本發(fā)明涉及一種多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥的制備方法，屬于緩釋肥制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

縱觀肥料國(guó)內(nèi)外肥料的發(fā)展?fàn)顩r可知緩釋肥是發(fā)展可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)、提高肥料利用率同時(shí)對(duì)環(huán)境污染較小的理想肥料。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于緩釋肥的研究已取得一定的進(jìn)展，但是仍然存在著一些問題，主要有以下幾點(diǎn)：（1）緩釋肥價(jià)格普遍較高，限制了其推廣應(yīng)用，目前主要用于花卉、草坪、高爾夫球場(chǎng)等市場(chǎng)；（2）目前市場(chǎng)上使用的緩釋肥大多是包膜緩釋肥，該肥不僅價(jià)格昂貴，而且包膜材料多數(shù)難降解，在肥料養(yǎng)分釋放完全后殘留在土壤中的包膜材料會(huì)對(duì)土壤造成污染；（3）植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素有包含大量營(yíng)養(yǎng)元素和微量營(yíng)養(yǎng)元素在內(nèi)的 17 種，但是緩釋肥所含營(yíng)養(yǎng)元素單一，報(bào)道較多的均是含氮緩釋肥，無法滿足作物對(duì)除氮之外的磷、鉀及微量元素的需求。而微肥雖然在近年來發(fā)展很快，但是在施用中也存在一些問題：（1）微量元素復(fù)混肥中微量元素以金屬離子形式存在，易被土壤所固化，使微量元素的肥效得不到正常發(fā)揮；（2）水溶性金屬螯合物作為微肥被利用可獲得明顯的增產(chǎn)效果，但成本較高使其應(yīng)用受到了限制。

綜上所述，合成一種同時(shí)含有植物所需的大量營(yíng)養(yǎng)元素和微量營(yíng)養(yǎng)元素的緩釋肥是很有必要的，這樣既可保證作物所需的多種營(yíng)養(yǎng)需求，又可使微量元素具有緩釋性，減少其被土壤的固定量。本研究的目的就是合成同時(shí)含有作物所需的大量元素和微量元素的高分子緩釋肥，同時(shí)解決“多營(yíng)養(yǎng)元素化”和“緩控釋化”兩個(gè)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題，針對(duì)目前常見緩釋肥所含營(yíng)養(yǎng)元素單一，較多的均是含氮緩釋肥，無法滿足作物對(duì)除氮之外的磷、鉀及微量元素的需求，而且目前市場(chǎng)上使用的緩釋肥大多是包膜緩釋肥，該肥不僅價(jià)格昂貴，而且包膜材料多數(shù)難降解，在肥料養(yǎng)分釋放完全后殘留在土壤中的包膜材料會(huì)對(duì)土壤造成污染的缺陷，提供了一種將水蛇骨和蘆葦秸稈煅燒得灰分，將灰分和柚子皮瓤混合發(fā)酵，再用姜汁和牛奶對(duì)發(fā)酵物進(jìn)行一次固化包膜，用魚皮膠二次包膜，最終制得緩釋肥的方法。本發(fā)明利用水蛇骨和蘆葦灰分中分別富含磷、鉀元素作為磷肥和鉀肥來源，用柚子皮發(fā)酵提取有機(jī)果酸，將含磷、鉀元素和有機(jī)果酸的發(fā)酵物混入姜汁，再?zèng)_入熱奶，利用生姜蛋白酶和牛奶中的酪蛋白發(fā)生反應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)凝固，鎖住磷、鉀和有機(jī)果酸，同時(shí)姜汁和牛奶形成的凝固物又富含鐵鋅鈣等微量元素，有機(jī)果酸可與微量元素發(fā)生絡(luò)合，提高肥料微量元素的牢固度，不易流失，最后利用魚皮膠對(duì)肥料進(jìn)行最終固化，鎖住多營(yíng)養(yǎng)元素的同時(shí)又賦予肥料緩釋功能，本發(fā)明制得的緩釋肥，營(yíng)養(yǎng)成分多元化，氮磷鉀及微量元素齊全，緩釋效果優(yōu)異，具有廣闊的應(yīng)用前景。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比為1:10收集水蛇骨和蘆葦秸稈，將兩者混合后放入氣流粉碎機(jī)中粉碎1～2h得到混合粉碎物，再將混合粉碎物放入馬弗爐中，煅燒3～5h得到混合灰分；

