一种纳米有机蔬菜专用肥的制作方法

1.本发明涉及微生物肥料领域，特别涉及一种纳米有机蔬菜专用肥。


背景技术：

2.目前，在农业种植中，为了提高农作物的产量，人们都会采取给土壤中施加肥料的方式增加土壤的营养进而更好的被农作物吸收。常见的肥料有化肥、农家肥以及微生物肥；化肥又称作无机肥，更具其成分的不同可以分为很多种类，例如，氮肥、磷肥、钾肥等，不同种类的肥料对于农作物的生长发挥不同的作用，但是其共同的作用是为农作物生长提供常量营养元素；农家肥又称为有机肥料，其能够供给农作物养分和活性物质，有机肥料在使用的过程中，能够分解并产生co2，为农作物的光合作用提供了基础，其次，有机肥料的活性物质包括，氨基酸、核糖核酸以及多种酶类等，例如，在动物的粪便中，其具有很高酶活性，既能作为营养物质，又能刺激农作物的生长；微生物肥是由一种或数种有益微生物、经工业化培养发酵而成的生物性肥料。通常把微生物肥料分为两类：一类是通过其中所含微生物的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，导致植物营养状况的改善，进而增加产量，其代表品种是菌肥；另一类是广义的微生物肥料，虽然也是通过其所含的微生物生命活动作用使作物增产，但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平，还包括了它们所产生的次生代谢物质，如激素类物质对植物的刺激作用。
3.常见的上述几种肥料施加到土壤后，其对农作物的生长会产生预期的促进作用，但是，土壤中长期使用肥料之后，土壤中残存的过剩的无机元素可能会导致土壤出现盐碱化或者板结的现象，盐碱化或者板结的土壤对农作物的生长非常不利，因此，长期施肥后的土壤的土墒会出现严重的退化。
4.在此基础上cn201310021433.0提出了一种纳米土墒修复材料及其制作方法，旨在改善施肥后的土壤环境，然而其只是作为一种修复土壤的材料，还是需要搭配大量化肥以进行种植，同时其增产效果有限、不具备专用性、无法进行生物固氮以及缓释肥力。


