本发明公开了一种有机水溶肥的制备方法，属于肥料制备技术领域。
背景技术：
水溶肥是一种可溶于水的多元复合肥料，是近年来兴起的一种新型肥料，它能迅速的溶解于水中，更容易被农作物吸收，而且吸收利用率相对较高，实现水肥一体化，达到省水省肥省工的效果。
水溶性好、无残渣，能迅速地溶解于水中，与传统的过磷酸钙、造粒复合肥等品种相比，水溶肥具有明显的优势，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，更为关键的是可以应用于喷灌、滴灌等农业设施，实现水肥同施，以水带肥，水肥一体化，达到省水省肥省工的效能，其有效吸收率高出普通化肥一倍多，达到80～90%，在提高肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污染!改善作物品质以及减少劳动力等方面起着重要的作用，尤其是在目前水资源短缺情况下，水溶肥成为保证农业持续、高效发展的有效途径之一。
水溶性肥料的施用方法十分简便，它可以随着灌溉水包括喷灌、滴灌等方式进行灌溉时施肥。由于水溶性肥料的施用方法是随水灌溉，所以使得施肥极为均匀，这也为提高产量和品质奠定了坚实的基础。水溶性肥料一般杂质较少，电导率低，使用浓度十分方便调节，所以它即使对幼嫩的幼苗也是安全的，不用担心引起烧苗等不良后果。但是，现有的水溶肥肥效持久性差，养分吸收效率低，由于在肥料中添加了防结块剂、润滑剂等，还存在溶解慢、易结块，其中不溶物易堵塞喷头和滴灌管路等问题。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对目前现有的水溶肥肥效持久性差、养分吸收效率低、溶解慢、易结块和不溶物易堵塞喷头、管路的问题，提供一种有机水溶肥的制备方法，该方法首先将米曲霉培养后离心处理，收集下层沉淀，随后与土豆泥、麸皮、黄豆粉等发酵过滤，将滤液蒸馏得浓缩液，再将浓缩液与丁二酸酐、黄原胶等搅拌反应，制得包膜剂，将沼气液过滤后与蚯蚓粪、花生皮等一起发酵，将发酵液离心后分别收集上清液和下层沉淀，再将沉淀物与秸秆粉末搅拌后堆肥处理，并将上清液淋洒到堆肥上翻堆处理，待堆肥结束后风干粉碎，制得的混合粉末与上述剩余上清液、淀粉造粒处理，最后将上述包膜剂喷洒在颗粒表面并风干，即可得有机水溶肥，本发明制得的水溶肥肥效持久，养分吸收效率高，且溶解快、不易结块，不会造成喷头、管路堵塞的问题，是一种理想的有机肥料。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取100～200g土豆泥、10～20g葡萄糖、8～12g琼脂和800～1000mL去离子水放入培养皿中，搅拌均匀后，转移至灭菌罐中，在100～110℃下灭菌5～10min，得到培养基，按8～12%接种量将米曲霉接种到培养基中，随后移入培养箱中，在25～35℃、120～130r/min下培养12～24h，培养结束，将培养物置于离心机中，在1000～1200r/min下离心30～40min，收集下层沉淀；
（2）依次称取40～50g土豆泥、20～30g麸皮和800～1000mL去离子水加入到发酵罐中，称取100～200g黄豆并用粉碎机进行粉碎10～15min，得到黄豆粉，随后加入到发酵罐中，再取5～8g上述下层沉淀加入到发酵罐中，在30～40℃下发酵3～4天，发酵结束，过滤，收集滤液，将滤液减压蒸馏至原体积的1/4，得到浓缩液；
（3）称取10～20g上述浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，升温至50～60℃，再依次加入100～200mL去离子水、5～8g丁二酸酐、1～3g乙酸酐，搅拌反应2～3h，反应结束，再加入2～4g黄原胶，搅拌10～20min，得到包膜剂，备用；
