氨基酸生物有机复合肥的生产与应用

刘 丹，窦兴霞，胡 睿，胡连弟

(1.眉山市金威特化肥有限公司 四川眉山 620020; 2.临沂市检验检测中心 山东临沂 276000)

针对我国农业生产过程中存在的化学肥料有效养分利用率低、环境污染、土壤退化、农产品质量差等问题，眉山市金威特化肥有限公司在低塔式强制风冷熔体造粒工艺复合肥生产装置上，研发了一种既含有植物营养所需的生物、无机、有机成分，又含有满足植物一个生长周期的速效和缓效养分的新型塔式熔体造粒氨基酸生物有机复合肥，并获得了国家知识产权局颁发的发明专利证书“一种富含氨基酸生物有机肥及其制备方法”(ZL201510984956.4)。以玉米为试验对象的田间试验结果表明，该肥料不但可增加植物养分的供应量、促进植物生长、提高植物免疫力、改善农产品品质及农业生态环境，而且具有显著提高肥料利用率、改良土壤、恢复地力、防控土壤和农作物病害的作用，与传统肥料相比，可增产11.62%。

1 生产方法

首先采用氨基酸、腐殖酸、尿素、氯化钾等原料在低塔式强制风冷熔体造粒工艺复合肥装置上制得粒状氨基酸有机复合肥料，然后对该颗粒肥料采用复合微生物菌剂、脲甲醛溶液进行菌肥一体化包膜复合处理，得到集生物、无机、有机成分和速效、缓效养分于一体的氨基酸生物有机复合肥。

2 生产原料、配方及产品技术指标

生产原料：尿素、氯化钾、腐殖酸、氨基酸、复合微生物菌剂、脲甲醛溶液，其中复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌组成。

生产配方(质量比)：尿素∶硫酸钾∶腐殖酸∶氨基酸∶微生物菌剂∶脲甲醛溶液=54∶10∶20∶12∶5∶4。

产品规格和主要技术指标：N-P2O5-K2O=25-0-5，w(N+P2O5+K2O)≥30%，w(有机质)=20%，w(氨基酸)=6%，有效活菌数≥0.4亿个/g，粒度2.0～4.5 mm质量分数≥80%，pH 7.1；无害化技术指标符合国家标准《农用微生物菌剂》(GB 20287—2006)的要求。

3 生产过程

3.1 造粒

按配方将尿素在尿素熔融器中采用导热油于125～130 ℃[1]进行熔化；在塔下将定量的氯化钾、腐殖酸、氨基酸混合后加热至50～65 ℃输送至塔顶[2]并加入加热混合器中,与定量的尿素熔融液混合并加热，加热温度控制在125～128 ℃；加热混合后的物料进入高速剪切机进行充分剪切、混合，以打碎料浆中的颗粒，形成流动性能良好的造粒料浆；造粒料浆依靠重力进入造粒器中进行喷淋造粒，造粒温度控制在120～125 ℃；喷淋出的液滴在塔内降落过程中与冷却风机送入的冷空气进行对流换热并固化形成颗粒，冷却风量控制在塔底颗粒物料温度为50～60 ℃；塔底得到的粒状氨基酸有机复合肥料收集后用皮带输送机输送至筛分机中进行筛分，合格物料粒度控制在Ф 2～4 mm，筛分后的余料经粉碎返回配料工序。

3.2 菌肥复合一体化处理

按配方将温度50～60 ℃筛分后的粒状氨基酸有机复合肥料输送至转鼓包膜机中；在包膜剂熔解槽中将脲甲醛溶液加热至70～75 ℃后定量喷入转鼓包膜机内，定量的复合微生物菌剂在该转鼓包膜机内对已喷涂脲甲醛的包膜颗粒物料进行扑粉覆膜处理，使微生物菌剂与颗粒肥料复合一体化，从而制得颗粒氨基酸生物有机复合肥。

4 大田试验

为了验证氨基酸生物有机复合肥在大田作物提高产量、改善品质、降低成本、增加收入和减少肥料浪费等方面的作用，总结典型模式，规范应用技术，提高农户对节水农业新技术、新产品的认识，开展了大田试验。

