CN107857670A - 针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法 - Google Patents

针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明适用于盐碱地改良技术领域，提供了一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：A、菌剂聚合水溶液制备；B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；C、制备复合粉和具有双通道的包膜材料备用；D、将作物秸秆堆肥36‑40d，之后放入粉碎机中粉碎20‑30min，得主料粉，将主料粉和具有双通道的包膜材料加工，形成带有包膜材料的湿物料；E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥。借此，本发明能够对盐碱地的含盐量进行有效改善，从而提高农作物的成活率和产量。

Description

针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法
技术领域
本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其涉及一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法。
背景技术
由于垦荒初期不重视或没有足够的排水将土壤中历史时期积累的盐份排出，使地下水位升高，低矿化度的灌溉水快速溶解土壤中盐份，并随着潜水蒸发，将盐份积累于地表或作物根系层，这就是人们常说的"次生盐碱化"，又称"次生盐渍化"。不合理的灌溉可引起土壤次生盐碱化，由于盐碱化的出现，使大部分土壤处于次生盐碱地状态，不利于农作物的种植，从而造成大部分区域的土壤浪费。我国有9900多万公顷盐碱地，由于找不到合适的树种，盐碱地作为一种很宝贵的土地资源被浪费了。在现有技术中多采用有机肥或生物菌肥对其进行改良，但由于有机肥或生物菌肥的单一化，使改良后的土壤中氮磷钾的等微量元素含量较少，不利用农作物的种植。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，其可以有效改善盐碱地的含盐量和ph值，提高农作物的成活率和产量。
为了实现上述目的，本发明提供一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制1.5～4.0％的聚γ-谷氨酸水溶液和1.5～4.0％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌30-40min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.2-2.4倍的水混合，并在180-190℃下搅拌反应30-32min，之后降温至110-120℃，加入石膏粉搅拌反应25-27min，停止加热，快速搅拌4-5min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥36-40d，之后放入粉碎机中粉碎20-30min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15-16min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为3～7天，发酵温度为30～60℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥。
根据本发明的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，所述羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水＝(2—5)∶(2—3.5)∶(1—5)∶(0.05—0.2)∶(0.05—0.2)∶(0.5—2)∶(10—15)。
根据本发明的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，所述硅油乳液的制备方法为：取二甲基硅油和乳化剂直接加热使二甲基硅油和复合乳化剂完全溶解，当温度达到80℃时向烧瓶内加入80℃的去离子水，转速1200-1400r/min，搅拌时间为60min，二甲基硅油和乳化剂质量比为1:05-0.8，复合乳化剂的配比Span-60:tween-60为0.4-0.8:0.5-1。
根据本发明的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，所述湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速380-390r/min，温度86-90℃，造粒46-50min，过50目钢筛，得球形肥料，然后与明胶水溶液和水相加入发酵罐中进行发酵。
根据本发明的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，所述发酵时间为5天，所述发酵温度为45℃。
根据本发明的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，所述脱水使其含水量为15～35％。
本发明提供了一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制1.5～4.0％的聚γ-谷氨酸水溶液和1.5～4.0％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌30-40min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.2-2.4倍的水混合，并在180-190℃下搅拌反应30-32min，之后降温至110-120℃，加入石膏粉搅拌反应25-27min，停止加热，快速搅拌4-5min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥36-40d，之后放入粉碎机中粉碎20-30min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15-16min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为3～7天，发酵温度为30～60℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥。
本发明的有益效果：通过对次生盐碱地的改善，提高农作物的成活率和产量，从而增强盐碱地利用率，便于改善农民生活。本发明所制得的生物菌肥具有高效的营养成分，且加工速度快，适合于大众使用，能够有效降低制作时间，且保证生物菌肥的质量。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，该针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制1.5～4.0％的聚γ-谷氨酸水溶液和1.5～4.0％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌30-40min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.2-2.4倍的水混合，并在180-190℃下搅拌反应30-32min，之后降温至110-120℃，加入石膏粉搅拌反应25-27min，停止加热，快速搅拌4-5min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥36-40d，之后放入粉碎机中粉碎20-30min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15-16min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为3～7天，发酵温度为30～60℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥。
优选的是，本发明的羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水＝(2—5)∶(2—3.5)∶(1—5)∶(0.05—0.2)∶(0.05—0.2)∶(0.5—2)∶(10—15)，能够使物料有效反应，得到充足的营养物质。
另外，本发明的硅油乳液的制备方法为：取二甲基硅油和乳化剂直接加热使二甲基硅油和复合乳化剂完全溶解，当温度达到80℃时向烧瓶内加入80℃的去离子水，转速1200-1400r/min，搅拌时间为60min，二甲基硅油和乳化剂质量比为1:05-0.8，复合乳化剂的配比Span-60:tween-60为0.4-0.8:0.5-1，能够提高硅油乳液的品质，从而保证其能够与物料进行充足的反应。
进一步的，本发明的湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速380-390r/min，温度86-90℃，造粒46-50min，过50目钢筛，得球形肥料，然后与明胶水溶液和水相加入发酵罐中进行发酵，通过对湿物料进行筛选，降低湿物料的反应时间，提高发酵效率。
更好的，本发明的发酵时间为5天，所述发酵温度为45℃，能够保证物料充足发酵，从而提高物料的发酵效果。
实施例一：
针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制1.5％的聚γ-谷氨酸水溶液和1.5％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌30min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.2倍的水混合，并在180℃下搅拌反应30min，之后降温至110℃，加入石膏粉搅拌反应25min，停止加热，快速搅拌4min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥36d，之后放入粉碎机中粉碎20min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为3天，发酵温度为30℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥，脱水使其含水量为15％。
湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速380r/min，温度86℃，造粒46min，过50目钢筛，得球形肥料，然后将球形肥料与明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵。
