一种水溶性肥料及其制备方法和在桉树追肥中的应用与流程

1.本发明属于桉树肥料技术领域，具体涉及一种水溶性肥料及其制备方法和在桉树追肥中的应用。


背景技术：

2.桉树具有适应能力强、生长迅速、单产高、生长周期短、树干通直、用途广泛、经济效益高等特点，被许多国家广泛推广栽培。早在2015年，中国种植桉树面积已达450万hm2以上，位列世界第三。然而桉树快速生长的特性，消耗林地土壤大量的养分资源。behera和sahani的研究发现，由天然林转变为桉树人工林会导致土壤持水能力、有机碳、总氮以及微生物生物量及其代谢熵的下降。因此，桉树的大面积种植，必然产生巨大的肥料需求，合理施肥才能明显促进桉树林木生长。
3.但是，不当的施肥方式又引发一系类环境问题。目前桉树的专用肥料品种较多，但功能上比较单一，且所用肥料均为速效肥料，其肥效快，但持续时间短，肥料流失率较高，造成养分利用率低，同时容易造成环境污染。并且，市场上的桉树肥一般为非水溶态，桉树追肥多采用撒施或挖浅坑方式施肥；且自行提高施肥量，土壤盐碱化程度加重，地力下降；同时，肥料经雨水淋洗和地表径流集中到附近水体，造成水体富营养化。
4.因此，亟需提供一种利用率高的水溶性肥料，在满足桉树追肥的需求的同时避免周围土壤环境恶化。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水溶性肥料及其制备方法和在桉树追肥中的应用。本发明提供的水溶性微生物肥料能够用于桉树追肥，利用率高，且不会造成周围土壤环境恶化。
6.为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
7.本发明提供了一种水溶性肥料，按质量含量计，包括：有机质原料30～55％、复配氮磷钾肥20～46％、中量元素肥8～20％、微量元素肥5～12％和功能菌1～3％。
8.优选的，按质量含量计，所述水溶性肥料包括：有机质原料35～50％、复配氮磷钾肥25～40％、中量元素肥10～18％、微量元素肥7～11％和功能菌1.5～2.5％。
9.优选的，按质量含量计，所述水溶性肥料包括：有机质原料40～45％、复配氮磷钾肥30～35％、中量元素肥12～15％、微量元素肥8～10％和功能菌1.8～2％。
10.优选的，所述有机质原料包括糖蜜粉、腐植酸钾和黄腐酸钾中的一种。
11.优选的，所述复配氮磷钾肥包括氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵、硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾和硝酸铵磷中的三种或三种以上。
12.优选的，所述中量元素肥中的中量元素为钙和镁；所述中量元素肥包括硝酸铵钙、硝酸钙、氯化钙、硫酸镁、硝酸镁和氯化镁中的两种。
13.优选的，所述微量元素肥中的微量元素为铁、锌、硼、锰、铜和钼；所述微量元素肥
包括硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸、四水八硼酸钠、硫酸锰、硫酸铜、钼酸铵和钼酸钠中的六种。
14.优选的，所述功能菌包括胶冻样类芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的两种或三种。
15.本发明还提供了上述技术方案所述水溶性肥料的制备方法，包括：将有机质原料、复配氮磷钾肥、中量元素肥、微量元素肥和功能菌混合，得到水溶性肥料。
16.本发明还提供了上述技术方案所述水溶性肥料或按照上述技术方案所述制备方法制备的水溶性肥料在桉树追肥中的应用。
17.本发明提供了一种水溶性肥料，按质量含量计，包括：有机质原料30～55％、复配氮磷钾肥20～46％、中量元素肥8～20％、微量元素肥5～12％和功能菌1～3％。本发明以桉树需肥特点为基础，平衡补充氮、磷、钾、中量元素和微量元素；通过有机质原料补充桉树吸取消耗的土壤有机质，增加土壤胶体含量，促进团粒结构形成，提高土壤疏松度，防止地力下降，提高肥料的利用率；通过添加功能菌，补充土壤微生物，提高菌群数量和活性，改善桉树种植造成的土壤微生态系统失衡问题；且水溶性肥料可采用撒施、穴施、滴灌、冲施、喷施等多种施肥方式，方便桉树追肥。实施例的实验结果表明，本发明提供的水溶性肥料用于桉树追肥后，桉树的树高、胸径显著增加，且周围土壤未受到破坏，与常规配料相比，利用率高。