（2）取肥厚的白色柚子皮瓤，用刀切成粒徑5～10cm的小塊，將柚子皮瓤塊放在炭火上熏烤10～15min，保證柚子皮與炭火間距為3～5cm并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)避免烤焦，將熏烤后的柚子皮瓤塊和上述混合灰分按質(zhì)量比為1:10混合后放入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物；

（3）向上述發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物等質(zhì)量的去離子水，再按接種量為8%向上述發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后置于30～35℃的條件下發(fā)酵14～20天，將發(fā)酵物噴霧干燥后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)研磨1～2h后過200目篩，得到配料粉末，備用；

（4）將魚皮用濃度為1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡1～2天后換成去離子水繼續(xù)浸泡1～2天，將浸泡后的魚皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后加熱升溫至70～80℃，保溫加熱12～14h后過濾，得到魚皮膠原液，于40～50℃下保存?zhèn)溆茫?/p>

（5）取新鮮生姜打磨成汁，濾去殘?jiān)玫浇瑢⒔筒襟E（3）備用的配料粉末按質(zhì)量比為3:1混合后得到底液，再取姜汁總質(zhì)量10～15倍過期的全脂牛奶加熱煮沸后待其冷卻至80～85℃時(shí)，立即沖入底液中，靜置60～90s后凝固成塊，得到肥料粗品；

（6）將上述肥料粗品放入陶瓷罐中，再向陶瓷罐中加入肥料粗品總質(zhì)量3～5倍步驟（4）備用的魚皮膠原液，用磁力攪拌器以200～300r/min轉(zhuǎn)速攪拌20～30min后于15℃下靜置1～2h，二次固化，最后用真空凍干機(jī)將二次固化后的肥料冷凍干燥，出料后即得多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制得的多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥用作一次性底肥，施用量為35～40kg/畝，播種時(shí)機(jī)械施于種子下12～15cm處或兩穴之間5～10cm深處，本發(fā)明制得的肥料養(yǎng)分可持續(xù)釋放長(zhǎng)達(dá)4～5個(gè)月，是普通肥料肥效期的2～3倍，具有優(yōu)異的緩釋性能，被施肥作物的產(chǎn)量可增加30～40%。

（1）本發(fā)明制得的多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥肥料養(yǎng)分可持續(xù)釋放長(zhǎng)達(dá)4～5個(gè)月，是普通肥料肥效期的2～3倍，具有優(yōu)異的緩釋性能；

（2）本發(fā)明制得的多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥原材料易得，制備步驟簡(jiǎn)單易操作，成本低廉，緩釋包膜層純天然，可完全生物降解，對(duì)人體和環(huán)境無任何危害，具有廣闊的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式：

