本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能生物有機肥料及其制備方法。

背景技術(shù)：

微生物肥料是土壤微生物學的一個較新的研究領(lǐng)域，它的研究發(fā)展對于可持續(xù)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義，并日益受到人們普遍地關(guān)注。

微生物肥料通常是指一類含有活性微生物菌的特定制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作物能夠獲得肥料效應(yīng)，在這種效應(yīng)的產(chǎn)生過程中，制品中含有的活性微生物菌能將土壤中某些作物不能吸收的物質(zhì)如無效態(tài)的氮、磷、鉀等元素分解轉(zhuǎn)化成可被作物直接吸收的有效的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，并在其代謝過程中產(chǎn)生植物刺激物質(zhì)、抗生物質(zhì)等，從而改善作物營養(yǎng)狀況，減少病蟲害，促使作物健壯生長，達到增產(chǎn)的目的。在微生物肥料中只有這些有益的微生物菌處于旺盛繁殖、新陳代謝的情況下，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和有益代謝物的形成才能進行，因此，微生物肥料中有益微生物的活菌數(shù)量和旺盛的生命活動是其有效性的基礎(chǔ)和先決條件。微生物菌的生命活動除需要能源和養(yǎng)料外，還受到土壤環(huán)境因素如水份、溫度、氧、PH值和氧化還原電位等因素的影響。

水是微生物營養(yǎng)中不可缺少的物質(zhì)，它不僅是一種營養(yǎng)物質(zhì)，還是微生物細胞的主要化學組成。水是營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的良好溶劑，營養(yǎng)物質(zhì)與代謝產(chǎn)物都是通過溶解和分散在水中而出入細胞的。水是細胞中各種生化反應(yīng)得以進行的介質(zhì)，并參與許多生化反應(yīng)，所以微生物最適宜在潮濕的環(huán)境中生活，在干燥的土壤中，微生物只能在休眠狀態(tài)下維持存活，這也是微生物肥料在干旱地區(qū)有效性欠佳的原因。

如果我們在生產(chǎn)制作微生物肥料的過程中，能夠選擇優(yōu)良的菌種，并能為它們提供營養(yǎng)豐富、水份充沛的環(huán)境，無疑將會大大地提高微生物肥料的有效性。

高吸水樹脂是一種新型的功能性高分子材料，它含有親水性基團，經(jīng)適度交聯(lián)后，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以通過水合作用吸收自身質(zhì)量幾十倍乃至上千倍的水份，具有吸水速度快容量大、保水能力強、且無毒無味，可反復(fù)吸水的功能。近年來人們相繼利用此類材料開發(fā)出了抗旱保水功能的肥料。

現(xiàn)有的具有保水緩釋功能的肥料大部分采用物理摻合的辦法，均是由高吸水樹脂與菌劑及氮、磷、鉀等肥料直接混合制成，如專利號為96120571.7的一種高效微生物種子生長促進劑，以及申請?zhí)枮?00710156464.1的綠化苗木種植基質(zhì)多功能添加劑。上述兩種肥料均是將高吸水樹脂與微生物菌劑直接混合。由于高吸水樹脂為顆粒狀固體，與微生物菌劑比重不同，且吸水樹脂自身具有高吸水性能。二者直接摻和的方法難于混合均勻，不利于微生物生長，高吸水樹脂也難于發(fā)揮作用，直接影響肥料的使用效果。

申請?zhí)枮?00810017320.2的高活性生物營養(yǎng)保水劑及其制備方法，采用了高吸水樹脂添加交聯(lián)劑，再與生物菌混合的方法。但該方法的高吸水樹脂未經(jīng)皂化，無法直接通過加入交聯(lián)劑進行交聯(lián)。如高吸水樹脂為交聯(lián)型樹脂，則再加入交聯(lián)劑已無實際意義。微生物菌種也無法被包裹在吸水樹脂的交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，二者仍難以混合均勻。

