CN105367164A - 一种生态有机生物肥料及其制法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态有机生物肥料及其制法和应用，一种生态有机生物肥料由以下重量份数的成分组成：氮肥、磷肥和钾肥的混合物10～15份，发酵腐熟后有机物料占20～50份，钙镁硅钾肥15～30份，固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂；固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂占生态有机生物肥料总量的0.2％-5.0％。本发明生态有机生物肥料可以改善土壤的理化性质，使用后土壤疏松度提高，抗旱保水能力增强。

Description

一种生态有机生物肥料及其制法和应用

技术领域

本发明涉及复合肥料技术领域，具体涉及一种生态有机生物肥料及其制法和应用。

背景技术

盐碱土是盐类集聚的一个种类，指土壤中的pH值不呈现中性，而是H⁺或OH^-含量过高。根据***教科文组织和粮农组织不完全统计，我国为9913万公顷。

盐碱土壤危害作物生长、阻碍农业生产的发展。(1)盐碱化使土壤理化性质变差，作物的生存条件变坏，表现在：①土壤有机质含量相对较低；②土壤营养条件变差。在排水、洗盐和灌溉的影响下，土壤氮素损失严重，土壤中的磷易形成难溶性磷酸盐，此外，锌、锰、铁、铜等微量元素也皆因土壤PH高而降低了有效性。③土壤物理性状不良。直径大于0.25mm的水稳性团聚数量少,空隙度低，非毛管孔隙少，粘结性差，保墒能力差，土壤胶体Na+含量高，供水能力差，春秋地温偏低，土性冷凉，影响作物及时播种和幼苗生长，夏季地温偏高，加速了地表蒸发和积盐。④土壤微生物活动受到盐碱的抑制，活性差。(2)土壤溶液直接毒害作物细胞。由于盐碱土溶液浓度高，渗透压大，使作物吸收水份和吸收养分的能力降低，与此同时植物根系选择性吸收营养离子能力也相应降低，因此非营养离子大量进入体内，而营养离子吸收减少或吸收不上，从而打乱了体内正常的离子平衡，干扰了作物正常的新陈代谢机能，破坏蛋白质的合成与水解，引起氨和可溶性盐类离子在体内的积聚，从而产生离子毒害，危及作物的生长发育，甚至死亡。根据统计，轻盐化土缺苗减少10-20％(平均15％)，中盐化土缺苗减产20-50％(平均35％)，重盐化土缺苗减产50-80％(平均65％)，盐土只能个别成活，无收成。总之，土地盐碱化危害作物赖以生存的土壤条件，造成作物缺苗或死亡，从而阻碍农业生产的发展，土壤盐碱化是当地发展农业经济的重要限制因素。

针对以上情况，中国专利CN00100436公开了一种盐碱土壤改良剂及其制备方法；中国专利：CN101624523一种盐碱土壤改良剂，以硫酸铝、硫酸亚铁铵和硫酸镁配制而成。中国专利CN102807871A公开了一种土壤改良剂及其制备方法。以鱼类水产加工废弃物粉、贝壳粉、秸秆粉、硅藻土、高活性生物制剂、酸、麦饭石粉配制而成。中国专利CN102344814A公开了一种用于改善土壤盐碱性的土壤改良剂及其制备方法，经复合培养而成的新型微生物活菌剂-海藻生物菌,并添加适量份数的腐植酸、有机质、活性沸石粉以及糖蜜,再经发酵后将发酵产物干燥。中国专利申请2010101559001.2公开了一种苏打盐碱地改良剂，将糠醛渣、稻壳粉、保水剂、肥料和有机络合剂混合，向其中喷洒无机酸并混合均匀得到成品。。上述盐碱土改良剂虽然对盐碱土壤有一定的改良作用，但效果不太理想，因效果和成本因素不能长期或大量施用，或使用后对土壤可持续性带来负面影响。

发明内容

本发明克服现有技术缺陷，提供一种生态有机生物肥料及其制法和应用。将本发明所有生物发酵腐熟后的有机物料按比例与氮、磷、钾物料、活化钙镁硅钾肥混合均匀，加入本发明所使用的固氮、解磷微生物菌剂，采用复混肥生产工艺，得到粉状或通过常温造粒、筛分，颗粒状生态有机生物肥料；

本发明技术方案如下：

一种生态有机生物肥料，按重量份数计，原料包括以下组分：

氮肥、磷肥和钾肥的混合物10～15份，

发酵腐熟后有机物料占20～50份，

钙镁硅钾肥15～30份，

固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂0.2-5份

固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂；固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂占生态有机生物肥料总量的0.2％-5.0％质量。

