CN102180711B

CN102180711B - 一种肥料及其制备方法

Info

Publication number: CN102180711B
Application number: CN 201110107679
Authority: CN
Inventors: 黄勤; 翁伯奇; 张伟光
Original assignee: Institute of Biotechnology of Fujian Academy of Agricultural Science
Current assignee: Institute of Biotechnology of Fujian Academy of Agricultural Science
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2031-04-28
Also published as: CN102180711A

Abstract

本发明公开一种由水葫芦干草切片和人畜尿液组成的肥料及其制备方法。制备方法包括如下步骤：选择水葫芦植株，晒干后截取叶柄部分，得到的水葫芦干草切片后喷洒人畜尿液，待充分吸附后，晒干或风干；重复以上步骤，至上述水葫芦草不再具备吸附能力。吸附了人畜尿液的水葫芦草经水浸泡得到的浸出液稀释后可以作为叶面肥和土壤有机肥使用，余下的水葫芦干草残片拌入土中可以增加土壤墒值。本发明将对环境构成巨大压力的人畜尿液和水葫芦进行资源化利用，变废害为宝，制得的肥料含丰富的天然氮、磷、钾等多种营养成分，不但适合作物生长，提高食品健康品质，而且可以防止因使用化肥产生的土壤板结等问题。

Description

一种肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种肥料及其制备方法，具体涉及一种水葫芦干草和人畜尿液组成的肥料及其制备方法。

背景技术

水葫芦繁殖迅速，生长时会消耗大量溶解氧，造成水质恶化，影响水底生物的生长。滇池、太湖、黄浦江及武汉东湖等著名水体，均出现过水葫芦泛滥成灾的情况，耗费巨资也无法根治。由于水葫芦只在富营养水体生长，因此被误认为含丰富的氮、磷、钾等元素，可直接制备有机肥供作物生长。事实上，直接用水葫芦做肥料营养分占基质比例很小，因此肥性很低。水葫芦干草氮、磷、钾含量大约为3%、0.4%和4%，远远不能满足施肥标准。　

然而，晒干的水葫芦叶柄经特殊处理，可以储存大量营养成分，比如，总磷含量最高可达22%，相当于普通磷矿石。干燥的水葫芦叶柄切片吸水率为470-700%（饱和状态），再次干燥只需要大约6小时（夏季，日晒），因此很适合通过重复吸收溶液中的营养成分制备高效有机肥。人畜尿液中氮磷钾比例最符合作物生长要求，被国际肥料行业认为是农作物最好的肥料来源。用干燥的水葫芦叶柄切片重复吸收人畜尿液中肥性成份，制成浓缩的固体尿肥，不仅有效成分水溶性好、肥效高，而且方便运输和贮存。释放了肥性的水葫芦叶柄切片留在土里可以为土壤友好微生物提供碳源，促进产生胶粘物质，增加土壤吸附表面，提高了土壤保水、保肥和透气的性能，以及调节土壤温度的能力，并防止因使用化肥产生的土壤板结等问题。

发明内容

本发明提供一种水葫芦干草和人畜尿液组成的肥料及其制备方法。不但可以将水葫芦资源变害为宝，而且含有非常丰富的氮、磷、钾等元素，尤其适合作物的生长。

为了实现上述目的，本发明的解决方案如下：

一种肥料的制备方法，包括如下步骤：

第一步，选择水葫芦植株，晒干后截取叶柄部分，切成片，得到水葫芦干草切片；

第二步，往上述水葫芦干草切片上喷洒人畜尿液，至干草全部湿透；

第三步，将吸附了人畜尿液的水葫芦干草切片晒干或风干；

第四步，对上述晒干或风干后的水葫芦干草切片再次喷洒人畜尿液，湿透后再次晒干或风干；持续重复以上喷尿-干燥步骤，至水葫芦干草切片不再具备吸附能力；

第五步，将水葫芦干草切片晒干后储存备用。

也可以将吸附了尿液的水葫芦干草切片晒干后粉碎储存备用。

在第一步中，所述切成片的方式为横向切成1～4cm长的小段或纵向切成1～5mm厚的薄片。

在第二步中，每1g初始重量的所述水葫芦干草切片吸附3～4mL人畜尿液。

在第四步中，每1g初始重量的所述水葫芦干草切片总共吸附3～180mL人畜尿液。

本发明也包括根据上述所有制备方法得到的肥料。

采用本发明方法制备的肥料对人畜尿液中的氮、磷、钾等元素均具有非常显著吸附和固定作用。具体吸附数量受气温和空气湿度影响；草的最终重量（干重）大约是初始重量的101%～220%（计算方法：最终重量÷初始重量×100%）. 初始重量为1 g的干草可以从尿液中获得总氮0.02～0.6g，总磷0.01～0.4g，钾0.00～0.1g。