現(xiàn)有的高吸水樹脂在聚合交聯(lián)時，大多需要在100度以上的高溫條件下進行，且溫度越高質(zhì)地越硬，如將高吸水樹脂進行高溫交聯(lián)，則會直接造成微生物菌種的死亡，減少微生物肥料的有效性，限制它在微生物肥料上的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種全營養(yǎng)生物型沖施肥料及其制備方法，提供一種有機質(zhì)含量高、生物活性高、養(yǎng)分齊全、成本低、肥料利用率高的新型沖施肥料。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種多功能生物有機肥料，其特征在于，原料成分按下列重量比例復(fù)配：菜園土25％～35％、活性功能菌5％～10％、礦物粉料5％～15％和有機肥25％～30％，無機復(fù)合肥15％～20％，OP-10分散劑0.2～5.0％，交聯(lián)劑：添加量為高分子聚合物皂化液重量的0.2～10％，硼酸1—3％；聚天門冬素酸0.05—0.15％；微量元素0.5—2％；保水劑0.5—2％；酸度調(diào)節(jié)劑0.5—2％；微生物菌劑1～5％，促根劑0.05～0.1％，光呼吸抑制0.5—2％，防潮劑0.5—2％，各組分之和為100％，所述高分子聚合物皂化液是由高分子聚合物和氫氧化鈉經(jīng)部分皂化反應(yīng)而成，皂化度為50～90％；所述高分子聚合物為聚丙烯酸類樹脂或為聚異丁烯-馬來酸酐類樹脂；所述微生物發(fā)酵菌液由巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌中的一種或一種以上混合配制而成，微生物發(fā)酵菌液的有效活菌數(shù)為30～100億/ml。

所述高分子聚合物皂化液所用原料按重量百分比配比如下：高分子聚合物10～30％；NaOH3～15％；去離子水60～90％，各組分含量之和為100％，所述礦物粉料是草炭、沸石、蛭石、蒙脫石、碳酸鈣、膨脹珍珠巖中的一種或一種以上的混合物，礦物粉料的細度≤200目，所述交聯(lián)劑是多元醇類交聯(lián)劑或二縮水甘油醚類交聯(lián)劑。

多功能生物有機肥料的制備方法，其特征在于：生產(chǎn)步驟如下：

步驟一，制備高分子聚合物皂化液，用NaOH與高分子聚合物進行部分皂化反應(yīng)，皂化度控在50～90％的范圍，使其形成均勻的皂化液，反應(yīng)溫度為：50～85℃，反應(yīng)時間為：2～8小時，反應(yīng)壓力為：常壓；

步驟二，將高分子聚合物皂化液、微生物菌液、礦物原料攪拌混合成均勻的分散液，調(diào)節(jié)分散液的PH值為7.0±0.2；

步驟三，在步驟二混合成的分散液中，常溫下按步驟一制備的高分子聚合物皂化液重量的0.2～10％加入交聯(lián)劑，充分與分散液攪拌均勻；

步驟四，將步驟三的分散液均勻地噴灑在吸附劑上，攪拌均勻，充分吸附后在常溫下自然放置1～3天，得到高吸水保水性微生物肥料菌劑。

保水劑為以下物質(zhì)的一種或者幾種混合：羧甲基纖維素、聚丙烯酸鹽、羧甲基黃原酸鹽；所述的酸度調(diào)節(jié)劑為檸檬酸；所述微生物菌劑的有效活菌數(shù)含量≥10億個/克，是圓褐固氮、菌乳酸菌、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌的二級或三級發(fā)酵液按重量比1∶1～2∶1～2∶1～3混合成復(fù)合發(fā)酵液，復(fù)合發(fā)酵液與吸附載體按重量比1∶2～3吸附陳化制得的固體菌劑；促根劑為萘乙酸、吲哚丁酸、六芐基嘌呤和維生素B的混合物，其重量比為1∶0.5～5∶0.02～1∶0.5～3；光呼吸抑制劑選自亞硫酸氫鈉，2,3-環(huán)氧丙酸鉀，a-羥基-2-吡啶甲磺酸中的一種或兩種以上，所述防潮劑，是由表面活性劑、聚合物和水按質(zhì)量比12～20：2～4：100復(fù)配而成，所述表面活性劑是C12～C18烷基苯磺酸的鈉鹽或鉀鹽，所述聚合物是交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮，平均聚合度35000～45000；按以下步驟制得：按質(zhì)量比將烷基苯磺酸鹽和交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮分別加入到60℃～80℃的去離子水中，并在60℃～80℃溫度下攪拌20～25min，制成澄清均一的膠體溶液，于90℃～100℃干燥，制得防結(jié)塊劑干品。

