一种包含草本中药的肥料及其制备方法与流程

本发明涉及肥料制备，更具体地说，本发明涉及一种包含草本中药的肥料及其制备方法。

背景技术：

1、随着世界人口的增长和食品需求的上升，现代农业面临着提高作物产量和质量的双重压力，为了实现这一目标，化肥的使用成为了现代农业增产的重要手段，然而，长期依赖传统化肥，尤其是化学合成肥料，已经导致了一系列环境问题，包括土壤退化、水体富营养化和温室气体排放等，此外，化学肥料的过量使用还可能引起作物品质下降，影响食品安全和人类健康。

2、传统化肥通常含有大量的氮、磷和钾等速效养分，这些养分虽然能够快速提供植物生长所需的营养，但是其利用率相对较低，易随雨水流失或通过其他途径损失，不仅造成资源浪费，还加剧了环境污染，同时，长期使用化学肥料还会破坏土壤中的微生物多样性和土壤结构，影响土壤的长期肥力。

3、为了解决上述问题，研发环保型肥料成为农业领域的一个热点，其中，草本中药因其含有丰富的生物活性物质和良好的生物降解性，逐渐成为新型肥料研发的重要方向，草本中药在肥料中的应用，不仅可以提供植物生长所需的多种营养元素，还可以通过其特有的生物活性物质改善植物的生长环境和提高植物的抗逆性，从而促进植物的健康成长。

4、目前，将草本中药用于肥料的研究多集中在其直接作为有机肥料的应用，或是将其与其他无机肥料混合使用，然而，这些方法往往存在养分释放速率不可控、草本中药有效成分利用率不高等问题。因此，如何充分利用草本中药的特性，开发出既环保又高效的肥料产品，是当前农业领域需要解决的技术难题。

5、综上所述，本发明提供一种包含草本中药的肥料及其制备方法，该肥料能够克服传统化肥和现有草本中药肥料的不足，实现对植物生长的有效促进和对环境的保护。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种包含草本中药的肥料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种包含草本中药的肥料，基于100公斤的肥料总量中，具体包括以下成分以及重量份：人参10-20份，当归尾5-10份，丹参5-10份，甘草5-10份，尿素10-20份、磷酸二氢钾5-10份，硫酸钾5-10份，腐殖酸5-10份，微量元素2-5份，微生物制剂2-5份，纳米硅肥0.5-1份和生物刺激剂2-5份。

3、优选地，基于100公斤的肥料总量中，具体包括以下成分以及重量份：人参15份，当归尾8份，丹参8份，甘草8份，尿素15份、磷酸二氢钾8份，硫酸钾8份，腐殖酸8份，微量元素3份，微生物制剂3份，纳米硅肥0.8份和生物刺激剂3份。

4、优选地，所述微量元素包含有铁、锌、铜和锰的任意一种或多种，所述微生物制剂为固氮菌、解磷菌和解钾菌的混合物，所述生物刺激剂为海藻精粉。

5、本发明还提供一种制备方法，用于制备上述的包含草本中药的肥料，该制备方法具体包括以下步骤：

6、s1、草本中药提取，使用超声波辅助提取技术，以水作为溶剂提取人参、当归尾、丹参和甘草的有效成分，提取液经过过滤和浓缩，得到草本中药浓缩提取物；

7、s2、无机营养成分预处理，将尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾按照比例0.1：0.05：0.05混合均匀，得到无机营养成分；

