CN105523835A - 一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸附重金属、改良大棚土壤的生物有机肥，其原料按重量份包括：腐熟有机肥83-88份，生物碳8-12份，凹凸棒土1-2份，功能菌2-3份，水杨酸甲酯0.5-1份；其中腐熟有机肥的原料按重量份包括：秸秆45-60份，中药药渣30-45份，氮含量为46wt％的尿素肥1-5份，秸秆发酵菌剂1-2份，草酸青霉1-2份，红糖0.5-1份。本发明有机质含量≥30％，有效活菌数≥0.2亿个/g，能有效富集土壤中的重金属，降低重金属含量，功能菌和水杨酸甲酯可从内部和外部进行双重防御，可以有效的抑制土壤中根结线虫的繁殖和侵染，同时还可改良土壤结构，增加通透性，改善pH值，达到增产、提质、环保。

Description

一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机肥技术领域，尤其涉及一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥及其制备方法。
背景技术
由于经济的发展以及社会的进步，人们对于蔬菜的需求越来越大，蔬菜大棚对于解决我国蔬菜需求量问题具有重大的意义。在未来，蔬菜大棚需要走向高投入、高产出和高效益的规模化和产业化。但是高投入将加剧我国蔬菜大棚本身就存在着的负面问题。化学肥料的大量使用导致蔬菜大棚土壤酸化、板结、Fe、Mn、Al等元素的可溶性提高且会易使土壤中的病虫害问题加重，尤其以根结线虫最难以防治。有机肥对于改善土壤质量具有良好的效果，但是长时间施用粪类有机肥，会导致土壤中的重金属含量增加，影响蔬菜的食用安全。因此选用新型的生物有机肥料替代传统施肥，对于我国大棚蔬菜安全具有重要的意义。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥及其制备方法，其有机质含量≥30％，有效活菌数≥2×108个/g，能富集土壤重金属，抑制南方根结线虫，调节土壤pH，改良土壤通透性，使大棚蔬菜稳产、高效、安全，满足市场的需要。
本发明提出的一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其原料按重量份包括：腐熟有机肥83-88份，生物碳8-12份，凹凸棒土1-2份，功能菌2-3份，水杨酸甲酯0.5-1份。
优选地，腐熟有机肥的原料包括：秸秆和中药药渣。
优选地，腐熟有机肥的原料按重量份包括：秸秆45-60份，中药药渣30-45份，氮含量为46wt％的尿素肥1-5份，秸秆发酵菌剂1-2份，草酸青霉1-2份，红糖0.5-1份。
优选地，腐熟有机肥按如下方法制备：将秸秆和中药药渣粉碎至粒径为3-8mm，然后混合均匀，加入尿素肥调节碳氮比为28-32:1，然后加入水至含水量为50-60wt％，得到物料a；将红糖加入水中溶解，再加入秸秆发酵菌剂和草酸青霉混合均匀得到物料b；将物料a置于发酵池中，再加入物料b混合均匀后，进行有氧发酵，然后腐熟，干燥，粉碎过筛得到腐熟有机肥。
优选地，秸秆为水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆中的一种或两种以上组合物。
优选地，中药药渣为白芷药渣、板蓝根药渣、白芍药渣中的一种或两种以上组合物。
优选地，生物碳由秸秆经无氧高温热解后得到。
优选地，功能菌为淡紫拟青霉和蜡状芽孢杆菌的组合物。
优选地，淡紫拟青霉的有效活菌数≥5×108个/g，蜡状芽孢杆菌的有效活菌数≥4×108个/g。
本发明还提出的上述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥的制备方法，将腐熟有机肥、生物碳和功能菌混匀，接着加入凹凸棒土造粒得到颗粒肥，然后在颗粒肥表面喷涂水杨酸甲酯得到吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥。
