本發明涉及復合肥料技術領域，尤其涉及一種復合微生物肥料及其制備方法。
背景技術：
相比傳統的有機/無機肥料，微生物復合肥料能把無機營養原色、有機質和細菌微生物結合于一體，均衡地供應作物生長所需的多種大量和微量元素，并化解土壤板結、修復和調理土壤成分，強化土壤微生物區系，增強作物的抗逆性。
微生物肥料本身活體肥料，它的作用發揮主要靠含有的大量有益微生物的生命活動代謝來完成。只有當這些有益微生物處于旺盛的繁殖和新陳代謝的情況下，物質轉化和有益代謝產物才能不斷形成。因此，微生物肥料中有益微生物的種類、生命活動是否旺盛是其有效性的基礎，而不像其它肥料是以氮、磷、鉀等主要元素的形式和多少為基礎。正因為微生物肥料是活制劑，所以其肥效與活菌數量、強度及周圍環境條件密切相關，包括溫度、水分、酸堿度、營養條件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影響。
而目前在復合微生物肥料生產制備是影響菌種活性的主要因素，菌種的加入通常采用混合造粒或造粒后噴涂兩種方式。采用微生物菌混合造粒生產制備方法中微生物菌受高溫、鹽份、干燥等因素的影響，微生物菌死亡率較高，存活率低于70％，有的甚至低于40％，嚴重影響到微生物菌的功效。直接噴涂方式雖然有利于存活，但是菌種流失脫粉和雜菌感染的問題比較多。并且在復合菌肥中的產品組合上，有機成分、無機成分與微生物菌種的搭配過高或過低，表現出明顯的隨意性，同一類產品質量差距很大，影響了復合肥料的效果。
技術實現要素：
本發明的主要目的在于提供一種復合微生物肥料及其制備方法，旨在復合微生物肥料的菌種存活率、降低脫粉以及雜菌問題，降低肥料生產成本提升肥料功效。
為實現上述目的，本發明提供的復合微生物肥料的制備方法，包括如下步驟：
將各重量份的如下原料混合造粒：含水量30～70％的氨基酸發酵廢液30～70份、尿素0～10份、硫酸銨3～8份、磷酸一銨5～25份、硫酸鉀5～15份、腐殖酸鉀15～35份、石粉5～15份、煤渣10～20份、硫酸鎂0.5～2份、硼砂0.3～0.5份、氧化鋅0.5～1份、膨潤土5～10，制成料粒；
將所述料粒在低于60℃條件下，通過包膜劑在料粒表面包覆復合微生物菌劑；其中，所述包膜劑按照占料粒重量比0.1～2％添加、所述復合微生物菌劑按照占料粒重量比0.1～2％添加。
基上述方法，本發明進一步還提出由上述方法直接制備獲得的復合微生物肥料產品。
本發明的上述復合微生物肥料的制備方法，利用富含較多游離氨基酸等小分子有機質的氨基酸發酵廢液，連同其他的無機和有機成分制備成肥料，然后再通過包膜劑在料粒表面包覆復合微生物菌劑，既能降低原料成本之外，還能提供更多豐富的營養成分；并通過包膜劑增加微生物菌體在肥料顆粒表面的粘附強度，大大降低了菌種流失脫粉和雜菌感染的問題；借助于包膜劑的液態懸浮助劑，提高微生物菌劑的成膜面積及包覆率，從而可延長微生物肥料的貨架期；使肥料產品具有更好的肥料效果。
具體實施方式
本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，做進一步說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
本發明提供一種復合微生物肥料的制備方法，方法過程和步驟包括：
S10，將各重量分的如下原料混合造粒：含水量30～70％的氨基酸發酵廢液30～70份、尿素0～10份、硫酸銨3～8份、磷酸一銨5～25份、硫酸鉀5～15份、腐殖酸鉀15～35份、石粉5～15份、煤渣10～20份、硫酸鎂0.5～2份、硼砂0.3～0.5份、氧化鋅0.5～1份、膨潤土5～10，制得料粒；
