一种新型多功能复合生物肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农业领域，更具体地说，它涉及一种新型多功能复合生物肥料及其制 备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 肥料，是提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力 水平的一类物质。农业生产的物质基础之一。
[0004] 为适应农业现代化发展的需要，化学肥料生产除继续增加产量外，正朝着高效复 合化，并结合施肥机械化、运肥管道化、水肥喷灌仪表化方向发展。液氨、聚磷酸铵、聚磷酸 钾等因具有养分浓度高或副成分少等优点，成为大力发展的主要化肥品种。很多化学肥料 还趋向于制成流体肥料，并在其中掺入微量元素肥料和农药，成为多功能的复合肥料，便于 管道运输和施肥灌溉(喷灌、滴灌)的结合，有省工、省水和省肥的优点。随着设施农业(如塑 料大棚等)的发展，蔬菜、瓜果对二氧化碳肥料的需求量将逐步增多。但是，长期大量地施用 化学肥料，常导致环境污染。为了保持农业生态平衡，应提倡有机肥与化肥配合使用，以便 在满足作物对养分需要的同时避免土壤性质恶化和环境污染。
[0005] 为广泛改善这种一般性和传统性的状况，生物肥料应运而生，其产品则远远超越 了现有概念。其将扩大至既能提供作物营养，又能改良土壤；同时还应对土壤进行消毒，即 利用生物(主要是微生物)分解和消除土壤中的农药(杀虫剂和杀菌剂）、除莠剂以及石油化 工等产品的污染物，并同时对土壤起到修复作用。
[0006] 但是现阶段生物肥料无机微量元素流失严重，难以满足植物生长要求。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的:在于提供一种减少无机微量元素流失的复合生物肥料。
[0008] -种新型多功能复合生物肥料，按照重量份的组分构成为： 腐殖酸500-800份； 经发酵的禽畜粪便100-200份； 草炭：100~200份； 无机化学肥料:50~100份； 氨基酸原粉:50~100份； 巨大芽孢杆菌20-50份； 侧孢芽孢杆菌10~27份； 胶冻样芽孢杆菌15~26份； 螯合态微量元素：15~40份； 膨润土: 30~80份； 沸石：20~50份； 水滑石:20~50份； 杀菌剂:5~10份； 过碳酸钠型固态增氧剂：10~20份。
[0009] 优选地，所述巨大芽孢杆菌:有效菌数为35-38亿/g;所述胶冻样芽孢杆菌:有效菌 数为40-50亿/g;所述侧孢芽孢杆菌:有效菌数为1-2亿/g。
[0010] 优选地，所述螯合态微量元素:螯合锌、螯合硼、螯合铁、螯合钼中的一种或几种混 合物。
[0011]优选地，螯合态微量元素按照重量份的组分构成为： 螯合锌(EDTA-Zn) 10~15份； 螯合硼(EDTA-B) 8~12份； 螯合铁(EDTA-Fe) 1.5~2份； 螯合钼(EDTA-Mo) 0.5~1份。
[0012] 所述杀菌剂为 !
[0013] 上述新型多功能复合生物肥料的制备方法： A:生物菌剂的制备:分别将巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、冻样芽孢杆菌的菌粉进行 培养，得到的菌液进行混合，混合后加入发酵罐中进行培养，培养温度30 °C±1°C，操作罐压 0.3at，通风比1:1.3,搅拌转数230r/min，发酵周期24~26小时;发酵开始后4小时后加入过 碳酸钠型固态增氧剂，以后每隔2小时加一次，每次添加量200g，至发酵20小时后停止加入， 将发酵液加入草炭进行吸收，得到生物菌剂备用； B、 无机肥料的制备:将无机肥料按比例进行混合，混合后充分干燥后备用； C、 螯合组分的制备:将螯合物按照比例进行混合，充分混合后，加入膨润土、沸石、水滑 石的混合物，将膨润土、沸石、水滑石与螯合物充分混合后，控制温度与15~15°C，静置20~30 小时，充分干燥后备用； D、 混合:将上述组分加入氨基酸原粉、抗菌剂、经发酵的禽畜粪便、腐殖酸进行混合，混 合后送入至粉碎机中粉碎后，得到生物肥料。
[0014] 作为优选： 所述步骤A中所用的培养基配方为:豆饼粉3.5%、玉米粉2.5%、鱼粉5%、蛋白胨0.2%、酵 母粉 1.5%、KH2P〇4 〇.7%、MgS〇4 0.06%、0&〇)30.3%、消泡油0.1%，其中粉剂细度为140目，培 养基?11为7.4。
[0015] 所述无机化学肥料是尿素、磷酸二铵、硫酸钾、过磷酸钙、硫酸镁的一种或几种的 混合物，也是相对较为常见的物质，可以根据对于各种植物的种植方式来调整用量。
