[发明专利]一种生物缓释钾肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及肥料及制备技术领域，具体涉及一种添加微生物的缓释肥料。

背景技术

中国是农业大国，而农业是国民经济发展的基础。同时我国也是化肥消费大国，2007年我国肥料总消费量达5700万吨占世界首位。然而，化肥工业是高耗能工业，也是高消耗和高污染工业。而我国目前的农业生产中肥料的利用率偏低，大量的肥料施用不仅造成了资源浪费和环境污染，而且容易造成土壤的板结和理化性质的下降。因此，提高肥料利用率、降低肥料对土壤的副作用就有了非常重要的意义。

缓/控释肥料的研究始于二十世纪六十年代中期。我国对缓/控释肥料（slowreleasefertilizer）的定义是指通过养分的化学复合或物理作用，使其对作物的有效态养分随时间而缓慢释放的化学肥料。这类肥料利用无机材料、有机材料或复合材料在肥料的表面形成一层薄膜，控制肥料的溶出速率，使之与植物的生长需求相一致，从而达到提高肥料利用率和减少土壤板结的目的。目前，美国和日本在缓/控释肥料的研究居于世界前列，而国内产品主要运用于高尔夫球场、优质观赏植物和园林等方面，根据国内外缓释肥料的研究经验，膜表面包裹技术是制备缓释肥料的有效途径和手段。

随着化肥的不合理施用和农业生产中复种指数的提高，土壤中的钾元素也逐渐出现不足的现象。虽然土壤中钾的含量非常高，90%以上的钾都存在于长石和云母等硅酸盐矿物中，这些矿物化学性质稳定，只有在某些理化因素和微生物的作用下，经过漫长的风化和分解过程才能逐步从矿物晶格中释放出钾，供植物吸收利用，这就形成了土壤既富含钾又缺钾的现象。因此，矿物钾的生物有效化是解决土壤中有效钾素亏缺的重要途径之一。

解钾菌是指能分解长石、云母等硅酸盐类原生态矿物，使土壤中难溶性的钾、磷、硅等元素转变为可溶态的一类细菌，有的亦有固氮功能。其分布广泛且种类较多，主要有环状芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、假单胞菌和多粘类芽孢杆菌等类型，不同土壤生长的菌亦有差异，但均以芽孢杆菌属为主。

目前并未见有在缓释肥料中加入解钾菌等相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物缓释钾肥，解决现有土壤板结严重，钾肥利用率差，经济效益低的问题，并且能改善植物根际微生物群落环境，提高植株的抗病能力。

本发明的第二个目的是提供一种生物缓释钾肥的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种生物缓释钾肥，以传统钾肥为生物缓释钾肥中心，用粘结剂粘结并加入交联剂交联，再用包膜材料进行包裹，干燥成为粒径为3-5mm的颗粒状缓释钾肥，其中：用包膜材料进行包裹后再加入解钾菌培养液；包膜材料重量占生物缓释钾肥总重量的20%-45%，其中有机成分与无机成分的重量比例为5-20：95-80；粘结剂的重量占生物缓释钾肥总重量的0.2%-3%；交联剂的重量占生物缓释钾肥总重量的0.1%-1.5%；解钾菌培养液的浓度为0.2%-1%，重量占生物缓释钾肥总重量的1%-10%。

粘结剂为1-5%的聚乙烯醇和淀粉复配水溶液，其中聚乙烯醇与淀粉的重量比为20-80：80-20；其交联剂为1%-5%硼砂和/或尿素水溶液，硼砂和尿素的重量比为0-100：100-0；其解钾菌为芽孢杆菌属；其包膜材料中有机成分为聚乙烯醇或淀粉，无机成分为粉煤灰。

制备上述的生物缓释钾肥的制备方法，包括下列步骤：

步骤1）采取土壤样品，将不同浓度的土壤稀释液用平板涂布法进行培养，然后用平板划线发进行纯化至获得纯培养，然后将获得的细菌种子液分别接种到含有钾长石粉的培养基中，通过用火焰光度计测量培养基中速效钾的增加量来判断各细菌的解钾能力，选取解钾能力最强的解钾菌进行扩大培养，接种量为5%-10%，培养温度为25-35℃，初始pH为7.1-7.9，培养时间为36-60h制得浓度为0.2%-1%的解钾菌培养液；

步骤2）分别将粘结剂、交联剂溶于水中分别配制成1-5%的粘结剂溶液、1%-5%的交联剂溶液；

步骤3）将包膜材料的有机成分和无机成分进行混合均匀后制得包膜材料备用；

步骤4）将钾肥投入旋转造粒机，开启旋转造粒机，喷洒少量粘结剂，在钾肥形成粒状后继续喷洒粘结剂和交联剂至粒状肥表面充分湿润，再加入钾肥，重复此操作，在粒状肥芯粒径为2-3mm时开始加入包膜材料，继续喷洒粘结剂和交联剂，最后喷洒解钾菌发酵液，重复操作在肥料粒径为3-5mm时即得生物缓释钾肥半成品；

步骤5）将生物缓释钾肥半成品放入鼓风烘箱中在35-45℃下干燥10-24h，即得生物缓释钾肥。