，無法實現(xiàn)滴灌時的水肥一體化。現(xiàn)有滴灌液體肥主要用于非鹽堿地，針對鹽堿地特別是內(nèi)陸鹽堿地的較少，而且存在著品種單一、養(yǎng)分含量低、水溶性差、水不溶物含量高、沉降穩(wěn)定性差及附加值低等缺點。
[0006]CN 102775253A公開了一種鹽堿地棉花滴灌專用肥，其中加入了硝基腐殖酸、10%氫氧化鉀溶液、丙烯酸、丙烯酰胺、硫代硫酸鉀和硫酸亞鐵，產(chǎn)品呈酸性，對降低內(nèi)陸鹽堿地土壤堿性具有一定作用，但產(chǎn)品養(yǎng)分含量低，無法滿足作物生長所需要的營養(yǎng)元素，很難實現(xiàn)水肥一體化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決內(nèi)陸鹽堿地水資源短缺、土壤鹽分含量高、堿性強、代換性鈉離子含量高、土壤物理性狀差、土壤養(yǎng)分活性低的問題，提供一種適合于我國內(nèi)陸鹽堿地使用的內(nèi)陸鹽堿地滴灌用液體肥料，以及該液體肥料的制備方法。
[0008]本發(fā)明所述的內(nèi)陸鹽堿地滴灌用液體肥料由下述重量份數(shù)的組分為原料混配制成:微生物發(fā)酵提取的黃腐酸20?40份，尿素20?30份，聚磷酸銨5?10份，磷酸二氫鉀10?20份，無機助劑2?5份，硫酸亞鐵2?3份，硫酸鋅2?3份，硫酸錳2?3份，15?20wt%的植物生長調(diào)節(jié)劑乙醇溶液0.5?I份。
[0009]其中，所述微生物發(fā)酵提取的黃腐酸是采用下述方法得到的:在風化煤中接種黑曲霉或青霉菌株，發(fā)酵得到風化煤微生物發(fā)酵物，以檸檬酸和糠醛渣水提液提取所述風化煤微生物發(fā)酵物，得到微生物發(fā)酵提取的黃腐酸液體。
[0010]本發(fā)明所述滴灌用液體肥料中，所述的無機助劑為焦磷酸鈉或六偏磷酸鈉。
[0011]本發(fā)明所述滴灌用液體肥料中，所述的植物生長調(diào)節(jié)劑為a-萘乙酸或a-萘乙酸鈉。
[0012]進一步地，本發(fā)明所述滴灌用液體肥料中使用的糠醛渣提取液是從浸漬12?24小時的含水量為60?70wt%的糠醛渣中分離出的液體，其主要成分是各種小分子有機酸，pH值I?2，同時含有部分有機質(zhì)。
[0013]本發(fā)明所述滴灌用液體肥料中，是將所述檸檬酸與糠醛渣提取液以1: 5的質(zhì)量比混合。
[0014]本發(fā)明所述滴灌用液體肥料中所使用的聚磷酸銨既作為作物生長所需要的磷源，也作為絡合劑絡合硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸錳中的金屬元素，防止液體肥料沉淀。
[0015]同時，本發(fā)明還提供了上述內(nèi)陸鹽堿地滴灌用液體肥料的制備方法。
[0016]I)取活化好的黑曲霉或青霉菌株，按照3?10wt%的比例接入風化煤中，再加入占風化煤質(zhì)量35?40wt%的葡萄糖無機鹽營養(yǎng)液，25?30°C下靜止培養(yǎng)10?15天，期間間斷補水，得到含水量20?40wt%的風化煤微生物發(fā)酵物。
[0017]2)向新鮮的糠醛渣中加水至含水量為60?70wt%，浸漬12?24小時，離心得到糠醛渣提取液。