实施例二：
针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制2.1％的聚γ-谷氨酸水溶液和2.1％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌32min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.3倍的水混合，并在185℃下搅拌反应31min，之后降温至115℃，加入石膏粉搅拌反应26min，停止加热，快速搅拌4min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥37d，之后放入粉碎机中粉碎22min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为4天，发酵温度为35℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥，脱水使其含水量为20％。
湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速385r/min，温度87℃，造粒48min，过50目钢筛，得球形肥料，然后将球形肥料与明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵。
实施例三：
针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制2.2％的聚γ-谷氨酸水溶液和2.3％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌36min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.3倍的水混合，并在188℃下搅拌反应31min，之后降温至118℃，加入石膏粉搅拌反应26min，停止加热，快速搅拌4min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥39d，之后放入粉碎机中粉碎28min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌16min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为6天，发酵温度为40℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥，脱水使其含水量为25％。
湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速389r/min，温度88℃，造粒48min，过50目钢筛，得球形肥料，然后将球形肥料与明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵。
实施例四：
针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制2.8％的聚γ-谷氨酸水溶液和2.9％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌38min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.3倍的水混合，并在188℃下搅拌反应31min，之后降温至118℃，加入石膏粉搅拌反应26min，停止加热，快速搅拌4min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥38d，之后放入粉碎机中粉碎28min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为6天，发酵温度为40℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥，脱水使其含水量为22％。
湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速389r/min，温度87℃，造粒48min，过50目钢筛，得球形肥料，然后将球形肥料与明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵。
实施例五：
针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制4.0％的聚γ-谷氨酸水溶液和4.0％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌40min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.4倍的水混合，并在190℃下搅拌反应32min，之后降温至120℃，加入石膏粉搅拌反应27min，停止加热，快速搅拌5min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥40d，之后放入粉碎机中粉碎30min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌16min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为7天，发酵温度为60℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥，脱水使其含水量为35％。
湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速390r/min，温度90℃，造粒50min，过50目钢筛，得球形肥料，然后将球形肥料与明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵。
将实施例一～五制得的生物菌肥分别均匀的播撒至盐碱地中，然后种植小麦，通过对小麦的年产量和盐碱地含盐量测量得出下表：
根据上表可以看出，本发明所制得的生物菌肥可以有效改善盐碱地的含盐量，同时能够提高农作物的产量。
综上所述，本发明提供了一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制1.5～4.0％的聚γ-谷氨酸水溶液和1.5～4.0％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌30-40min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.2-2.4倍的水混合，并在180-190℃下搅拌反应30-32min，之后降温至110-120℃，加入石膏粉搅拌反应25-27min，停止加热，快速搅拌4-5min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥36-40d，之后放入粉碎机中粉碎20-30min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15-16min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为3～7天，发酵温度为30～60℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥。
本发明的有益效果：通过对次生盐碱地的改善，提高农作物的成活率和产量，从而增强盐碱地利用率，便于改善农民生活。本发明所制得的生物菌肥具有高效的营养成分，且加工速度快，适合于大众使用，能够有效降低制作时间，且保证生物菌肥的质量。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、菌剂聚合水溶液制备：按质量百分比分别配制1.5～4.0％的聚γ-谷氨酸水溶液和1.5～4.0％的明胶水溶液；
B、利用羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水一起搅拌，形成均匀水相；
C、将硅藻土、石膏粉混合，放入马沸炉中在150℃加热搅拌30-40min，之后球磨过100目，得复合粉备用；将十二烷基苯磺酸钠以及总重量2.2-2.4倍的水混合，并在180-190℃下搅拌反应30-32min，之后降温至110-120℃，加入石膏粉搅拌反应25-27min，停止加热，快速搅拌4-5min至均匀，得到具有双通道的包膜材料备用；
D、将作物秸秆堆肥36-40d，之后放入粉碎机中粉碎20-30min，过300目钢筛，得主料粉，将主料粉以及营养粉混合放入上方带有喷头的搅拌机中，搅拌15-16min至均匀之后采用离心脱水至水分含量为总重量的35％，在通过喷头均匀喷入具有双通道的包膜材料，形成带有包膜材料的湿物料；
E、将步骤A、B和D中制得的明胶水溶液、水相和湿物料放入发酵罐中进行发酵，发酵时间为3～7天，发酵温度为30～60℃，然后对其进行脱水处理得到所需的生物菌肥。
2.根据权利要求1所述的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素、乙醇、硅油乳液、引发剂、交联剂、乳化剂和去离子水＝(2—5)∶(2—3.5)∶(1—5)∶(0.05—0.2)∶(0.05—0.2)∶(0.5—2)∶(10—15)。
3.根据权利要求2所述的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述硅油乳液的制备方法为：取二甲基硅油和乳化剂直接加热使二甲基硅油和复合乳化剂完全溶解，当温度达到80℃时向烧瓶内加入80℃的去离子水，转速1200-1400r/min，搅拌时间为60min，二甲基硅油和乳化剂质量比为1:05-0.8，复合乳化剂的配比Span-60:tween-60为0.4-0.8:0.5-1。
4.根据权利要求1所述的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述湿物料需要送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速380-390r/min，温度86-90℃，造粒46-50min，过50目钢筛，得球形肥料，然后与明胶水溶液和水相加入发酵罐中进行发酵。
5.根据权利要求1所述的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述发酵时间为5天，所述发酵温度为45℃。
6.根据权利要求1所述的针对次生盐碱地的生物菌肥的制备方法，其特征在于，所述脱水使其含水量为15～35％。
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