复合肥料、其制备方法及烤烟的施肥方法技术领域
本发明属于肥料技术领域,尤其涉及一种复合肥料、其制备方法
及烤烟的施肥方法。
背景技术
目前,在我国烤烟生产中,化学肥料主要使用单质化学肥料、二
元复合肥、三元复合肥等化学肥料,由于化学肥料中养分溶解与释放
较快,磷素易与土壤中钙、铝、铁等无机元素起化学反应后沉定在土
壤中,而钾素易随流失或土壤物理固定,严重影响养分的有效性,这
是多年来肥料养分利用率难以提高的主要原因之一。肥料养分利用率
低导致肥料使用量较大,烤烟生产过程中,每亩基施、追施纯氮、磷、
钾肥料34~37kg,过量和不能合理、适时、对症用肥,带来了由于土
壤板结、酸化,化学肥料利用率不高,化肥流失或淋失加大环境污染
和生态平衡破坏等一系列问题,严重威胁着我国烟叶质量安全和农业
生态环境安全。因此,在稳产增产前提下,大力发展化肥替代技术及
相关产品研发,促进化学肥料高效利用、减少生产中化学肥料的投入
使用,实现烤烟产量与质量安全、农业生态环境保护相协调的可持续
发展,同时降低农业生产成本,促进农民节本增效。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种复合肥料、制备方法及烤烟的施肥
方法,本发明提供的复合肥料用于烤烟种植,肥料利用率较高、使用
量较少,且施用次数减少。
本发明提供了一种复合肥料,包括有机无机复混肥料和复合微生
物肥料;
所述有机无机复混肥包括:10~15wt%的褐煤;12~18wt%的有机
发酵料;22~25wt%的硝酸钾;22~25wt%的硫酸钾;10~15wt%的磷酸
一铵;2~5wt%的腐植酸钾;3~5wt%的硫酸镁;2~4wt%的硫酸锌;1~2wt%
的硼酸和5~8wt%的膨润土;
所述复合微生物肥料包括:由20~30wt%的食用菌菌渣、20~30wt%
的干猪粪、15~20wt%的油枯、7~12wt%的磷酸一铵、5~10wt%的硝铵
磷、10~15wt%的硫酸钾、1~2wt%的硫酸镁、0.5~1wt%的硫酸锌、
0.1~0.5wt%的硼酸、0.1~0.3wt%的发酵菌发酵得到的发酵料;
0.25~0.3wt%的芽孢杆菌;2.5~5wt%的腐植酸和2.5~5wt%的氨基酸。
所述无机有机复混肥中,有机发酵料为有机质发酵的产物,本发
明对其没有特殊限制,可以按照以下方法制备:食用菌菌渣、中药渣
以及秸秆粉等农副产物与畜禽粪便混合,含水量调节在60~65%,并
添加发酵菌进行高温发酵15~25天后,翻堆3~4次,烘干至含水量为
20%以下,粉粹分筛,细度在30目以上。其中,所述发酵菌优选包括
质量比为1:1的绿色木霉和米曲霉,其中,所述绿色木霉的活菌数≥5
亿个/克;所述米曲霉的活菌数≥5亿个/克。
所述微生物复合肥中,所述食用菌菌渣的来源没有特殊限定,栽
培食用菌剩下的固体废弃物即可;所述发酵菌优选包括质量比为1:1
的绿色木霉和米曲霉,其中,所述绿色木霉的活菌数≥5亿个/克;所
述米曲霉的活菌数≥5亿个/克。所述芽孢杆菌选自侧短芽孢杆菌或枯
草芽孢杆菌;所述芽孢杆菌的活菌数≥100亿个/克。所述发酵料的含
水量优选为30%以下。
在本发明中,所述有机无机复混肥料和复合微生物肥料的质量比
为50~70:120~160。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的复合肥料的制备方法,
包括:
将褐煤、有机发酵料、硝酸钾、硫酸钾、磷酸一铵、腐植酸钾、
硫酸镁、硫酸锌、硝酸和膨润土混合后造粒,得到有机无机复混肥料;
将食用菌菌渣、油枯、硫酸钾、硫酸镁、硫酸锌、硼酸和发酵菌
混合均匀,加水至含水量为60%后高温发酵,发酵过程中翻堆2~3次,
第一次翻堆时加入磷酸一铵,最后一次翻堆时加入硝铵磷,发酵完毕
后将得到的发酵料与芽孢杆菌、腐植酸和氨基酸混合均匀,得到复合