[0018]3)按照檸檬酸:糠醛渣提取液為1: 5的質(zhì)量比，將檸檬酸加入糠醛渣提取液中，充分溶解后制成黃腐酸提取液，將所述黃腐酸提取液與風化煤微生物發(fā)酵物按照2: I的質(zhì)量比混合，在25?30°C下反應12?20小時，間歇攪拌，靜置分層，收集上部的黃褐色液體，得到微生物發(fā)酵提取的黃腐酸液體。
[0019]4)取上述微生物發(fā)酵提取的黃腐酸20?40重量份，加入尿素20?30重量份，攪拌溶解，升溫至50?60°C，加入聚磷酸銨5?10重量份，調(diào)節(jié)液體的pH值至2.5?3.0，加入磷酸二氫鉀10?20重量份，溶解后加入無機助劑2?5重量份，攪拌溶解，依次加入硫酸亞鐵2?3重量份、硫酸鋅2?3重量份和硫酸猛2?3重量份，攪拌反應I?2小時，最后加入15?20wt%的植物生長調(diào)節(jié)劑乙醇溶液0.5?I重量份，攪拌得到所述滴灌用液體肥料。
[0020]上述制備方法中，優(yōu)選是以10vol%磷酸溶液調(diào)節(jié)物料體系的pH值。
[0021]本發(fā)明上述制備方法中，所述的葡萄糖無機鹽營養(yǎng)液的組成為:硫酸銨3.7g，磷酸氫二鉀1.0g,磷酸二氫鉀0.5g，硫酸鎂0.2g，二水氯化鈣0.0lg,葡萄糖5g，去離子水1L。
[0022]本發(fā)明所使用的風化煤優(yōu)選為去除雜質(zhì)風干后粉碎通過80?100目篩的風化煤。
[0023]本發(fā)明制備的內(nèi)陸鹽堿地滴灌用液體肥料適合于在鹽堿地上使用，具體方法是在播種前和作物生長的關(guān)鍵時期，滴灌4?5次，每次灌水量30?40m3左右，每次隨水滴施液體肥料10?15kg。
[0024]目前市場上含腐植酸的肥料很多，其中的腐植酸大部分是利用風化煤通過強酸或強堿提取制成，提取的腐植酸生物活性差，提取率低，而且會產(chǎn)生大量的含有酸或堿的廢水和廢渣，污染環(huán)境。本發(fā)明在大量的實踐中，通過長期試驗和探索，提出了先以微生物發(fā)酵風化煤，再以檸檬酸和糠醛渣水提液提取黃腐酸的獨特的黃腐酸提取方法，制取的黃腐酸與普通黃腐酸比較，I)游離腐植酸含量提高10?15%，生物活性提高30%以上；2)提取過程不產(chǎn)生強酸強堿廢水，不污染環(huán)境；3)黃腐酸pH適當，可有效螯合液體肥料溶液中的鐵、錳、鋅等元素，提高營養(yǎng)元素有效性。
[0025]本發(fā)明針對內(nèi)陸鹽堿地土壤的特點和作物需求規(guī)律，以微生物發(fā)酵提取的黃腐酸配合作物所必需的大量元素和微量元素，制成內(nèi)陸鹽堿地滴灌用液體肥料，可以有效降低土壤PH值，提高土壤養(yǎng)分生物有效性，實現(xiàn)水分和養(yǎng)分均衡供應，提高水肥利用效率。
[0026]田間試驗結(jié)果證實本發(fā)明液體肥料具有以下優(yōu)點。
[0027]I)本發(fā)明滴灌用液體肥料為全水溶性肥料，可在滴灌管道內(nèi)隨水施用，實現(xiàn)水肥同步施用，施用簡單、方便。
[0028]2)本發(fā)明滴灌用液體肥料為酸性肥料，pH值3.5?4.0，可有效降低內(nèi)陸鹽堿地土壤的PH值，活化土壤被固定的磷、鐵、鋅、錳等養(yǎng)分，提高土壤養(yǎng)分生物有效性。
[0029]3)本發(fā)明滴灌用液體肥料中的黃腐酸經(jīng)過微生物發(fā)酵后使用檸檬酸和糠醛渣水提液等有機酸提取，黃腐酸生物活性強，能夠刺激作物根系生長，改善土壤物理結(jié)構(gòu)，為植物良好生長提供了保障。