（4）取1～2kg蚯蚓粪、400～500g花生皮、600～700g菜籽渣加入到发酵罐中，取沼气液过滤，收集滤液，取2～3L滤液加入到发酵罐中，再加入5～8g硫酸铵，搅拌均匀后，在30～40℃下发酵5～6天，发酵结束，将发酵液在800～900r/min下离心30～40min，分别收集上清液和下层沉淀；
（5）称取700～800g秸秆加入到粉碎机中进行粉碎，过60～80目筛，得到秸秆粉末，将秸秆粉末与上述下层沉淀置于搅拌机中，搅拌20～30min，搅拌均匀后，置于通风处堆肥15～25天，每隔2～3天进行一次翻堆，每次翻堆的同时将50～60mL上述上清液淋洒到堆肥上；
（6）通风堆肥结束后，将堆肥物自然风干，随后转移至粉碎机中进行粉碎，过100～200目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再依次加入剩余上清液和5～8g淀粉，搅拌均匀后置于造粒机中进行造粒，出料，将步骤（3）备用的包膜剂均匀喷浆包裹在造粒后的颗粒表面，随后置于热风中进行风干2～3h，热风温度为70～80℃，再自然冷却至室温，得到有机水溶肥。
本发明的应用方法是：将本发明制得的有机水溶肥与水，按质量比1：1 000～1：2000搅拌混合，随后利用常规方法，每隔10～15天对农作物进行施肥，每亩每次用量为150～200g，共施肥2～3次即可。经检测，本发明制得的水溶肥溶解快，在1～2min内可完全溶解，肥效较原先肥料延长了30～40%，经本发明的水溶肥施肥后，农作物增产28～35%。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的有机水溶肥能够使作物对养分吸收更快，能够提高作物产量和改善作物品质，且肥料用量少，有效节约了成本；
（2）本发明制得的有机水溶肥肥效持久，肥料在水中溶解快，不会结块且不易产生不溶物，有效避免了不溶物造成堵塞喷头和管路的状况。
具体实施方式
首先称取100～200g土豆泥、10～20g葡萄糖、8～12g琼脂和800～1000mL去离子水放入培养皿中，搅拌均匀后，转移至灭菌罐中，在100～110℃下灭菌5～10min，得到培养基，按8～12%接种量将米曲霉接种到培养基中，随后移入培养箱中，在25～35℃、120～130r/min下培养12～24h，培养结束，将培养物置于离心机中，在1000～1200r/min下离心30～40min，收集下层沉淀；随后依次称取40～50g土豆泥、20～30g麸皮和800～1000mL去离子水加入到发酵罐中，称取100～200g黄豆并用粉碎机进行粉碎10～15min，得到黄豆粉，随后加入到发酵罐中，再取5～8g上述下层沉淀加入到发酵罐中，在30～40℃下发酵3～4天，发酵结束，过滤，收集滤液，将滤液减压蒸馏至原体积的1/4，得到浓缩液；随后称取10～20g上述浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，升温至50～60℃，再依次加入100～200mL去离子水、5～8g丁二酸酐、1～3g乙酸酐，搅拌反应2～3h，反应结束，再加入2～4g黄原胶，搅拌10～20min，得到包膜剂，备用；再取1～2kg蚯蚓粪、400～500g花生皮、600～700g菜籽渣加入到发酵罐中，取沼气液过滤，收集滤液，取2～3L滤液加入到发酵罐中，再加入5～8g硫酸铵，搅拌均匀后，在30～40℃下发酵5～6天，发酵结束，将发酵液在800～900r/min下离心30～40min，分别收集上清液和下层沉淀；再称取700～800g秸秆加入到粉碎机中进行粉碎，过60～80目筛，得到秸秆粉末，将秸秆粉末与上述下层沉淀置于搅拌机中，搅拌20～30min，搅拌均匀后，置于通风处堆肥15～25天，每隔2～3天进行一次翻堆，每次翻堆的同时将50～60mL上述上清液淋洒到堆肥上；通风堆肥结束后，将堆肥物自然风干，随后转移至粉碎机中进行粉碎，过100～200目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再依次加入剩余上清液和5～8g淀粉，搅拌均匀后置于造粒机中进行造粒，出料，将上述步骤备用的包膜剂均匀喷浆包裹在造粒后的颗粒表面，随后置于热风中进行风干2～3h，热风温度为70～80℃，再自然冷却至室温，得到有机水溶肥。
