1.本发明属于化肥领域，具体涉及一种小分子腐殖酸肥料及其制备方法，尤其涉及一种养分利用率高的小分子腐殖酸肥料及其制备方法。
背景技术：2.腐殖酸是动植物遗骸经过微生物的分解和转化以及地球化学、物理的一系列变化过程而形成积累起来的一类具有多种官能团的大分子有机弱酸混合物，对植物生长发挥着重要作用，风化褐煤是腐殖酸的主要来源之一。风化褐煤包含高度氧化的有机质、常年积存的各种矿物质，孢子态古生藻类、多糖、生物聚合物、酶等。风活化风化褐煤腐殖酸的方法较多，主要有物理、化学和生物学等方法，其中物理方法主要有机械破碎、超声波处理等方法；化学方法有酸催化氧解法、碱溶酸析法、金属催化剂与酸催化氧解法相结合的方法等。该类腐殖酸具有较大的分子量、较差的螯合能力及抗硬水能力、较易形成絮凝沉淀等，导致腐殖酸对肥料养分的增效或对刺激作物生长的效应较差。
3.另一方面，随着化肥工业的发展，化肥施用量不断提高，对促进农业生产持续增长起了重要作用。但化肥利用率低，投肥成本增加的问题也普遍反映出来。如何提高化肥利用率是农业化学工作者的重要研究课题。在氮、磷、钾及微量元素肥料中，添加少量具有化学活性和生物活性的腐殖酸类物质，可以不同程度的提高化肥的利用率。大量研究证明，在肥料中引入具有化学活性和生物活性的腐殖酸类物质，通过腐殖酸的化合、吸附、螯合以及生物刺激等作用对提高化肥利用率有明显效果。
4.cn101024590b提供了一种含腐殖酸的水溶性肥料的制备方法，其腐殖酸采用腐殖酸钾代替腐殖酸钠，提取腐殖酸钾剩余的残渣不仅可以用来改良土壤，避免对环境产生污染，还给土壤中补充了大量元素钾，肥料中含有多种稳定的微量元素，为稳定的、营养全面的腐殖酸肥料。该发明包括以下操作步骤：1、在调浆槽中加入水及含有腐殖酸的原料，并加入提取剂氢氧化钾，温度保持在50～60℃之间，调浆提取1～2小时；在离心机上进行离心，过滤出腐殖酸钾，残渣通过传送带排出；2、将氮、磷、钾、硼、钼等原料用水溶解；3、将络合剂加水溶解后再加入钙、镁、铜、铁、锌、锰等原料加温溶解络合；4、将以上三步所制取的物料在成品配制罐中混合，并在乳化泵作用下乳化研磨3～4小时后即为成品。
5.cn107337510a公开了一种褐煤腐殖酸的活化及其缓释包膜有机肥的制备方法，通过硝酸氧化褐煤提高褐煤腐殖酸的含量，提高表面羧基基团的数量，提高对铵根离子的吸附性，并且利用酶制剂生物活化褐煤腐殖酸，使其小分子化，再在氨水的作用下，产生一系列缩合、氧化、降解等反应，使褐煤腐殖酸氮化并溶出，和有机腐熟肥料、无机肥料配比制粒，然后在明胶、纤维素钠、沸石粉和大豆油制成的包膜剂中包覆，不仅增加了有机肥料的缓释性能，并且使肥料颗粒稳定、不易受潮，易运输、降低了成本。
6.由于目前对于肥料的需求不断增高，而肥料利用率问题也愈发严重，而腐殖酸对于肥料作用的提升也具有明显效果。因此，如何提供一种利用率高的含腐殖酸的肥料，成为了亟待解决的问题。
技术实现要素：7.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种小分子腐殖酸肥料及其制备方法，尤其提供一种养分利用率高的小分子腐殖酸肥料及其制备方法。本发明提供的小分子腐殖酸肥料养分利用率高，能够促进作物生长，并能够缓解激素类肥料对作物的伤害。
8.为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
9.一方面，本发明提供了一种小分子腐殖酸肥料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
10.(1)将青霉、链霉菌、芽孢杆菌、褐煤、微生物培养基和水混合培养，得到预培养产物；
11.(2)将步骤(1)得到的预培养产物与褐煤、水混合培养，得到小分子腐殖酸；
12.(3)将步骤(2)得到的小分子腐殖酸与肥料原料混合，得到所述小分子腐殖酸肥料。
13.上述方法中通过采用青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌五者复配，协同作用，能够将褐煤中的腐殖酸有效降解为小分子有机酸，提高产品肥料的养分利用率，能够有效促进作物生长，并能够缓解激素类肥料对作物的伤害，缓解激素中毒症状。
14.本发明对上述微生物培养基不做过多限定，其可从市面上购得，能够满足菌种生长繁殖即可。
15.优选地，步骤(1)所述青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌的质量比为(1.8-2.2):(0.8-1.2):(2.8-3.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)。