微生物肥料。
本发明分别制备有机无机复混肥料和复合微生物肥料,二者无需
混合,使用时一起施用即可。
本发明制备有机无机复混肥料,将褐煤、有机发酵料、硝酸钾、
硫酸钾、磷酸一铵、腐植酸钾、硫酸镁、硫酸锌、硝酸和膨润土混合
后造粒即可,可采用圆盘造粒或滚筒造粒。造粒完毕后通过直径
3~5mm的分筛网过筛,获得3~5mm的颗粒。获得颗粒后,在肥料颗
粒表面喷涂烷胺类醋酸盐防结块剂,该防结块剂是阳离子表面活性剂,
能使肥料颗粒表面形成疏水性膜,防止颗粒表面吸湿溶解再结晶,改
善肥料的结块性。每1000kg肥料喷涂3kg烷胺类醋酸盐防结块剂,
进入风干筒风干和冷却,得到有机无机复混肥备用。
在制备复合微生物肥料时,首先将食用菌菌渣、油枯、硫酸钾、
硫酸镁、硫酸锌、硼酸和发酵菌混合均匀,加水至含水量为60%后进
行高温发酵,发酵过程中翻堆2~3次,第一次翻堆时加入磷酸一铵,
最后一次翻堆时加入硝铵磷,发酵完毕后将得到的发酵料与芽孢杆菌、
腐植酸和氨基酸混合均匀,得到复合微生物肥料。具体而言,本发明
将食用菌菌渣、油枯、硫酸钾、硫酸镁、硫酸锌、硼酸和发酵菌混合
均匀,加水至含水量为60%后建堆进行高温发酵,温度达到60~65℃,
堆宽1.5~2m,堆高1.2~1.5m,发酵时间为15~20天,发酵过程中翻堆2~
3次,第一次翻堆时加入磷酸一铵,最后一次翻堆时加入硝铵磷,发
酵完毕后将得到的发酵料80℃以下烘干至含水量达到30%以下,然后
与芽孢杆菌、腐植酸和氨基酸混合均匀,得到复合微生物肥料。
本发明还提供了一种烤烟的施肥方法,包括:
一次性圈施或条施上述技术方案所述的复合肥料或上述技术方
案所述的制备方法得到的复合肥料。
具体而言,每667m2圈施或条施50~70kg有机无机复混肥料、
120~160kg复合微生物肥料;施肥为一次性施肥。圈施时,如果降
雨较少用清水灌根,接膜上厢时不再施用其它化学肥料;条施时每667
m2在烟苗移栽后7~12天和20~25天提苗2次,每次使用2.5kg硝酸钾,
接膜上厢时不再施用其它化学肥料。
本发明将氮、磷、钾大量元素养分和中微量元素养分均与有机物
料混合发酵或造粒后制备成复合微生物肥料或有机无机复混肥料,该
复合微生物肥料和有机无机复混肥一起施入土壤后,不仅可减少肥料
中无机养分被土壤化学或物理固定的机率以及流失量;而且可减缓肥
料中无机养分的释放,提高无机养分的有效性,肥料利用率提高15%
以上,化学肥料使用量减少5%以上。
同时,无机营养元素与有机物料结合,可减缓无机养分的释放速
度和延长无机养分的供应时间,可一次性施肥,肥料轻简方便,从而
减少施肥用工,降低考验种植成本,提高烟农收入。
另外,复合微生物肥料施入土壤后,迅速增加土壤中肥料中有益
微生物菌数量,微生物菌大量繁殖后产生大量激素、有机酸等物质,
不仅能够促进根系生长;而且还能把多年沉积在土壤中无机营养元素
溶出后再次吸收利用,达到修复和改良土壤环境、培肥地力的效果;
同时,微生物菌产生的次生代谢产物对土传性病害具有抗菌和杀菌的
功效,有效减少土传性病害对烤烟的危害,从而减少化学农药的使用
量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的土壤速效钾养分变化图;
图2为本发明实施例提供的土壤有效磷养分变化图;
图3为本发明实施例提供的土壤碱解氮养分变化图。
具体实施方式
下面将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做出创造性
劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下无特别说明,百分数均为重量百分数。
实施例1
(1)有机无机复混肥配比:NPK总养分30%(N、P、K含量比