具体实施方式
18.本发明提供了一种水溶性肥料，按质量含量计，包括：有机质原料30～55％、复配氮磷钾肥20～46％、中量元素肥8～20％、微量元素肥5～12％和功能菌1～3％。
19.在本发明中，如无特殊说明，所述各原料的来源均为本领域技术人员熟知的市售产品。
20.按质量含量计，本发明提供的水溶性肥料包括有机质原料30～55％，优选为35～50％，更优选为40～45％。在本发明中，所述有机质原料优选包括糖蜜粉、腐植酸钾和黄腐酸钾中的一种。在本发明中，所述有机质原料为水溶性有机质原料，且含有有机质和氮磷钾(npk)，可补充桉树吸取消耗的土壤有机质，增加土壤胶体含量，促进团粒结构形成，提高土壤疏松度，防止地力下降。
21.在本发明中，按质量含量计，所述糖蜜粉中有机质含量优选≥70％，npk含量优选≥15％；所述腐植酸钾中有机质含量优选≥65％，npk含量优选≥13％；所述黄腐酸钾中有机质含量优选≥60％，npk含量优选≥11％。
22.按质量含量计，本发明提供的水溶性肥料包括复配氮磷钾肥20～46％，优选为25～40％，更优选为30～35％。在本发明中，所述复配氮磷钾肥优选包括氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵、硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾和硝酸铵磷中的三种或三种以上。
23.按质量含量计，本发明提供的水溶性肥料包括中量元素肥8～20％，优选为10～18％，更优选为12～15％。在本发明中，所述中量元素肥中的中量元素优选为钙和镁；所述中量元素肥优选包括硝酸铵钙、硝酸钙、氯化钙、硫酸镁、硝酸镁和氯化镁中的两种。
24.按质量含量计，本发明提供的水溶性肥料包括微量元素肥5～12％，优选为7～11％，更优选为8～10％。在本发明中，所述微量元素肥中的微量元素优选为铁、锌、硼、锰、铜和钼；所述微量元素肥优选包括硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸、四水八硼酸钠、硫酸锰、硫酸铜、
钼酸铵和钼酸钠中的六种。
25.在本发明中，所述复配氮磷钾肥、中量元素肥和微量元素肥能够平衡补充氮、磷、钾、钙、镁、铁、锌、硼、锰、铜、钼等营养元素，满足桉树生长所需要的营养。
26.按质量含量计，本发明提供的水溶性肥料包括功能菌1～3％，优选为1.5～2.5％，更优选为1.8～2.0％。在本发明中，所述功能菌优选包括胶冻样类芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的两种或三种；更优选为胶冻样类芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌两种的组合，地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌两种的组合，或者胶冻样类芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌三种的组合。在本发明中，所述胶冻样类芽孢杆菌具有解磷、解钾、固氮、释放被土壤固持的中微量元素、抑制病菌、促生长增产功效；所述地衣芽孢杆菌具有提高作物抗病、抗寒、抗旱能力；增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率；促使土壤中的有机质分解成腐殖质，刺激作物生长；促进作物生长、增加产量；有一定的固氮、解磷、解钾作用；所述解淀粉芽孢杆菌作为生物肥料可促进植株生长，提高植物品质，也可产生甜蛋白、抗生素肽类、几丁质酶等抑菌物质来防治多种植物病害，降低植株感病率。
27.在本发明中，所述功能菌优选为福建三炬生物科技股份有限公司生产的微生物菌粉。
