一种根茎类蔬菜专用有机缓释肥料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种根茎类蔬菜专用有机缓释肥料及其应用，该根茎类蔬菜专用有机缓释肥料包括无机组分和有机组分，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以根茎类蔬菜专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为7～13％，以P2O5计P元素含量为2～6％，以K2O计K元素含量为7～15％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素3～8份，生物质炭3～8份，山核桃蒲壳发酵粉15～25份。本发明专利技术采用木质素、生物质炭和山核桃蒲壳发酵粉作为有机组分添加到肥料中得到根茎类蔬菜专用有机缓释肥料，该有机缓释肥料的缓释性能好、肥料利用率高、能耗低且环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料应用
，尤其涉及一种根茎类蔬菜专用有机缓释肥料及应用。
技术介绍
中国是农业大国，也是化肥生产和消费大国，中国的化肥总产量和总用量都位居世界第一。但农业生产实践表明，由于肥料性质与土壤环境条件的综合影响，肥料利用率低是化肥使用过程普遍存在的问题。蔬菜在人类生活占据重要的位置，其地位仅次于粮食作物。目前，蔬菜规模化种植发展迅速，但施肥技术相对落后，菜农施肥完全凭经验盲目施用，肥料浪费严重，同时会引起土壤酸化、次生盐渍化、地下水硝酸盐污染和蔬菜硝酸盐含量高等问题。其中，根茎类蔬菜是蔬菜的一大类。马铃薯，作为最主要的一种根茎类蔬菜，在我国北方大面积种植，随着马铃薯主粮化战略的启动，其种植面积将进一步扩大。此外，木质素是具有三维空间网状结构的高分子化合物，在自然界的数量仅次于纤维素和甲壳素，是第三大量的天然可再生有机物。经碱液蒸煮脱木质素后排出的造纸黑液是造纸工业最大的污染源，其中所含的木质素是主要的污染物之一(张海云(2006).碱法草浆造纸黑液中木质素生物降解研究.[硕士学位论文])，如不加以回收利用，随黑液直接排入纳污水体，会造成严重的环境污染危害。木质素在经过氨化、磺化、去甲氧基化等处理后具有较高的反应活性。Mulder W.J.和Ramirez F.等人的研究均表明木质素对氮起到明显的缓释作用(Mulder W.J.,et al.(2011)Lignin based controlled release coatings.Industrial Crops and Products 34:915-920；Ramirez F.,et al.(2001)Slow-release effect of N-functionalized kraft lignin tested with Sorghum over two growth periods.Bioresource Technology 76:71-73)。Ramirez F.利用15N示踪发现，氨化木质素中的氮素有30.6％被第一茬作物吸收，而12.9％被第二茬作物吸收，从时效性方面也印证了木质素的缓释功能(Ramirez F.,et al.(2007)Reactions,characterization and uptake of ammoxidized kraft lignin labeled with 15N.Bioresource Technology 98:1494-1500)。另外，有研究表明木质素对钾肥也具有缓释作用(王德汉等(2003).木质素改性产物对钾肥的缓释作用与作物吸钾量的影响.植物营养与肥料学报9(3):308-311)。木质素进入土壤后不会对土壤微生物的正常生长产生不利影响(钟哲科等(2006).氮修饰木素对土壤生化特性的影响.生态环境15(4):811-815)，同时会在微生物的作用下逐步转化成土壤有机质(Bahri H.,et al.(2006)Lignin turnover kinetics in an agricultural soil is monomer specific.Soil Biology&Biochemistry 38:1977-1988)。山核桃蒲壳是山核桃产业的副产物，多被废弃或抛荒，经雨水浸泡及微生物发酵，这些蒲壳浸出液不但污染水源、导致鱼虾死亡，而且使山区植被受损，暴雨冲刷导致水土大量流失。山核桃蒲壳的浸提液通过影响种子呼吸、幼苗根系吸收及光合作用等对多种作物的种子萌发和幼苗生长产生影响(陈向明(2008).山核桃外果皮几种化学成分及对植物生长影响的研究.[博士学位论文])，合理设置山核桃蒲壳粉在肥料生产中的用量可达到田间除草的效果。目前，关于根茎类蔬菜的缓释肥料的研究并不少见，例如：公布号为CN103232304A的中国专利技术专利申请文献公开了一种马铃薯专用炭醋缓释生物肥及其制备方法及其制备方法，该缓释生物肥，以重量百分数计，包括尿素30～40％、磷酸二铵12～20％、氯化钾15～25％、微量元素2～5％、有机炭20～30％和醋液8～10％。该缓释生物肥能够提高肥料的利用率，但是缓释肥料中含有一定的氯，会影响马铃薯的品质。