S20，將步驟S10制備的料粒在低于60℃條件下，通過包膜劑在料粒表面包覆復合微生物菌劑；其中，
在包膜劑占料粒重量比0.1～2％、復合微生物菌劑占料粒重量比0.1～2％；復合微生物菌劑包括枯草芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌中的一種或是兩種。
本發明的上述復合微生物肥料的制備方法，步驟S10先將肥料的有機/無機成分混合制備成肥料顆粒，然后步驟S20進一步采用包膜劑的方式將復合微生物菌劑包覆在肥料顆粒的表面，形成復合微生物肥料。
步驟S10中，采用的肥料制備原料通過多種有機/無機成分共同搭配組合，其中氨基酸發酵廢液是谷氨酸/賴氨酸生產中產生的副產物，除了含有發酵生產中所采用的氨基酸菌體之外，還含有大量的蛋白質等固體物質懸浮物、多種其他的小分子氨基酸、無機鹽、有機酸、還原糖、以及多種植物所需的微量元素等。由于這些物質都可以被作物生長所利用，因此本案中將其作為原料，直接添加為復合肥料的原料進行肥料造粒生產。但同時，由于本身采用的氨基酸發酵廢液呈酸性(pH約為3.5～5)，如果直接用于噴漿造粒，受到高溫時許多有效成分被破壞、作底肥施用會傷及作物根系、或者過度炭化水溶性變差，因此在本案上述采用將低濃度的原廢液濃縮到含水量30～70％的范圍之后，再搭配其他的成分一并進行即可避免上述情況。
在氨基酸廢液的基礎上，進一步搭配添加的尿素、硫酸銨、磷酸一銨、硫酸鉀，來作為可供作物吸收的大量元素(N/P/K)供體，以補充氨基酸廢液的養料成分提高肥料產品中總養分(N+P2O5+K2O)的含量。基于營養元素補充的相同目的，其中還添加有腐殖酸鉀、硫酸鎂、硼砂、氧化鋅等等微量元素成分。另外，造粒原料中添加的煤渣、石粉、膨潤土除了用來補充肥料的硅、鋁、鈣等元素之外，一方面都是具有非常良好多孔性物質，具有一定的比表面，在肥料中能作為載體對其他成分具有非常良好的吸附性，利于提升肥效；另一方面作為造粒成分添加之后，有利于提升肥料顆粒的造粒過程中的顆粒成型、以及成型后的機械強度，有利于防止在肥料顆粒崩解、粘滯成塊的問題。
并且，在原料中含有較多微量金屬元素情形下，腐殖酸鉀成分一方面提供鉀元素，另一方面腐植酸自身是一種調理劑，可提高土壤速效鉀含量，減少鉀的損失和固定，增加作物對鉀的吸收和利用率，也具有改良土壤、促進作物生長、提高作物抗逆能力；同時其還能聯合與發酵廢液富含游離氨基酸等小分子有機質與微量元素進行絡合，消除微量元素拮抗的之外，更利于作物吸收。
進一步在步驟S10造粒之后，步驟S20在肥料顆粒表面包覆復合微生物菌劑，與現有的直接進行微生物噴涂的方式，本發明中步驟S20采用將包膜劑作為介質，從而將微生物菌劑包覆在肥料顆粒表面上。其中，本發明采用包膜劑采用尿基肥料防結塊包膜油、硝基肥料防結塊包膜油、植物油、樹脂中的一種。其中，包膜劑的這些細類都可以直接購買獲得，比如從湖北富邦科技股份有限公司的Hisoft FA3368尿基肥專用防結塊包膜油，以及Hisoft FA3369的尿基復合肥專用防結塊劑，棕黃色油狀或是淡黃色膏體，粘度為1-15mpa.s(80℃)，pH為6.0-7.5。而作為包膜劑的樹脂本領域中一般可采用脲醛樹脂、聚氨酯、脂肪族聚酯等。