秸秆作为农业废弃物，其含有丰富的钾和有机质；而提取中药之后剩余药渣，其中的纤维素、蛋白质和中微量元素仍有大量的富余。充分利用农业秸秆和中药药渣，变废为宝，有利于资源的最大化利用，而且对于减少环境的污染有重要的意义。而生物碳作为一种新型的材料，是一类难溶、稳定、高度芳香化、富含碳素和内部呈网状空间结构的固态物质，其性质决定了其可以提高土壤pH、引起土壤CEC的增加，促进植物离子的吸收。
本发明采用秸秆、药渣、尿素、红糖、秸秆发酵菌剂和草酸青霉进行有氧发酵得到腐熟有机肥，有效杀灭原料中的有害微生物，使秸秆发酵菌剂中的菌群和草酸青霉形成优势菌群，施用后能抑制大棚土壤中的有害菌群，而且能使原料中的大分子进行降解，从而使腐熟有机肥富含有益物质，包括：多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素，还提高了本发明的纤维素、蛋白质和中微量元素含量，能为大棚作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，从而提高大棚蔬菜的产量和品质。
本发明采用生物碳和凹凸棒土相互配合，由于生物碳的比表面积大，具有极强的吸附性，利于土壤中重金属的富集，降低污染物的有效性，而且能有效地吸除土壤中的病菌，起到除虫杀菌的作用，同时微孔结构为微生物提供了良好的生长和繁殖空间；凹凸棒土作为粘结剂，造粒成型率高，时间短，所造颗粒强度高，表面光洁度好，保肥时间长；生物碳、凹凸棒土、功能菌和腐熟有机肥相互配合，使功能菌和腐熟有机肥中的微生物大量繁殖形成优势菌群，可有效抑制线虫的生长繁殖，改善大棚作物根部环境；水杨酸甲酯作为诱导剂，从内部诱导大棚作物释放信号，对根结线虫进行防御，在颗粒肥表面喷涂，使本发明被施用后，即被大棚作物吸收利用，降低了大棚作物患病风险；水杨酸甲酯的内部防御与生物碳、功能菌的外部抑制防御相互配合，产生协同效应，进一步有效的抑制根结线虫。
本发明采用腐熟有机肥、生物碳、凹凸棒土、功能菌和水杨酸甲酯配合使用，能有效富集土壤重金属，抑制南方根结线虫，调节土壤pH，改良土壤通透性。本发明使土壤中的各种重金属含量下降15-30％，根结线虫侵染率降低50-60％，同时土壤的pH和CEC值有所升高。试验结果显示本发明的生物有机肥对于土壤改良和抑制根结线虫具有良好的效果，如配合施用大量元素水溶肥，则可增产5-10％。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其原料按重量份包括：腐熟有机肥83份，生物碳12份，凹凸棒土1份，功能菌3份，水杨酸甲酯0.5份。
其中，生物碳由秸秆经无氧高温热解后得到；功能菌为淡紫拟青霉和蜡状芽孢杆菌的组合物，淡紫拟青霉的有效活菌数≥5×108个/g，蜡状芽孢杆菌的有效活菌数≥4×108个/g。
腐熟有机肥的原料按重量份包括：水稻秸秆45份，白芍药渣45份，氮含量为46wt％的尿素肥5份，秸秆发酵菌剂1份，草酸青霉2份，红糖0.5份。
腐熟有机肥按如下方法制备：将水稻秸秆和白芍药渣粉碎至粒径为3-8mm后混合均匀，加入尿素肥调节碳氮比为32：1，然后加入水至含水量为50wt％得到物料a；将红糖加入水中溶解，再加入秸秆发酵菌剂和草酸青霉混合均匀得到物料b；将物料a置于发酵池中，再加入物料b混合均匀后，进行有氧发酵，然后腐熟，干燥，粉碎过筛得到腐熟有机肥。
本发明还提出的上述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥的制备方法，将腐熟有机肥、生物碳和功能菌混匀，接着加入凹凸棒土造粒得到颗粒肥，然后在颗粒肥表面喷涂水杨酸甲酯得到吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥。
实施例2
本发明提出的一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其原料按重量份包括：腐熟有机肥88份，生物碳8份，凹凸棒土2份，功能菌2份，水杨酸甲酯1份。
其中，生物碳由秸秆经无氧高温热解后得到；功能菌为淡紫拟青霉和蜡状芽孢杆菌的组合物，淡紫拟青霉的有效活菌数≥5×108个/g，蜡状芽孢杆菌的有效活菌数≥4×108个/g。
