生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)總結(jié)*

于恒勝， 劉靜靜， 趙 攀

(1.史丹利扶余化肥有限公司 吉林扶余 131200；2臨沭縣檢驗(yàn)檢測中心 山東臨沭 276700)

針對(duì)目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的土壤酸化、板結(jié)、地力衰退、理化性能變差以及真菌性病害、再植障礙等土傳病害傳播日趨嚴(yán)重等問題，史丹利扶余化肥有限公司利用高塔復(fù)合肥生產(chǎn)裝置，采用復(fù)合微生物菌劑、聚谷氨酸、黃腐酸鉀、腐殖酸和無機(jī)肥等原料，開發(fā)了一種生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料，其能夠在植物體內(nèi)定殖、繁殖和轉(zhuǎn)移，與植物親和性高，能促生增產(chǎn)、修復(fù)改良土壤，對(duì)環(huán)境相對(duì)安全，具有防控土傳病害功能，可提高化學(xué)肥料的利用率[1]。該生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料生產(chǎn)中的菌肥復(fù)合一體化包膜處理工藝已在我國獲得2項(xiàng)實(shí)用新型專利“高塔造粒生產(chǎn)用加熱混合器”(ZL201820532746.0)和“雙向調(diào)控復(fù)合肥生產(chǎn)裝置”(ZL201820532745.6)的授權(quán)，已辦理登記“防控土傳病害型生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料自動(dòng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)VI.0”的計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。

1 生產(chǎn)原料

1.1 復(fù)合微生物菌劑

復(fù)合微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌組成，其質(zhì)量份為枯草芽孢桿菌菌劑50份、地衣芽孢桿菌菌劑25份、解淀粉芽孢桿菌菌劑25份。

枯草芽孢桿菌是農(nóng)業(yè)上廣泛應(yīng)用的一種殺菌劑，具有溶菌和殺菌作用，可在土壤中快速繁殖，抑制土壤中其他病菌的生長和繁殖，減緩?fù)羵鞑『Φ膫鞑??？莶菅挎邨U菌在生長過程中能代謝分泌出脂肽類化合物、有機(jī)酸、細(xì)菌素類物質(zhì)，從而抑制病原菌的生長?？莶菅挎邨U菌在生長過程中還可分泌幾丁質(zhì)酶抗菌蛋白，對(duì)多種植物病原菌具有強(qiáng)烈的抑制和抗重茬作用。

地衣芽孢桿菌是一種常見的革蘭氏陽性嗜熱細(xì)菌，在土壤中能夠產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)，具有生物奪氧功能，從而限制了致病菌繁殖、生長的條件[2]。地衣芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用還具有促進(jìn)植物生長，提高植物抗逆性，防止土傳病害傳播和抗重茬的作用。

解淀粉芽孢桿菌是一種與枯草芽孢桿菌親緣性很強(qiáng)的細(xì)菌，其在生長過程中可以產(chǎn)生一系列能夠抑制真菌和細(xì)菌活性的代謝物，可控制植物根際的營養(yǎng)和其他資源，往往使病原菌喪失生存空間和繁殖條件，從而減輕病害，保持土壤中的優(yōu)勢種群，同時(shí)可有效提高作物對(duì)土壤中磷和鉀的吸收率。

1.2 聚谷氨酸

聚谷氨酸是利用生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)的大分子氨基酸聚合物，是一種具有活性、多功能的生物高分子類物質(zhì)[3]，可增強(qiáng)作物抵抗由土壤傳播的植物病原菌所引起的癥狀；可增加土壤硝態(tài)氮、速效磷、速效鉀的含量，絡(luò)合土壤中的正、負(fù)離子，防止養(yǎng)分固定、淋失，可提高化學(xué)肥料有效養(yǎng)分的利用率，減輕環(huán)境污染。

聚合氨基酸在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用可促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的同化吸收，提高植物生育前期對(duì)養(yǎng)分的高效吸收利用，同時(shí)還能夠?qū)㈦x子由土壤快速轉(zhuǎn)移至作物根內(nèi)，再由根運(yùn)輸?shù)饺~片，增強(qiáng)植物抗病和抗逆能力。此外，聚合氨基酸還可增強(qiáng)土壤酶和土壤微生物的活性，增加土壤微生物的數(shù)量，可使纖維素分解菌、好氣性細(xì)菌、放線菌的數(shù)量增加，有利于有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)營養(yǎng)元素的釋放。

