背景技術(shù)：

1、在農(nóng)業(yè)領域，特別是鹽堿地水稻種植領域，肥料的選用與土壤改良一直是提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的關鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)肥料雖然能為作物提供必要的營養(yǎng)元素，但在鹽堿地這種特殊環(huán)境下，其效果往往受限。鹽堿地的土壤含有高濃度的鹽分，這不僅限制了作物的正常生長，還可能導致土壤結(jié)構(gòu)惡化，進一步影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。近年來，隨著微生物學、生態(tài)學以及材料科學等領域的快速發(fā)展，微生物肥料作為一種新型、環(huán)保的肥料形式，逐漸受到農(nóng)業(yè)界的廣泛關注。微生物肥料通過引入有益微生物，利用微生物的代謝活動和生物轉(zhuǎn)化功能，改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力，從而促進作物的生長和發(fā)育。在鹽堿地水稻種植中，微生物肥料的應用更是顯得尤為重要。一方面，微生物肥料中的有益微生物能夠分解土壤中的有機質(zhì)，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，提高土壤的透氣性和保水性，從而有利于水稻根系的生長和養(yǎng)分的吸收。另一方面，微生物還能通過產(chǎn)生有機酸等代謝產(chǎn)物，中和土壤中的鹽分，降低土壤的ph值，為水稻的生長創(chuàng)造一個更為適宜的環(huán)境。然而，現(xiàn)有的微生物肥料在實際應用中仍存在一些問題。例如，微生物在土壤中的存活時間較短，難以持續(xù)發(fā)揮作用；微生物肥料的肥效釋放速度較快，難以滿足作物整個生長周期的需求；以及微生物肥料與鹽堿地土壤的適應性較差，難以充分發(fā)揮其改良效果等。

2、為了解決這些問題，研究人員開始探索微生物協(xié)同型緩釋肥料的研發(fā)。這種肥料不僅結(jié)合了微生物肥料的優(yōu)點，還通過添加緩釋材料、優(yōu)化微生物菌群結(jié)構(gòu)等方式，實現(xiàn)了肥效的緩慢釋放和微生物的持續(xù)存活。同時，針對鹽堿地的特殊環(huán)境，研究人員還篩選出了具有耐鹽、解磷、解鉀等功能的微生物菌種，以提高肥料與鹽堿地土壤的適應性。綜上所述，微生物協(xié)同型緩釋肥料在鹽堿地水稻種植中具有廣闊的應用前景。通過不斷優(yōu)化制備工藝、篩選高效微生物菌種以及提高肥料與土壤的適應性，可以進一步提高微生物肥料的肥效和利用率，為鹽堿地水稻的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，提供了一種微生物協(xié)同型緩釋肥料及其制備方法，解決了上述技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供了一種微生物協(xié)同型緩釋肥料，包括有機-無機混合料、菌劑微膠囊和包膜層。

3、進一步的，所述有機-無機混合料包括發(fā)酵玉米秸稈、腐殖酸、生物炭、磷酸二氫銨和硫酸鉀。

4、進一步的，所述菌劑微膠囊包埋固氮菌與解磷菌。

5、進一步的，所述包膜層包括ph響應型緩釋膜和環(huán)境敏感型水凝膠層。

6、進一步的，所述有機-無機混合料中有機組分與無機組分的重量比為3:7；有機組分包括玉米秸稈、腐殖酸和生物炭，無機組分包括磷酸二氫銨和硫酸鉀。

7、進一步的，所述固氮菌為耐鹽固氮菌，解磷菌為嗜鹽解磷菌。

8、進一步的，所述ph響應型緩釋膜為海藻酸鈉-硅藻土混合膜，環(huán)境敏感型水凝膠層為甲基丙烯酰化海藻酸鈉。

9、本發(fā)明提供了一種微生物協(xié)同型緩釋肥料的制備方法，包括以下步驟：

10、s1、分段式發(fā)酵與混合：玉米秸稈與腐殖酸混合，添加改良菌劑發(fā)酵，將生物炭、磷酸二氫銨和硫酸鉀混合制成有機-無機混合料；

11、s2、菌劑負載與造粒：固氮菌、解磷菌與含褐藻糖膠的海藻提取物包埋成微球，擠壓造粒制成菌劑微膠囊，將有機-無機混合料與菌劑微膠囊按重量份7:3造粒成顆粒；

12、s3、包膜與后處理：將顆粒表面噴涂固含量20％的海藻酸鈉-硅藻土混合液，干燥后形成ph響應型緩釋膜，再包被甲基丙烯?；Ｔ逅徕c。

13、進一步的，所述玉米秸稈與腐殖酸按重量份3:1比例混合，添加改良菌劑，在50-60℃下發(fā)酵12天，腐熟度為95％，將生物炭與磷酸二氫銨、硫酸鉀按重量份1:2:1混合，混合時間3小時。

14、進一步的，所述固氮菌、解磷菌與含褐藻糖膠的海藻提取物通過噴霧干燥包埋成微球，采用對輥擠壓造粒機，溫度40℃，將有機-無機混合料與菌劑微膠囊按重量份7:3造粒成顆粒，粒徑為2-4mm。

