[發明專利]一種用于高粱專用增效肥及其制備方法

在審

• 申請號: 201810926258.2
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN108863587A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張偉明;陳溫福;劉金
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G5/00;C01B32/324;C12N1/20;C12N1/14;C12R1/885;C12R1/125;C12R1/07
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 張述學

1.一種用于高粱專用增效肥，其特征是：所述用于高粱專用增效肥包括基肥和種肥；

所述基肥按重量比原料組份為：生物有機無機復合炭材料40-60，發酵豆粕2-5，過磷酸鈣30-35，尿素10-15，磷酸一鉀5-8，粘結劑8-10，微生物菌劑0.01-0.1；

所述種肥按重量比原料組份為：豬糞羊糞炭化物材料40-55，其中豬糞和羊糞的重量比為1:1-1:2 ，尿素8-10，過磷酸鈣10-15，硫酸鉀2-5，硫酸鎂0.5-1，微生物菌劑0.01-0.1，粘結劑10-15；

所述的生物有機無機復合炭材料，其制備原材料為纖維類農林廢棄物、殼類農林廢棄物、玉米芯、果樹枝條的一種或兩種及以上；

所述粘結劑為膨潤土、粘土，可為其中的一種或兩者混合，兩者混合時二者比例為5:1-1:5；

所述微生物菌劑：木霉菌劑、EM菌劑、芽孢桿菌混合菌，三者比例為1:1:3，所述芽孢桿菌混合菌包括所述枯草芽孢桿菌KJB04-11、甲基營養型芽孢桿菌，二者比例為1:4；

所述枯草芽孢桿菌KJB04-11的保藏單位：中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCCNO: M2010254，保藏地址為湖北省武漢市武昌區八一路299號武漢大學校內，中國典型培養物保藏中心，保藏日期為： 2010年9月28日，分類命名為枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis KJB04-11；

所述甲基營養型芽孢桿菌，保藏單位：中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC No. 11231，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，保藏日期為： 2015年8月11日，分類命名為甲基營養型芽孢桿菌Bacillus methylotrophicus。

2.根據權利要求1所述的一種用于高粱專用增效肥，其特征是：所述的高粱專用增效肥的基肥原料按重量比組分為：生物炭材料40，發酵豆粕4，過磷酸鈣27，尿素10，磷酸一鉀8，粘結劑10，微生物菌劑0.1；所述的高粱專用改土增效肥的種肥原料按重量比組分為：豬糞羊糞炭化物材料50，尿素15，過磷酸鈣15，硫酸鉀5，硫酸鎂0.5，微生物菌劑0.1，粘結劑14。

3.根據權利要求1所述的一種用于高粱專用增效肥，其特征是：所述的有機無機復合炭材料，其制備原材料為稻殼、花生殼、玉米芯、核桃殼、橢殼、果樹修剪枝條的一種或兩種及以上。

4.根據權利要求1所述的一種用于高粱專用增效肥，其特征是：所述微生物菌劑中的木霉為哈茨木霉。

5.根據權利要求1和5所述的一種高粱專用增效肥及其制備方法，其特征是：所述的高粱專用增效肥包括以下使用方法：

（1）將所述高粱專用基肥采用一次性施入農田方法，施用量40-50公斤/畝，施入后翻耕20-30厘米；

（2）將所述高粱專用種肥采用條施或穴施方法，距播種位3-5cm，用量為10-20公斤/畝。

6.一種用于高粱專用增效肥的制備方法，其特征是：包括以下步驟：

（1）制備生物有機無機復合炭材料：將纖維類農林廢棄物、殼類農林廢棄物、玉米芯、果樹枝條的一種或幾種自然晾曬或烘干，含水量控制在16%以下，將上述生物質加工粉碎，直徑長度10-50mm，或可選擇先破碎后風干或烘干；

采用多聯產缺氧干餾炭化工藝，分步式階梯炭化技術方法，將上述原料放入炭化爐內階梯式炭化，溫度逐步提高，具體方法如下：

a.初始熱解炭化：炭化溫度為150-350℃，停留時間為2-2.5小時，升溫速率為15-30℃/min；

b.為穩定炭化：炭化溫度為400-550℃，停留時間為1.5-2小時，升溫速率為20-35℃/min；

c.活化炭化：炭化溫度為600-800℃，停留時間為1-1.5小時，升溫速率為30-50℃/min；

在制備過程中，通過冷凝系統分離、收集生物質熱裂解形成的天然木醋液，并在制備過程中回噴至炭化材料中，固化、改性；出炭后，將所制備的改性炭材料進行降溫、粉碎、過篩，得到粒徑100目的有機無機復合炭顆粒材料；

（2）豬糞羊糞混合物的炭化處理：將豬糞、羊糞，其中豬糞和羊糞的重量比為1:1-1:2，通過晾曬或烘干，降低含水量至14%以下，放入炭化爐內，進行低溫熱解炭化，具體如下：

a. 設定溫度150-250℃，停留時間為2-3小時，升溫速率為20-30℃/min；

b. 設定溫度250-350℃，停留時間為2-2.5小時，升溫速率為30-50℃/min；

在上述炭化過程中，通過冷凝系統分離、收集凈化的生物質熱裂解形成的植物基木醋液，并在制備過程中回噴至炭化材料中進行固化、改性，在達到最后炭化溫度后，在1-1.5小時內將溫度降至初始溫度，冷卻、出爐，粉碎、過篩，制得100目粒徑改性炭材料，備用；經低變溫處理的豬羊糞便改性炭材料，多微孔豐富，有機碳含量高，養分含量高，比面積大、吸附力強；

（3）微生物固化：

所述微生物菌劑：木霉菌劑、EM菌劑、芽孢桿菌混合菌，三者比例為1:1:3，所述芽孢桿菌混合菌包括枯草芽孢桿菌KJB04-11、甲基營養型芽孢桿菌，二者比例為1:4；

所述微生物菌劑制備過程如下：枯草芽孢桿菌KJB04-11和甲基營養型芽孢桿菌采用培養基和培養條件為：培養基配方為氨基酸粉2.5%、蛋白胨2%、木糖醇8%，pH7.0，轉速150-200r/min，發酵時間48小時；將培養液中菌數均配制為2.5×10⁹cfu/ml，并按照比例（枯草芽孢桿菌KJB04-11和甲基營養型芽孢桿菌比例為1:4）配制得到芽孢桿菌混合物；將木霉菌劑、EM菌劑的菌數均調整為2.5×10⁹cfu/ml，按比例與上述芽孢桿菌混合物混合得到微生物菌劑；

首先將上述微生物菌劑分別與生物炭材料和豬糞羊糞炭化物混合，得到混合物Ⅰ和混合物Ⅱ，將兩種混合物的水分保持在20-30%，發酵5-7天，進行固液分離后，將固化后的炭材料混合物分別在室溫條件下保存；

（4）高粱專用增效肥料的制備：

按組分份數稱取固化后的炭材料混合物Ⅰ、發酵豆粕、過磷酸鈣、尿素、磷酸一鉀、粘結劑，用攪拌機和有機肥造粒機進行壓力造粒，制得粒徑為2.5-4mm的圓柱體或球形的復合肥料，然后進行包裝、計量，該肥料作為高粱專用基肥；

按組分份數稱取豬糞羊糞炭化物Ⅱ、尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、硫酸鎂、粘結劑，用攪拌機和有機肥造粒機進行壓力造粒，制得粒徑為2.5-4mm的圓柱體或球形的復合肥，然后進行包裝、計量，該肥料作為高粱專用種肥。