[0016] 在生物菌剂的选择上，选用巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌，巨大 芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌是目前微生物肥料中最常用的增产菌，它们不 仅具有解磷、解钾作用，将土壤中不能被植物吸收的无效磷、钾，分解转化为可被植物吸收 的有效磷和钾，为植物提供丰富的营养，同时在其发酵、分解等生命活动中会产生大量的赤 霉素和细胞激动素类代谢物质，这些代谢物质与植物的根系接触后，会刺激作物的生长，调 整和促进作物的新陈代谢，产生增产效果。此外，数量庞大的有益菌群(巨大芽孢杆菌、侧孢 芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌)在植物根部大量繁殖、生长，形 成了芽孢类优势菌群，抑制和减少了有害病菌的繁殖机会，起到了减轻作物病害的功效。
[0017] 在添加了无机肥料后，另外还添加了螯合态微量元素，这就由于，在在无机肥料 中，提供植物生长的营养物质主要是以离子形态存在，但是植物不易吸收这部分离子态的 微量元素，同时，在雨水或者自然条件下，无机肥料中的微量元素也比较容易流失，稳定性 差。通过加入螯合物微量元素，植物本身对螯合物的吸收能力相对较强，并且，螯合物因其 特性，将植物所需的营养物质通过化学键锁合到分子内，这样就减少了营养元素的流失。
[0018] 通过加入过碳酸钠型固态增氧剂，优选过碳酸钠，过碳酸钠能够在有水的环境下 释放氧气，同时产生弱碱。首先，植物根部主要进行的是呼吸作用，需要氧气，补氧剂的加入 能够促进根部呼吸作用加强反应;其次，当水分充足或者大雨时，根部浸泡在水中容易发生 因呼吸作用的供氧不足，过碳酸钠在有水条件下，其放氧反应越剧烈，这就补充了植物呼吸 作用需要的氧气;再次，巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌属于好氧细菌，补氧 剂能够提供其活性的氧气;最后，螯合态微量元素在酸性条件下容易分解，在放氧反应结束 后产生的弱碱性，这就减缓了螯合态微量元素的分解，提高了螯合态微量元素的稳定性。 [0019]通过杀菌剂的加入，能够对土壤中的细菌进行杀菌，化合物可以有效防治多种农 作物病害。
[0020]通过将无机物和有机物的分开进行混合，减少了之间的相互影响，特别是生物菌 剂，在有机环境下能够较好地存活，若一开始就放入到无机环境中，这会导致生物菌剂失 活。同时，过碳酸钠需要在干燥冷却环境下加入，这样减少了过碳酸钠无谓的损失，这就提 高了过碳酸钠的利用率。
[0021 ]在工艺过程中，生物菌剂的制备的通过先对菌粉进行培育，之后在进行扩大后，制 备成生物菌剂，在生物菌剂完成后加入过碳酸钠型固态增氧剂，能够最大程度保留过碳酸 钠型固态增氧剂的结构，同时在后期保存过程中，随着逐渐放出氧气能够对菌剂的活性有 提尚。
[0022]无机肥料的制备也属于常用的技术手段。
[0023]本发明的关键在于通过膨润土、沸石、水滑石对螯合微量元素进行吸收，膨润土、 沸石、水滑石在结构上都具有三维层状结构，具有较好的吸附性能，能够形成层间离子结 构，同时具有较好的离子交换性能，这样就能够起到对于螯合微量元素的固定作用，防止微 量元素的流失，同时也保证微量元素以离子形态进入到土壤中，供以植物生长所需。 实施例
[0024]下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述方法 仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方 法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。实施例中用到的所有原料和溶剂均购自 Sigma Biochemical and Organic Compounds for Research and Diagnostic Clinical Reagents公司，其中式II化合物购自上海药明康德新药开发有限公司。
[0025]式I化合物制备实施例： 在50毫升圆底烧瓶中加入0.3毫摩尔式II化合物和异丙醇20毫升，加入0.35毫摩尔喹 唑啉异硫氰酸酯，回流反应，TLC跟踪反应，反应结束后，放置室温，减压蒸去溶剂，柱层析分 离(石油醚：乙酸乙酯=10:3,体积比；硅胶200-300目），得到白色固体的式I化合物，收 率 85%。
[0026] 结构鉴定 （s，lH, NH)，10.40 (s, 1H, NH)， 9.74 (s, 1H, CH), 9.36 (s, 1H, CH), 8.70 (s, 2H, CH), 7.99 (d, H, CH), 7.90 (d, H, CH), 7.80 (t, 4H, CH), 7.72 (m, 1H, CH), 7.67 (m, 4H, CH).
式I化合物的活性实验： 活性实验1:本发明的由式I表示的化合物的PPARS活性通过转染检测确认。另外，对于 PPAR亚型PPARa和PPARy的选择性也进行检验。通过MTT检测测试细胞毒性，通过动物实验 研究体内活性。
[0027] 本检测中使用的是CV-1细胞。将所述细胞接种至含有添加有10%FBS、DBS(非特异 性牛血清，经脱脂)和1%青霉素/链霉素的DMEM的96孔板中，并在37°C、5% C02的培养箱中培 养。实验按