8、s3、缓释型肥料制备，采用包覆技术，将s2中得到的无机营养成分和s1得到的草本中药浓缩提取物制成缓释型肥料颗粒；

9、s4、物料的纳米处理和混合，将微量元素和生物刺激剂进行纳米处理，并与腐殖酸和纳米硅肥混合后加入到缓释型肥料颗粒中，搅拌均匀；

10、s5、微生物制剂添加，在s4的混合物中加入预先培养好的固氮菌、解磷菌和解钾菌的微生物制剂混合物，确保微生物在肥料中的均匀分布；

11、s6、造粒包装，将s5的混合物进行肥料混合、超声波造粒或压制成所需形状，在室温下通风干燥，直至达到适宜的水分含量，最后进行包装，采用防潮材料确保肥料质量。

12、优选地，s1的具体步骤为：

13、s1.1、将人参、当归尾、丹参和甘草分别清洗干净，去除杂质，分别将清洗后的中药材进行粉碎，粉碎粒度为20-40目；

14、s1.2、使用去离子水作为溶剂，按照中药材与溶剂的固液比1:10，制备足够量的溶剂；

15、s1.3、将粉碎后的中药材与溶剂混合，置于超声波提取器中，超声波功率为500-1000w，频率20-40khz，提取时间30-60min；

16、s1.4、使用滤网或滤布将提取物与残渣分离，收集提取液。

17、优选地，s2中，将尿素、磷酸二氢钾、硫酸钾按照比例0.1:0.05：0.05混合均匀时，混合时间为0.5-1h，混合速度为60-120r/min。

18、优选地，s3的具体步骤为：

19、s3.1、选择聚氨酯、树脂、聚乳酸或食品级蜡作为包覆材料，并将包覆材料加热并融化；

20、s3.2、将s2中得到的无机营养成分和s1得到的草本中药浓缩提取物混合均匀，并将混合后的物料造粒，形成小颗粒；

21、s3.3、采用包覆机或流化床设备将熔融的包覆材料均匀喷涂或淋洒在肥料颗粒上，确保每个颗粒都被包覆材料覆盖；

22、s3.4、将包覆后的肥料颗粒冷却，使包覆材料固化，形成稳定的外壳，最后进行筛分和分级，确保颗粒大小均匀。

23、优选地，s4的具体步骤为：

24、s4.1、将微量元素和生物刺激剂采用高能球磨机研磨成纳米级粉末；

25、s4.2、采用聚合物、表面活性剂和蛋白质作为修饰剂对纳米级粉末进行表面修饰；

26、s4.3、将表面修饰后的纳米颗粒均匀分散至水或乙醇中，采用机械搅拌和超声波处理方式形成悬浮液：

27、s4.4、将悬浮液与腐殖酸和纳米硅肥混合后，加入到缓释型肥料颗粒中，再次搅拌均匀，搅拌时间为0.5-1h，搅拌速度为60-120r/min。

28、优选地，在s5中，还包括采用微胶囊技术将固氮菌、解磷菌和解钾菌微生物制剂混合物进行封装，具体包括：

29、s5.1、将聚乳酸、海藻酸钠或明胶作为壁材，将壁材溶解至水中得到壁材溶液；

30、s5.2、将微生物制剂与壁材溶液混合后，通过喷雾干燥器雾化成细小液滴，并在高温下迅速蒸发溶剂，形成微胶囊，最后进行收集，干燥和修饰处理。

31、优选地，s6中的混合时间为0.5-1h，混合速度为60-120r/min。

32、本发明的技术效果和优点：

33、1、本发明通过包含人参、当归尾、丹参和甘草等草本中药成分，这些材料富含多种促进植物生长的物质，如多糖、皂苷、黄酮等，它们可以增强植物对环境压力的抗逆能力，如干旱、高温、病虫害等，从而促进植物的健康生长，而且具有抗菌、抗病毒的特性，这些特性在肥料中应用时能够帮助作物抵抗病原菌和病毒的侵犯，减少了化学农药的使用；

34、2、本发明通过使用包覆技术和纳米处理，使得肥料中的养分释放更加缓慢和稳定，提高了肥料的利用效率，减少了养分的流失，从而减少了施肥量和施肥频率，降低了农业生产成本；

35、3、本发明通过腐殖酸的添加有助于改善土壤的结构，增加土壤的保水保肥能力，为植物提供了一个良好的生长环境，同时，微生物制剂的加入，如固氮菌、解磷菌和解钾菌，能够改善土壤的微生物环境，促进土壤中养分的循环和释放；

36、4、本发明的肥料通过精确控制养分的释放，减少了化学肥料的使用，从而减少了对环境的污染。同时，肥料的天然成分对环境友好，易于降解，不会对生态系统造成负担。