15、本發(fā)明提出的一種微生物協(xié)同型緩釋肥料及其制備方法，具有以下有益效果：

16、1、本發(fā)明針對里下河平原的沿海地區(qū)，比如濱海新墾區(qū)，如東臺、大豐沿海灘涂圍墾區(qū)，受海水倒灌及高鹽母質(zhì)影響呈堿性，ph大于7、小于8.5，堿性土壤中速效磷含量極低(<5mg/kg)，因鈣、鎂離子與磷酸根結(jié)合形成難溶磷酸鹽(如羥基磷灰石)，有機質(zhì)含量通常低于2.0％，保肥能力弱，且微生物活性受限，有機質(zhì)分解緩慢，部分區(qū)域因次生鹽堿化導致電導率(ec)偏高(>3ms/cm)，鈉離子含量高，易引發(fā)土壤板結(jié)，采用菌群-水凝膠協(xié)同控釋，固氮菌與解磷菌復配，通過稻殼炭孔隙定殖，存活率提升，菌群代謝產(chǎn)生的胞外多糖與海藻酸鈉水凝膠形成三維網(wǎng)絡，使氮素緩釋周期延長；甲基丙烯?；Ｔ逅徕c在土壤鹽分高時自動收縮孔隙，減少雨季氮素淋失；

17、2、應用上采用肥料-稻殼炭協(xié)同改土體系，稻殼炭的高孔隙率可吸附鹽分，稻殼炭(ph8.2)與濱海鹽漬土(ph?7.9-8.5)形成緩沖體系，配合肥料中腐殖酸(46％有機質(zhì))，使根際微域ph穩(wěn)定在7.2-7.8，抑制鹽分對根系的滲透脅迫；

18、3、微生物分泌胞外多糖(eps)結(jié)合腐殖酸，形成穩(wěn)定團聚體(>0.25mm團聚體增加20％)，改善板結(jié)，海藻活性物質(zhì)抑制鹽生病原菌(如鐮刀菌)，減少土傳病害發(fā)生率≥30％；各配方協(xié)同增效機制；微生物分泌胞外多糖(eps)結(jié)合腐殖酸，形成穩(wěn)定團聚體，改善板結(jié)；海藻活性物質(zhì)抑制鹽生病原菌(如鐮刀菌)，減少土傳病害發(fā)生率，改良菌劑的添加不僅能優(yōu)化腐熟，且能提升鹽漬土有機質(zhì)吸附能力，添加海藻提取物(含褐藻糖膠)作為菌劑保護劑，高溫(50℃)下存活率較常規(guī)微膠囊提高15％，本申請為雙響應膜層結(jié)構(gòu)，外層為maas水凝膠(鹽分響應層)，內(nèi)層為腐殖酸改性硅藻土(ph響應層)，鹽分濃度＞3ds/m時外層膜通透性增加，ph＜7.5時內(nèi)層快速崩解，實現(xiàn)雙環(huán)境因子精準控釋；

19、4、海藻提取物采用低值褐藻(如馬尾藻)為原料，成本降低40％，東臺弶港夏季高溫(6-8月均溫26-28℃)加速有機氮礦化，但濱海鹽土的高鹽分(ec?1-3ds/m)會抑制硝化細菌活性，進一步減少硝態(tài)氮積累，包膜緩釋肥(在淹水條件下釋放速率降低(ph和缺氧環(huán)境影響包膜降解)，氮素供應與水稻需肥曲線更匹配。

技術(shù)特征：

1.一種微生物協(xié)同型緩釋肥料，其特征在于，包括有機-無機混合料、菌劑微膠囊和包膜層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料，其特征在于，所述有機-無機混合料包括發(fā)酵玉米秸稈、腐殖酸、生物炭、磷酸二氫銨和硫酸鉀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料，其特征在于，所述菌劑微膠囊包埋固氮菌與解磷菌。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料，其特征在于，所述包膜層包括ph響應型緩釋膜和環(huán)境敏感型水凝膠層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料，其特征在于，所述有機-無機混合料中有機組分與無機組分的重量比為3:7；有機組分包括玉米秸稈、腐殖酸和生物炭，無機組分包括磷酸二氫銨和硫酸鉀。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料，其特征在于，所述固氮菌為耐鹽固氮菌，解磷菌為嗜鹽解磷菌。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料，其特征在于，所述ph響應型緩釋膜為海藻酸鈉-硅藻土混合膜，環(huán)境敏感型水凝膠層為甲基丙烯?；Ｔ逅徕c。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料的制備方法，其特征在于，所述玉米秸稈與腐殖酸按重量份(3-4):(1-2)比例混合，添加改良菌劑，在50-60℃下發(fā)酵10-13天，腐熟度為93-96％，將生物炭、磷酸二氫銨和硫酸鉀按重量份1:2:1混合，混合時間2-4小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微生物協(xié)同型緩釋肥料的制備方法，其特征在于，所述固氮菌、解磷菌與含褐藻糖膠的海藻提取物通過噴霧干燥包埋成微球，采用對輥擠壓造粒機，溫度30-50℃，將有機-無機混合料與菌劑微膠囊按重量份7:3造粒成顆粒，粒徑為2-4mm。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種微生物協(xié)同型緩釋肥料及其制備方法，該肥料包含有機?無機混合料、菌劑微膠囊和包膜層。制備方法主要包括首先通過分段式發(fā)酵工藝，將玉米秸稈與腐殖酸混合并添加改良菌劑進行發(fā)酵，將生物炭與磷酸二氫銨、硫酸鉀預混以提高養(yǎng)分吸附效率；再將固氮菌、解磷菌等有益微生物與海藻提取物包埋制成高存活率的微膠囊菌劑，并與有機?無機混合物料通過特定造粒工藝形成緩釋肥料顆粒；最后，對顆粒表面進行包膜處理，利用海藻酸鈉?硅藻土混合液形成基礎緩釋膜，并進一步包裹環(huán)境敏感型水凝膠，本發(fā)明的微生物協(xié)同型緩釋肥料特別適用于鹽堿地水稻等作物的種植，具有顯著的農(nóng)業(yè)應用價值和環(huán)境友好性。

技術(shù)研發(fā)人員：徐俊成
受保護的技術(shù)使用者：鹽城市鹽都區(qū)耕地質(zhì)量保護站
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15