技术实现要素：

5.本发明为填补现有微生物化肥领域的空白，经多年研发和田间实验，研制出一种纳米有机蔬菜专用肥，其包括：生物菌群原料5%-10%、金属络合物1-2%、纳米土墒材料8%-15%、填料73%-86%；所述生物菌群原料包括：根瘤菌、磷菌、em菌以及用于培养上述菌群的不同的培养基料；所述金属络合物与纳米土墒材料进行交联反应形成络合土墒材料；所述填料包括：腐殖酸、磷酸盐、生物发酵有机质、吸水材料。
6.较佳的，生物菌群原料的培养基料包括：根瘤菌-磷菌培养基料66.67%、em菌培养基料33.33%；上述两种培养基料中培养的对应微生物的菌指数均达到400亿/kg。
7.较佳的，所述根瘤菌-磷菌培养基料包括：无机混合物1-2%、二氧化硅1%、发酵料0.1%、营养物96.9%-97.9%，其中无机混合物包括：硝酸铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾；所述em菌培养基料包括：盐类2-5%、发酵料0.5%、营养物94.5%-97.5%，其中盐类包括硫酸镁、氯化
钾；所述营养物为糖蜜、酒糟、玉米秸秆、豆粕、餐厨垃圾的一种或多种。
8.较佳的，所述金属络合物包括硫酸锌1份、硫酸铁1份、硫酸铜1份、edta7份、水90份混合反应形成的溶液。
9.此外还提供一种纳米有机蔬菜专用肥的加工方法，包括如下步骤：s1.分别于不同培养基料中繁殖根瘤菌-磷菌、em菌，使各自的微生物的菌指数均达到400亿/kg，再混合均匀形成生物菌群原料，生物菌群原料中根瘤菌-磷菌及em菌两个部分的所涉及的细菌数量比例为2:1；s2.将硫酸锌1份、硫酸铁1份、硫酸铜1份、edta7份、水100份混合反应形成金属络合物，再将1份金属络合物与4-15份纳米土墒材料进行交联反应形成络合土墒材料；s3.将生物菌群原料5%-10%、络合土墒材料9%-17%、填料73%-86%混合均匀后加热至60℃，进行造粒，再冷却即制成纳米有机蔬菜专用肥。
10.较佳的，所述步骤s1具体包括如下步骤：s11. 根瘤菌-磷菌制备：在市场购买根瘤菌、磷菌种，接种到高氏１号合成培养基繁殖培养（在28℃，ｐｈ7.8条件下），保温培养48小时后，将糖蜜、甘蔗渣、玉米粉、餐厨垃圾混合，并添加1-2％的硝酸铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾置于发酵罐，通入0.1ｍｐａ蒸汽，120℃处理30分钟，冷却至35-40℃，加入繁殖菌种，按照发酵料10g/kg，在发酵罐中恒温培养3-5天，检测微生物指数达到400亿/kg即出罐备用。
11.s12. em菌群制备：在市场购买em菌，接种到高氏１号合成培养基繁殖培养，于28℃、ｐｈ7.5条件下，保温培养48小时后形成繁殖菌种，再将糖蜜、甘蔗渣、玉米粉、餐厨垃圾混合，并添加硫酸镁、氯化钾混合物2-5%，置于发酵罐，通入0.1ｍｐａ蒸汽，120℃处理30分钟，冷却至35-40℃，加入繁殖菌种，按照发酵料5g/kg，在发酵罐中恒温培养2-7天，检测微生物指数达到400亿/kg即出罐备用；s13.将步骤s11-s12各自的产物按2:1的质量比混合均匀形成生物菌群原料。
12.本发明所述纳米有机蔬菜专用肥在施用后具有保水、保肥、缓释、减少化肥用量、增加蔬菜产量，提高蔬菜品质，改善土壤团粒结构和微生物环境，提高土壤有机质含量，促进蔬菜根系生长，增加叶面积和叶绿素含量提高光合作用，还具有生物活性、能固氮、消化土壤中硝酸根离子、硫离子、重金属离子，相较于现有化肥、生物肥产品具有显著的优势。
具体实施方式
13.实施例1本发明所述纳米有机蔬菜专用肥，其包括：生物菌群原料5%-10%、金属络合物1-2%、纳米土墒材料8%-15%、填料73%-86%；所述生物菌群原料包括：根瘤菌、磷菌、em菌以及用于培养上述菌群的不同的培养基料；所述金属络合物与纳米土墒材料进行交联反应形成络合土墒材料；所述填料包括：腐殖酸、磷酸盐、生物发酵有机质、吸水材料，所述吸水材料为椰糠、秸秆粉末、细木屑中的一种或多种，用于控制肥料水分含量于35%以下。
14.较佳的，生物菌群原料的培养基料包括：根瘤菌-磷菌培养基料66.67%、em菌培养基料33.33%；上述两种培养基料中培养的对应微生物的菌指数均达到400亿/kg。
15.较佳的，所述根瘤菌-磷菌培养基料包括：无机混合物1-2%、二氧化硅1%、发酵料0.1%、营养物96.9%-97.9%，其中无机混合物包括：硝酸铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾；所述em
菌培养基料包括：盐类2-5%、发酵料0.5%、营养物94.5%-97.5%，其中盐类包括硫酸镁、氯化钾；所述营养物为糖蜜、酒糟、玉米秸秆、豆粕、餐厨垃圾的一种或多种。
16.较佳的，所述金属络合物包括硫酸锌1份、硫酸铁1份、硫酸铜1份、edta7份、水90份混合反应形成的溶液。