按質(zhì)量比為1:10收集水蛇骨和蘆葦秸稈，將兩者混合后放入氣流粉碎機(jī)中粉碎1～2h得到混合粉碎物，再將混合粉碎物放入馬弗爐中，煅燒3～5h得到混合灰分；取肥厚的白色柚子皮瓤，用刀切成粒徑5～10cm的小塊，將柚子皮瓤塊放在炭火上熏烤10～15min，保證柚子皮與炭火間距為3～5cm并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)避免烤焦，將熏烤后的柚子皮瓤塊和上述混合灰分按質(zhì)量比為1:10混合后放入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物；向上述發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物等質(zhì)量的去離子水，再按接種量為8%向上述發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后置于30～35℃的條件下發(fā)酵14～20天，將發(fā)酵物噴霧干燥后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)研磨1～2h后過200目篩，得到配料粉末，備用；將魚皮用濃度為1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡1～2天后換成去離子水繼續(xù)浸泡1～2天，將浸泡后的魚皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后加熱升溫至70～80℃，保溫加熱12～14h后過濾，得到魚皮膠原液，于40～50℃下保存?zhèn)溆?；取新鮮生姜打磨成汁，濾去殘?jiān)玫浇?，將姜汁和備用的配料粉末按質(zhì)量比為3:1混合后得到底液，再取姜汁總質(zhì)量10～15倍過期的全脂牛奶加熱煮沸后待其冷卻至80～85℃時(shí)，立即沖入底液中，靜置60～90s后凝固成塊，得到肥料粗品；將上述肥料粗品放入陶瓷罐中，再向陶瓷罐中加入肥料粗品總質(zhì)量3～5倍備用的魚皮膠原液，用磁力攪拌器以200～300r/min轉(zhuǎn)速攪拌20～30min后于15℃下靜置1～2h，二次固化，最后用真空凍干機(jī)將二次固化后的肥料冷凍干燥，出料后即得多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥。

實(shí)例1

按質(zhì)量比為1:10收集水蛇骨和蘆葦秸稈，將兩者混合后放入氣流粉碎機(jī)中粉碎1h得到混合粉碎物，再將混合粉碎物放入馬弗爐中，煅燒3h得到混合灰分；取肥厚的白色柚子皮瓤，用刀切成粒徑5cm的小塊，將柚子皮瓤塊放在炭火上熏烤10min，保證柚子皮與炭火間距為3cm并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)避免烤焦，將熏烤后的柚子皮瓤塊和上述混合灰分按質(zhì)量比為1:10混合后放入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物；向上述發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物等質(zhì)量的去離子水，再按接種量為8%向上述發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后置于30℃的條件下發(fā)酵14天，將發(fā)酵物噴霧干燥后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)研磨1h后過200目篩，得到配料粉末，備用；將魚皮用濃度為1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡1天后換成去離子水繼續(xù)浸泡1天，將浸泡后的魚皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后加熱升溫至70℃，保溫加熱12h后過濾，得到魚皮膠原液，于40℃下保存?zhèn)溆?；取新鮮生姜打磨成汁，濾去殘?jiān)玫浇?，將姜汁和備用的配料粉末按質(zhì)量比為3:1混合后得到底液，再取姜汁總質(zhì)量10倍過期的全脂牛奶加熱煮沸后待其冷卻至80℃時(shí)，立即沖入底液中，靜置60s后凝固成塊，得到肥料粗品；將上述肥料粗品放入陶瓷罐中，再向陶瓷罐中加入肥料粗品總質(zhì)量3倍備用的魚皮膠原液，用磁力攪拌器以200r/min轉(zhuǎn)速攪拌20min后于15℃下靜置1h，二次固化，最后用真空凍干機(jī)將二次固化后的肥料冷凍干燥，出料后即得多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥。

將本發(fā)明制得的多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥用作一次性底肥，施用量為35kg/畝，播種時(shí)機(jī)械施于種子下12cm處或兩穴之間5cm深處，本發(fā)明制得的肥料養(yǎng)分可持續(xù)釋放長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月，是普通肥料肥效期的2倍，具有優(yōu)異的緩釋性能，被施肥作物的產(chǎn)量可增加30%。

