本發(fā)明涉及肥料制備，尤其涉及一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料及制備方法。
背景技術(shù)：
1、全球氣候變化導(dǎo)致干旱頻率和強(qiáng)度逐年增加，嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其在干旱和半干旱地區(qū)，土壤水分蒸發(fā)快、保水能力差，作物生長(zhǎng)受限。傳統(tǒng)灌溉方式水資源利用率低，加劇了供需矛盾。此外，土壤退化問(wèn)題突出，有機(jī)質(zhì)含量下降，進(jìn)一步降低了土壤的持水能力和肥力，亟須開(kāi)發(fā)兼具抗旱與土壤改良功能的農(nóng)業(yè)投入品。
2、目前市面常見(jiàn)的保水材料(如聚丙烯酰胺類(lèi))雖能吸收水分，但存在降解難、成本高、可能污染環(huán)境等問(wèn)題；而傳統(tǒng)肥料易隨水分流失，利用率不足30％。部分復(fù)合型保水肥料雖結(jié)合了保水劑與營(yíng)養(yǎng)元素，但功能單一，缺乏對(duì)土壤微生態(tài)的調(diào)控作用，長(zhǎng)期使用可能導(dǎo)致土壤板結(jié)或鹽漬化。如何實(shí)現(xiàn)水分、養(yǎng)分協(xié)同緩釋，并提升土壤健康成為技術(shù)難點(diǎn)。
3、隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)理念的推廣，開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型抗旱保水肥料成為趨勢(shì)?，F(xiàn)有技術(shù)中，天然高分子材料(如腐殖酸、海藻酸)及微生物菌劑的應(yīng)用顯示出潛力，但其復(fù)合工藝、穩(wěn)定性及田間效果仍需優(yōu)化。因此，亟須一種以可再生資源為基礎(chǔ)，集成保水、供肥、改良土壤等多功能于一體的綠色肥料，以應(yīng)對(duì)干旱脅迫下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料及制備方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明提供了一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料，由包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分制備而成：菌渣40～60份、魔芋葡甘聚糖殘?jiān)?0～20份、保水劑3～5份、npk復(fù)合肥11～15份、微量元素4～6份、發(fā)酵菌劑0.4～0.6份、蚯蚓糞1～2份、腐殖酸1～2份、海藻提取物0.6～0.8份；所述發(fā)酵菌劑為：枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黑曲霉、地衣芽孢桿菌、堅(jiān)脆嗜熱子囊菌、纖維弧菌和黃孢原毛平革菌。
4、優(yōu)選的，所述npk復(fù)合肥中npk的比例為14～18：7～11：11～15。
5、優(yōu)選的，所述微量元素為硼、鋅、錳和硅，質(zhì)量比為：2～3∶2～3：6～10∶1～2。
6、優(yōu)選的，所述保水劑為：超支化聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、葡萄糖酸和聚賴氨酸；所述超支化聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、葡萄糖酸和聚賴氨酸的質(zhì)量比為10～16：5～7：2～4：1～2。
7、優(yōu)選的，所述菌渣為杏鮑菇菌渣、香菇菌渣、雙孢菇菌渣、桑黃菌渣、蛹蟲(chóng)草菌渣和榆黃蘑菌渣；所述杏鮑菇菌渣、香菇菌渣、雙孢菇菌渣、桑黃菌渣、蛹蟲(chóng)草菌渣和榆黃蘑菌渣的質(zhì)量比為10～14：8～12：5～9：5～9：3～7：4～8。
8、優(yōu)選的，所述枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黑曲霉、地衣芽孢桿菌、堅(jiān)脆嗜熱子囊菌、纖維弧菌和黃孢原毛平革菌的質(zhì)量比為6～10：8～12：4～8：6～10：3～7：5～9：5～9：5～9，含菌量均為4～6億/g。
9、本發(fā)明還提供了所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料的制備方法，包括如下步驟：
10、(1)將菌渣調(diào)整含水量與枯草芽孢桿菌、黑曲霉、扣囊復(fù)膜孢酵母、纖維弧菌混合發(fā)酵，得到物料1；
11、(2)將步驟(1)得到的物料1、魔芋葡甘聚糖殘?jiān)?、嗜熱脂肪芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、堅(jiān)脆嗜熱子囊菌、黃孢原毛平革菌混合發(fā)酵，得到物料2；
12、(3)將步驟(2)得到的物料2陳化后與保水劑、npk復(fù)合肥、微量元素、蚯蚓糞、腐殖酸、海藻提取物混合，得到農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料。
13、優(yōu)選的，步驟(1)所述發(fā)酵的時(shí)間為3～7d；步驟(2)所述發(fā)酵的時(shí)間為8～12d。
14、優(yōu)選的，步驟(3)所述陳化的時(shí)間為25～35d。
15、優(yōu)選的，步驟(1)調(diào)整含水量至55～60％。
16、在本發(fā)明中，枯草芽孢桿菌(b12039)、扣囊復(fù)膜孢酵母(b94979)、嗜熱脂肪芽孢桿菌(b96988)、黑曲霉(bmz135273)、堅(jiān)脆嗜熱子囊菌(bmz148401)、黃孢原毛平革菌(bmz140668)和地衣芽孢桿菌(bmz134656)均來(lái)自寧波明舟生物科技有限公司。纖維弧菌(菌種保藏號(hào)為cgmcc?1.14955)。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
18、首先，本發(fā)明提供的肥料在抗旱保水方面表現(xiàn)出卓越的性能。通過(guò)整合多種保水組分，如魔芋葡甘聚糖殘?jiān)蛷?fù)合保水劑，使肥料能夠高效吸收并緩慢釋放水分，顯著提升土壤的持水能力。保水劑的協(xié)同作用進(jìn)一步增強(qiáng)了土壤的抗蒸發(fā)能力，減少水分流失。土壤結(jié)構(gòu)明顯改善，持水性增強(qiáng)，從而有效緩解了干旱對(duì)作物生長(zhǎng)的脅迫。
