一種防土壤板結(jié)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,具體涉及到一種防土壤板結(jié)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,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:
一種防土壤板結(jié)的桑樹肥料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:蓖麻油10~15、細(xì)孔硅膠5~10、土壤有益微生物菌劑7~9、石灰石細(xì)粉25~35、作物秸桿干粉40~50、葡萄糖20~25、硫酸鉀20~25、鉬酸銨2~5、磷酸二氫銨15~20、微生物包埋劑8~10和適量的水;
所述的微生物包埋劑由a液和b液以3: I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|丐5~6、草炭3~7、石灰石粉末12~16、亞麻籽油8~12、丙稀酸酯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80~10(TC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]—種防土壤板結(jié)的桑樹肥料的制備方法,其特征在于,包括以下幾個步驟:
(O混合作物秸桿干粉、石灰石細(xì)粉和葡萄糖,加入一定量的水?dāng)嚢璩珊?,含水量?0-50% ;
(2)將土壤有益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;
(3)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,先包裹一層蓖麻油,然后加入至(I)所述的糊料中混勻;
(4)混合細(xì)孔硅膠、硫酸鉀、鉬酸銨、磷酸二氫銨及其它剩余成分,加入至(3)的混合總料中,混勻后調(diào)整含水量30~40%,通過擠壓造粒法造粒即可。
[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S12S CaCO 3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°C下,以SA的2.5%、3.0%、3.5%和PVA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10ml,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4.8X10ncfU/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Ca'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0&0)3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)械強度,樹脂單體的加入可彌補SA及PVA成膠性質(zhì)的不足,加強固化程度,易于肥料的工業(yè)化生產(chǎn),植物油有利于b液乳化,使用前不易交耳關(guān)。
[0008]本發(fā)明的有益效果:通過將微生物菌劑包埋的處理,使得包埋微生物有益菌的技術(shù)在肥料應(yīng)用中有了很大的提高,然而土壤中的有機(jī)元素畢竟有限,這里加入作物秸桿干粉及葡萄糖,先包膜在包埋顆粒的表面,然后再與無機(jī)化學(xué)成分混合,通過擠壓法造粒,特地加入細(xì)孔硅膠及石灰石細(xì)粉,有效的增加土壤立體結(jié)構(gòu),增加土壤通氣性,防治土壤板結(jié)。
【具體實施方式】
[0009]實施例1:
一種防土壤板結(jié)的桑樹肥料,其特征在于,由以下重量份(Kg)的原料制成:蓖麻油15、細(xì)孔硅膠6、土壤有益微生物菌劑8、石灰石細(xì)粉30、作物秸桿干粉45、葡萄糖25、硫酸鉀20、鉬酸銨3、磷酸二氫銨20、微生物包埋劑10和適量的水;
所述的微生物包埋劑由a液和b液以3: I比例共同組成,a液是混合海藻酸鈉8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5、草炭4、石灰石粉末15、亞麻籽油10、丙烯酸酯18、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]—種防土壤板結(jié)的桑樹肥料的制備方法,其特征在于,包括以下幾個步驟:
(O混合作物秸桿干粉、石灰石細(xì)粉和葡萄糖,加入一定量的水?dāng)嚢璩珊希繛?0-50% ;
(2)將土壤有益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;
(3)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,先包裹一層蓖麻油,然后加入至(I)所述的糊料中混勻;
(4)混合細(xì)孔硅膠、硫酸鉀、鉬酸銨、磷酸二氫銨及其它剩余成分,加入至(3)的混合總料中,混勻后調(diào)整含水量30~40 %,通過擠壓造粒法造粒即可。
[0011]使用本發(fā)明的防土壤板結(jié)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,土壤稀疏透氣,排水好,同時減少肥料使用量及人工管理成本。
【主權(quán)項】
1.一種防土壤板結(jié)的桑樹肥料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:蓖麻油10~15、細(xì)孔硅膠5~10、土壤有益微生物菌劑7~9、石灰石細(xì)粉25~35、作物秸桿干粉40~50、葡萄糖20~25、硫酸鉀20~25、鉬酸銨2~5、磷酸二氫銨15~20、微生物包埋劑8~10和適量的水; 所述的微生物包埋劑由a液和b液以3: I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|丐5~6、草炭3~7、石灰石粉末12~16、亞麻籽油8~12、丙稀酸酯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80~10(TC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所述一種防土壤板結(jié)的桑樹肥料的制備方法,其特征在于,包括以下幾個步驟: (O混合作物秸桿干粉、石灰石細(xì)粉和葡萄糖,加入一定量的水?dāng)嚢璩珊希繛?0-50% ; (2)將土壤有益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; (3)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,先包裹一層蓖麻油,然后加入至(I)所述的糊料中混勻; (4)混合細(xì)孔硅膠、硫酸鉀、鉬酸銨、磷酸二氫銨及其它剩余成分,加入至(3)的混合總料中,混勻后調(diào)整含水量30~40 %,通過擠壓造粒法造粒即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防土壤板結(jié)的桑樹肥料及其制備方法,由以下重量份的原料制成:蓖麻油、細(xì)孔硅膠、土壤有益微生物菌劑、石灰石細(xì)粉、作物秸稈干粉、葡萄糖、硫酸鉀、鉬酸銨、磷酸二氫銨、微生物包埋劑和適量的水;這里加入作物秸稈干粉及葡萄糖,先包膜在包埋顆粒的表面,然后再與無機(jī)化學(xué)成分混合,通過擠壓法造粒,增加土壤通氣性,防治土壤板結(jié)。
【IPC分類】C05G3/04, C05G3/00
【公開號】CN105237194
【申請?zhí)枴緾N201510639044
【發(fā)明人】王為明
【申請人】安徽省善田有機(jī)農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月8日