1.3 黃腐酸鉀

黃腐酸鉀是從腐殖酸中提取的一種短碳鏈物質(zhì)，能螯合無機(jī)營養(yǎng)元素，提高其利用率；同時(shí)還具有增強(qiáng)植物抗?jié)承?，激發(fā)植物微觀生物活性，提高營養(yǎng)吸收，促進(jìn)植物發(fā)芽生長的作用。

黃腐酸鉀在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用，可疏松土壤，提高土壤的保水保肥能力，改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，減少鹽離子對(duì)種子和幼苗的危害，還可起到溶磷解鉀、強(qiáng)化植物根系的附著力和快速吸收能力，具有增根壯苗、抗重茬、抗病、改良作物品質(zhì)的作用。

2 生產(chǎn)方法

2.1 生產(chǎn)配方

生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料生產(chǎn)配方(質(zhì)量份)：聚谷氨酸4份，黃腐酸鉀8份，腐殖酸12份，尿素48份，氯化鉀15份，磷酸一銨12份，包膜劑5份。

菌肥復(fù)合一體化包膜處理配方(質(zhì)量份)：有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥顆粒5份，包膜劑5份。

包膜劑配方(質(zhì)量份)：復(fù)合微生物菌劑3.5份，脲甲醛1.5份。

2.2 生產(chǎn)過程

將尿素輸送至造粒塔上的尿素熔融器中，在125～130 ℃的溫度下將尿素熔融；在塔下將4份聚谷氨酸、8份黃腐酸鉀、12份腐殖酸、15份氯化鉀、12份磷酸一銨加熱至50～60 ℃，混合后輸送至塔上加熱混合槽中，與48份尿素熔融液加熱至115～120 ℃進(jìn)行混合，然后依靠重力流入剪切機(jī)進(jìn)行高速剪切，形成低溫共熔體造粒料漿并送至造粒裝置進(jìn)行噴淋造粒；造粒裝置噴出的滴珠在造粒塔中沉降時(shí)與上升的空氣進(jìn)行換熱、傳質(zhì)，在塔底得到固化的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥顆粒；將肥料顆粒送至冷卻機(jī)中冷卻至50～60 ℃，篩分后粒徑為2～4 mm的合格顆粒輸送到轉(zhuǎn)鼓包膜機(jī)進(jìn)行菌肥一體化包膜處理，余料經(jīng)粉碎后返回配料工序重新造粒[4]。

將溶解槽內(nèi)的脲甲醛溶液加熱至75～80 ℃后開啟攪拌槳進(jìn)行攪拌，然后將其均勻地噴入轉(zhuǎn)鼓包膜機(jī)中的有機(jī)無機(jī)顆粒復(fù)合肥表面，同時(shí)采用復(fù)合微生物菌劑進(jìn)行撲粉覆膜(復(fù)合微生物菌劑與顆粒肥料一體化復(fù)合處理)，再經(jīng)計(jì)量包裝，制成生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥料。

3 一體化復(fù)合包膜處理效果

將復(fù)合微生物菌劑與有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥進(jìn)行造粒前內(nèi)置混合處理(處理方式一)和造粒后一體化復(fù)合包膜處理(處理方式二)的活性菌存活率對(duì)比試驗(yàn)(見表2)，結(jié)果表明采用處理方式二的有益活性菌90 d后的存活率比采用處理方式一的提高212%。

表2 2種處理方式的有益活性菌存活率試驗(yàn)結(jié)果

4 產(chǎn)品特點(diǎn)

生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥產(chǎn)品采用菌肥一體化復(fù)合包膜處理工藝，不僅有效提高了產(chǎn)品中活性菌的存活率，而且提高了化學(xué)肥料的利用率，減輕了環(huán)境污染，同時(shí)包膜劑脲甲醛在土壤中被細(xì)菌分解后得到的氮元素可被植物吸收利用。

實(shí)踐證明該產(chǎn)品能有效防控土傳病害的傳播，修復(fù)改良土壤，增加土壤養(yǎng)分供應(yīng)量，促進(jìn)植物生長，減少植物病蟲害，具有提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的作用。該產(chǎn)品可降低土壤含鹽量，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，提高肥料的溶解、存儲(chǔ)、輸送與吸收能力，促進(jìn)作物根系的發(fā)育，增強(qiáng)抗病性，還可螯合營養(yǎng)物質(zhì)使其更好地被植物利用。