劉 丹,竇興霞,胡 睿,胡連弟
(1.眉山市金威特化肥有限公司 四川眉山 620020; 2.臨沂市檢驗檢測中心 山東臨沂 276000)
針對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在的化學(xué)肥料有效養(yǎng)分利用率低、環(huán)境污染、土壤退化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量差等問題,眉山市金威特化肥有限公司在低塔式強制風冷熔體造粒工藝復(fù)合肥生產(chǎn)裝置上,研發(fā)了一種既含有植物營養(yǎng)所需的生物、無機、有機成分,又含有滿足植物一個生長周期的速效和緩效養(yǎng)分的新型塔式熔體造粒氨基酸生物有機復(fù)合肥,并獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的發(fā)明專利證書“一種富含氨基酸生物有機肥及其制備方法”(ZL201510984956.4)。以玉米為試驗對象的田間試驗結(jié)果表明,該肥料不但可增加植物養(yǎng)分的供應(yīng)量、促進植物生長、提高植物免疫力、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,而且具有顯著提高肥料利用率、改良土壤、恢復(fù)地力、防控土壤和農(nóng)作物病害的作用,與傳統(tǒng)肥料相比,可增產(chǎn)11.62%。
首先采用氨基酸、腐殖酸、尿素、氯化鉀等原料在低塔式強制風冷熔體造粒工藝復(fù)合肥裝置上制得粒狀氨基酸有機復(fù)合肥料,然后對該顆粒肥料采用復(fù)合微生物菌劑、脲甲醛溶液進行菌肥一體化包膜復(fù)合處理,得到集生物、無機、有機成分和速效、緩效養(yǎng)分于一體的氨基酸生物有機復(fù)合肥。
生產(chǎn)原料:尿素、氯化鉀、腐殖酸、氨基酸、復(fù)合微生物菌劑、脲甲醛溶液,其中復(fù)合微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和膠質(zhì)芽孢桿菌組成。
生產(chǎn)配方(質(zhì)量比):尿素∶硫酸鉀∶腐殖酸∶氨基酸∶微生物菌劑∶脲甲醛溶液=54∶10∶20∶12∶5∶4。
產(chǎn)品規(guī)格和主要技術(shù)指標:N-P2O5-K2O=25-0-5,w(N+P2O5+K2O)≥30%,w(有機質(zhì))=20%,w(氨基酸)=6%,有效活菌數(shù)≥0.4億個/g,粒度2.0~4.5 mm質(zhì)量分數(shù)≥80%,pH 7.1;無害化技術(shù)指標符合國家標準《農(nóng)用微生物菌劑》(GB 20287—2006)的要求。
按配方將尿素在尿素熔融器中采用導(dǎo)熱油于125~130 ℃[1]進行熔化;在塔下將定量的氯化鉀、腐殖酸、氨基酸混合后加熱至50~65 ℃輸送至塔頂[2]并加入加熱混合器中,與定量的尿素熔融液混合并加熱,加熱溫度控制在125~128 ℃;加熱混合后的物料進入高速剪切機進行充分剪切、混合,以打碎料漿中的顆粒,形成流動性能良好的造粒料漿;造粒料漿依靠重力進入造粒器中進行噴淋造粒,造粒溫度控制在120~125 ℃;噴淋出的液滴在塔內(nèi)降落過程中與冷卻風機送入的冷空氣進行對流換熱并固化形成顆粒,冷卻風量控制在塔底顆粒物料溫度為50~60 ℃;塔底得到的粒狀氨基酸有機復(fù)合肥料收集后用皮帶輸送機輸送至篩分機中進行篩分,合格物料粒度控制在Ф 2~4 mm,篩分后的余料經(jīng)粉碎返回配料工序。
按配方將溫度50~60 ℃篩分后的粒狀氨基酸有機復(fù)合肥料輸送至轉(zhuǎn)鼓包膜機中;在包膜劑熔解槽中將脲甲醛溶液加熱至70~75 ℃后定量噴入轉(zhuǎn)鼓包膜機內(nèi),定量的復(fù)合微生物菌劑在該轉(zhuǎn)鼓包膜機內(nèi)對已噴涂脲甲醛的包膜顆粒物料進行撲粉覆膜處理,使微生物菌劑與顆粒肥料復(fù)合一體化,從而制得顆粒氨基酸生物有機復(fù)合肥。
為了驗證氨基酸生物有機復(fù)合肥在大田作物提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、降低成本、增加收入和減少肥料浪費等方面的作用,總結(jié)典型模式,規(guī)范應(yīng)用技術(shù),提高農(nóng)戶對節(jié)水農(nóng)業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)品的認識,開展了大田試驗。
4.1.1 試驗材料