16.优选地，步骤(1)所述青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌的总质量与褐煤质量的质量比为1:(80-90)。
17.其中，青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌的质量比可以是1.8:0.8:2.8:0.8:0.8、2:1:3:1:1或2.2:1.2:3.2:1.2:1.2等，青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌的总质量与褐煤质量的质量比可以是1:80、1:82、1:54、1:86、1:88或1:90等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18.优选地，步骤(1)所述青霉包括青霉菌、点青霉或橘青霉中任意一种，优选青霉菌。
19.优选地，步骤(1)所述链霉菌包括灰色链霉菌、细黄链霉菌、白色链霉菌、耐热链霉菌或小白链霉菌中任意一种，优选细黄链霉菌或小白链霉菌。
20.优选地，步骤(1)所述芽孢杆菌包括地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌或多黏芽孢杆菌中任意一种，优选凝结芽孢杆菌或胶质芽孢杆菌。
21.优选地，步骤(1)所述节杆菌包括球形节杆菌、藤黄节杆菌、滋养节杆菌、嗜碱节杆菌或硫磺色节杆菌中任意一种，优选球形节杆菌或藤黄节杆菌。
22.优选地，步骤(1)所述链轮丝菌包括疣孢链轮丝菌或轮丝链轮丝菌，优选疣孢链轮丝菌。
23.上述优选菌种相比其他同种类菌种能够进一步提高肥料的效果。
24.优选地，步骤(1)所述培养在温度为25-35℃下进行，时间为15-25天，水中的溶氧量为5-8ppm。
25.优选地，步骤(2)所述预培养产物与褐煤的质量比为1:(30-40)。
26.优选地，步骤(2)所述培养在温度为25-35℃下进行，时间为80-100天。
27.其中，步骤(1)所述培养可以在温度为25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃等下进行，时间可以是15天、16天、17天、18天、19天、20天、21天、22天、23天、24天或25天等，溶氧量可以是5ppm、6ppm、7ppm或8ppm等，步骤(2)所述预培养产物与褐煤的质量比可以是1:30、1:32、1:34、1:36、1:38或1:40等，步骤(2)所述培养可以在温度为25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃等下进行，时间可以是80天、82天、84天、86天、88天、90天、92天、94天、96天、98天或100天等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
28.优选地，步骤(3)所述肥料原料包括氮肥、磷肥、钾肥或微量元素肥料中任意一种或至少两种的组合，例如氮肥和磷肥的组合、磷肥和钾肥的组合或氮肥和钾肥的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
29.示例性地，氮肥可以选自尿素、硫酸铵、尿素硝酸铵溶液等，磷肥可以选自磷酸、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、聚磷酸铵等，钾肥可以选自碳酸钾、草木灰、氢氧化钾、甲酸钾、柠檬酸钾等，微量元素肥料可以选自edta鳌合微量元素。
30.另一方面，本发明还提供了如上所述的制备方法制备得到的小分子腐殖酸肥料。
31.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
32.本发明提供了一种小分子腐殖酸肥料的制备方法，通过采用青霉菌、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌五者复配，协同作用，能够将褐煤中的腐殖酸有效降解为小分子有机酸，提高产品肥料的养分利用率，能够有效促进作物生长，并能够缓解激素类肥料对作物的伤害，缓解激素中毒症状；并且通过对菌种进行筛选，相比其他同种类菌种能够进一步提高肥料的效果。
具体实施方式
33.为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。