采用具有上述成分的包膜劑輔助微生物菌種在肥料顆粒表面上的噴涂和包覆，一方面可以增加微生物菌體在肥料顆粒表面的粘附強度，大大降低了菌種流失脫粉和雜菌感染的問題；另一方面，借助于包膜劑的液態懸浮助劑，提高微生物菌劑的成膜面積及包覆率，從而可延長微生物肥料的貨架期。
并且從本發明上述包膜劑的成分看，都是有機無水型助劑，在微生物包膜過程中不會因水接觸肥料表面后形成高濃度離子殺死微生物菌種，且肥料也不會因為表面含水量增加導致產品板結，包膜劑成分簡單且低溫定型性佳，微生物菌劑可直接加入微生物包膜助劑中一次噴涂出成品。
該步驟S20在實施中，可以簡單地采用先將微生物菌劑與包膜劑先混合成細菌懸液，然后在噴涂設備中噴涂于肥料顆粒表面的方式進行即可。該步驟S20所采用的復合微生物菌劑包括枯草芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌。其中，枯草芽孢桿菌菌體體積比一般病源菌分子大四倍數，相比其他細菌占據空間優勢，一方面可以抑制雜菌感染，另一方面施用于土壤中之后不會被土壤中的其他競爭性細菌抑制；并且其生長中產生強度極為優良的天然材料聚麩胺酸，為土壤的保護膜，防止土壤有機質及水份流失；還能再增殖的同時，會釋出高活性的分解酵素，將土壤中的難分解的大分子物質分解成可利用的小分子物質。而另外搭配的巨大芽胞桿菌可以對土壤中吸附態有機磷、無機磷進行分解，能提高土壤肥力，改善土壤成分。另外復合菌劑中包含的同屬的膠凍樣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌，可以進一步增強復合菌劑的生長和繁殖的能力，提升肥料的功效。當然，本步驟中采用的這些細菌都是活性比較高的芽孢桿菌，都可以直接通過購買獲得，在市售購買的這些芽孢桿菌的菌劑粉體中一般含有細菌數50～200億/克。在本發明中優選采用比較均等的比例搭配使用，效果最佳。
本發明的上述復合微生物肥料的制備方法，利用富含較多游離氨基酸等小分子有機質的氨基酸發酵廢液，連同其他的無機和有機成分制備成肥料，然后再通過包膜劑在料粒表面包覆復合微生物菌劑，既能降低原料成本之外，還能提供更多豐富的營養成分；并通過包膜劑增加微生物菌體在肥料顆粒表面的粘附強度，大大降低了菌種流失脫粉和雜菌感染的問題；借助于包膜劑的液態懸浮助劑，提高微生物菌劑的成膜面積及包覆率，從而可延長微生物肥料的貨架期。
在上述復合微生物肥料的制備方法的基礎上，本發明進一步還提出一種采用上述方法步驟直接制備得到的復合微生物肥料產品。
本發明制備的復合微生物肥料產品，產品中添加的水溶小分子活性有機碳增效劑，可以跨越光合作用步驟，直接給植株提供有機營養，保證陰雨天氣植株的碳水化合物的積累和營養吸收，且在陰雨天仍然能吸收營養，保持健康長勢，有效預防植株萎蔫的發生。添加有小分子腐殖酸調理劑，既可用于改良土壤團粒結構，增強土壤的保水、保肥能力；其小分子的腐植酸自身也具有強烈的生理功能，可促進作物根系生長發育，提高作物抗旱能力，特別是降低葉片的蒸騰作用，具有更好的肥料效果。
為使本發明上述復合微生物肥料的制備方法細節更利于本領域技術人員的理解和實施，以及驗證本案所制備得到的復合微生物肥料進步性效果，以下通過具體的實施例來對本案的上述內容進行舉例說明。
實施例1
S00，在該實施例1中按照如下成分比獲取原料：含濃縮至含水42％的氨基酸發酵廢液30份、尿素2份、硫酸銨3份、磷酸一銨5份、硫酸鉀5份、腐殖酸鉀15份、石粉5份、煤渣10份、硫酸鎂0.5份、硼砂0.3份、氧化鋅0.5份、膨潤土5份；