28.本发明以桉树需肥特点为基础，平衡补充氮、磷、钾、中量元素和微量元素；通过有机质原料补充桉树吸取消耗的土壤有机质，增加土壤胶体含量，促进团粒结构形成，提高土壤疏松度，防止地力下降，提高肥料的利用率；通过添加功能菌，补充土壤微生物，提高菌群数量和活性，改善桉树种植造成的土壤微生态系统失衡问题；且水溶性肥料可采用撒施、穴施、滴灌、冲施、喷施等多种施肥方式，方便桉树追肥。
29.本发明还提供了上述技术方案所述微生物肥料的制备方法，包括：将有机质原料、复配氮磷钾肥、中量元素肥、微量元素肥和功能菌混合，得到水溶性肥料。
30.本发明将有机质原料、复配氮磷钾肥、中量元素肥、微量元素肥和功能菌混合，得到水溶性肥料。在本发明中，所述混合优选在搅拌条件下进行；所述搅拌的时间优选为20～30min，更优选为25min。本发明对所述搅拌的速率没有特殊的限定，能够将各组分混合均匀即可。
31.本发明提供的制备方法简单易操作，便于工业化生产。
32.本发明还提供了上述技术方案所述水溶性肥料或按照上述技术方案所述制备方法制备的水溶性肥料在桉树追肥中的应用。
33.本发明对所述水溶性肥料在桉树追肥中的应用的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的水溶性肥料的施用方法即可。在本发明中，所述水溶性肥料可采用撒施、穴施、滴灌、冲施、喷施等多种施肥方式对桉树追肥。
34.下面结合实施例对本发明提供的一种水溶性肥料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
35.实施例1
36.水溶性肥料1组分按质量含量计含有：有机质原料(糖蜜粉)50％、复配氮磷钾肥22％(其中，氯化铵8.0％、硝酸钾6.0％、磷酸二氢钾8.0％)、中量元素肥16％(其中，硝酸铵钙8.0％、硫酸镁8.0％)、微量元素肥10％(其中，硫酸亚铁2.5％、硼酸3.0％、硫酸锌2.5％、硫酸锰1.0％、硫酸铜0.8％、钼酸铵0.2％)、功能菌2％(其中，胶冻样类芽孢杆菌粉1.0％、
解淀粉芽孢杆菌菌粉1.0％)。
37.水溶性肥料1含有机质≥35％、氮磷钾≥20％、中量元素≥2.0％、微量元素≥2.0％、有效活菌数≥2.0亿/g。
38.制备方法：将各原料投入计量料筒，准确称取后再投入搅拌罐，持续搅拌25min，充分混合均匀后出罐包装。
39.实施例2
40.水溶性肥料2组分按质量含量计含有：有机质原料(腐植酸钾)31％、复配氮磷钾肥45.8％(其中，硫酸铵37.8％、磷酸一铵3.0％、磷酸二氢钾5.0％)、中量元素肥16％(其中，硝酸钙9.0％、硝酸镁7.0％)、微量元素肥5.2％(其中，硫酸亚铁2.0％、四水八硼酸钠1.0％、硫酸锌1.0％、硫酸锰0.5％、硫酸铜0.5％、钼酸铵0.2％)、功能菌2％(其中，地衣芽孢杆菌粉1.0％、解淀粉芽孢杆菌菌粉1.0％)。
41.水溶性肥料2含有机质≥20％、氮磷钾≥20％、中量元素≥2.0％、微量元素≥1.0％、有效活菌数≥2.0亿/g。
42.制备方法与实施例1相同。
43.实施例3
44.水溶性肥料3组分按质量含量计含有：有机质原料(黄腐酸钾)35％、复配氮磷钾肥44％(其中，硫酸铵28％、磷酸二氢钾5.0％、硝酸钾5.0％、硝酸铵磷6.0％)、中量元素肥9％(其中，氯化钙5.0％、氯化镁4.0％)、微量元素肥9.5％(其中，硫酸亚铁2.8％、硼酸3.0％、硫酸锌2.0％、硫酸锰1.0％、硫酸铜0.5％、钼酸钠0.2％)、功能菌2.5％(其中，胶冻样类芽孢杆菌菌粉0.5％、地衣芽孢杆菌粉1.0％、解淀粉芽孢杆菌菌粉1.0％)。
45.水溶性肥料3含有机质≥20％、氮磷钾≥20％、中量元素≥2.0％、微量元素≥2.0％、有效活菌数≥2.0亿/g。
46.制备方法与实施例1相同。
47.性能测试
48.1、试验材料与方法
49.试验地点位于福建省南靖县林场，土壤为赤红壤，树种为种植2年的巨尾桉，每亩种植110棵。试验设置一个对照和4个处理，每个处理3次重复，每个小区20棵桉树，于2019年3月追肥。
