[发明专利]一种土壤保水固氮微生物肥及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤保水固氮微生物肥及其制作方法，可广泛适用于农业、园林、土壤改良、保水保肥、退耕还林还草、防沙治沙工程。

背景技术

目前，农作物施用的肥料大多为无机化肥、有机复合肥等化学肥料，由于长年施用氮、磷、钾三要素化肥，已使土壤微生物生态平衡造成了严重破坏。高密度不溶物沉淀固化，土壤板结，保水保肥能力下降，土壤活性和有机质含量降低，农作物所需营养供给失调，许多有效营养物质受到抑制。我国的化肥亩用量不断增加，亩增产效果不明显，化肥浪费严重，我国每年使用的氮肥利用率仅为30-35％，磷肥仅为10-20％，钾肥为35-50％，与国外化肥平均利用率60％相比，差距很大。为此，人们使用了固氮技术，希望氮素在土壤中固定并缓慢释放。但现有固氮技术多为固氮菌生物固氮，其固氮效果不明显，满足不了植物生长需要，还要化学氮补充。现有化肥中缓释氮素技术为树脂包膜，在土壤中包膜溶解然后释放，其只是延缓了氮素的初始释放时间，并没有延长氮素的释放时间，氮素的流失与普通化肥一样。目前使用的微生物肥料多为磷细菌和钾细菌，菌株通过液态深层发酵和逐级放大获得菌液，可以解磷解钾，但不能固氮节水，效果单一。

目前，在我国随着自然环境的恶化，气候变暖、干旱、地下水的日益枯竭，无论种植业、绿化、治沙都面临着严峻的考验，尤其需要一种抗旱节水技术，特别是我国西部干旱地区。目前我国的抗旱节水技术多为工程型，如：修建防渗渠、喷灌、滴灌等，还有就是农艺型，如：覆膜技术、水窖贮水等。但以上各种节水技术在应用上均存在一定的弊端，其中工程型节水技术工程量大，投资大，如没有国家或集体投资建设是很难实现的，同时存在着蒸发和漏水的浪费。农艺型节水技术虽然比较实用，但在漏水的沙性土壤上仍会造成水的浪费，并且存在污染问题。目前最新的节水技术是使用高分子聚合物保水剂，它是利用溶液法或悬浮法通过聚合反应获得的，抗旱节水效果明显，但不能解磷解钾和固氮，效果单一，成本高。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种集解磷、解钾、固氮于一体，节水抗旱效果明显的土壤保水固氮微生物肥及其制作方法。

为完成本发明的目的，本发明的技术解决方案是：一种土壤保水固氮微生物肥，其包括生物基高分子聚合物和有机质；按重量比计算，生物基高分子聚合物是由以下原料制成的：丙烯酸7-10、氢氧化钾1-4、淀粉2-5、水1.5-8、胶胨样芽孢杆菌菌液29-97.5和过硫酸铵0.17-0.2；有机质包括草炭10-20、褐煤20-40、膨润土20-50和腐殖土30-50。

上述所述土壤保水固氮微生物肥的制作方法，其包括以下步骤：

(1)把胶胨样芽孢杆菌通过发酵培养制成菌液；发酵所用培养基是由以下材料按重量比配制成的：Na₂HPO₄ 1.1-2.3、MgSO₄ 1.3-1.7、钾长石1-3、琼脂17-20、K₂HPO₄ 1.1-1.9、NaCl 2-5、葡萄糖13-21、CaCO₃ 3-7和水23-70。

(2)将上述所述量的丙烯酸、氢氧化钾、淀粉、水置于搅拌罐内混合搅拌，完全中和后，当温度达到50-55℃时加入所述量的过硫酸铵，置入生化聚合反应器内，然后加入所述量的胶胨样芽孢杆菌菌液混合，通过调温装置控制温度在42-47℃下低温雾化聚合，得到含胶胨样芽胞杆菌的生物基高分子聚合物，再通过液氮低温干燥后加入所述量的草炭、褐煤、膨润土和腐殖土搅拌均匀得粉末或颗粒。

本发明不是将胶胨样芽孢杆菌菌剂与高分子聚合物的简单混合，而是把含有胶胨样芽孢杆菌的菌液与中和溶液通过聚合反应交联在一起，保证了微生物菌株的活性。

本发明的产品可以吸附氮素和水分，使氮素和水分不会很快挥发，而是根据土壤的需要缓慢释放，延长氮素的释放时间，不脱肥，氮素和水分利用率高，减少了浪费，节约了肥料和水资源。本发明的产品还可以解磷、解钾，并被吸附缓慢释放，减少化学磷、钾在土壤中的固定，从而减少化肥用量，减少污染。同时可以分解土壤中多种矿物元素供植物利用，营养全面，肥效持久。本发明集解磷、解钾、固氮和保水于一体，在土壤中使用本发明产品，可以减少50％的化肥用量，同时可保持土壤长期湿润，松软，提高土壤的透气性和有机质含量，逐年增加土壤团粒结构，起到改良土壤的作用，且使土壤的综合生产能力提高，能使亩产量提高20-30％。其用于种植瓜果蔬菜的土壤中，还可提高瓜果蔬菜中淀粉、蛋白质、维生素的含量，增加瓜果甜度。

具体实施方式