CN107867926A - 一种多功能生物有机肥及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能生物有机肥及其应用方法，属于农业肥料技术领域。本发明研制的多功能生物有机肥包括A、B双组分，其中，A组分是由壳聚糖液和小分子壳聚糖降解液组成，而B组分包括混合发酵料、交联剂、骨料灰分、水和缓冲液；将A组分和B组分分开封装，即构成多功能生物有机肥，在应用过程中，先将B组分施加到土壤中，混合均匀后再施加A组分，再次混合均匀后，静置，即可进行播种作业。本发明所得多功能生物有机肥使作物的产量和品质都得到了有效的提高。

Description

一种多功能生物有机肥及其应用方法
技术领域
本发明公开了一种多功能生物有机肥及其应用方法，属于农业肥料技术领域。
背景技术
狭义的生物肥料，是通过微生物生命活动，使农作物得到特定的肥料效应的制品，也被称之为接种剂或菌肥，它本身不含营养元素，不能代替化肥。广义地生物肥料是既含有作物所需的营养元素，又含有微生物的制品，是生物、有机、无机的结合体它可以代替化肥，提供农作物生长发育所需的各类营养元素。化肥和农药的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了“生态农业”，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。
有机农业因其高品质的产品和环境友好的生产过程而备受关注。目前有机农业研究主要集中在有机食品管理体系、认证标准建立与完善等方面，也包括有机与常规种植***的比较研究及有机农业中土壤温室气体排放特性研究等。有机种植方式下作物病虫害生物防治技术的有效性以及在施肥技术方面土壤养分供应不能满足作物的养分需求是制约有机种植业发展的两大技术瓶颈。因此，加强有机种植技术研究将有助于加快有机农业的发展。有研究表明，在一定的技术支撑下，长期的有机种植可获得与常规农业相近或超过常规种植的作物产量。有研究报道，不仅生物肥本身具有速效、长效、抗病、改良土壤和抗板结作用，而且其中的微生物还可以不断将土壤中难以被作物吸收的无效养分分解转化为易吸收的形态，提高养分供应速率，从而提高农作物产量、改善产品品质。近年来，在生物肥料研发方面得到了快速发展，但如何正确认识和合理使用生物肥，使之在农业生产中更好地发挥增产、增效的作用，还需进一步研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对使用传统生物肥，农作物品质和产量不高的问题，提供了一种多功能生物有机肥及其应用方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种多功能生物有机肥，包括A组分和B组分：
所述A组分是由以下重量份数的原料组成：80～100份壳聚糖液，30～40份小分子壳聚糖降解液；
所述B组分是由以下重量份数的原料组成：80～100份混合发酵料，8～10份交联剂，20～30份骨料灰分，80～100份水，10～15份缓冲液；
将A组分和B组分分开封装，即得多功能生物有机肥；
所述多功能生物有机肥应用方法为：
（1）按施加量为4～20g/kg土壤，将B组分施加到土壤中；
（2）待B组分施加结束，混合20～30min后，再按施加量为40～60g/kg土壤将A组分施加到土壤中，混合10～20min后，静置1～3h，即可进行播种作业。
所述壳聚糖液配置过程为：将脱乙酰度为85～95%的壳聚糖与水按质量比为1：20～1：30混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，即得壳聚糖液。
所述小分子壳聚糖降解液制备过程为：将脱乙酰度为85～95%的壳聚糖与水按质量比为1：10～1：20混合后，静置溶胀，再加入壳聚糖质量0.01～0.03倍的壳聚糖酶，恒温搅拌反应3～5h后，灭酶，得小分子壳聚糖降解液。
所述混合发酵料是由以下重量份数的原料混合后发酵得到：10～15份蚯蚓粪，10～15份沼液，8～10份生活污水处理厂二沉池活性污泥，20～30份牛粪，10～15份腐植酸，10～15份蓝藻，30～40份水。
