专利名称:有机co的制作方法
本发明属于有机肥料技术领域:
,主要涉及的是一种有机CO2肥料及其制备方法。
植物光合作用的基本反应为
正是这个反应给人类提供了生命之源。人们平常所必须食用的蔬菜、水果、粮食等都是通过这一反应积累有机质,进而合成各种CH2O化合物,诸如糖、淀粉、蛋白质、纤维素、维生素等,就连作物的干秸杆中CHO化合物约占80%以上。总之一句话,人类赖以生存的食物中,绝大部分是由CHO化合物构成的,这正体现了光合作用的重要性。人们长期以来为满足光合作用的二种基本物质CO2、H2O付出了巨大的劳动,但却没有从根本上得到解决。
大气中的CO2为0.03%,土壤耕层中的CO2只有0.0089%,而作物光合作用的最佳CO2浓度为0.1%,也就是说把现有的大气CO2浓度提高2-3倍,才是光合作用的最佳浓度,作物的产量和品质也才会大幅度提高。前苏联的资料表明在温室内增加CO2,黄瓜可提高产量69.6%,番茄产量可提高34%,菜豆82%,萝卜88%。我们在田间进行了大量试验证实冬小麦灌浆期株间CO2浓度稳定在120-220ppm之间,较大气中300ppm(0.03%)低一半还多。这一方面说明作物光合作用吸收了大量的CO2,另一方面说明株间CO2处于严重亏缺,且不能迅速与大气交换达到新的平衡,得到及时补充。因此,补充田间CO2浓度非常必要。我们的试验还证明冬小麦株间CO2浓度每提高10PPM,小麦千粒重可增加2.37克,产量提高16.9%.因此,可以得出这样一个结论作物进行光合作用,正常情况下CO2处于亏缺状况,提高CO2浓度可以大幅度提高光合生产率,进而可以大幅度提高作物的产量和品质,这一结论是被中外科学家们所公认的事实。
人们长期以来,致力于NPK及各种微量元素的研究,且卓有成效,诸如品种繁多的各种化肥、微肥,人们已彻底解决这些元素的不足,但它们占有机物的比例并不大。而对于光合作用最本质的H2O和CO2问题,目前还没有大的突破,甚至于无可奈何。比如水的问题,人们把重点放在兴修水利,打井修渠利用地下水资源解决农作物缺水灌溉问题,而很少涉及把自然降水保住,让天空降水绝大部分被植物利用。事实上,自然降水量已完全能够保证作物的生长需要,只是降水的90%被蒸发掉。作物真正利用的还不到10%。如果能把自然降水的70%保持住,则作物基本上生育期间就不会出现缺水状况,这将对水的问题的解决提供了新的出路,将节省大量的人力物力及地下水资源。对于CO2问题,从一九五三年以来人们研究的颇多,包括前苏联、日本、美国、英国的农学家一直致力于这方面的研究,但收效甚微,究其原因,主要有以下几个问题(1)CO2是一种气体,田间不易控制,所以仍局限于温室大棚内应用;(2)大田条件下,向大气中补充CO2,付出的代价非常昂贵,可收效甚微,且生产操作不易实施;(3)人们一直认为CO2是靠植物的叶子吸收的,故而把注意力放在生产气体肥料上,而忽视了CO2也可以被根部吸收这一机能,所以生产的CO2气体肥料均为无机的,且效果不佳,成本昂贵。另外,农作物的废弃物,如秸秆等一直是困扰人们的难题,堆积占据田间位置,影响农耕,而这些秸杆86%以上是CHO化合物,干燥的秸杆燃烧时会产生大量的CO2,这一过程是迅速将C急骤氧化为CO2的过程,但它不符合作物光合作用缓慢化、不间断地需要补充CO2的特征。且焚烧秸杆会严重污染环境。
本发明的目的即由此产生,提出一种以农作物废弃秸杆为主要原料的有机CO2肥料及其制备方法。该有机CO2肥料不仅原材料广泛,成本造价低廉,使用方便,且效果明显,符合农作物光合作用需长期缓慢地、不间断地需求CO2的特征;同时还解决了农作物废弃秸杆再利用问题。并且还起到了保水抗旱、改良土壤、防治病虫害、抑制杂草生长、节约水资源的目的。
为实现上述目的,我们采用新的独特的工艺,它是通过以下技术方案实现的其主要由以下含量的组分组成干秸杆(粉碎)60-90%;菌种1%-10%及由含N饼肥、菌肥、动物熟腐肥、杀虫剂和杀菌剂混合制得的添加剂5%-30%。
