生物有機無機復合肥的生產與應用試驗

馬欽波，張 沖，馬玉剛，張貴波，王曉波，趙元平

(陽煤豐喜肥業〔集團〕有限責任公司聞喜復肥分公司 山西聞喜 043800)

針對我國目前在農業生產中由于常年大量和盲目使用化肥，導致土壤理化性能變差、土傳病害傳播嚴重的問題[1]，陽煤豐喜肥業(集團)有限責任公司聞喜復肥分公司在其高塔復合肥生產裝置上，以腐殖酸、氮磷鉀無機肥為原料生產有機無機復合肥，再用具有防控土傳病害功能的復合微生物菌劑對該復合肥進行菌肥一體化復合包膜處理，得到的生物有機無機復合肥既能防控土傳病害傳播，又能滿足植物生長對養分的需求，兼有修復改良土壤、提高化學肥料利用率、減輕環境污染和提高農產品品質的綜合優勢[2-3]。

1 生產方法

1.1 技術標準

有效活菌數(cfu)≥0.50億/g；總養分(N+P2O5+K2O)質量分數≥40.0%；有機質(以烘干基計)質量分數≥10.0%；雜菌率≤20.0%；水質量分數≤2.0%；pH 5.5～8.0；有效期≥24月；縮二脲質量分數≤1.0%；氯離子質量分數≤15.0%；無害化技術指標符合國家標準《農用微生物菌劑》(GB 20287—2006)的要求。

1.2 生產過程

將尿素輸送至造粒塔頂部的尿素熔融器中，采用125～130 ℃飽和蒸汽對尿素進行熔融；在塔下將20份(質量份，下同)腐殖酸、15份氯化鉀、12份磷酸一銨加熱至50～60 ℃，混合后輸送至造粒塔頂部加熱混合槽中，與48份尿素熔融液加熱至115～120 ℃進行混合[1]，然后依靠重力流入剪切機進行高速剪切，形成的低溫共熔體造粒料漿送至造粒裝置進行噴淋造粒；造粒噴頭噴出的滴珠在造粒塔中沉降時，與上升的空氣進行熱量傳遞，在造粒塔底部得到冷卻固化的有機無機復合肥顆粒；將肥料顆粒送入冷卻機中冷卻至50～60 ℃，再篩分得到Ф 2～4 mm的合格顆粒；篩分后的大料粉碎后與篩分后的細粉一起返回配料工序重新造粒[1]。

在熔解槽中將質量分數為14%的脲甲醛溶液加熱至75～80 ℃，開啟攪拌槳進行攪拌，然后均勻地噴灑在轉鼓包膜機內有機無機復合肥顆粒的表面，同時采用市場采購的復合微生物菌劑進行撲粉覆膜；復合微生物菌劑與顆粒肥料一體化復合處理后，再經計量包裝得到具有防控土傳病害功能的生物有機無機復合肥。菌肥復合一體化處理包膜質量份數為：有機無機復合肥顆粒5份，包膜劑5份，其中包膜劑由復合微生物菌劑3.5份、脲甲醛1.5份組成，復合微生物菌劑由枯草芽孢桿菌40份、解淀粉芽孢桿菌30份、淡紫紫孢菌30份組成。

2 在玉米上的應用及效果

為驗證該生物有機無機復合肥在提高產量、改善品質、降低成本、增加收入和減少肥料損失等方面的作用，總結典型模式，規范應用技術，提高農戶對復合肥新產品的認知，為產品的改進提供技術數據，開展了田間小區試驗。

2.1 試驗材料與地點

供試玉米品種為登海3521。供試土壤為黑黃土，土壤養分及其質量分數為全氮0.875 g/kg、全磷0.817 g/kg、全鉀25.43 g/kg、堿解氮75.71 mg/kg、有效磷10.03 mg/kg、速效鉀129.77 mg/kg、有機質15.9 g/kg。供試肥料：生物有機無機復合肥，有效活菌數0.50億/g，總養分(N+P2O5+K2O)質量分數40.0%，有機質(以烘干基計)質量分數10.0%，陽煤豐喜肥業(集團)有限責任公司聞喜復肥分公司；普通復合肥，總養分(N+P2O5+K2O)質量分數40.0%，市售。試驗地點設在山西省聞喜縣禮元鎮偏店村。

2.2 試驗設計與方法

試驗地選擇基礎條件較好的地塊，試驗小區長6 m、寬5 m，種植密度3 300株/畝(1畝=667 m2，下同)。試驗地周圍設1～2 m保護行，保護行不施任何肥料；重復間距50 cm，區間距40 cm。試驗共設2個處理，每個處理重復3次，其中：處理1施用普通復合肥，小區施肥量2.0 kg；處理2施用生物有機無機復合肥，施肥量1.8 kg。處理1和處理2均采用一次性施肥方案，不追肥，施肥量根據當地長效肥料試驗示范經驗或測土配方施肥推薦施肥量確定。試驗于2019年3月25日起壟覆膜，4月20日播種，10月2日收獲，采用全膜雙壟集雨溝播栽培模式。除了施肥，各處理的其他生產管理措施一致。

2.3 結果與分析

2.3.1 不同施肥處理對玉米經濟性狀的影響

不同施肥處理對玉米經濟性狀的影響見表1。

從表1可看出，施用生物有機無機復合肥的玉米經濟性狀較好，穗長、穗粗、雙穗率、行粒數都表現較好，千粒質量比普通復合肥處理的增加0.012 kg，增長率為4.6%。

表1 不同施肥處理對玉米經濟性狀的影響

2.3.2 不同施肥處理對玉米生育時期的影響

不同施肥處理對玉米生育時期的影響見表2。

由表2可以看出，不同施肥處理對玉米的生育進程影響很大，生育時期相差4 d左右，施用生物有機無機復合肥處理的玉米成熟期明顯提前。

表2 不同施肥處理對玉米生育時期的影響

2.3.3 不同施肥處理對玉米產量的影響

不同施肥處理對玉米產量的影響見表3。

表3 不同施肥處理對玉米產量的影響

表3數據表明：與處理1相比，處理2施用生物有機無機復合肥的玉米產量為586.1 kg/畝，較對照增產61.0 kg/畝，增產幅度為11.6%。

2.3.4 不同施肥處理對土壤病害的預防效果

不同施肥處理對土壤病害的預防效果見表4。

根據表4中數據計算，與處理1相比，處理2對玉米大小葉斑病、莖腐病、青枯病、紋枯病的防病有效率依次提高51%、42%、49%、54%，說明生物有機無機復合肥對玉米土傳病害具有良好的防控效果。

3 結語

生物有機無機復合肥所含的微生物菌劑能在土壤中產生抗菌活性物質，抑制致病菌生長，其中枯草芽孢桿菌能代謝分泌出脂肽類化合物、有機酸、細菌素類物質，分泌出幾丁質酶抗菌蛋白，從而抑制病原菌的生長，提升植物的抗逆能力[4]；解淀粉芽孢桿菌是具有廣譜抗病作用的生殺菌，其抗病效果顯著；解淀粉芽孢桿菌具有抗逆防衰、促進植物生長、改良土壤、降低農藥殘留的作用。此外，產品中的腐殖酸可提高土壤的保水保肥能力，改良土壤團粒結構，減輕鹽離子對種子和幼苗的危害。