試驗設(shè)在四川省眉山市東坡區(qū)永壽鎮(zhèn)永新村,供試玉米品種為登海3521。供試土壤為黃淀潮土,其基本理化性狀:全磷0.799 g/kg,全鉀24.540 g/kg,全氮0.861 g/kg,堿解氮71.75 mg/kg,有效磷9.67 mg/kg,速效鉀127.91 mg/kg,有機質(zhì)13.400 g/kg。
供試肥料:氨基酸生物有機復(fù)合肥,N-P2O5-K2O=25-0-5;復(fù)合肥,N-P2O5-K2O=15-15-15。
4.1.2 試驗方法
試驗小區(qū)長6 m、寬5 m,面積30 m2,種植密度49 500株/hm2,試驗地周圍設(shè)1~2 m保護行,保護行不施任何肥料。試驗共設(shè)2個處理,不設(shè)重復(fù),其中:處理1,試驗小區(qū)施復(fù)合肥2.0 kg;處理2,試驗小區(qū)施氨基酸生物有機復(fù)合肥1.8 kg。試驗采用全膜雙壟集雨溝播栽培模式,于2018年3月25日起壟覆膜,4月20日播種,9月28日收獲。除了施肥外,各處理其他生產(chǎn)管理措施一致。
4.2.1 不同處理對玉米經(jīng)濟性狀的影響
從表1可看出:處理2的玉米各種經(jīng)濟性狀較好,千粒重比處理1增加0.012 kg,增長率為4.6%。
表1 不同處理玉米經(jīng)濟性狀調(diào)查結(jié)果
處理株高/cm穗位高/cm穗長/cm穗粗/cm雙穗率/%穗行數(shù)/行行粒數(shù)/粒千粒重/kg處理1231.595.618.24.6016.044.30.261處理2254.193.420.25.2315.344.70.273
4.2.2 不同處理對玉米生育期的影響
由表2可看出,不同處理對玉米的生育進程影響很大,生育期相差4 d左右,處理2的玉米成熟期比處理1明顯提前。
表2 不同處理對玉米生育期的影響
處理播種期出苗期拔節(jié)期抽雄期灌漿期成熟期生育期/d天處理104-2004-2805-2407-1508-0109-26156處理204-2004-2805-2207-1307-2809-22152
4.2.3 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響
如表3所示,與處理1相比,處理2的玉米折合產(chǎn)量為8 791.8 kg/hm2,增產(chǎn)915.3 kg/hm2,增產(chǎn)率為11.62%。
表3 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響
處理折合產(chǎn)量/(kg·hm-2)增產(chǎn)/(kg·hm-2)增產(chǎn)率/%處理17876.5處理28791.8915.311.62
試驗結(jié)果表明:施用氨基酸生物有機復(fù)合肥的玉米產(chǎn)量最高,達到8 791.8 kg/hm2,較對照增產(chǎn)915.3 kg/hm2,增產(chǎn)幅度達到11.62%;施用氨基酸生物有機復(fù)合肥的玉米各種經(jīng)濟性狀較好,生育期比對照縮短4 d左右。
氨基酸生物有機復(fù)合肥作為底肥一次施入,在玉米關(guān)鍵生育時期能夠發(fā)揮較好的作用,后期無需追肥,剩余肥力可以補充到來年植物的生長,減少農(nóng)業(yè)污染,省時省力。因此,全膜雙壟集雨溝播栽培結(jié)合氨基酸生物有機復(fù)合肥底肥一次施入是值得推廣的玉米種植模式。
氨基酸生物有機復(fù)合肥中的氨基酸是作為構(gòu)成蛋白質(zhì)的最小分子存在于肥料中,有易于被作物吸收的特點,亦有提高施肥對象抗病性、改善施肥作物品質(zhì)的功能。氨基酸生物有機復(fù)合肥可直接補充植物必需的氨基酸,刺激和調(diào)節(jié)植物快速生長,促使植物生長健壯,促進對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,增強植物的代謝功能,提高光合作用,促進植物根系發(fā)達,加快植物生長繁殖。
氨基酸生物有機復(fù)合肥中添加的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌不但能夠提高土壤肥力、促進作物生長、改善作物品質(zhì),而且還具有拮抗病原菌、防控植物害蟲的作用,提升植物的抗逆能力。
氨基酸生物有機復(fù)合肥中的巨大芽孢桿菌與膠質(zhì)芽孢桿菌混合施入土壤后,在繁殖生長過程中產(chǎn)生有機酸和碳酸,加速了土壤中的磷灰石、鉀長石等礦物質(zhì)的分解,提高了土壤可溶性磷、鉀的含量。同時,細菌繁衍產(chǎn)生的生長刺激素和抗生素還能激發(fā)植物生長和抗病能力,對植物種子發(fā)芽、生根、生長發(fā)育有刺激作用,表現(xiàn)出發(fā)芽快、生根多、生長健壯、開花成熟提前、增產(chǎn)增質(zhì)的效果。