腐熟有机肥的原料按重量份包括：玉米秸秆60份，板蓝根药渣30份，氮含量为46wt％的尿素肥1份，秸秆发酵菌剂2份，草酸青霉1份，红糖1份。
腐熟有机肥按如下方法制备：将玉米秸秆和板蓝根药渣粉碎至粒径为3-8mm后混合均匀，加入尿素肥调节碳氮比为28：1，然后加入水至含水量为60wt％得到物料a；将红糖加入水中溶解，再加入秸秆发酵菌剂和草酸青霉混合均匀得到物料b；将物料a置于发酵池中，再加入物料b混合均匀后，进行有氧发酵，然后腐熟，干燥，粉碎过筛得到腐熟有机肥。
本发明还提出的上述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥的制备方法，将腐熟有机肥、生物碳和功能菌混匀，接着加入凹凸棒土造粒得到颗粒肥，然后在颗粒肥表面喷涂水杨酸甲酯得到吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥。
实施例3
本发明提出的一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其原料按重量份包括：腐熟有机肥85份，生物碳11份，凹凸棒土1.3份，功能菌2.6份、水杨酸甲酯0.6份。
其中，生物碳由秸秆经无氧高温热解后得到；功能菌为淡紫拟青霉和蜡状芽孢杆菌的组合物，淡紫拟青霉的有效活菌数≥5×108个/g，蜡状芽孢杆菌的有效活菌数≥4×108个/g。
腐熟有机肥的原料按重量份包括：玉米秸秆25份，小麦秸秆25份，板蓝根药渣20份，白芷药渣20份，氮含量为46wt％的尿素肥2份，秸秆发酵菌剂1.8份，草酸青霉1.2份，红糖0.8份。
腐熟有机肥按如下方法制备：将玉米秸秆、小麦秸秆、板蓝根药渣和白芷药渣粉碎至粒径为3-8mm后混合均匀，加入尿素肥调节碳氮比为29：1，然后加入水至含水量为56wt％得到物料a；将红糖加入水中溶解，再加入秸秆发酵菌剂和草酸青霉混合均匀得到物料b；将物料a置于发酵池中，再加入物料b混合均匀后，进行有氧发酵，然后腐熟，干燥，粉碎过筛得到腐熟有机肥。
本发明还提出的上述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥的制备方法，将腐熟有机肥、生物碳和功能菌混匀，接着加入凹凸棒土造粒得到颗粒肥，然后在颗粒肥表面喷涂水杨酸甲酯得到吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥。
实施例4
本发明提出的一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其原料按重量份包括：腐熟有机肥86份，生物碳9份，凹凸棒土1.7份，功能菌2.4份、水杨酸甲酯0.8份。
其中，生物碳由秸秆经无氧高温热解后得到；功能菌为淡紫拟青霉和蜡状芽孢杆菌的组合物，淡紫拟青霉的有效活菌数≥5×108个/g，蜡状芽孢杆菌的有效活菌数≥4×108个/g。
腐熟有机肥的原料按重量份包括：水稻秸秆25份，小麦秸秆30份，白芷药渣15份，白芍药渣20份，氮含量为46wt％的尿素肥4份，秸秆发酵菌剂1.4份，草酸青霉1.8份，红糖0.6份。
腐熟有机肥按如下方法制备：将水稻秸秆、小麦秸秆、白芷药渣和白芍药渣粉碎至粒径为3-8mm后混合均匀，加入尿素肥调节碳氮比为31：1，然后加入水至含水量为52wt％得到物料a；将红糖加入水中溶解，再加入秸秆发酵菌剂和草酸青霉混合均匀得到物料b；将物料a置于发酵池中，再加入物料b混合均匀后，进行有氧发酵，然后腐熟，干燥，粉碎过筛得到腐熟有机肥。
本发明还提出的上述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥的制备方法，将腐熟有机肥、生物碳和功能菌混匀，接着加入凹凸棒土造粒得到颗粒肥，然后在颗粒肥表面喷涂水杨酸甲酯得到吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥。
实施例5
本发明提出的一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其原料包括：850kg腐熟有机肥、100kg生物碳、20kg凹凸棒土、30kg功能菌、7kg水杨酸甲酯。
