CN102701873B - 以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，主要以沼液、沼渣和垃圾渗滤液、吸附材料、表层土壤为原料制备而成，其比例为沼液5%-15%、沼渣20%-35%、吸附城市垃圾填埋场的渗滤液的吸附剂35%-55%、表层土壤20%-40%以及无机肥1%-2%。本发明提供的营养土能促进植物根部呼吸和养分的吸收，使植物得到慢性的、长期的营养成分，且工艺采用发酵残余物和垃圾渗滤液为主要原料，成本低廉，工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，属于植物培育技术领域。
背景技术
营养土是为了满足植物生长发育专门配制的含有多种矿质营养，疏松通气，保水保肥能力强，无病虫害的床土。
目前营养土的主要制备原料包括园土、腐叶土、山泥、河沙、砻慷灰和草木灰、骨粉、木屑、松叶等，市售的很多营养土缓释效果不好，应用于植物栽培时表层土干时易板结，湿时通气透水性也较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，通过本方法制备的营养土具有较好的保湿通风性，同时含有丰富的营养物质，能在植物生长过程中逐渐释放肥效，保证植物正常生长。
本发明通过如下技术方案实现本发明目的：
（1）在收集的垃圾渗滤液中加入掩蔽剂，加入量为3.5-5kg/100L，处理时间为5-20min，处理后的垃圾渗滤液用吸附剂进行吸附处理，吸附剂添加量为35-55g/L，在常温条件下进行吸附处理36-48h后，取出吸附剂在常温条件下风干备用；
（2）将畜禽粪便和/或秸秆发酵40天，发酵温度为中温（35±2℃），发酵状态为普通湿式发酵，发酵完毕后的固体残余物风干即得沼渣，发酵液相残余物即作为沼液；其中畜禽粪便和秸秆以任意重量比进行混合湿式发酵；
（3）将质量百分比20%-35%沼渣、质量百分比35%-55%吸附垃圾渗滤液的吸附剂、质量百分比20%-40%的表层土壤、质量百分比1%-2%的无机肥混合，然后加入质量百分比5%-15%的沼液搅拌均匀；
（4）混合物在室温条件下自然风干，粉碎至粒度小于0.5mm，即得复合保肥营养土。
本发明中无机肥料为硫酸铵、氯化钾、过磷酸钙中的一种或几种任意混合物。
本发明中掩蔽剂为二巯基丙醇、酒石酸、盐酸羟胺中一种或几种任意混合物。
本发明中吸附剂为硅藻土。
本发明中沼渣是沼气发酵后残留在沼气池底部的半固体物质，含有丰富的有机质、腐殖酸、粗蛋白、氮、磷、钾和微量元素等，沼渣中的主要营养成分含量：30%～50%的有机质、10%～20%的腐殖酸、0.8%～2.0%的全氮、0.4%～1.2%的全磷、0.6%～2.0%的全钾，是一种优质肥料和养殖饵料。
本发明中沼液是沼气发酵后的残留液体，其固体含量约小于1%，沼液中含有作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素，是很好的有机肥料。同时，沼液中存留了丰富的氨基酸、B族维生素、各类水解酶、某些植物生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子。沼液目前主要用于做有机肥。一是做基肥，二是做追肥，三是堆沤。这些处理方法都是直接用于植物，但需耗费大量沼液，造成资源浪费。
本发明中垃圾渗滤液的产生主要包括降水渗入、垃圾自身含水以及垃圾分解产生的水分。雨水进入填埋场后，与垃圾接触，使其中的可溶性污染物由固相进入液相，垃圾中的有机物在微生物的作用下分解产生的可溶性有机物（如挥发性脂肪酸等）也同时进入垃圾渗滤液，使得渗滤液中含有大量的无机和有机物。一般来说，垃圾渗滤液中的有机物可归纳为三类：低分子量的脂肪酸类、腐殖质类高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黄酸类物质，其中氨氮含量高，磷含量低，还含有Na+、K+、Cl-、SO4 2-等无机类溶解性盐以及部分重金属。
本发明中表层土壤为土壤分层中表土层中的耕作层，为熟化程度较高的土层，耕作性能和生产性能最好。
本发明的优点及技术效果：