所述氮肥为尿素、硫铵、硝铵磷、氯化铵或硝铵磷中的一种或几种，磷肥为磷铵、磷二铵或普钙中的一种或几种，钾肥为硫酸钾、氯化钾、硝酸钾或磷酸二氢钾中的一种或几种。

所述氮肥、磷肥和钾肥的混合物中氮肥、磷肥和钾肥的重量比为(1-50)：(1-50)：(1-50)。

本发明还提供所述发酵腐熟后有机物料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在有机废渣中加入磷石膏，通过调节C/N(碳氮比)为1:(20～30)，pH值为5.0～8.5，所述有机废渣选自糖蜜、味精废液、蔗糖渣、茶叶渣、蘑菇渣、木薯渣、甜菊叶渣、中药渣或玉米渣中的一种或几种。

步骤2：添加微生物菌剂后，堆肥发酵腐熟得到。

所述微生物菌剂优选乳酸菌或高温发酵菌，发酵时间优选15-20天。

优选的，在制备所述发酵腐熟后有机物料的原料中，各原料所占总原料的质量百分比分别为：有机废渣所占的质量百分数为65～85％的。磷石膏所占的质量百分比5～25％，微生物菌剂所占的质量百分比0.5～5％。所述磷石膏为先经1100-1200℃煅烧20-30分钟。

所述钙镁硅钾肥优选活化后的钙镁硅钾肥。

本发明还提供所述活化后的钙镁硅钾肥的制备方法，包括以下步骤：将磷矿粉65～85份，白云母5～15份，钾长石10～15份，褐煤5～10份，催化剂2～5份，在700～1100℃条件下煅烧2～8小时后，冷却制备得到。

所述催化剂为碱。优选为强碱，进一步优选为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、石灰。

本发明还提供了一种生态有机生物肥料的制备方法，包括以下步骤：将发酵腐熟后有机物料与氮肥、磷肥、钾肥混合均匀，加入钙镁硅钾肥和固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到生态有机生物肥料。

本发明还提供了所述生态有机生物肥料在改善沙质盐碱地盐碱性中的应用。

本发明相对于现有技术具有的优点及有益效果：

1、本发明制备能在低温下制备得到活化后的钙镁硅钾肥，达到节能减耗的目的。本发明通过将磷矿粉、白云母、钾长石、褐煤、催化剂控制在合适范围内能有效达到在低温下制备得到高活性的活化后的钙镁硅钾肥，所述活化后的钙镁硅钾肥能有效提高土壤的物理肥力和化学肥力。其相对于水溶性的钙镁，如活化的钙镁不易与土壤中的磷酸根、硫酸根等反应生成不溶物，从而提高有效性。同理，硅会形成硅酸盐等不溶物。同时，能显著提高作用中中量元素钙、镁、硅的含量。

2、本发明制备发酵腐熟后有机物料，采用磷石膏并使体系的PH值控制在5.0～8.5。不仅能达到磷石膏废料有效利用，而且磷石膏(主要成分是硫酸钙)具有双效性，能根据环境的酸碱性起到缓冲调节作用，且还能在肥料中补充P和S。

3、本发明制备的生态有机生物肥料，能有效改善土壤的理化性质，降低土壤PH值、EC值，提高土壤有机质含量提高、土壤土壤疏松度提高，抗旱保水能力增强，还能使生物肥后土壤中的细菌、真菌、防线菌数增加。

具体实施方式

实施例1

一种发酵腐熟后有机物料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在85kg有机废渣味精废液中加入磷石膏5kg，

步骤2：添加0.5kg乳酸菌后，堆肥发酵腐熟15天得到有机物料。

将磷矿粉65kg，白云母5kg，钾长石10kg，褐煤5kg，氢氧化钠2kg，在700℃条件下煅烧2小时后，冷却制备得到活化后的钙镁硅钾肥。

生态有机生物肥料的制备方法：

将发酵腐熟后有机物料20kg与硫铵、磷二铵、磷酸二氢钾各3kg混合均匀，加入15kg钙镁硅钾肥和0.2kg固氮微生物菌剂，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到生态有机生物肥料。

对比例1

与实施例1相比，制备生态有机生物肥料采用的活化后的钙镁硅钾肥的制备方法不同，包括以下步骤：将磷矿粉50kg，白云母3kg，钾长石8kg，褐煤3kg，氢氧化钠1kg，在1300℃条件下煅烧2小时后，冷却制备得到。

其它条件均同实施例1。

将实施例1与对比例1制备得到的生态有机肥料分别按相同条件在施用与番茄，连续使用2年后，施用效果表明，实施例1制备的肥料相对于对比例1的肥料，出苗率提高15～35％，植株表现现出良好的长势，叶色浓绿，叶片数多，植株壮，年产量平均增加8.25～11.35％，达到显著差异。番茄中含有的中量元素钙、镁、硅含量分别平均增加22.6％、17.9％、14.2％，锌、铁、硼含量分别增加24.4％、3.0％、13.1％，其中钙、镁、硅、锌均达到显著性差异，其他有增加趋势。