实例1
首先称取100g土豆泥、10g葡萄糖、8g琼脂和800mL去离子水放入培养皿中，搅拌均匀后，转移至灭菌罐中，在100℃下灭菌5min，得到培养基，按8%接种量将米曲霉接种到培养基中，随后移入培养箱中，在25℃、120r/min下培养12h，培养结束，将培养物置于离心机中，在1000r/min下离心30min，收集下层沉淀；随后依次称取40g土豆泥、20g麸皮和800mL去离子水加入到发酵罐中，称取100g黄豆并用粉碎机进行粉碎10min，得到黄豆粉，随后加入到发酵罐中，再取5g上述下层沉淀加入到发酵罐中，在30℃下发酵3天，发酵结束，过滤，收集滤液，将滤液减压蒸馏至原体积的1/4，得到浓缩液；随后称取10g上述浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，升温至50℃，再依次加入100mL去离子水、5g丁二酸酐、1g乙酸酐，搅拌反应2h，反应结束，再加入2g黄原胶，搅拌10min，得到包膜剂，备用；再取1kg蚯蚓粪、400g花生皮、600g菜籽渣加入到发酵罐中，取沼气液过滤，收集滤液，取2L沼气液加入到发酵罐中，再加入5g硫酸铵，搅拌均匀后，在30℃下发酵5天，发酵结束，将发酵液在800r/min下离心30min，分别收集上清液和下层沉淀；再称取700g秸秆加入到粉碎机中进行粉碎，过60目筛，得到秸秆粉末，将秸秆粉末与上述下层沉淀置于搅拌机中，搅拌20min，搅拌均匀后，置于通风处堆肥15天，每隔2天进行一次翻堆，每次翻堆的同时将50mL上述上清液淋洒到堆肥上；通风堆肥结束后，将堆肥物自然风干，随后转移至粉碎机中进行粉碎，过100目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再依次加入剩余上清液和5g淀粉，搅拌均匀后置于造粒机中进行造粒，出料，将上述步骤备用的包膜剂均匀喷浆包裹在造粒后的颗粒表面，随后置于热风中进行风干2h，热风温度为70℃，再自然冷却至室温，得到有机水溶肥。
本实例操作简便，使用时，将本发明制得的有机水溶肥与水，按质量比1：1 000搅拌混合，随后利用常规方法，每隔10天对农作物进行施肥，每亩每次用量为150g，共施肥2次即可。经检测，本发明制得的水溶肥溶解快，在1min内可完全溶解，肥效较原先肥料延长了30%，经本发明的水溶肥施肥后，农作物增产28%。
实例2
首先称取150g土豆泥、15g葡萄糖、10g琼脂和900mL去离子水放入培养皿中，搅拌均匀后，转移至灭菌罐中，在105℃下灭菌8min，得到培养基，按10%接种量将米曲霉接种到培养基中，随后移入培养箱中，在30℃、125r/min下培养18h，培养结束，将培养物置于离心机中，在1100r/min下离心35min，收集下层沉淀；随后依次称取45g土豆泥、25g麸皮和900mL去离子水加入到发酵罐中，称取150g黄豆并用粉碎机进行粉碎15min，得到黄豆粉，随后加入到发酵罐中，再取6g上述下层沉淀加入到发酵罐中，在35℃下发酵3.5天，发酵结束，过滤，收集滤液，将滤液减压蒸馏至原体积的1/4，得到浓缩液；随后称取15g上述浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，升温至55℃，再依次加入150mL去离子水、7g丁二酸酐、2g乙酸酐，搅拌反应2.5h，反应结束，再加入3g黄原胶