本发明用掩蔽剂对垃圾渗滤液中的重金属离子进行钝化，然后通过吸附材料对垃圾渗滤液中的营养物质进行吸附，最后和沼渣、沼液、表层土壤以及少量的无机肥料进行混合制成一种肥效好、缓释效果好的复合保肥营养土。在解决了发酵残余物以及垃圾渗滤液难处理的问题的同时，也解决了营养土迟效成分少的问题；此营养土能促进植物根部呼吸和养分的吸收，使植物得到慢性的、长期的营养成分，且工艺采用发酵残余物和垃圾渗滤液为主要原料，成本低廉，工艺简单。
1）孔隙率大，透水性好，不容易板结。
2）营养成分充足，同时具有速效和迟效营养成分。
3）保肥好，可减少施肥和浇水的次数。
4）广泛应用于盆栽植物。
5）成本低，投资少。
具体实施方式
实施例1：以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，具体操作如下：
（1）取100L昆明西郊填埋场的垃圾渗滤液加入掩蔽剂二巯基丙醇2kg和酒石酸1.5kg，处理20mim后，取5.5kg硅藻土对处理后的垃圾渗滤液在室温条件下进行吸附，吸附时间为48h，取出吸附剂在常温条件下风干备用；
（2）将畜禽粪便和玉米秸秆（混合比例2:1）发酵40天，发酵温度为中温35℃，发酵状态为普通湿式发酵，发酵完毕后的固体残余物风干制得沼渣，发酵液相残余物制得沼液；
（3）将硅藻土5.4kg与2kg沼渣、0.1kg硫酸铵、2kg表层土壤、0.5kg沼液混合均匀，在室温条件下风干，粉碎粒度小于5mm，即得到高效的复合保肥营养土。
用制备的复合保肥营养土和昆明呈贡县大学城土样对照，其物理化学指标见表1和表2，结果显示，营养土与普通土壤的酸碱度无显著性差距，但是营养元素及有机质的含量明显增加，有利于植物的生长。
分别用两种土样进行植物种植试验，实验植物选取凤仙花，其参数见表3，结果表明，植物的发芽率、平均株高、冠径、叶片数、叶长、叶宽都高于普通土壤，这说明自制营养土中营养元素及有机质含量的提高有利于植物的生长。
表1：营养土理化指标分析
| PH值 | 有机质（g/kg） | 总氮（g/kg） | 速效氮（g/kg） | 总磷（g/kg） | 速效磷（g/kg） | |
| 对照土样 | 7.20 | 30.12 | 1.56 | 1.65 | 0.42 | 48.40 |
| 营养土 | 7.14 | 59.28 | 4.27 | 4.55 | 1.02 | 83.48 |
表2： 营养土土质参数分析
| 含水率（%） | 容重（g/cm3） | 比重（g/cm3） | 孔隙率（%） | |
| 对照土样 | 4.20 | 1.54 | 2.39 | 43.06 |
| 营养土 | 12.14 | 0.47 | 1.20 | 68.32 |
表3： 花卉长势对比
实施例2：以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，具体操作如下：
（1）取100L昆明西郊填埋场的垃圾渗滤液加入掩蔽剂盐酸羟胺4kg，处理10mim后，取3.5kg硅藻土对处理后的垃圾渗滤液在室温条件下进行吸附，吸附时间为36h，取出吸附剂在常温条件下风干备用；
（2）将畜禽粪便发酵40天，发酵温度为中温37℃，发酵状态为普通湿式发酵，发酵完毕后的固体残余物风干制得沼渣，发酵液相残余物制得沼液；
（3）将硅藻土3.5kg与3.5kg沼渣、0.2kg氯化钾、2kg表层土壤、0.8kg沼液混合均匀，在室温条件下风干，粉碎粒度小于5mm，即得到高效的复合保肥营养土。
用制备的复合保肥营养土和昆明呈贡县大学城土样对照，分别用两种土样进行植物种植试验，实验植物选取凤仙花，其参数见表4，结果表明，植物的发芽率、平均株高、冠径、叶片数、叶长、叶宽都高于普通土壤，这说明自制营养土中营养元素及有机质含量的提高有利于植物的生长。
表4： 花卉长势对比
实施例3：以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，具体操作如下：
（1）取100L昆明西郊填埋场的垃圾渗滤液加入掩蔽剂酒石酸5kg，处理5mim后，取4kg硅藻土对处理后的垃圾渗滤液在室温条件下进行吸附，吸附时间为40h，取出吸附剂在常温条件下风干备用；
（2）将玉米秸秆发酵40天，发酵温度为中温33℃，发酵状态为普通湿式发酵，发酵完毕后的固体残余物风干制得沼渣，发酵液相残余物制得沼液；
