一种盐碱地复合有机肥及其制备方法与流程

文档序号:15931791发布日期:2018-11-14 01:45阅读:175来源:国知局
本发明涉及肥料
技术领域
,具体涉及一种盐碱地复合有机肥的制备方法。
背景技术
盐碱地是盐类集积的一个种类,指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷,其中我国为9913万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成,大部分与土壤中碳酸盐的累计有关,因而碱化度普遍较高,严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。在我国东北、西北、华北的干旱、半干旱地区,降水量小,蒸发量大,溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。夏季雨水多而集中,大量可溶性盐随水渗到下层或流走,这就是“脱盐”季节;春季地表水分蒸发强烈,地下水中的盐分随毛管水上升而聚集在土壤表层,这是主要的“返盐”季节。有些地方浇水时大水漫灌,或低洼地区只灌不排,以致地下水位很快上升而积盐,使原来的好地变成了盐碱地,这个过程叫次生盐渍化。目前对于盐碱地的处理方式主要采用增施有机肥,通过合理施用化肥来改善盐碱地的酸碱度。盐碱地一般有低温、土瘦、结构差的特点,有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质,能提高土壤的缓冲能力,并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠,降低土壤碱性,腐殖酸钠还能刺激作物生长,增强抗盐能力。有机肥中的有机质在分解过程中产生大量有机酸,一方面可以中和土壤碱性,另一方面可加速养分分解,促进迟效养分转化,提高磷的有效性。因此,增施有机肥料是改良盐碱地、提高土壤肥力的重要措施。目前,能够改良盐碱地的有机肥料有很多种,但是这些有机肥料普遍存在的问题是:保水能力较差,作用时间较短,无法实现长效持久的治理。技术实现要素:为了解决现有盐碱地有机肥料存在的保水能力差、作用时间短、无法实现长效持久治理的问题,本发明提供一种盐碱地复合有机肥的制备方法。本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:本发明的一种盐碱地复合有机肥,按照重量份数包括以下组份:人畜禽粪便20~25份;植物秸秆35~40份;膨润土6~8份;黄腐酸钾5~8份;腐殖酸8~10份;多孔轻质火山岩7~10份;药厂制药下脚料10~15份;复合保水剂9~12份;沙土粘接剂3~5份;枯草芽孢杆菌1~2份;丛枝菌根菌1~2份;哈茨木霉菌1~2份;耐盐荚膜红假单孢菌1~2份;胶冻样芽胞杆菌1~2份;解磷菌1~2份;解钾菌1~2份;酵母菌1~2份。作为优选的实施方式,本发明的一种盐碱地复合有机肥,按照重量份数包括以下组份:人畜禽粪便22份;植物秸秆36份;膨润土7份;黄腐酸钾7份;腐殖酸9份;多孔轻质火山岩9;药厂制药下脚料13份;复合保水剂10份;沙土粘接剂4份;枯草芽孢杆菌1.5份;丛枝菌根菌1.5份;哈茨木霉菌1.5份;耐盐荚膜红假单孢菌1.5份;胶冻样芽胞杆菌1.5份;解磷菌1.5份;解钾菌1.5份;酵母菌1.5份。作为优选的实施方式,所述复合保水剂采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种或多种。作为优选的实施方式,所述沙土粘接剂为水、生淀粉、熟浆糊、氢氧化钠、硼砂和甲醛的混合物。作为优选的实施方式,所述枯草芽孢杆菌、丛枝菌根菌、哈茨木霉菌、耐盐荚膜红假单孢菌、胶冻样芽胞杆菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌中的有效菌数均为8~10亿头/ml。本发明还提供了一种盐碱地复合有机肥的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将人畜禽粪便晒干并粉碎;步骤二、将植物秸秆粉碎至40~60目,调整含水量至30~40%;步骤三、将多孔轻质火山岩粉碎至10~20目;步骤四、堆肥发酵:将步骤一和步骤二所得产物混合,再加入膨润土、黄腐酸钾、腐殖酸、多孔轻质火山岩、药厂制药下脚料堆肥发酵12~21天,每间隔3天翻堆一次;步骤五、粉碎:向步骤四所得产物中加入复合保水剂和沙土粘接剂,混匀后粉碎至20~30目,再向其中加入枯草芽孢杆菌、丛枝菌根菌、哈茨木霉菌、耐盐荚膜红假单孢菌、胶冻样芽胞杆菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌混匀;步骤六、造粒:将步骤五所得产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;步骤七、烘干:将步骤六所得产物进行风冷烘干处理即得成品,含水量为12~15%。