S10，將步驟S00中獲取的原料用噴漿造粒機按照100目的粒徑進行噴漿造粒，生產出肥料顆粒；
S21，預先分別按照肥料顆粒重量的1％獲取包膜劑、按照肥料顆粒重量的1％獲取復合微生物菌劑，然后混合成懸濁菌劑混合物；其中，
在該步驟S21中，包膜劑用上述描述的尿基防板結油；復合微生物菌劑按照購買的等比例的解淀粉芽孢桿菌(200億/g)、巨大芽孢桿菌(200億/g)配制；
S22，將步驟S10制備的肥料顆粒經過滾筒，肥料溫度控制50℃左右，然后用步驟S21制備的懸濁菌劑混合物對肥料顆粒進行表面噴涂，制備得到本實施例1的復合微生物肥料。
然后測定制備的肥料產品質量，檢測結果：肥料總養分含量11％，有機質含量22％，有效活菌數≥2000萬/g。
除了上述基本數據之外，還進一步進行下述肥料的基本品質檢測，包括：肥料表面的微生物包膜率98.2％，脫粉率0.4％，外觀上干凈不糊渣，貨架期能達到18個月。
然后再將上述制備的肥料用于黃瓜種植，施肥的方式和用量(常規采用每畝50～60kg)采用常規方式和用量即可；同時混和造粒的微生物復合肥作為對比，統計結果。
從結果對比中，施用本實施例制備的微生物復合肥的黃瓜作物采收期可延長5～10天；且種植的黃瓜植株生長期無枯死現象；進一步從最終統計的黃瓜結果的數量和重量上，較對比的肥料產量提高10％以上；黃瓜口味上品質優，爽口不澀。
實施例2
S00，在該實施例2中按照如下成分比獲取原料：含水量45％的氨基酸發酵廢液70份、尿素10份、硫酸銨8份、磷酸一銨25份、硫酸鉀15份、腐殖酸鉀35份、石粉15份、煤渣20份、硫酸鎂2份、硼砂0.5份、氧化鋅1份、膨潤土10份；
S10，將步驟S00中獲取的原料用噴漿造粒機按照100目的粒徑進行噴漿造粒，生產出肥料顆粒；
S21，預先分別按照肥料顆粒重量的1.5％獲取包膜劑、按照肥料顆粒重量的1.5％獲取復合微生物菌劑，然后混合成懸濁菌劑混合物；其中，
在該步驟S21中，包膜劑用脲醛樹脂；復合微生物菌劑按照購買的等比例的膠凍樣芽孢桿菌(50億/g)、巨大芽孢桿菌(200億/g)配制；
S22，將步驟S10制備的肥料顆粒經過滾筒，肥料溫度控制55℃左右，然后用步驟S21制備的懸濁菌劑混合物對肥料顆粒進行表面噴涂，制備得到本實施例2的復合微生物肥料。
同樣按照實施例1的方式測定制備的肥料產品質量，檢測結果：肥料總養分含量17％，有機質含量24％，有效活菌數≥2000萬/g。
除了上述基本數據之外，還進一步進行下述肥料的基本品質檢測，包括：肥料表面的微生物包膜率96.1％，脫粉率0.7％，外觀上干凈不糊渣，貨架期也能達到18個月。
然后用于農化試驗，將該實施例2中制備的肥料施用于處于包心期的大白菜，使用量同樣為每畝60kg；同樣采用混和造粒的微生物復合肥作為對比，統計大白菜的產量結果。結果中，施用本實施例2的肥料的包心菜產量為3311.2kg/畝；對比的產量為2968.2kg/畝。
從上述結果可以看出，本發明的復合微生物肥料其含有源自于氨基酸發酵液中的大量蛋白質等、多種其他的小分子氨基酸、無機鹽、有機酸、還原糖、以及多種植物所需的微量元素，能豐富地作為營養成分供給于作物生長，并且肥料表面包覆微生物復合菌劑通過包膜劑包覆在料粒表面，微生物存活力和代謝力都比較穩定；施用之后更利于促進作物的生長和代謝，相比常規市售的普通的復合微生物肥料具有更優良的品質。
以上僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。