公布号为CN101905991A的中国专利技术专利申请文献公开了一种长效缓释马铃薯专用肥及其制备方法，该专用肥包括以下原料：尿素，重过磷酸钙或磷酸二铵，硫酸钾，肥料长效剂，中微量元素和/或膨润土。该申请中的专用肥是一种无机复合肥，不含有机组分，无法对土壤产生积极作用。公布号为CN104478617A的中国专利技术专利申请文献公开了一种饱水型甘薯专用缓释肥及其制备方法，该专用缓释肥由以下原料组分制成：丙烯酸12～18份，浓度为30％的氢氧化钾溶液10～15份，尿素10～15份，磷酸二铵3～5份，黄腐酸钾1～5份，硫酸钾5～15份，氯化钾0～5份，羧甲基淀粉1.5～2.0份，引发剂0.1～0.2份，交联剂0.1～0.2。该专用缓释肥有利于土壤的水分保存，但生产能耗较高且操作复杂。公布号为CN103360150A的中国专利技术专利申请文献公开了一种胡萝卜专用的缓释长效复混肥料及其施用方法，该复混肥料由有效成分和辅料组成，其中，有效成分按重量份数计，包括氮20～25份，磷(P2O5)8～12份，钾(K2O)14～18份，抑制剂的添加量为复混肥中氮素用量的2～4％。该复混肥料仅能够实现氮的缓释，无法实现磷和钾的缓释。因此，有必要针对根茎类蔬菜提供一种缓释性能更好、肥料利用率高、能耗低且环保的肥料。
技术实现思路
本专利技术提供了一种根茎类蔬菜专用有机缓释肥料及其应用，该根茎类蔬菜专用有机缓释肥料的缓释性能好、肥料利用率高、能耗低且环保，能够显著提高根茎类蔬菜的产量。一种根茎类蔬菜专用有机缓释肥料，包括无机组分和有机组分，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以根茎类蔬菜专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为7～13％，以P2O5计P元素含量为2～6％，以K2O计K元素含量为7～15％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素3～8份，生物质炭3～8份，山核桃蒲壳发酵粉15～25份。进一步地，所述根茎类蔬菜为马铃薯、甘薯、胡萝卜中的一种。木质素的比表面积大，磺化处理后的反应活性高，木质素的添加能够通过物理吸附和化学键合两种方式，提高养分的缓释效果，从而实现肥料利用率的提升。生物质炭的有机质含量高，生物质炭的添加能够提高土壤的阳离子交换量，从而提升土壤的保肥性。山核桃蒲壳发酵粉含有生物碱等活性物质，山核桃蒲壳发酵粉的添加使得肥料具备一定的除草效果，从而减少农药使用。经试验发现，在木质素添加基础上，再添加生物质炭和山核桃蒲壳发酵粉，能够更有效地提高根茎类蔬菜专用有机缓释肥料的缓释性能，提高根茎类蔬菜的产量和品质。具体地，按重量份计，所述无机组分包括：尿素10～20份，硫酸铵3～8份，磷酸一铵6～12份，硫酸钾10～20份，膨润土5～10份。钙、镁的添加能够提高植株抗病抗逆能力，增加干物质积累；作为优选，按重量份计，所述无机组分还包括：硝酸铵钙5～10份，硫酸镁3～8份。微量元素的添加能够更好地配合上述肥料配方，提高根茎类蔬菜对上述肥料的利用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根茎类蔬菜专用有机缓释肥料，包括无机组分和有机组分，其特征在于，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以根茎类蔬菜专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为7～13％，以P2O5计P元素含量为2～6％，以K2O计K元素含量为7～15％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素3～8份，生物质炭3～8份，山核桃蒲壳发酵粉15～25份。

【技术特征摘要】
1.一种根茎类蔬菜专用有机缓释肥料，包括无机组分和有机组分，其特征在于，所述有机组分的质量分数为25～40％；其中，以根茎类蔬菜专用有机缓释肥料的质量为基准，无机组分中N元素含量为7～13％，以P2O5计P元素含量为2～6％，以K2O计K元素含量为7～15％；所述有机组分，按重量份计，包括以下组分：木质素3～8份，生物质炭3～8份，山核桃蒲壳发酵粉15～25份。2.如权利要求1所述的根茎类蔬菜专用有机缓释肥料，其特征在于，按重量份计，所述无机组分包括：尿素10～20份，硫酸铵3～8份，磷酸一铵6～12份，硫酸钾10～20份，膨润土5～10份。3.如权利要求2所述的根茎类蔬菜专用有机缓释肥料，其特征在于，按重量份计，所述无机组分还包括1～2份的微量元素；其中，包括：硫酸锌0.3～0.6份，硫酸亚铁0.3～0.6份，钼酸铵0.2～0.4份，硼砂0.2～0.4份。4.如权利要求1所述的根茎类蔬菜专用有机缓释肥料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴嵘，陈慧明，宋松，郑飞，汪东东，
申请(专利权)人：万里神农有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33