，搅拌15min，得到包膜剂，备用；再取1.5kg蚯蚓粪、450g花生皮、650g菜籽渣加入到发酵罐中，取沼气液过滤，收集滤液，取2.5L沼气液加入到发酵罐中，再加入7g硫酸铵，搅拌均匀后，在35℃下发酵5.5天，发酵结束，将发酵液在850r/min下离心35min，分别收集上清液和下层沉淀；再称取750g秸秆加入到粉碎机中进行粉碎，过70目筛，得到秸秆粉末，将秸秆粉末与上述下层沉淀置于搅拌机中，搅拌25min，搅拌均匀后，置于通风处堆肥20天，每隔2.5天进行一次翻堆，每次翻堆的同时将55mL上述上清液淋洒到堆肥上；通风堆肥结束后，将堆肥物自然风干，随后转移至粉碎机中进行粉碎，过150目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再依次加入剩余上清液和7g淀粉，搅拌均匀后置于造粒机中进行造粒，出料，将上述步骤备用的包膜剂均匀喷浆包裹在造粒后的颗粒表面，随后置于热风中进行风干2.5h，热风温度为75℃，再自然冷却至室温，得到有机水溶肥。
本实例操作简便，使用时，将本发明制得的有机水溶肥与水，按质量比1：1500搅拌混合，随后利用常规方法，每隔13天对农作物进行施肥，每亩每次用量为175g，共施肥2次即可。经检测，本发明制得的水溶肥溶解快，在1.5min内可完全溶解，肥效较原先肥料延长了35%，经本发明的水溶肥施肥后，农作物增产31%。
实例3
首先称取200g土豆泥、20g葡萄糖、12g琼脂和1000mL去离子水放入培养皿中，搅拌均匀后，转移至灭菌罐中，在110℃下灭菌10min，得到培养基，按12%接种量将米曲霉接种到培养基中，随后移入培养箱中，在35℃、130r/min下培养24h，培养结束，将培养物置于离心机中，在1200r/min下离心40min，收集下层沉淀；随后依次称取50g土豆泥、30g麸皮和1000mL去离子水加入到发酵罐中，称取200g黄豆并用粉碎机进行粉碎13min，得到黄豆粉，随后加入到发酵罐中，再取8g上述下层沉淀加入到发酵罐中，在40℃下发酵4天，发酵结束，过滤，收集滤液，将滤液减压蒸馏至原体积的1/4，得到浓缩液；随后称取20g上述浓缩液加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，升温至60℃，再依次加入200mL去离子水、8g丁二酸酐、3g乙酸酐，搅拌反应3h，反应结束，再加入4g黄原胶，搅拌20min，得到包膜剂，备用；再取2kg蚯蚓粪、500g花生皮、700g菜籽渣加入到发酵罐中，取沼气液过滤，收集滤液，取3L沼气液加入到发酵罐中，再加入8g硫酸铵，搅拌均匀后，在40℃下发酵6天，发酵结束，将发酵液在900r/min下离心40min，分别收集上清液和下层沉淀；再称取800g秸秆加入到粉碎机中进行粉碎，过80目筛，得到秸秆粉末，将秸秆粉末与上述下层沉淀置于搅拌机中，搅拌30min，搅拌均匀后，置于通风处堆肥25天，每隔3天进行一次翻堆，每次翻堆的同时将60mL上述上清液淋洒到堆肥上；通风堆肥结束后，将堆肥物自然风干，随后转移至粉碎机中进行粉碎，过200目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧杯中，再依次加入剩余上清液和8g淀粉，搅拌均匀后置于造粒机中进行造粒，出料，将上述步骤备用的包膜剂均匀喷浆包裹在造粒后的颗粒表面，随后置于热风中进行风干3h，热风温度为80℃，再自然冷却至室温，得到有机水溶肥。
本实例操作简便，使用时，将本发明制得的有机水溶肥与水，按质量比1：2000搅拌混合，随后利用常规方法，每隔15天对农作物进行施肥，每亩每次用量为200g，共施肥3次即可。经检测，本发明制得的水溶肥溶解快，在2min内可完全溶解，肥效较原先肥料延长了40%，经本发明的水溶肥施肥后，农作物增产35%。