34.以下示例中，所用菌种均来自北钠生物河南省工业微生物菌种工程技术研究中心；
35.褐煤来自美国亚利桑那州风化褐煤矿。
36.实施例1
37.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法如下：
38.(1)将青霉菌、细黄链霉菌、凝结芽孢杆菌、球形节杆菌、疣孢链轮丝菌、褐煤、微生物培养基(菜籽油饼、豆粕、蔗糖)和水混合培养(青霉菌、细黄链霉菌、凝结芽孢杆菌、球形节杆菌、疣孢链轮丝菌质量比为2:1:3:1:1，菌种总质量分数0.2％，褐煤质量分数16.8％，菜籽油饼质量分数5％，豆粕质量分数10％，蔗糖质量分数8％，其余为水，20天，温度30℃，溶氧量7ppm)，得到预培养产物；
39.(2)将步骤(1)得到的预培养产物与褐煤、水混合培养(预培养产物质量分数1％，褐煤质量分数36％，其余为水，90天，温度30℃)，得到小分子腐殖酸；
40.(3)将步骤(2)得到小分子腐殖酸与肥料原料混合，得到所述小分子腐殖酸肥料。
41.实施例2
42.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法如下：
43.(1)将青霉菌、小白链霉菌、胶质芽孢杆菌、藤黄节杆菌、轮丝链轮丝菌、褐煤、微生物培养基(菜籽油饼、豆粕、蔗糖)和水混合培养(青霉菌、小白链霉菌、胶质芽孢杆菌、藤黄节杆菌、轮丝链轮丝菌质量比为1.8:0.8:2.8:0.8:0.8，菌种总质量分数0.2％，褐煤质量分数16％，菜籽油饼质量分数5％，豆粕质量分数10％，蔗糖质量分数8％，其余为水，25天，温度25℃，溶氧量8ppm)，得到预培养产物；
44.(2)将步骤(1)得到的预培养产物与褐煤、水、尿素混合培养(预培养产物质量分数1％，褐煤质量分数30％，尿素质量分数4％，其余为水，100天，温度25℃)，得到小分子腐殖酸；
45.(3)将步骤(2)得到小分子腐殖酸与肥料原料混合，得到所述小分子腐殖酸肥料。
46.实施例3
47.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法如下：
48.(1)将青霉菌、细黄链霉菌、凝结芽孢杆菌、球形节杆菌、疣孢链轮丝菌、褐煤、微生物培养基(菜籽油饼、豆粕、蔗糖)和水混合培养(青霉菌、细黄链霉菌、凝结芽孢杆菌、球形节杆菌、疣孢链轮丝菌质量比为2.2:1.2:3.2:1.2:1.2，菌种总质量分数0.2％，褐煤质量分数18％，菜籽油饼质量分数5％，豆粕质量分数10％，蔗糖质量分数8％，其余为水，15天，温度35℃，溶氧量5ppm)，得到预培养产物；
49.(2)将步骤(1)得到的预培养产物与褐煤、水混合培养(预培养产物质量分数1％，褐煤质量分数40％，其余为水，80天，温度35℃)，得到小分子腐殖酸；
50.(3)将步骤(2)得到小分子腐殖酸与肥料原料混合，得到所述小分子腐殖酸肥料。
51.实施例4
52.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将青霉菌替换为等量的点青霉外，其余与实施例1一致。
53.实施例5
54.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将青霉菌替换为等量的橘青霉外，其余与实施例1一致。
55.实施例6
56.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将细黄链霉菌替换为等量的灰色链霉菌外，其余与实施例1一致。
57.实施例7
58.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将细黄链霉菌替换为等量的耐热链霉菌外，其余与实施例1一致。
59.实施例8
60.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将凝结芽孢杆菌替换为等量的枯草芽孢杆菌外，其余与实施例1一致。
61.实施例9
62.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将凝结芽孢杆菌替换为等量的地衣芽孢杆菌外，其余与实施例1一致。
63.实施例10
64.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将球形节杆菌替换为等量
的滋养节杆菌外，其余与实施例1一致。
65.实施例11