（3）将硅藻土4kg与2kg沼渣、0.15kg过磷酸钙、2.5kg表层土壤、1.35kg沼液混合均匀，在室温条件下风干，粉碎粒度小于5mm，即得到高效的复合保肥营养土。
用制备的复合保肥营养土和昆明呈贡县大学城土样对照，分别用两种土样进行植物种植试验，实验植物选取凤仙花，其参数见表5，结果表明，植物的发芽率、平均株高、冠径、叶片数、叶长、叶宽都高于普通土壤，这说明自制营养土中营养元素及有机质含量的提高有利于植物的生长。
表5： 花卉长势对比
实施例4：以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，具体操作如下：
（1）取100L昆明西郊填埋场的垃圾渗滤液加入掩蔽剂酒石酸5kg，处理5mim后，取4kg硅藻土对处理后的垃圾渗滤液在室温条件下进行吸附，吸附时间为40h，取出吸附剂在常温条件下风干备用；
（2）将玉米秸秆和畜禽粪便（1:1混合）发酵40天，发酵温度为中温33℃，发酵状态为普通湿式发酵，发酵完毕后的固体残余物风干制得沼渣，发酵液相残余物制得沼液；
（3）将硅藻土3.5kg与2.5kg沼渣、0.1kg硫酸铵和氯化钾混合物（混合比例1:1）、3kg表层土壤、0.9kg沼液混合均匀，在室温条件下风干，粉碎粒度小于5mm，即得到高效的复合保肥营养土。
用制备的复合保肥营养土和昆明呈贡县大学城土样对照，分别用两种土样进行植物种植试验，实验植物选取凤仙花，其参数见表6，结果表明，植物的发芽率、平均株高、冠径、叶片数、叶长、叶宽都高于普通土壤，这说明自制营养土中营养元素及有机质含量的提高有利于植物的生长。
表6： 花卉长势对比
实施例5：以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，具体操作如下：
（1）取100L昆明西郊填埋场的垃圾渗滤液加入掩蔽剂二巯基丙醇3kg和盐酸羟胺2kg，处理5mim后，取4kg硅藻土对处理后的垃圾渗滤液在室温条件下进行吸附，吸附时间为40h，取出吸附剂在常温条件下风干备用；
（2）将玉米秸秆和畜禽粪便（1:1混合）发酵40天，发酵温度为中温33℃，发酵状态为普通湿式发酵，发酵完毕后的固体残余物风干制得沼渣，发酵液相残余物制得沼液；
（3）将硅藻土3.5kg与2.5kg沼渣、0.2kg过磷酸钙和氯化钾混合物（混合比例2:1）、2.3kg表层土壤、1.5kg沼液混合均匀，在室温条件下风干，粉碎粒度小于5mm，即得到高效的复合保肥营养土。
用制备的复合保肥营养土和昆明呈贡县大学城土样对照，分别用两种土样进行植物种植试验，实验植物选取凤仙花，其参数见表7，结果表明，植物的发芽率、平均株高、冠径、叶片数、叶长、叶宽都高于普通土壤，这说明自制营养土中营养元素及有机质含量的提高有利于植物的生长。
表7： 花卉长势对比
Claims (2)
1.一种以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，其特征在于按如下步骤进行：
（1）在收集的垃圾渗滤液中加入掩蔽剂，加入量为3.5-5kg/100L，处理时间为5-20min，处理后的垃圾渗滤液用吸附剂进行吸附处理，吸附剂添加量为35-55g/L，在常温条件下进行吸附处理36-48h后，取出吸附剂在常温条件下风干备用；
（2）将畜禽粪便和/或秸秆发酵40天，发酵温度为35±2℃，发酵状态为普通湿式发酵，发酵完毕后的固体残余物风干即得沼渣，发酵液相残余物即作为沼液；
（3）将质量百分比20-35%的沼渣、质量百分比35-55%吸附垃圾渗滤液的吸附剂、质量百分比20-40%的表层土壤、质量百分比1-2%的无机肥、质量百分比5-15%的沼液混合，搅拌均匀；
（4）混合物在室温条件下自然风干，粉碎至粒度小于5mm，即得复合保肥营养土；
其中所述掩蔽剂为二巯基丙醇、酒石酸、盐酸羟胺中一种或几种任意混合物；
所述吸附剂为硅藻土。
2.根据权利要求1所述的以厌氧发酵残余物制备复合保肥营养土的方法，其特征在于：无机肥为硫酸铵、氯化钾、过磷酸钙中的一种或几种任意混合物。
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