實(shí)例2

按質(zhì)量比為1:10收集水蛇骨和蘆葦秸稈，將兩者混合后放入氣流粉碎機(jī)中粉碎2h得到混合粉碎物，再將混合粉碎物放入馬弗爐中，煅燒4h得到混合灰分；取肥厚的白色柚子皮瓤，用刀切成粒徑8cm的小塊，將柚子皮瓤塊放在炭火上熏烤13min，保證柚子皮與炭火間距為4cm并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)避免烤焦，將熏烤后的柚子皮瓤塊和上述混合灰分按質(zhì)量比為1:10混合后放入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物；向上述發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物等質(zhì)量的去離子水，再按接種量為8%向上述發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后置于33℃的條件下發(fā)酵16天，將發(fā)酵物噴霧干燥后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)研磨1h后過200目篩，得到配料粉末，備用；將魚皮用濃度為1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡1天后換成去離子水繼續(xù)浸泡1天，將浸泡后的魚皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后加熱升溫至75℃，保溫加熱13h后過濾，得到魚皮膠原液，于45℃下保存?zhèn)溆?；取新鮮生姜打磨成汁，濾去殘?jiān)玫浇?，將姜汁和備用的配料粉末按質(zhì)量比為3:1混合后得到底液，再取姜汁總質(zhì)量13倍過期的全脂牛奶加熱煮沸后待其冷卻至83℃時(shí)，立即沖入底液中，靜置75s后凝固成塊，得到肥料粗品；將上述肥料粗品放入陶瓷罐中，再向陶瓷罐中加入肥料粗品總質(zhì)量4倍備用的魚皮膠原液，用磁力攪拌器以250r/min轉(zhuǎn)速攪拌25min后于15℃下靜置1h，二次固化，最后用真空凍干機(jī)將二次固化后的肥料冷凍干燥，出料后即得多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥。

將本發(fā)明制得的多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥用作一次性底肥，施用量為38kg/畝，播種時(shí)機(jī)械施于種子下13cm處或兩穴之間8cm深處，本發(fā)明制得的肥料養(yǎng)分可持續(xù)釋放長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月，是普通肥料肥效期的2倍，具有優(yōu)異的緩釋性能，被施肥作物的產(chǎn)量可增加35%。

實(shí)例3

按質(zhì)量比為1:10收集水蛇骨和蘆葦秸稈，將兩者混合后放入氣流粉碎機(jī)中粉碎2h得到混合粉碎物，再將混合粉碎物放入馬弗爐中，煅燒5h得到混合灰分；取肥厚的白色柚子皮瓤，用刀切成粒徑10cm的小塊，將柚子皮瓤塊放在炭火上熏烤15min，保證柚子皮與炭火間距為5cm并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)避免烤焦，將熏烤后的柚子皮瓤塊和上述混合灰分按質(zhì)量比為1:10混合后放入發(fā)酵罐中作為發(fā)酵底物；向上述發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物等質(zhì)量的去離子水，再按接種量為8%向上述發(fā)酵底物中接入枯草芽孢桿菌，密封罐口后置于35℃的條件下發(fā)酵20天，將發(fā)酵物噴霧干燥后轉(zhuǎn)入球磨機(jī)研磨2h后過200目篩，得到配料粉末，備用；將魚皮用濃度為1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡2天后換成去離子水繼續(xù)浸泡2天，將浸泡后的魚皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后加熱升溫至80℃，保溫加熱14h后過濾，得到魚皮膠原液，于50℃下保存?zhèn)溆?；取新鮮生姜打磨成汁，濾去殘?jiān)玫浇?，將姜汁和備用的配料粉末按質(zhì)量比為3:1混合后得到底液，再取姜汁總質(zhì)量15倍過期的全脂牛奶加熱煮沸后待其冷卻至85℃時(shí)，立即沖入底液中，靜置90s后凝固成塊，得到肥料粗品；將上述肥料粗品放入陶瓷罐中，再向陶瓷罐中加入肥料粗品總質(zhì)量5倍備用的魚皮膠原液，用磁力攪拌器以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌30min后于15℃下靜置2h，二次固化，最后用真空凍干機(jī)將二次固化后的肥料冷凍干燥，出料后即得多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥。

將本發(fā)明制得的多營(yíng)養(yǎng)元素化緩釋肥用作一次性底肥，施用量為40kg/畝，播種時(shí)機(jī)械施于種子下15cm處或兩穴之間10cm深處，本發(fā)明制得的肥料養(yǎng)分可持續(xù)釋放長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月，是普通肥料肥效期的3倍，具有優(yōu)異的緩釋性能，被施肥作物的產(chǎn)量可增加40%。