[发明专利]添加γ‑聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥及其制备方法。

背景技术

高产、优质的水稻生产是保障我国粮食安全的重要内容，科学施肥在促进水稻提质增产上具有重要的作用和意义。近年来，我国稻田土壤普遍存在着专用性肥料品种单一、施肥量过大、施肥方式不合理及肥料利用率低等问题，这造成了肥料专用性差、肥料养分损失严重、稻田土壤生态环境污染、土壤肥力下降，不利于水稻的安全生产。因此，在我国水稻生产上新型水稻专用肥的研制与科学施用刻不容缓。

γ-聚谷氨酸是一种对环境无毒害、能被生物降解的高分子氨基酸聚合物，作为肥料增效剂，具有防止肥料养分流失、促进作物吸收养分、减少肥料用量、增加作物产量、改善作物品质等作用。生物炭是生物质在高温限氧条件下热解而成的含碳丰富的固体物质，由于具有高度的芳香化结构和巨大的比表面积，作为土壤改良剂，能够起到改善土壤结构、增加土壤保水保肥能力、提高肥料利用率等效果。

因此，根据土壤供肥规律和水稻需肥特点，设计水稻专用肥配方，在传统水稻专用配方肥料生产基础上添加γ-聚谷氨酸和生物炭制备新型生物炭基水稻专用肥，对丰富水稻专用肥品种、提升水稻生产科学施肥水平、提高肥料利用率、促进水稻提质增产具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够提高土壤肥力、提高肥料利用率和促进水稻提质增产的添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，其特殊之处在于：包括以下重量份数的原料：

尿素380-420份

磷酸一铵260-300份

氯化钾240-280份

γ-聚谷氨酸 0.01-0.5份

生物炭4-10份

腐植酸4-10份

硅酸钾0.05-0.5份

硫酸锌0.05-0.5份

粉煤灰0.1-0.8份

填充剂25-50份。

本发明的添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，所述γ-聚谷氨酸为微生物法发酵制得的γ-聚谷氨酸发酵液，其中用于制备γ-聚谷氨酸发酵液的菌株为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）；所述γ-聚谷氨酸的平均分子量为100-1000kDa；所述地衣芽孢杆菌优选中国工业微生物菌种保藏管理中心（China Center of Industrial Culture Collection，英文缩写CICC）的地衣芽孢杆菌CICC 10037。

本发明的添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，所述生物炭为作物秸秆在400℃～450℃厌氧条件下炭化、粉碎、过60目尼龙筛制得，作物秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、花生秸秆、油菜秸秆中的一种或两种以上的混合物。

本发明的添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，所述生物炭由作物秸秆制得，所述腐植酸分子量为2000-5000，外观呈褐黑色粉末状，氮含量为2-5％，为质量百分比。

本发明的添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，

所述尿素为小颗粒尿素，粒径为0.85-2.80mm，其中氮含量为46.2%；

所述磷酸一铵呈普通粉末状，其中氮含量为14%，磷含量为43%；

所述氯化钾中钾含量为60%；

所述硅酸钾呈粉末状，其中钾含量≥31%，二氧化硅含量≥65.5%；

所述硫酸锌呈粉末状，其中锌含量≥21.5%；

所述粉煤灰呈粉末状，其中二氧化硅含量≥40%；

上述含量均为质量含量；其中氮含量以氮元素计，磷含量以五氧化二磷计，钾含量以氧化钾计，锌含量以氧化锌计。

本发明的添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，所述填充剂为硝铵、硝铵磷、硫酸镁、氯化铵、硫酸铵、硫酸钾、硝酸钾、粘土、滑石粉、膨润土、硅藻土中的一种或两种以上的混合物。

本发明的添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，所述原料除γ-聚谷氨酸发酵液、尿素外，其余原料的粒径均小于1mm。

本发明的优选方案为，一种添加γ-聚谷氨酸的生物炭基水稻专用肥，包括以下重量份数的原料：

尿素400-410份

磷酸一铵270-290份

氯化钾260-270份

γ-聚谷氨酸 0. 1-0.4份

生物炭5-8份

腐植酸5-8份