作为优选的实施方式,步骤二中,将植物秸秆粉碎至50目,调整含水量至35%。作为优选的实施方式,步骤四中,堆肥发酵15天。作为优选的实施方式,步骤七中,成品含水量为13%。本发明的有益效果是:本发明通过将人畜禽粪便、植物秸秆、膨润土、黄腐酸钾、腐殖酸、多孔轻质火山岩、药厂制药下脚料、复合保水剂、沙土粘接剂、微生物菌剂(枯草芽孢杆菌、丛枝菌根菌、哈茨木霉菌、耐盐荚膜红假单孢菌、胶冻样芽胞杆菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌)进行造粒制得复合有机肥。本发明的复合有机肥可以有效的改良盐碱地的土壤结构,增加土壤肥力,降低盐碱度,配合植物栽培又会改善土壤的保水能力,防止返盐,能长效持久的改良盐碱地,具有制备过程简便,价格低,使用方便等特点。与现有技术相比,本发明还具有以下优点:1、微生物菌剂直接参与土壤肥力的形成,包括土壤中物质和能量的转化、腐殖质的形成和分解,养分的释放,氮素的固定,土壤中磷、钾、硫元素的吸收代谢等等,可以改良土壤板结,激发土壤活力,提供额外的天然植物生长的激素和抗生素,抑制土壤中的病虫害,从根本上减少了农药的使用量,改善作物和农产品的品质。2、改善土壤结构,促进作物生长盐碱地复合有机肥能有效地改善土壤团粒结构,减小土壤容重,增加总孔隙度,能使分散的土粒形成微团聚体,进一步形成团聚体,不仅增加土壤中水稳性团聚体的含量,而且显著提高团聚体的质量。3、盐碱地复合有机肥能促进土壤中金属离子交换释放出来,降低盐分含量;同时盐碱地复合有机肥内含药厂制药下脚料呈酸性,能有效中和土壤中碱性成分,并且对植物和土壤本身不产生任何伤害,符合未来绿色农业发展方向,这种植物源酸性物质本身对植物病毒病有很好的预防和治疗效果,能有效防治植物苗期病害的发生。4、我国幅员辽阔,各种生物资源丰富,特别是在农业、工业生产过程中产生大量的农业废弃物,如秸秆、腐殖酸、多孔轻质火山岩、药厂制药下脚料等,原材料丰富、价格低廉可变废为宝,其无害化处理及资源化利用成为农业循环经济发展的重要内容,符合我国政府推进农业循环经济发展、改善农业生态环境的宏观政策要求,因此高值化开发利用这些生物资源,制备改良效果好、生产成本、可规模化生产的盐碱地改造用有机肥对于增加农业、工业废弃物二次利用、减少环境污染、促进农业循环经济可持续发展及促进粮食增产保障粮食安全具有重大意义。具体实施方式本发明的一种盐碱地复合有机肥,按照重量份数包括以下组份:人畜禽粪便20~25份;植物秸秆35~40份;膨润土6~8份;黄腐酸钾5~8份;腐殖酸8~10份;多孔轻质火山岩7~10份;药厂制药下脚料10~15份;复合保水剂9~12份;沙土粘接剂3~5份;枯草芽孢杆菌1~2份;丛枝菌根菌1~2份;哈茨木霉菌1~2份;耐盐荚膜红假单孢菌1~2份;胶冻样芽胞杆菌1~2份;解磷菌1~2份;解钾菌1~2份;酵母菌1~2份。复合保水剂采用聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种或多种。沙土粘接剂为水、生淀粉、熟浆糊、氢氧化钠、硼砂和甲醛的混合物。枯草芽孢杆菌、丛枝菌根菌、哈茨木霉菌、耐盐荚膜红假单孢菌、胶冻样芽胞杆菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌中的有效菌数均为8~10亿头/ml。人畜禽粪便和植物秸秆的共同作用:人畜禽粪便和植物秸秆在降解时产酸可以降低盐碱地的酸碱度,并持续提供营养,人畜禽粪便和植物秸秆通过微生物菌剂的自然发酵后,养分更易吸收利用,且能有效的改善土壤结构,增加有机质含量。膨润土:膨润土的吸水率高达100%以上,体积能随所吸收的水分增大10~30倍,施入土壤中可以增加土壤团聚体的数量,降低土壤容重,增大土壤孔隙度,既提高土壤的保水性能减少水分下渗,节省灌溉用水,减少浇水工时,延长灌水间隔,又固定了沙粒,防止沙粒流动,减少水土流失,且可含蓄水源,于前一年的秋季施入后可以充分吸收秋冬两季的降水。黄腐酸钾:黄腐酸钾是一种从天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质。它具有高负载量及生理活性。应用于农业及黄腐酸钾园艺类行业,具有以下益处:螯合常量及微量营养物质使其更好地为植物利用;防治植物病害,增强抗涝性;激发植物微观生物活性;缓释肥料,改善化肥及农药利用;提高营养吸收,促进植物发芽生长;加速沉淀分解,改善土壤结构。黄腐酸钾可活化板结土壤,促进各种瓜果蔬菜和大田农作物的生理代谢,促进根系发达、茎叶繁茂。