其中，生物碳由秸秆经无氧高温热解后得到；功能菌为淡紫拟青霉和蜡状芽孢杆菌的组合物，淡紫拟青霉的有效活菌数≥5×108个/g，蜡状芽孢杆菌的有效活菌数≥4×108个/g。
腐熟有机肥的原料按重量份包括：小麦秸秆50份，白芷药渣40份，氮含量为46wt％的尿素肥2份，秸秆发酵菌剂1.5份，草酸青霉1.2份，红糖0.8份。
腐熟有机肥按如下方法制备：将小麦秸秆和白芷药渣粉碎至粒径为2-5mm后混合均匀，加入尿素肥调节碳氮比为30：1，然后加入水至含水量为50wt％得到物料a；将红糖加入水中溶解，再加入秸秆发酵菌剂和草酸青霉混合均匀得到物料b；将物料a置于发酵池中，再加入物料b混合均匀后，进行有氧发酵，然后腐熟，干燥，粉碎过筛得到腐熟有机肥。
本发明还提出的上述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥的制备方法，将腐熟有机肥、生物碳和功能菌混匀，接着加入凹凸棒土造粒得到颗粒肥，然后在颗粒肥表面喷涂水杨酸甲酯得到吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，其原料按重量份包括：腐熟有机肥83-88份，生物碳8-12份，凹凸棒土1-2份，功能菌2-3份，水杨酸甲酯0.5-1份。
2.根据权利要求1所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，腐熟有机肥的原料包括：秸秆和中药药渣。
3.根据权利要求1或2所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，腐熟有机肥的原料按重量份包括：秸秆45-60份，中药药渣30-45份，氮含量为46wt％的尿素肥1-5份，秸秆发酵菌剂1-2份，草酸青霉1-2份，红糖0.5-1份。
4.根据权利要求1-3任一项所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，腐熟有机肥按如下方法制备：将秸秆和中药药渣粉碎至粒径为3-8mm，然后混合均匀，加入尿素肥调节碳氮比为28-32:1，然后加入水至含水量为50-60wt％，得到物料a；将红糖加入水中溶解，再加入秸秆发酵菌剂和草酸青霉混合均匀得到物料b；将物料a置于发酵池中，再加入物料b混合均匀后，进行有氧发酵，然后腐熟，干燥，粉碎过筛得到腐熟有机肥。
5.根据权利要求2-4任一项所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，秸秆为水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆中的一种或两种以上组合物。
6.根据权利要求2-5任一项所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，中药药渣为白芷药渣、板蓝根药渣、白芍药渣中的一种或两种以上组合物。
7.根据权利要求1-6任一项所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，生物碳由秸秆经无氧高温热解后得到。
8.根据权利要求1-9任一项所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，功能菌为淡紫拟青霉和蜡状芽孢杆菌的组合物。
9.根据权利要求8所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥，其特征在于，淡紫拟青霉的有效活菌数≥5×108个/g，蜡状芽孢杆菌的有效活菌数≥4×108个/g。
10.一种如权利要求1-9任一项所述吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥的制备方法，其特征在于，将腐熟有机肥、生物碳和功能菌混匀，接着加入凹凸棒土造粒得到颗粒肥，然后在颗粒肥表面喷涂水杨酸甲酯得到吸附重金属改良大棚土壤的生物有机肥。
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