另外，土壤中的细菌、真菌、防线菌数分别增加92.3％，27.4％，18.1％，极大提高了土壤生物学肥力。而土壤微生物组成和数量变化，对土壤团聚体的稳定性和土壤生物学肥料肥料的提高有积极的影响。

综上，结果表明施用该发明专利产品对番茄的产量和品质提高都有明显的效果。

实施例2

一种发酵腐熟后有机物料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在75kg有机废渣糖蜜中加入磷石膏25kg，

步骤2：添加0.5kg乳酸菌后，堆肥发酵腐熟15天得到有机物料。

将磷矿粉85kg，白云母15kg，钾长石15kg，褐煤10kg，氢氧化钾5kg，在1100℃条件下煅烧8小时后，冷却制备得到活化后的钙镁硅钾肥。

生态有机生物肥料的制备方法：

将发酵腐熟后有机物料50kg与硫铵、磷二铵、磷酸二氢钾各5kg混合均匀，加入30kg钙镁硅钾肥和5kg固氮微生物菌剂，采用复混肥生产通用设备，通过造粒、干燥、筛分，得到生态有机生物肥料。

对比例2

与实施例2相比，不同的是：硫铵、磷二铵各80kg，其它均同实施例2。

将实施例2与对比例2制备得到的生态有机肥料分别按相同条件在北方沙质盐碱土壤使用，连续使用3年后，施用效果表明，实施例2制备的肥料相对于对比例2的肥料，土壤pH降低0.2-0.5个单位，土壤盐分总含量(中度盐碱化0.2～0.4％)降低15～20％，EC值(土壤中营养离子浓度的总和)降低20～30％(EC≤3.5mS/cm)，土壤有机质含量提高5～15％，大于0.25mm水稳性团聚体含量比对照(51.72％)增加了8.6％～34.8；且使用后土壤疏松度提高，抗旱保水能力增强，土壤的理化性质得到改善。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种生态有机生物肥料，其特征在于，按重量份数计，原料包括以下组分：

氮肥、磷肥和钾肥的混合物10～15份，

发酵腐熟后有机物料20～50份，

钙镁硅钾肥15～30份，

固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂0.2-5份。

2.根据权利要求1所述的一种生态有机生物肥料，其特征在于，所述氮肥选自尿素、硫铵、硝铵磷、氯化铵或硝铵磷中的一种或几种，磷肥选自磷铵、磷二铵或普钙中的一种或几种，钾肥选自硫酸钾、氯化钾、硝酸钾或磷酸二氢钾中的一种或几种；所述氮肥、磷肥和钾肥的混合物中氮肥、磷肥和钾肥的重量比为(1-50)：(1-50)：(1-50)。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种生态有机生物肥料，其特征在于，所述发酵腐熟后有机物料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在有机废渣中加入磷石膏，控制体系pH值为5.0～8.5，

步骤2：添加微生物菌剂，发酵腐熟得到发酵腐熟后有机物料。

4.根据权利要求3所述的一种生态有机生物肥料，其特征在于，所述步骤1中在有机废渣中加入磷石膏，碳氮比为1:(20～30)，所述有机废渣选自糖蜜、味精废液、蔗糖渣、茶叶渣、蘑菇渣、木薯渣、甜菊叶渣、中药渣或玉米渣中的一种或几种；所述磷石膏为先经1100-1200℃煅烧20-30分钟，所述步骤(2)中微生物菌剂选自乳酸菌或高温发酵菌，发酵时间为15-20天。

5.根据权利要求4所述的一种生态有机生物肥料，其特征在于，以各原料所占总原料的质量百分比计：有机废渣为65～85％，磷石膏5～25％，微生物菌剂0.5～5％。

6.根据权利要求1-2任一项所述的一种生态有机生物肥料，其特征在于，所述钙镁硅钾肥为活化的钙镁硅钾肥。

7.根据权利要求6所述的一种生态有机生物肥料，其特征在于，制备所述活化的钙镁硅钾肥的制备方法，包括以下步骤：将磷矿粉65～85份，白云母5～15份，钾长石10～15份，褐煤5～10份，催化剂2～5份混合，煅烧制得活化的钙镁硅钾肥。

8.根据权利要求7所述的一种生态有机生物肥料，其特征在于，所述煅烧为在700～1100℃下，反应2～8小时；所述催化剂为碱。

9.权利要求1-8任一项所述的一种生态有机生物肥料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将氮肥、磷肥、钾肥的混合物与发酵腐熟后有机物料、钙镁硅钾肥和固氮微生物菌剂和/或解磷微生物菌剂混合，制备得到生态有机生物肥料。

10.权利要求1-8任一项所述的生态有机生物肥料在沙质盐碱地中的应用。