本发明的制备方法如下粉碎秸杆时加入菌种,堆积发酵10-24小时后,风干失水,再加入添加剂混合制得。也可以把干秸杆粉加菌种和填加剂直接混合制得。
本发明组分中,选择的菌种为放线菌(Actinomycetaceae)或食纤维菌(cytophagaceae),这种菌种在常温下可迅速把作物秸杆的温度升高到55℃左右,杀死有害微生物,并能有效的不间断地酵解作物秸杆。
所述添加剂主要由含N饼肥、菌肥、动物腐熟肥、杀虫剂及杀菌剂混合制得,其用量范围为含N饼肥50%-90%;菌肥3%-10%;动物腐肥7%-40%;杀虫剂及杀菌剂微量。其中,含N饼肥是通过在农作物果壳粉中加适量N肥制得,其作用是调节C/N比。菌肥是采用食纤维菌、多囊粘菌、真菌等菌种经与腐败秸杆(粉碎)培养而制得,其作用是有效地分解秸杆,不间断地释放CO2;动物腐肥是通过动物粪肥经发酵而制得,其作用是供给菌种以良好的营养,加速菌种繁衍活动;杀虫剂采用的是呋喃丹或辛柳磷等广普杀虫剂,其作用是杀死土壤耕层中的地下害虫;杀菌剂采用的是多菌灵或代森锰锌等广普杀菌剂,其作用是增加有机CO2肥料防病治病的能力。
本发明各组分的优选含量范围为秸杆75%-85%,菌种1%-5%;添加剂10-20%。
所述添加剂各组分的优选含量范围为含N饼肥65-75%;菌肥2-5%;动物腐肥20-30%;杀虫剂、杀菌剂微量。
本发明还可添加适量微肥,提高其微量元素的含量,起到协调、平衡农作物长期耕种增施无机N肥引起的各种微量元素的缺乏。
本发明制备过程中可加入过磷酸钙以增加P的含量及调节PH值在6.2-8。
本发明还可加入不同的除草剂,以满足各种不同作物施用时的除草效果。
本发明用微生物酵解农作物秸杆释放CO2的方法,巧妙地解决了长期困扰人们研制CO2肥料的疑难问题。可长期缓慢地、不间断释放CO2,以吻合光合作用这一基本特征。该有机CO2肥料为固体粉状、无毒、无害、无异味、无污染。施入田间呈保护层覆盖在地表面,能缓慢地、不间断地释放CO2。经测试,作物株间CO2浓度可由140ppm/220ppm提高到240ppm/297ppm,土壤耕层中的CO2浓度由89ppm提高到297.6ppm,这一特征恰巧符合作物光合作用需要缓慢地,不间断地补充CO2这一机制。它生产工艺简单,使用方便,既克服了目前各种无机CO2肥料价格昂贵、对土壤有污染、田间操作不便等问题,又解决了农作物秸杆不易处理的难题。特别是该有机CO2肥料还可以给作物栽培管理带来多种有益效果,是目前其他各种化肥、复合肥、农家肥所不能给予的。施入有机CO2肥料后,可以获得以下效益(1)不中耕锄地,杂草减少70%以上;(2)抗旱保墒。由于CO2有机肥呈保护层覆盖在地表面,固而具有保水抗旱的功能。经试验,施入该有机肥67天后,土壤5cm处的含水量为13%,而没有施CO2有机肥料的地块含水量仅为9%,已严重干旱。因此,增施有机CO2肥料地块三个月不下雨田间不会干旱,可以不浇水或少浇水;(3)可以代替有机农家肥,生育期间不用追施其他肥料,化肥施用量减少50%;(4)改善土壤理化性能,增加土壤孔隙度,有利于根系发育;(5)增加土壤中有机质的含量和NPK及各种微量元素的含量,土壤肥力有所提高,有利于土壤微生物的衍繁和活动;(6)提高低温,抑制高温,给作物根系发育生长提供了一个良好的温度效应;(7)对作物软腐病、黄枯萎病等病毒病有明显抑制和预防作用;(8)节约能源,水资源;农业水电费、劳务费减少70%。(9)使用有机CO2肥料的地块,农作物产量可提高16.9-74.6%。
本发明在长期的实验中,通过对不同农作物试用CO2肥料,均取得明显效果,作物产量和品质均有较大幅度提高,例如把有机CO2肥料施入田间,二周后作物表现比较明显生长快而健壮。一个月后,冬小麦株间CO2浓度由144ppm/220ppm增加到240ppm/297ppm,土壤耕层的CO2浓度由89Pppm提高到297.6ppm,小麦千粒重增加2.4克,产量提高16.9%,增产131.2斤/亩。旱直播水稻产量提高23.2%,白萝卜增产46.78%,蒜苗增产34.63%。施肥四十一天后,芥菜干物重增加18.64%,芹菜干物重增加22.38%。该肥料还特别适宜于解决大棚蔬菜温室花卉等保护地栽培,因CO2供给不足,而引起的作物苗弱,发黄,萎蔫,多病等问题。还因为有机CO2肥料无毒、无异味、无公害污染,因此也非常适宜城市盆栽养花施用。