水葫芦叶柄内部含大量由薄壁细胞分隔开的气室。进入气室的人畜尿液水分蒸发后，营养成分就以固体形式贮藏在气室里。根据水葫芦干草切片的吸水率推算，气室的贮藏能力可以达到干草自身重量的4～8倍。因此，用水葫芦干草切片浓缩尿液，完全可以实现对尿液中氮、磷、钾等元素的富集。

在反复喷尿-干燥过程中，如果平均每1g水葫芦干草切片吸附的人畜尿液低于3ml则无法全面覆盖水葫芦干草切片，但当高于4ml则会因为干草无法完全吸附造成尿液的浪费。当每1g水葫芦干草切片吸附人畜尿液的总体积达到180mL时，受尿盐返潮特点的影响，干草吸附尿液的能力趋于饱和。

吸附尿液的干草经清水浸泡24小时，氮磷钾元素溶出率平均超过95%。浸出液作为液体肥料，余下的水葫芦干草残片拌入土中可以增加土壤墒值，还可以为土壤友好微生物提供碳源。浸出液稀释后即可作叶面肥，也可作土壤肥。将吸附尿液的干草按有机肥使用方法拌入土中，不但可以提高土壤肥力，而且有助提高土熵，保持土壤水分。尤其适合作物的生长。

具体实施方式

一种水葫芦干草和人畜尿液组成的肥料及其制备方法。包括如下步骤：

第一步，选择水葫芦植株，晒干后截取叶柄部分，横向切成1～4cm长的小段或或纵向切成1～5mm厚的薄片，得到水葫芦干草切片；

第二步，往上述水葫芦干草上喷洒人畜尿液，至干草全部湿透；此时，每1g水葫芦干草切片可吸附大约3～4mL人畜尿液；

第三步，将吸附了人畜尿液的水葫芦叶柄切片晒干或风干；

第四步，对上述晒干或风干后的水葫芦干草切片再次喷洒人畜尿液，湿透后再次晒干或风干；持续重复以上喷尿-干燥步骤，至水葫芦草切片不再具备吸附能力；

第五步，停止喷洒尿液，将草晒干后储存备用；此时，初始重量为1g水葫芦干草切片可吸附大约180mL人畜尿液；具体吸附数量受气温和空气湿度影响；草的最终重量（干重）大约是初始重量的101%～220%，从尿液中获得总氮0.02～0.6g，总磷0.01～0.4g，钾0.00～0.1g。

采用上述方法制成浓缩的固体尿肥，不仅有效成分水溶性好、肥效高，而且方便运输和贮存。释放了肥性的水葫芦叶柄切片留在土里可以为土壤友好微生物提供碳源，促进产生胶粘物质，增加土壤吸附表面，提高了土壤保水、保肥和透气的性能，以及调节土壤温度的能力，并防止因使用化肥产生的土壤板结等问题。

实施例1

由水葫芦干草和人畜尿液组成的肥料制备方法步骤如下：

第一步，选择水葫芦植株，晒干后截取叶柄部分，横向切成1～4cm长长的小段或或纵向切成1～5mm厚的薄片，得到水葫芦干草切片；

第二步，往上述水葫芦干草上喷洒人畜尿液，至干草全部湿透；此时，每1g水葫芦干草切片可吸附大约3～4mL人畜尿液；此后每间隔4小时喷晒一次尿液，达到饱和时干草对尿液的吸收率大约为400%～700%[计算方法：（饱和湿重－干草初始重量）÷干草初始重量×100%]，即：使用连续喷洒的方法，每1g水葫芦干草切片最多可吸附4～7mL尿液（见表一）；达到饱和的时间大约需要12小时；

表一对水葫芦干草切片喷洒新鲜人尿时草的重量变化^*(计量单位: 克)：

^* 以上为三个重复的平均值；

^** 溶液吸收率(%)=[(湿重–干草初始重量)÷干草初始重量]×100；

^***饱和吸收率；

第三步，将吸附了人畜尿液的水葫芦叶柄切片晒干或风干；

第五步，停止喷洒尿液，将草晒干后储存备用；此时，初始重量为1g的水葫芦干草切片最多可吸附180mL人畜尿液；全过程需要的时间受气温和空气湿度影响；草的最终重量大约是初始重量的220%，最多可含总氮30%，总磷22%，钾5%。从而可以得到非常优良的肥料。