19、其次，該肥料在養(yǎng)分供應(yīng)和土壤改良方面具有多重優(yōu)勢(shì)。肥料中的菌渣、蚯蚓糞和腐殖酸等有機(jī)組分不僅提供了豐富的有機(jī)質(zhì)，還通過(guò)微生物發(fā)酵作用轉(zhuǎn)化為易被作物吸收的養(yǎng)分。npk復(fù)合肥與微量元素的科學(xué)配比進(jìn)一步滿足了作物生長(zhǎng)需求，尤其是錳參與光合系統(tǒng)ii，緩解干旱導(dǎo)致的光抑制；硼維持細(xì)胞膜穩(wěn)定性，減少干旱導(dǎo)致的膜損傷；促進(jìn)花粉管伸長(zhǎng)，保障干旱下授粉。鋅參與生長(zhǎng)素合成，促進(jìn)根系發(fā)育；調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)閉，減少水分流失；硅增強(qiáng)細(xì)胞壁強(qiáng)度，減少水分蒸騰；提高根系吸水能力，緩解干旱脅迫。
20、最后，該肥料在生態(tài)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益方面表現(xiàn)突出。其原料以農(nóng)業(yè)廢棄物為主，實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本。魔芋葡甘聚糖殘?jiān)悄в缶奂庸み^(guò)程中提取葡甘聚糖后的副產(chǎn)物，主要由未被完全提取的葡甘聚糖、纖維素、半纖維素及少量生物堿組成。菌渣是食用菌栽培后的副產(chǎn)物，富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及少量蛋白質(zhì)、多糖等，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)多階段發(fā)酵，菌渣和魔芋殘?jiān)械拇蠓肿佑袡C(jī)物(纖維素、半纖維素等)被分解為小分子腐殖酸、氨基酸等，提高肥料的易吸收性。發(fā)酵過(guò)程中，復(fù)合菌群可產(chǎn)生酶類(lèi)(纖維素酶、蛋白酶等)，加速有機(jī)物轉(zhuǎn)化，同時(shí)形成有益代謝產(chǎn)物(如生長(zhǎng)素、抗生素等)，促進(jìn)作物生長(zhǎng)并抑制病害。與傳統(tǒng)肥料相比，該肥料減少了化學(xué)肥料的用量，養(yǎng)分利用率顯著提高，避免了土壤板結(jié)和鹽漬化問(wèn)題。綜上所述，本發(fā)明所制備的肥料能夠顯著改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的保水能力，促進(jìn)作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而提高作物的抗旱性能。此外，該肥料的應(yīng)用有助于減少化學(xué)肥料的使用量，從而促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料，其特征在于，由包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分制備而成：菌渣40～60份、魔芋葡甘聚糖殘?jiān)?0～20份、保水劑3～5份、npk復(fù)合肥11～15份、微量元素4～6份、發(fā)酵菌劑0.4～0.6份、蚯蚓糞1～2份、腐殖酸1～2份、海藻提取物0.6～0.8份；所述發(fā)酵菌劑為：枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黑曲霉、地衣芽孢桿菌、堅(jiān)脆嗜熱子囊菌、纖維弧菌和黃孢原毛平革菌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料，其特征在于，所述npk復(fù)合肥中npk的比例為14～18：7～11：11～15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料，其特征在于，所述微量元素為硼、鋅、錳和硅，質(zhì)量比為：2～3∶2～3：6～10∶1～2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料，其特征在于，所述保水劑為：超支化聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、葡萄糖酸和聚賴氨酸；所述超支化聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、葡萄糖酸和聚賴氨酸的質(zhì)量比為10～16：5～7：2～4：1～2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料，其特征在于，所述菌渣為杏鮑菇菌渣、香菇菌渣、雙孢菇菌渣、桑黃菌渣、蛹蟲(chóng)草菌渣和榆黃蘑菌渣；所述杏鮑菇菌渣、香菇菌渣、雙孢菇菌渣、桑黃菌渣、蛹蟲(chóng)草菌渣和榆黃蘑菌渣的質(zhì)量比為10～14：8～12：5～9：5～9：3～7：4～8。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料，其特征在于，所述枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黑曲霉、地衣芽孢桿菌、堅(jiān)脆嗜熱子囊菌、纖維弧菌和黃孢原毛平革菌的質(zhì)量比為6～10：8～12：4～8：6～10：3～7：5～9：5～9：5～9，含菌量均為4～6億/g。
7.權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述發(fā)酵的時(shí)間為3～7d；步驟(2)所述發(fā)酵的時(shí)間為8～12d。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述陳化的時(shí)間為25～35d。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種農(nóng)田抗旱保水多功能綠色肥料的制備方法，其特征在于，步驟(1)調(diào)整含水量至55～60％。