例为4:4:22,有机质含量≧15%,含中微量元素),其制备所用原
料及其重量百分比为:褐煤12%(干基,有机质含量≥90%),有机
发酵料14%(干基,有机质含量≥60%,细度在30目以上,含水量在
20%以下),硫酸钾(K2O含量50%)24%,硝酸钾23%,磷酸一铵(N
含量11%,P含量44%)10%,腐植酸钾2%(K2O含量8%),硫酸镁
3%,硫酸锌2%,硼酸1%,膨润土7%。
(2)有机无机复混肥的制备
①物料有效养分测定和投入量确定
取样测定磷酸一铵、硫酸钾、腐植酸钾、硫酸镁、硫酸锌和硼酸
生产所需原材料的氮、磷、钾、镁、锌和硼相关养分的有效含量和水
分含量,测定生产所需褐煤有机质和水分含量,测定生产所需膨润土
粘接剂的水分含量。根据测量结果调整和确定各物料投入量。
②物料投入
按20吨投入量计算,物料按7个投料口投入,即称硫酸钾4800kg,
硝酸钾4600kg,磷酸一铵2000kg,褐煤2400kg,有机发酵料2800kg,
膨润土1000kg分别从1~6号投料口投入;腐植酸钾400kg、硫酸镁600
kg、硫酸锌400kg和硼酸200kg,在混合机充分混匀后,从7号投料口
投入,根据各原材料的投入量设定各投料口物料的流量。
③混合和溶解
各物料通过不同物料口流出,传送带传送到圆盘混料机混合后再
传送到滚筒混料,并通入150℃左右高温蒸汽,使化学物料充分溶解。
④造粒
物料传送到圆盘造粒机并喷水造粒。
⑤烘干和分筛
造好后的肥料粒进入烘干筒进行干燥(进口温度300℃左右,出
口温度120℃左右)后,通过直径3-5mm的分筛网过筛,制成3-5mm
颗粒肥料。
⑥外层防结块剂喷涂和计量包装
制备好的肥料喷涂烷胺类醋酸盐防结块剂,每1000kg肥料喷涂3
kg烷胺类醋酸盐防结块剂,进入风干筒风干和冷却,每袋50kg定量
包装后进入库房保存。
实施例2
(1)复合微生物肥配比:NPK无机总养分11%(NPK含量比例
为2.5:3.5:5,有机质含量≧25%,有效活菌数含量≧0.2亿个/克,
含中微量元素)其配方中各物料重量百分比为食用菌菌渣28%,干猪
粪25%,油枯15%,磷酸一铵8%,硝铵磷6%,硫酸钾10%,硫酸镁
2%,硫酸锌0.5%,硼酸0.1%,发酵菌0.15%,腐植酸2.5%,氨基酸
2.5%,侧短芽孢杆菌或枯草芽孢杆菌0.25%(有效活菌数含量≧100
亿个/克)。其中,发酵菌为质量比为1:1的绿色木霉和米曲霉,活菌
数≥5亿个/克。
(2)复合微生物肥的制备
按20吨投入量计算,称食用菌菌渣5600kg、干猪粪5000kg、油枯
3000kg、硫酸钾1600kg、硫酸镁400kg、硫酸锌100kg、硼酸20kg、发
酵菌60kg,混合拌匀后加水拌料,含水量达到60%,建堆高温发酵,
堆宽1.5~2m,堆高1.2~1.5m,翻堆2~3次,发酵时间15~20天;
第一次发酵5~7天后翻堆,加入磷酸一铵1600kg;最后一次翻堆时加
入硝铵磷1200kg,发酵结束后80℃以下烘干,含水量达到30%以下,
加入有效活菌数含量≧100亿个/克侧短芽孢杆菌或枯草芽孢杆菌50
kg、腐植酸500kg,氨基酸500kg,充分混匀后包装,制成复合微生
物肥料。
实施例3
(1)2013年和2014年肥料使用方法
田间试验土壤类型为石灰性紫色土,土壤pH值为7.52,土壤养分
情况:有机质16.3g/kg、碱解氮67.9mg/kg、速效磷16.5mg/kg、速效钾
85.6mg/kg。供试烤烟品种为云烟87,试验共设1个对照(CK)和3
个处理,重复3次,2013年和2014年都在同一块田内试验。其中CK为
当地常规施肥,每667m2圈施50%烟草专用复合肥50kg(NPK含量比
例为10:15:25,由四川金叶化肥有限公司生产)、硝酸钾(N13.5%,