66.本实施例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将疣孢链轮丝菌替换为等量的轮丝链轮丝菌外，其余与实施例1一致。
67.对比例1
68.本对比例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中不添加青霉菌，减少部分按比例分配给细黄链霉菌、凝结芽孢杆菌、球形节杆菌、疣孢链轮丝菌外，其余与实施例1一致。
69.对比例2
70.本对比例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中不添加细黄链霉菌，减少部分按比例分配给青霉菌、凝结芽孢杆菌、球形节杆菌、疣孢链轮丝菌外，其余与实施例1一致。
71.对比例3
72.本对比例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中不添加凝结芽孢杆菌，减少部分按比例分配给细黄链霉菌、青霉菌、球形节杆菌、疣孢链轮丝菌外，其余与实施例1一致。
73.对比例4
74.本对比例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中不添加球形节杆菌，减少部分按比例分配给细黄链霉菌、凝结芽孢杆菌、青霉菌、疣孢链轮丝菌外，其余与实施例1一致。
75.对比例5
76.本对比例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中不添加疣孢链轮丝菌，减少部分按比例分配给细黄链霉菌、凝结芽孢杆菌、球形节杆菌、青霉菌外，其余与实施例1一致。
77.对比例6
78.本对比例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将节杆菌替换为等量的毛霉菌外，其余与实施例1一致。
79.对比例7
80.本对比例提供了一种小分子腐殖酸肥料，制备方法中除将链轮丝菌替换为等量的鞘氨醇杆菌外，其余与实施例1一致。
81.效果测试：
82.试验地点：陕西省杨凌区崔家村优马试验大棚。
83.测试产品：上海优马产品活性磷、abt生根粉、实施例1-11和对比例1-7提供的小分子腐殖酸肥料。
84.试验作物为m26苹果组培穴盘苗，测试前放置在温室炼苗处理3天。将m26苹果组培穴盘苗420株平均分为21组，分别用活性磷300倍液、abt生根粉水溶液(1g/l)、实施例1-11和对比例1-7提供的小分子腐殖酸肥料500倍液处理，剩余一组先采用abt生根粉水溶液(1g/l)处理之后采用小分子腐殖酸肥料500倍液处理(混合处理组)；活性磷300倍液、小分子腐殖酸肥料500倍液的处理方法为将植株根部浸泡在液体中30min后取出，abt生根粉水
溶液的处理方法为将植株蘸入液体中30s后取出。
85.将上述处理后的植株移栽，株行距为20cm
×
60cm，观察地上部分变化，在移栽第60天时分别测定并计算苹果苗移栽成活率、平均株高、总叶片数、平均最长根长，并根据地上部分长势(株高、叶片大小、颜色等)将其划分为4个等级并分别统计其数量及占比：
86.a级：叶片全绿，叶片较大，株高3cm以上；
87.b级：叶片全绿，叶片较小，株高小于3cm；
88.c级：叶片非正常，叶片发黄以及边缘干枯；
89.d级：植株枯死。
90.统计结果如下：
[0091][0092]
[0093][0094]
同时在移栽第25天时观察生根粉组以及混合处理组中c级植株数量，结果如下：
[0095]
组别c级数量生根粉组10混合处理组4
[0096]
以上数据显示，本发明提供的制备方法制备得到的小分子腐殖酸肥料能够有效肥料的养分利用率，能够有效促进作物生长；比较实施例1和对比例1-5可以发现，本发明通过采用青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌五者复配，协同作用，显著提高了产品促进作物生长的效果，植株更高，平均叶片数更大，平均最长根长更长，且植株长势更好，a级占比更高；比较实施例1、4-11可以发现，本发明通过优选特定菌种，相比其他菌种能够进一步提高产品的效果；比较实施例1和对比例6-7可以发现，本发明通过采用特定菌种，相比其他菌种组合能够显著提高产品的效果；比较实施例1和活性磷组、生根粉组可以发现，本发明相比常规肥料能够进一步提高植株的生长状态，并且可以发现生根粉组对植株伤害最大，c级占比最大，abt生根粉主要成分为吲哚丁酸钾和萘乙酸钠，而m26苹果砧木易受激素浓度影响，观察移栽第25天时c级数量可以发现，本发明提供的产品与abt生根粉联用能够有效减少abt生根粉对植株的伤害，能够显著减少c级植株数量，有效缓解激素中毒症状。