17.实施例2本发明所述纳米有机蔬菜专用肥的加工方法，其包括以下步骤：s1.分别于不同培养基料中繁殖根瘤菌-磷菌、em菌，使各自的微生物的菌指数均达到400亿/kg，再混合均匀形成生物菌群原料，生物菌群原料中根瘤菌-磷菌及em菌两个部分的所涉及的细菌数量比例为2:1；s2.将硫酸锌1份、硫酸铁1份、硫酸铜1份、edta7份、水100份混合反应形成金属络合物，金属络合物中还添加有0.1%-0.5%的锗离子以改善蔬菜品质，再将1份金属络合物与4-15份纳米土墒材料进行交联反应形成络合土墒材料；s3.将生物菌群原料5%-10%、络合土墒材料9%-17%、填料73%-86%混合均匀后加热至60℃，进行造粒，再冷却即制成纳米有机蔬菜专用肥。
18.较佳的，所述步骤s1具体包括如下步骤：s11. 根瘤菌-磷菌制备：在市场购买根瘤菌、磷菌种，接种到高氏１号合成培养基繁殖培养（在28℃，ｐｈ7.8条件下），保温培养48小时后，将糖蜜、甘蔗渣、玉米粉、餐厨垃圾混合，并添加1-2％的硝酸铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾置于发酵罐，通入0.1ｍｐａ蒸汽，120℃处理30分钟，冷却至35-40℃，加入繁殖菌种，按照发酵料10g/kg，在发酵罐中恒温培养3-5天，检测微生物指数达到400亿/kg即出罐备用。
19.s12. em菌群制备：在市场购买em菌，接种到高氏１号合成培养基繁殖培养，于28℃、ｐｈ7.5条件下，保温培养48小时后形成繁殖菌种，再将糖蜜、甘蔗渣、玉米粉、餐厨垃圾混合，并添加硫酸镁、氯化钾混合物2-5%，置于发酵罐，通入0.1ｍｐａ蒸汽，120℃处理30分钟，冷却至35-40℃，加入繁殖菌种，按照发酵料5g/kg，在发酵罐中恒温培养2-7天，检测微生物指数达到400亿/kg即出罐备用；s13.将步骤s11-s12各自的产物按2:1的质量比混合均匀形成生物菌群原料。
20.实施例3为了对本发明所述纳米有机蔬菜专用肥在蔬菜上的应用肥效与常用有机肥料进行横向比较，试验时间：2021年12月-2022年1月试验地点：海南省海口市琼山区云龙镇绿佳瓜菜基地。
21.供试土壤：试验地为砖红壤，地势较为平坦，土壤肥力中等，水利设施完好，在当地具有广泛的代表性，土壤有机质含量为3.12%、全氮0.151%、碱解氮124.0mg/kg、速效磷3.0mg/kg、速效钾42.0mg/kg，ph值5.31。
22.供试肥料：乐山中科正光农林科技有限公司提供的纳米有机肥（有机质≧45%，总养分≧5%，纳米土墒材料≧10%），纳米土墒材料（含量≧10%，总养分≧5%，），市销售普通有机肥（有机质≧45%，总养分≧5%）。
23.实验品种：油青12号，广州市蔬菜科学研究所育成品种。
24.实验分组：对照组1：常规施肥 80kg纳米有机蔬菜专用肥；
对照组2：常规施肥 80kg纳米土墒材料；对照组3：常规施肥 80kg某品牌有机肥。
25.三组施肥田地为相邻的1亩田地，每亩田地设5个观察点，其环境条件相同，仅存在等重量附加肥料的施用种类不同，附加肥料的施肥方法采用穴施。
26.实验结果：表1：不同处理对菜心植物学性状的影响表2：不同处理对菜心产量的影响从性状上看，施用本发明所述纳米有机蔬菜专用肥后菜心生势壮旺，叶色油绿有光泽，叶柄较短，抽薹整齐，菜薹节疏匀条，耐热，耐湿，质脆嫩，纤维少，品质优，抗性强。全期无不良的副作用，无不良的药害现象发生。从收获时的菜心的株高、叶色、茎围直径、有效叶片数、叶面积、丰产性状和抗逆性等比较，对照组1明显优于其他两组。从表1看，对照组1比其他两组的株高；对照组1比其他两组叶色浓绿；对照组1比其他两组茎围直径多；对照组1比其他两组有效叶片数多；对照组1比其他两组叶面积多；对照组1比其他两组单株重多。
27.从产量上看，使用纳米有机蔬菜专用肥比使用纳米土墒材料增产185.5kg/亩，增产率达18.89%，比使用普通有机肥增产346kg/亩，增产率达42.28%，达到非常显著水平，蔬菜品质提高明显。
28.本发明技术目的在于，研发一种对环境友好的、能减少化肥使用量并且成本较低的肥料，在此研发课题下，我方经大量实验和理论研究最终形成本发明所述技术方案，本发明的理论基础和技术手段在于：将植物、微生物需要的金属离子（如：zn、mg、cu、fe、mo、ca等）纳米化，使其具有纳米离子效应，这些纳米金属离子与微生物和酶结合后能够大大提高酶的活性，降低反应活化能，加快催化反应速度，能够加快土壤中微生物光合固氮、有机质发酵及分解、无机盐吸收，促进并加速土壤微生物菌群生长和繁殖，为植物生长更多更快提供营养物质和营养元素；纳米土墒材料与土壤结合改善土壤胶体结构和团粒结构，形成纳米级、微米级孔穴和空间，为细菌、微生物提供了独立的生存空间，有利于细菌和微生物的
生长和繁殖；同时，土壤中存在的纳米金属离子能够被植物迅速输送到茎、叶，能够增加叶面积和叶绿素含量，从而提高植物光合作用；此外在本发明中，涉及到的部分有机营养物质采用价格较低的酒糟、秸秆、餐厨垃圾等废弃或回收物，实现了环境保护和废物利用，很好的控制了成本，相较于其他有机肥或微生物肥，在价格上也具有明显的优势，结合其增产比例，能较大幅的提高农民净利润。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。