50.处理1～处理3施用不同配方的有机水溶肥料，处理4施用当地常规肥料，对照为不施用任何肥料，具体为：
51.处理1：水溶性肥料1，配方见“实施例1”，稀释200倍后灌根，每棵施肥0.5kg。
52.处理2：水溶性肥料2，配方见“实施例2”，稀释200倍后灌根，每棵施肥0.5kg。
53.处理3：水溶性肥料3，配方见“实施例3”，稀释200倍后灌根，每棵施肥0.5kg。
54.处理4：常规肥料，n、p、k比例为15:7:18的复合肥，每棵穴施0.8kg。
55.对照：不施肥。
56.施肥一年后即2020年3月调查树势，每个小区选取4棵长势相似的桉树，采用每木检尺法测量树高和胸径。采集土样，沿树冠滴水线用土壤取样器采集20～30cm深度土样，每个小区的4个土样混匀，采用四分法留取2.0kg鲜土，部分风干，用于检测有机质，部分鲜土保存于4℃冰箱，用于检测碱解氮、有效磷、有效钾、ph值、微生物数量。
57.每个小区选取一株长势一致的桉树，用于检测林木生物量，及氮、磷、钾含量，用于核算肥料利用率。肥料利用率计算公式如下：
58.肥料利用率＝(林木养分吸收量-土壤供肥量)/(肥料施用量
×
肥料元素百分含量)
59.公式中：林木养分吸收量：施肥处理的桉树养分元素吸收量，g/棵；
60.土壤供肥量：对照的桉树养分元素吸收量，g/棵；
61.肥料施用量：每棵桉树施肥量，g/棵；
62.肥料元素百分含量：施用肥料的单一元素含量，单位为％。
63.2、试验结果
64.表1不同处理对桉树树高和胸径的影响
65.处理编号树高(m)胸径(cm)处理113.513.1处理212.912.5处理313.112.8处理411.710.8对照8.37.5
66.从表1可知，施肥一年后与常规施肥、不施肥相比，施用水溶性肥料的桉树树高、胸径较大。处理1、处理2、处理3比处理4(常规施肥)的树高分别高1.8m、1.2m、1.4m，比对照的胸径分别粗2.3cm、1.7cm、2.0cm。处理1、处理2、处理3、处理4比对照(不施肥)的树高分别高5.2m、4.6m、4.8m、3.4m，比对照的胸径分别粗5.6cm、5.0cm、5.3cm、3.3cm。说明水溶性肥料含有丰富的大量、中量、微量元素，全面提供桉树所需养分；有机质可以促进根系生长，功能菌也会分泌次生代谢物，具有引根、促根、生根效果，良好的根系更易吸收养分，肥料利用率高，增加树体营养，从而提高树势。
67.表2不同处理对土壤生化性质的影响
[0068][0069]
从表2可知，与处理4、对照相比，施用有机水溶肥的处理1～处理3可提高根际土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量，改善土壤酸碱度，增加根际土壤微生物菌群数量。这是因为本发明提供的水溶性肥料均衡的投入养分，所含有机质可增加土壤胶体数量，疏松土壤增加透气性，调节土壤酸碱度，改善土壤肥力。另外，功能菌在有机质充足、透气、酸碱度适中的土壤环境中，微生物活动更活跃，繁殖能力加强，提高根系微生物数量，长期使用
可平衡区系微生态失衡现象。
[0070]
表3不同处理的肥料利用率
[0071]
处理编号np2o5k2o处理133.2％19.3％27.5％处理232.8％20.6％26.1％处理333.6％22.1％29.3％处理429.4％17.0％22.8％
[0072]
从表3可知，与常规施肥(处理4)相比，施用本发明的有机水溶肥可明显提高n、p2o5和k2o的肥料利用率。这是因为有机水溶肥料含有的有机质和功能菌在改善土壤结构后，一方面使土壤保肥能力增强，另一方面促进根系生长，提高树木吸收养分的能力，从而提高肥料利用率，对减少肥料流失、减轻施肥污染环境问题具有重要意义。
[0073]
由以上对比例和实施例可以看出，本发明提供的水溶性肥料能够全面提供桉树所需养分，用于桉树追肥可提高利用率，调节土壤环境。
[0074]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。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。