4.1 试验材料与方法

4.1.1 试验材料

试验设在四川省眉山市东坡区永寿镇永新村，供试玉米品种为登海3521。供试土壤为黄淀潮土，其基本理化性状：全磷0.799 g/kg，全钾24.540 g/kg，全氮0.861 g/kg，碱解氮71.75 mg/kg，有效磷9.67 mg/kg，速效钾127.91 mg/kg，有机质13.400 g/kg。

供试肥料：氨基酸生物有机复合肥，N-P2O5-K2O=25-0-5；复合肥，N-P2O5-K2O=15-15-15。

4.1.2 试验方法

试验小区长6 m、宽5 m，面积30 m2，种植密度49 500株/hm2，试验地周围设1～2 m保护行，保护行不施任何肥料。试验共设2个处理，不设重复，其中：处理1，试验小区施复合肥2.0 kg；处理2，试验小区施氨基酸生物有机复合肥1.8 kg。试验采用全膜双垄集雨沟播栽培模式，于2018年3月25日起垄覆膜，4月20日播种，9月28日收获。除了施肥外，各处理其他生产管理措施一致。

4.2 试验结果与分析

4.2.1 不同处理对玉米经济性状的影响

从表1可看出：处理2的玉米各种经济性状较好，千粒重比处理1增加0.012 kg，增长率为4.6%。

表1 不同处理玉米经济性状调查结果

处理株高/cm穗位高/cm穗长/cm穗粗/cm双穗率/%穗行数/行行粒数/粒千粒重/kg处理1231.595.618.24.6016.044.30.261处理2254.193.420.25.2315.344.70.273

4.2.2 不同处理对玉米生育期的影响

由表2可看出，不同处理对玉米的生育进程影响很大，生育期相差4 d左右，处理2的玉米成熟期比处理1明显提前。

表2 不同处理对玉米生育期的影响

处理播种期出苗期拔节期抽雄期灌浆期成熟期生育期/d天处理104-2004-2805-2407-1508-0109-26156处理204-2004-2805-2207-1307-2809-22152

4.2.3 不同处理对玉米产量的影响

如表3所示，与处理1相比，处理2的玉米折合产量为8 791.8 kg/hm2，增产915.3 kg/hm2，增产率为11.62%。

表3 不同处理对玉米产量的影响

处理折合产量/(kg·hm-2)增产/(kg·hm-2)增产率/%处理17876.5处理28791.8915.311.62

5 结语

试验结果表明：施用氨基酸生物有机复合肥的玉米产量最高，达到8 791.8 kg/hm2，较对照增产915.3 kg/hm2，增产幅度达到11.62%；施用氨基酸生物有机复合肥的玉米各种经济性状较好，生育期比对照缩短4 d左右。

氨基酸生物有机复合肥作为底肥一次施入，在玉米关键生育时期能够发挥较好的作用，后期无需追肥，剩余肥力可以补充到来年植物的生长，减少农业污染，省时省力。因此，全膜双垄集雨沟播栽培结合氨基酸生物有机复合肥底肥一次施入是值得推广的玉米种植模式。

氨基酸生物有机复合肥中的氨基酸是作为构成蛋白质的最小分子存在于肥料中，有易于被作物吸收的特点，亦有提高施肥对象抗病性、改善施肥作物品质的功能。氨基酸生物有机复合肥可直接补充植物必需的氨基酸，刺激和调节植物快速生长，促使植物生长健壮，促进对营养物质的吸收，增强植物的代谢功能，提高光合作用，促进植物根系发达，加快植物生长繁殖。

氨基酸生物有机复合肥中添加的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌不但能够提高土壤肥力、促进作物生长、改善作物品质，而且还具有拮抗病原菌、防控植物害虫的作用，提升植物的抗逆能力。

氨基酸生物有机复合肥中的巨大芽孢杆菌与胶质芽孢杆菌混合施入土壤后，在繁殖生长过程中产生有机酸和碳酸，加速了土壤中的磷灰石、钾长石等矿物质的分解，提高了土壤可溶性磷、钾的含量。同时，细菌繁衍产生的生长刺激素和抗生素还能激发植物生长和抗病能力，对植物种子发芽、生根、生长发育有刺激作用，表现出发芽快、生根多、生长健壮、开花成熟提前、增产增质的效果。