本发明给出的详细实施例如下实施例1本实施例由下述用量的组份组成秸秆(碎)87%,菌种(放线菌)1%,添加剂12%。所述添加剂由下述含量的组分组成混合制得含N饼肥80%(由作物果壳粉中加入N肥制得),菌肥5%(由食纤维菌、多囊粘菌与肥土培养而得;动物腐肥15%,杀虫剂(呋喃丹)、杀菌剂(多菌灵)微量。
其制备方法如下将上述含量的秸杆粉碎呈麸皮状,同时加入放线菌菌种,加水调湿度为70%左右,堆积发酵10-24小时后,风干失水至含水30%以下,再加入添加剂充分搅拌后装袋待用。
实施例2本实施例由下述用量的组分组成碎秸杆88%,菌种(放线菌)2%,添加剂10%;所述添加剂由下述含量组分组成含N饼肥85%、菌肥(真菌与肥土培养而制得)4%,动物腐熟肥11%,杀虫剂(辛柳磷)、杀菌剂(代森锰锌)微量。
其制备方法同实施例1实施例3本实施例由下述用量组分组成碎秸杆70%、菌种(放线菌)1.5%,添加剂28.5%。所述的添加剂由下述含量的组分混合而制得含N饼肥90%、菌肥(食纤维菌、多囊粘菌加肥土培养而制得)3%,动物腐肥7%、杀虫剂、杀菌剂微量。
其制备方法同实施例1实施例4本实施例由下列用量组分组成秸杆粉90%,加添加剂10%直接混合均匀而制得,所述添加剂由下述含量的组分混合而制得含N饼肥85%,菌种1%(由放线菌种加秸杆制得),菌肥6%(食纤维菌、多囊粘菌加肥土培养而制得)、动物腐熟肥8%、杀虫剂、杀菌剂微量(0.03-0.05%)。
上述实施例中,可添加适量微肥,以增加土壤中的微量元素;在制备方法中可加入过磷酸钙以增加含磷量及调节PH值到6.5-8。
权利要求
1.一种有机CO2肥料,其特征在于本发明主要是由下述含量的组分组成作物碎秸杆65-90%;菌种1%-10%及由含N饼肥、菌肥、动物熟肥、杀虫剂、杀菌剂混合制得的添加剂5%-30%。
2.根据权利要求
1所述的有机CO2肥料,其特征在于所述作物碎秸杆、培养菌种及添加剂的优选含量为秸杆75%-85%、培养菌种1%-5%,添加剂10%-20%。
3.根据权利要求
1或2所述的有机CO2肥料,其特征在于所述培养菌种为放线菌。
4.根据权利要求
1或2所述的有机CO2肥料,其特征在于,所述添加剂各组分的含量范围分别为含N饼肥60%-85%;菌肥1%-5%;动物熟肥8%-35%,杀菌剂0.018%-0.025%,杀虫剂0.02%-0.03%。
5.根据权利要求
或1或2或3所述的有机CO2肥料,其特征在于所述添加剂中的菌肥由食纤维菌、多囊粘菌或真菌与肥土培养而得。
6.根据权利要求
或1或2或3所述的有机CO2肥料,其特征在于所述的杀虫剂为呋喃丹或辛柳磷等广普杀虫剂。
7.根据权利要求
或1或2或3所述的有机CO2,其特征在于所述杀菌剂为多菌灵或代森锰锌等广普杀菌剂。
8.一种制备如权利要求
1所述的有机CO2肥料的制备方法,其特征在于在粉碎农作物秸杆时,加入含有N素的放线菌种,堆积发酵10-24小时后,风干失水,再加入由含N饼肥、菌肥、动物熟肥、杀虫剂、杀菌剂混合制得的添加剂。
9.根据权利要求
8所述的有机CO2肥料的制备方法,其特征在于农作物秸杆的粉碎加工细度呈麸皮状,所用筛网直径为φ3-18mm。
10.根据权利要求
8或9所述的有机CO2肥料的制备方法,其特征在于所述农作物秸杆的发酵湿度为50-70%。
专利摘要
本发明公开了一种有机CO
文档编号C12S3/00GKCN1359877SQ00128216
公开日2002年7月24日 申请日期2000年12月18日
发明者王同庆 申请人:洛阳市科技咨询服务中心导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan