[發明專利]一種長效改土復合肥及其制備方法

在審

• 申請號: 201810926487.4
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN108911861A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 張偉明;陳溫福;劉金;張麗莉
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04
• 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

1.一種長效改土復合肥，其特征是：所述長效改土復合肥的原料組分按重量比例包括如下：有機無機復合炭材料40-60，畜禽糞便炭化物20-30，微生物菌劑0.05-0.1，發醇豆粕5-10，菌渣3-8，粘結劑10-15；

所述的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或粘土，或兩者混合，膨潤土和粘土混合的重量比例為8:1-1:8；

所述微生物菌劑為EM菌劑和芽孢桿菌混合菌，二者比例為1:3-3:1，所述芽孢桿菌混合菌包括枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌，二者比例為1:4；

所述枯草芽孢桿菌保藏單位：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. 11233，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，分類命名為枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis；

所述解淀粉芽孢桿菌，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. 11230，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，分類命名為解淀粉芽孢桿菌Bacillus amyloliquefaciens。

2.根據權利要求1所述的一種長效改土復合肥，其特征是：所述的改土培肥復合肥料的原料組分按重量比例如下：有機無機復合炭材料50；畜禽糞便炭化物25；發醇豆粕8；菌渣5，微生物菌劑0.08；粘結劑12。

3.根據權利要求1所述的一種長效改土復合肥，其特征是：所述有機無機復合炭材料和畜禽糞便炭化物的比例為2:1。

4.根據權利要求1所述的一種長效改土復合肥，其特征是：所述的有機無機復合炭的原料采用稻殼、玉米芯、核桃殼，三者重量比為2:1:1。

5.根據權利要求1所述的一種長效改土復合肥，其特征是：所述粘結劑為膨潤土和粘土，重量比為1:1。

6.根據權利要求1所述的一種長效改土復合肥，其特征是：所述的改土培肥復合肥可加入其它常規肥料，所述其它常規肥料包括尿素、磷酸一銨、硫酸銨、硫酸鉀、硫酸鋅中的一種或兩種及以上，所述其它肥料按重量比例為2-10。

7.根據權利要求1所述的一種長效改土復合肥，其特征是：所述復合肥的使用方法為：

（1）將所述肥料以基肥形式一次性施入農田中，施用量40-60公斤/畝，優選為50公斤/畝，施入后翻耕20厘米；

（2）根據具體農業生產條件，以底肥形式進行條施或穴施，距播種位3-5cm，對部分前期需氮較多的作物，可配施尿素5-10斤/畝。

8.根據權利要求1所述的一種長效改土復合肥，其特征是：所述長效改土復合肥的制備方法包括以下步驟：

（1）有機無機復合炭材料制備：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15%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1-1.5小時，升溫速率為15-30℃/min；

b.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、分離系統，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，進行固化改性；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）畜禽糞便炭化物材料制備：將畜禽糞便通過晾曬或烘干，降低含水量至16%以下，放入炭化爐內，進行階梯式熱解炭化，具體如下：

a.溫度150-300℃，停留時間為1.5-2小時，升溫速率為20-30℃/min；

b.溫度350-400℃，停留時間為1小時，升溫速率為30-50℃/min；

上述炭化過程完成后，其余處理過程與有機無機復合炭材料階梯炭化后的過程一致，將制得炭化物，經粉碎、過篩，制備為粒徑100目的畜禽糞便炭化物顆粒；

（3）微生物固化：

所述微生物菌劑包括EM菌劑和芽孢桿菌，二者比例為1:3-3:1，所述芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌，二者比例為1:4；

所述微生物菌劑制備過程如下：枯草芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌采用培養基進行培養，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（枯草芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌比例為1:4）配制得到芽孢桿菌混合物；EM菌劑菌數調整為2.5×10⁹cfu/ml，按比例（1:3-3:1）與上述芽孢桿菌混合物混合得到微生物菌劑；

微生物菌劑與步驟（1）所得有機無機復合炭材料和步驟（2）所得畜禽糞便炭化物混合，水分保持在25-30%，發酵3-5天，進行固液分離后，將固化炭材料混合物，在室溫條件下保存；

（4）復合肥料的制備：按組分份數稱取發醇豆粕、菌渣與微生物固化后的有機無機復合炭材料和畜禽糞便炭化物混合，加入粘合劑，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。