[0030]4)本發(fā)明滴灌用液體肥料有效利用了糠醛渣水提液中含有的多種小分子有機酸和有機質(zhì)，脫水后的糠醛渣還可以壓成塊狀作物燃料使用，變廢為寶，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。
[0031]5)本發(fā)明滴灌用液體肥料中應用腐植酸中的有機物以及依照作物養(yǎng)分需求規(guī)律添加的適量的大量元素氮磷鉀和微量元素鐵鋅錳等，有機無機相結(jié)合，營養(yǎng)平衡，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，提高土壤肥力，有效降低土壤PH值。滴灌用液體肥料還可以依據(jù)作物種類及生長條件來選擇滴施時間及用量，配方靈活。
[0032]6)本發(fā)明滴灌用液體肥料中加入了植物生長調(diào)節(jié)劑a -萘乙酸或a -萘乙酸鈉，具有刺激作物根系生長、提高作物耐鹽能力的作用。
[0033]7)本發(fā)明滴灌用液體肥料在播種前和作物生長關(guān)鍵時期施用，脫鹽效果顯著，能夠有效降低鹽害對作物生長的影響。
【具體實施方式】
[0034]實施例1
將去除雜質(zhì)并風干后的風化煤粉碎后，通過80?100目篩。
[0035]取液體石蠟中冷藏保存的青霉菌株，劃線接種于PDA斜面培養(yǎng)基上，在26?32°C條件下培養(yǎng)60?72h，連續(xù)轉(zhuǎn)管2次使菌種得到活化。將活化菌種接種于裝有10mL馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液的250mL三角瓶中，在26?32°C條件下，以140?180r/min轉(zhuǎn)動三角瓶，搖勻種子液培養(yǎng)，恒溫培養(yǎng)24?48h作為種子液。
[0036]將活化好的菌株按3?10%的比例接入風化煤中，再加入占風化煤質(zhì)量35?40wt%的葡萄糖無機鹽營養(yǎng)液，使含水量20?40%，在26?32°C條件下，靜止培養(yǎng)10?15d，期間間斷補水，得到含水量20?40wt%的得到風化煤微生物發(fā)酵產(chǎn)物。本發(fā)明上述制備方法中，所述的葡萄糖無機鹽營養(yǎng)液的組成為:硫酸銨3.7g，磷酸氫二鉀1.0g，磷酸二氫鉀0.5g，硫酸鎂0.2g，二水氯化媽0.0lg,葡萄糖5g，去離子水1L。
[0037]向新鮮的糠醛渣中加水至含水量為70%，浸漬12?24小時，離心脫水，排出的液體得到糠醛渣提取液，按照檸檬酸:糠醛渣提取液為1: 5的質(zhì)量比，將檸檬酸加入糠醛渣提取液中，充分溶解后制成黃腐酸提取液。
[0038]將所述黃腐酸提取液與風化煤微生物發(fā)酵物按照2: I的質(zhì)量比混合，在25?30°C下反應12?20小時，間歇攪拌，靜置分層，收集上部的黃褐色液體，得到微生物發(fā)酵提取的黃腐酸液體。
[0039]取上述得到的微生物發(fā)酵提取的黃腐酸300kg加入反應釜中，加入尿素250kg，攪拌使其充分溶解，升溫至60°C并保持恒定，加入聚磷酸銨50kg，以10%磷酸溶液調(diào)節(jié)液體的pH值至2.5?3.0，加入磷酸二氫鉀150kg，充分溶解后加入六偏磷酸鈉20kg，攪拌使其充分溶解，依次加入硫酸亞鐵25kg、硫酸鋅25kg和硫酸錳25kg，攪拌