吸附了尿液的干草可用作基肥，适合深施、条施、穴施和轮施。其优点是肥料较集中，土壤固定少，在作物的根系层，有利作物的吸收利用，所以肥效比较高。同时还可以提高土壤肥力，提高土熵，保持土壤水分，为土壤友好微生物提供碳源。

实施例2

由水葫芦干草和人畜尿液组成的肥料制备方法步骤如下：

第三步，将吸附了人畜尿液的水葫芦叶柄切片晒干或风干；

第五步，停止喷洒尿液，将草晒干后储存备用；此时，初始重量为1g水葫芦干草切片可吸附大约30～180mL人畜尿液；具体吸附数量受气温和空气湿度影响；吸附尿液后干草的最终重量大约是初始重量的140%～220%，含总氮0.140～0.63g（其中本底总氮0.028g），总磷0.072～0.4g（其中本底总磷0.0046g），钾0.062～0.14g（其中本底钾0.039g）。

水葫芦叶柄内部含大量由薄壁细胞分隔开的气室。进入气室的人畜尿液水分蒸发后，营养成分就以固体形式贮藏在气室里。根据水葫芦干草切片的饱和吸水率（见表二）推算，气室的吸附和贮藏能力最大可以达到干草自身重量的6-8倍。因此，用水葫芦干草切片浓缩尿液，完全可以实现对尿液中氮、磷、钾等元素的富集。

表二水葫芦干草切片经蒸馏水浸泡后草的重量变化^*(计量单位: 克)：

^* 以上为三个重复的平均值；

^**饱和吸收率(%) = [ (饱和湿重–干重) / 干重 ] ×100。

在重复喷洒-干燥过程中，如果每1g水葫芦干草切片每次吸附的人畜尿液低于3ml则无法全面覆盖水葫芦干草切片，但当高于4ml则会因为干草无法完全吸附造成尿液的浪费。气温较低且湿度较大时，当每1g水葫芦干草切片吸附人畜尿液的饱和度大约为30mL；气温较高且湿度较低时，每1g水葫芦干草切片吸附人畜尿液的饱和度大约为180mL；此时制备的肥料含营养份最高。

由于水葫芦干草对水分吸收率高、保水性能好，因此，将制得的肥料通过深翻覆土埋入半旱农田不但可以提高土壤肥力，还可以提高土壤的保水性能。

实施例3

由水葫芦干草和人畜尿液组成的肥料制备方法步骤如下：

第三步，将吸附了人畜尿液的水葫芦叶柄切片晒干或风干；

第五步，停止喷洒尿液，将草晒干后储存备用；此时，初始重量为1g水葫芦干草切片可吸附大约30～180mL人畜尿液；具体吸附数量受气温和空气湿度影响；吸附尿液后干草的最终重量大约是初始重量的140%～220%，含总氮0.140～0.63g（其中本底总氮0.028g），总磷0.072～0.4g（其中本底总磷0.0046g），钾0.062～0.14g（其中本底钾0.039g）；

第六步，将吸附了尿液的水葫芦干草切片晒干后粉碎储存备用。

吸附尿液的干草经清水浸泡24小时，氮磷钾元素溶出率平均超过95%。浸出液稀释后可通过淋施、喷施，作土表肥、根外追肥和叶面肥使用，余下的水葫芦干草残片拌入土中可以增加土壤墒值，还可以为土壤友好微生物提供碳源。

实施例4

由水葫芦干草和人畜尿液组成的肥料制备方法步骤如下：

第三步，将吸附了人畜尿液的水葫芦叶柄切片晒干或风干；

经粉碎后的肥料外观清洁，无明显异味，很适合园艺、公共场所绿化和家庭盆栽。将按上述方法制得的肥料用清水浸泡24小时，得到的浸出液作为液体肥料，余下的水葫芦干草残片直接散在表土上待其自然腐败入土。

可以理解，很多细节的变化是可能的，但这并不因此违背本发明的范围和精神，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化，皆应视为不脱离本发明专利的范畴。

Claims

1.一种肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第三步，将吸附了人畜尿液的水葫芦干草切片晒干或风干；

第五步，将水葫芦干草切片晒干后储存备用。

2.根据权利要求1所述的一种肥料的制备方法，其特征在于：在第一步中，所述切成片的方式为横向切成1～4cm长的小段或纵向切成1～5mm厚的薄片。

3.根据权利要求1所述的一种肥料的制备方法，其特征在于：在第二步中，每1g初始重量的所述水葫芦干草切片吸附3～4mL人畜尿液。

4.根据权利要求1所述的一种肥料的制备方法，其特征在于：在第四步中，每1g初始重量的所述水葫芦干草切片总共吸附3～180mL人畜尿液。

5.一种根据权利要求1～4之一所述的制备方法得到的肥料。