黄腐酸钾可基施、冲施、追施,冲施或追施亩用量约20-30公斤,可节约各种肥料,可使瓜果蔬菜及各种大田作物提前成熟十天左右,增产20%以上。可使瓜果蔬菜类延长保鲜期及采摘期,预防落花、落果,增加果品的含糖量,改善果品品质。腐殖酸:腐殖质可以促进团粒结构形成,从而使孔度增加,透水性增强,有利于盐分淋洗,抑制返盐。多孔轻质火山岩:火山岩是指来自地球深部炽热的岩浆经火山口喷出到地表冷凝而成的岩石,它具有多孔性:火山岩是天然蜂窝多孔,是菌胶团最佳的生长环境,非常适宜微生物生存繁殖。表面粗糙,挂膜速度快,反冲洗时微生物膜不易脱落。无尖粒状,对水流阻力小,不易堵塞,布水布气均匀;药厂制药下脚料:下脚料是药厂提取中药成分后药材的混合残渣。药厂每年生产的药材下脚料非常庞大,药厂处理起来头痛不已,但是目前为止生产工艺不能完全将药材内的所有有益成分提取干净,剩余的药材体富含丰富的有机成分正适合植物生长的需要。复合保水剂:保水剂使用的是高吸水性树脂,它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。无毒无害,反复释水、吸水,因此农业上人们把它比喻为“微型水库”。沙土粘接剂:沙土粘接剂为水、生淀粉、熟浆糊、氢氧化钠、硼砂和甲醛的混合物。主要用于边坡绿化或其它土壤结构改良,改良土壤的物理、化学和生物性质,能够使土壤形成团粒结构,达到保墒的效果。同时,能增强土壤的透水性,防止地表径流造成的土壤流失,提高土壤渗透力,保土保肥,缓解和调节土壤水分蒸发,使土壤更适宜于植物生长,而不是主要提供植物养分的物料,抑制土壤中的na+,hco3-和co32-等离子,施用有益微生物来提高土壤生物活性等。枯草芽孢杆菌:枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一种。单个细胞0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。无荚膜,周生鞭毛,能运动。革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色,在液体培养基中生长时,常形成皱醭。需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉,分解色氨酸形成吲哚。枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质,这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。哈茨木霉菌:哈茨木霉的菌丝纤细无色,具分隔,多分枝。分生孢子梗从菌丝的侧枝上生出,对生或互生,一般有2-3次分枝,着生分生孢子的小梗瓶形或锥形。分生孢子多为球形,孢壁具小疣突,蓝绿色。在植物根围生长并形成"保护罩",以防止根部病原真菌的侵染。能分泌酶及抗生素类物质,分解病原真菌的细胞壁。耐盐荚膜红假单孢菌:耐盐荚膜红假单孢菌(rhodopseudomonascapsulataf.)含有可溶性和膜结合态两种状态的氢酶,以膜结合态为主要存在形式,其活性占整个氢酶活性的65%左右,表面活性剂tritonx-100能把它从膜上溶解下来、两种状态的氢酶均具有催化吸氢和放氢活性,并在吸氢反应的最适ph值、电子受体,热稳定性等方面都是很相似,但吸氢活性远高于放氢活性。胶冻样芽胞杆菌:胶冻样芽胞杆菌,亦称硅酸盐细菌,俗称钾细菌,是农田中常见的一种土壤细菌,胶质芽胞杆菌对磷钾矿物有利用和分解能力。解磷菌:磷是植物生长发育的重要物质基础,作物吸收磷量与其生物量(r=0.97)和产量(r=0.75)呈显著的正相关。然而由于磷固定的存在使得土壤缺磷在世界范围内广泛存在,磷供给不足是世界农业生产中最重要的限制因素之一。土壤磷素循环是以微生物活动为中心的。微生物的活动对土壤磷的转化和有效性影响很大。国内外大量的研究证明土壤中存在许多微生物,能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态,具有这种能力的微生物叫做解磷菌或溶磷菌。酵母菌:酵母是一种单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。一种肉眼看不见的微小单细胞微生物,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,分布于整个自然界,是一种典型的异养兼性厌氧微生物,在有氧和无氧条件下都能够存活,是一种天然发酵剂。