[0097]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的小分子腐殖酸肥料及其制备方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。
所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
[0098]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0099]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
技术特征：1.一种小分子腐殖酸肥料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌、褐煤、微生物培养基和水混合培养，得到预培养产物；(2)将步骤(1)得到的预培养产物与褐煤、水混合培养，得到小分子腐殖酸；(3)将步骤(2)得到的小分子腐殖酸与肥料原料混合，得到所述小分子腐殖酸肥料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌的质量比为(1.8-2.2):(0.8-1.2):(2.8-3.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)；优选地，步骤(1)所述青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌的总质量与褐煤质量的质量比为1:(80-90)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述青霉包括青霉菌、点青霉或橘青霉中任意一种，优选青霉菌。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述链霉菌包括灰色链霉菌、细黄链霉菌、白色链霉菌、耐热链霉菌或小白链霉菌中任意一种，优选细黄链霉菌或小白链霉菌。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述芽孢杆菌包括地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌或多黏芽孢杆菌中任意一种，优选凝结芽孢杆菌或胶质芽孢杆菌；优选地，步骤(1)所述节杆菌包括球形节杆菌、藤黄节杆菌、滋养节杆菌、嗜碱节杆菌或硫磺色节杆菌中任意一种，优选球形节杆菌或藤黄节杆菌；优选地，步骤(1)所述链轮丝菌包括疣孢链轮丝菌或轮丝链轮丝菌，优选疣孢链轮丝菌。6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述培养在温度为25-35℃下进行，时间为15-25天，水中的溶氧量为5-8ppm。7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述预培养产物与褐煤的质量比为1:(30-40)。8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述培养在温度为25-35℃下进行，时间为80-100天。9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述肥料原料包括氮肥、磷肥、钾肥或微量元素肥料中任意一种或至少两种的组合。10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备得到的小分子腐殖酸肥料。
技术总结本发明提供了一种小分子腐殖酸肥料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将青霉、链霉菌、芽孢杆菌、节杆菌、链轮丝菌、褐煤、微生物培养基和水混合培养，得到预培养产物；(2)将步骤(1)得到的预培养产物与褐煤、水混合培养，得到小分子腐殖酸；(3)将步骤(2)得到的小分子腐殖酸与肥料原料混合，得到所述小分子腐殖酸肥料。本发明提供的小分子腐殖酸肥料养分利用率高，能够促进作物生长，并能够缓解激素类肥料对作物的伤害。素类肥料对作物的伤害。
技术研发人员：刘鸿飞 冯芳萍 李玉玲
受保护的技术使用者：上海耕道农业科技有限公司
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/11/1