K2O44.5%)10kg、硫酸钾(K2O50%)10kg,商品生物有机肥50kg(NPK
含量≧5%,有效活菌数含量≧0.2个/克,由四川艾蒙爱生物科技有限
公司生产)、腐熟油枯20kg、中微量元素肥料4.5kg;CK每667m2使
用纯NPK35.8kg(N6.35、P2O57.5、K2O21.95);处理一(C1)每667m2
圈施实施例1制备的有机无机复混肥65kg,实施例2制备的复合微生物
肥料148kg;C1每667m2使用纯NPK35.78kg(N6.3、P2O57.78、K2O21.7);
处理二(C2)每667m2圈施实施例1制备的有机无机复混肥60kg,实
施例2制备的复合微生物肥料146kg;C2每667m2使用纯
NPK34.06kg(N6.05、P2O57.51、K2O20.5);处理三(C3)每667m2
圈施实施例1制备的有机无机复混肥55kg,实施例2制备的复合微生物
肥料143kg;C3每667m2使用纯NPK32.22kg(N5.7、P2O57.2、K2O19.3)。
CK和C1施NPK水平一致,C2比CK减少5%NPK使用量,C3比CK减少
10%NPK使用量。
(2)试验效果
1、土壤NPK养分变化分析
烟苗移栽0~75d,每隔15天取样检测其土壤碱解氮、有效磷和
速效钾含量,其结果如图1,图2、图3显示:30d前,Ck土壤碱解氮、
有效磷和速效钾含量均比处理高,表明处理肥料减少了前期养分释放
量;而在30~60天内,处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量均比处
理高,表明处理肥料增加了中期养分释放量,增加了烟叶30~60天旺
长期NPK养分供应量,有利于烟叶NPK养分的累积以及产量的提高。
2、烟叶产量及等级分析
烟叶采收烘烤结束后,计算其产量、中上等烟样,结果如表1显
示:
表1 烟叶产量和中上等烟叶比例
表1中,烟叶产量提高=(处理的亩产量-CK的亩产量)/CK的亩
产量*100
中上等烟叶比例增长=(处理中上等烟叶总量-CK中上等烟叶总量)
/CK中上等烟叶总量*100。
由表1可知,在NPK养分供应量相等水平,处理1较CK烟叶产量
提高11.56%,中上等烟叶等级增长8.24个百分点;在NPK养分供应量
减少5%水平,处理2较CK烟叶产量提高5.6%,中上等烟叶等级增长
4.95个百分点;在NPK养分供应量减少10%水平,处理3和CK烟叶产
量、中上等烟叶等级相当。表明在稳定烟叶产量和保证烟叶质量条件
下,化学肥料用量可减少5%以上用量,达到减施化肥的效果。
本发明的肥料施入土壤后,有机无机复混肥料中无机养分释放到
土壤后,有机膜隔断了无机养分与土壤中其它元素接触,减少肥料中
无机养分被土壤化学或物理固定机率,提升了无机养分在土壤中的有
效性,从而提高了无机养分的利用率。有机无机复混肥料和复合微生
物肥料充分地把无机养分、有机养分以及微生物菌结合在一起,不仅
减缓无机养分的释放速度和延长无机养分的供应时间,可一次性施肥,
肥料轻简方便,从而减少施肥用工;而微生物菌大量繁殖后产生大量
次生代谢产物,能够促进根系生长、活化土壤、降低土传性病害对烤
烟的危害而减少化学农药的使用量,从而达到修复和改良土壤环境、
培肥地力、减少化学肥料和化学农药的用量、降低植物种植成本、提
高种植业者收入的目的和效果,实现烤烟产量与质量安全、农业生态
环境保护相协调的可持续发展。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领
域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出
若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。