本发明还提供了一种盐碱地复合有机肥的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将人畜禽粪便晒干并粉碎;步骤二、将植物秸秆粉碎至40~60目,调整含水量至30~40%;步骤三、将多孔轻质火山岩粉碎至10~20目;步骤四、堆肥发酵:将步骤一和步骤二所得产物混合,再加入膨润土、黄腐酸钾、腐殖酸、多孔轻质火山岩、药厂制药下脚料堆肥发酵12~21天,每间隔3天翻堆一次;步骤五、粉碎:向步骤四所得产物中加入复合保水剂和沙土粘接剂,混匀后使用半湿物料粉碎机对堆肥发酵的物料进行粉碎,粉碎细度要达到20~30目,再向其中加入枯草芽孢杆菌、丛枝菌根菌、哈茨木霉菌、耐盐荚膜红假单孢菌、胶冻样芽胞杆菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌混匀;步骤六、造粒:将步骤五所得产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;步骤七、烘干:将步骤六所得产物进行风冷烘干处理即得成品,含水量为12~15%。以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1盐碱地复合有机肥的制备步骤一、将22kg人畜禽粪便晒干并粉碎;步骤二、将36kg植物秸秆粉碎至50目,调整含水量至35%;步骤三、将9kg多孔轻质火山岩粉碎至15目;步骤四、堆肥发酵:将步骤一和步骤二所得产物混合,再加入7kg膨润土、7kg黄腐酸钾、9kg腐殖酸、9kg多孔轻质火山岩、13kg药厂制药下脚料堆肥发酵15天,每间隔3天翻堆一次;步骤五、粉碎:向步骤四所得产物中加入10kg复合保水剂和4kg沙土粘接剂,混匀后粉碎至25目,再向其中加入1.5kg枯草芽孢杆菌、1.5kg丛枝菌根菌、1.5kg哈茨木霉菌、1.5kg耐盐荚膜红假单孢菌、1.5kg胶冻样芽胞杆菌、1.5kg解磷菌、1.5kg解钾菌、1.5kg酵母菌混匀;步骤六、造粒:将步骤五所得产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;步骤七、烘干:将步骤六所得产物进行风冷烘干处理即得成品,含水量为13%。实施例2盐碱地复合有机肥的制备步骤一、将20kg人畜禽粪便晒干并粉碎;步骤二、将40kg植物秸秆粉碎至60目,调整含水量至40%;步骤三、将7kg多孔轻质火山岩粉碎至10目;步骤四、堆肥发酵:将步骤一和步骤二所得产物混合,再加入8kg膨润土、8kg黄腐酸钾、10kg腐殖酸、7kg多孔轻质火山岩、10kg药厂制药下脚料堆肥发酵21天,每间隔3天翻堆一次;步骤五、粉碎:向步骤四所得产物中加入9kg复合保水剂和5kg沙土粘接剂,混匀后粉碎至30目,再向其中加入1kg枯草芽孢杆菌、2kg丛枝菌根菌、2kg哈茨木霉菌、1kg耐盐荚膜红假单孢菌、1kg胶冻样芽胞杆菌、2kg解磷菌、1kg解钾菌、1kg酵母菌混匀;步骤六、造粒:将步骤五所得产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;步骤七、烘干:将步骤六所得产物进行风冷烘干处理即得成品,含水量为15%。实施例3盐碱地复合有机肥的制备步骤一、将25kg人畜禽粪便晒干并粉碎;步骤二、将35kg植物秸秆粉碎至40目,调整含水量至30%;步骤三、将7kg多孔轻质火山岩粉碎至20目;步骤四、堆肥发酵:将步骤一和步骤二所得产物混合,再加入6kg膨润土、8kg黄腐酸钾、8kg腐殖酸、10kg多孔轻质火山岩、15kg药厂制药下脚料堆肥发酵12天,每间隔3天翻堆一次;步骤五、粉碎:向步骤四所得产物中加入12kg复合保水剂和3kg沙土粘接剂,混匀后粉碎至20目,再向其中加入2kg枯草芽孢杆菌、1kg丛枝菌根菌、1kg哈茨木霉菌、2kg耐盐荚膜红假单孢菌、2kg胶冻样芽胞杆菌、1kg解磷菌、2kg解钾菌、2kg酵母菌混匀;步骤六、造粒:将步骤五所得产物输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;步骤七、烘干:将步骤六所得产物进行风冷烘干处理即得成品,含水量为12~15%。效果验证性试验将施加实施例1-3中所得的盐碱地复合有机肥栽培出的西瓜与施加传统化肥栽培出的西瓜进行比较,结果如下表所示:西瓜质量产量(公斤/亩)实施例1大、圆、环保无公害5933实施例2大、圆、环保无公害5824实施例3大、圆、环保无公害5701传统化肥有农药残留5400通过试验可知,与施加传统普通化肥相比,本发明的盐碱地复合有机肥栽培出的西瓜个大、形状圆滑、皮薄肉多,品质较好,产量明显高于普通化肥。具有高产出、高产量,农药残留少等优点。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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