具體實施方式

實施例1

一種多功能生物有機肥料，其特征在于，原料成分按下列重量比例復(fù)配：菜園土25％～35％、活性功能菌5％～10％、礦物粉料5％～15％和有機肥25％～30％，無機復(fù)合肥15％～20％，OP-10分散劑0.2～5.0％，交聯(lián)劑：添加量為高分子聚合物皂化液重量的0.2～10％，硼酸1—3％；聚天門冬素酸0.05—0.15％；微量元素0.5—2％；保水劑0.5—2％；酸度調(diào)節(jié)劑0.5—2％；微生物菌劑1～5％，促根劑0.05～0.1％，光呼吸抑制0.5—2％，防潮劑0.5—2％，各組分之和為100％，所述高分子聚合物皂化液是由高分子聚合物和氫氧化鈉經(jīng)部分皂化反應(yīng)而成，皂化度為50～90％；所述高分子聚合物為聚丙烯酸類樹脂或為聚異丁烯-馬來酸酐類樹脂；所述微生物發(fā)酵菌液由巨大芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌中的一種或一種以上混合配制而成，微生物發(fā)酵菌液的有效活菌數(shù)為30～100億/ml。

所述高分子聚合物皂化液所用原料按重量百分比配比如下：高分子聚合物10～30％；NaOH3～15％；去離子水60～90％，各組分含量之和為100％，所述礦物粉料是草炭、沸石、蛭石、蒙脫石、碳酸鈣、膨脹珍珠巖中的一種或一種以上的混合物，礦物粉料的細度≤200目，所述交聯(lián)劑是多元醇類交聯(lián)劑或二縮水甘油醚類交聯(lián)劑。

多功能生物有機肥料的制備方法，其特征在于：生產(chǎn)步驟如下：

步驟一，制備高分子聚合物皂化液，用NaOH與高分子聚合物進行部分皂化反應(yīng)，皂化度控在50～90％的范圍，使其形成均勻的皂化液，反應(yīng)溫度為：50～85℃，反應(yīng)時間為：2～8小時，反應(yīng)壓力為：常壓；

步驟二，將高分子聚合物皂化液、微生物菌液、礦物原料攪拌混合成均勻的分散液，調(diào)節(jié)分散液的PH值為7.0±0.2；

步驟三，在步驟二混合成的分散液中，常溫下按步驟一制備的高分子聚合物皂化液重量的0.2～10％加入交聯(lián)劑，充分與分散液攪拌均勻；

步驟四，將步驟三的分散液均勻地噴灑在吸附劑上，攪拌均勻，充分吸附后在常溫下自然放置1～3天，得到高吸水保水性微生物肥料菌劑。

保水劑為以下物質(zhì)的一種或者幾種混合：羧甲基纖維素、聚丙烯酸鹽、羧甲基黃原酸鹽；所述的酸度調(diào)節(jié)劑為檸檬酸；所述微生物菌劑的有效活菌數(shù)含量≥10億個/克，是圓褐固氮、菌乳酸菌、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌的二級或三級發(fā)酵液按重量比1∶1～2∶1～2∶1～3混合成復(fù)合發(fā)酵液，復(fù)合發(fā)酵液與吸附載體按重量比1∶2～3吸附陳化制得的固體菌劑；促根劑為萘乙酸、吲哚丁酸、六芐基嘌呤和維生素B的混合物，其重量比為1∶0.5～5∶0.02～1∶0.5～3；光呼吸抑制劑選自亞硫酸氫鈉，2,3-環(huán)氧丙酸鉀，a-羥基-2-吡啶甲磺酸中的一種或兩種以上，所述防潮劑，是由表面活性劑、聚合物和水按質(zhì)量比12～20：2～4：100復(fù)配而成，所述表面活性劑是C12～C18烷基苯磺酸的鈉鹽或鉀鹽，所述聚合物是交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮，平均聚合度35000～45000；按以下步驟制得：按質(zhì)量比將烷基苯磺酸鹽和交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮分別加入到60℃～80℃的去離子水中，并在60℃～80℃溫度下攪拌20～25min，制成澄清均一的膠體溶液，于90℃～100℃干燥，制得防結(jié)塊劑干品。