所述交联剂为戊二醛或对苯二甲醛中的任意一种。
所述骨料灰分制备过程为：将猪骨洗涤后，烘干至恒重后，粉碎、过筛，再于温度为800～900℃条件下煅烧2～4h，得骨料灰分。
所述缓冲液配置过程为：按重量份数计，依次取10～15份磷酸二氢钾，100～120份水，搅拌混合后，滴加磷酸调节pH至6.5～6.8，得缓冲液。
本发明的有益效果是：
（1）本发明技术方案采用多种可降解物质作为产品主要原料，施加到土壤中后，可在微生物作用下发生缓慢降解，降解后产生的小分子物质可作为营养成分被植物体吸收，且原料种类多样化，富含氨基酸、糖类和无机盐等多种营养成分，营养丰富均衡，可有效改善土壤中微生物营养条件，使微生物保持较高生理活性，提高土壤微生物种类多样性，从而提高农作物的品质和产量；
（2）本发明技术方案通过在体系中添加壳聚糖液和小分子壳聚糖降解液，在应用过程中，两者一部分可在交联剂作用下逐步发生交联，并在土壤中形成具有良好吸水和保水性能的凝胶网络，可将产品中的营养成分及周围水分吸收固定于凝胶网络结构中，避免营养成分和水分的流失，另外，交联后的壳聚糖可在体系弱酸性环境条件下仍保持相当好的刚性，保障凝胶网络的结构强度，再者，壳聚糖和小分子壳聚糖具备与体系中金属离子发生配位并交联的能力，从而使无机盐有效固定在体系凝胶网络中，避免雨水冲刷等导致其快速流失，且壳聚糖可在微生物作用下发生缓慢降解，降解后使金属离子缓慢释放，从而被植物体吸收利用，使产品中有效成分的利用率得到有效提高，从而使农作物的品质和产量得到进一步提升。
具体实施方式
按质量比为1：20～1：30将脱乙酰度为85～95%的壳聚糖和水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，于室温条件下静置溶胀2～4h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为80～85℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌溶解45～60min后，自然冷却至室温，得壳聚糖液；再按质量比为1：10～1：20将脱乙酰度为85～95%的壳聚糖与水混合倒入三口烧瓶中，静置溶胀2～4h后，再加入三口烧瓶中壳聚糖质量0.01～0.03倍的壳聚糖酶，于温度为38～40℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h后，再于温度为85～95℃条件下灭酶处理10～15min，待自然冷却至室温，得小分子壳聚糖降解液；按重量份数计，依次取80～100份壳聚糖液，30～40份小分子壳聚糖降解液，用搅拌机以300～400r/min转速搅拌混合45～60min，得A组分；按重量份数计，在发酵罐中依次加入10～15份蚯蚓粪，10～15份沼液，8～10份生活污水处理厂二沉池活性污泥，20～30份牛粪，10～15份腐植酸，10～15份蓝藻，30～40份水，于温度为30～35℃，转速为200～300r/min条件下，恒温搅拌发酵8～10天，在发酵过程中，每隔12～24h向发酵罐中以60～80mL/min速率持续通空气30～40min，待发酵结束，出料，得混合发酵料；将猪骨用温度为45～55℃水浸泡20～40min后，再用水洗涤3～5次，再将洗涤后的猪骨转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥猪骨，并将所得干燥猪骨倒入粉碎机，粉碎后过80～100目筛，得猪骨碎料，再将所得猪骨碎料转入马弗炉，以3～5℃/min速率程序升温至800～900℃，保温煅烧2～4h后，随炉冷却至室温，出料，得骨料灰分；随后按重量份数计，在混料机中依次加入80～100份混合发酵料，8～10份交联剂，20～30份骨料灰分，80～100份水，10～15份缓冲液，以400～600r/min转速搅拌混合1～3h，出料，得B组分；将A组分和B组分分开封装，即构成多功能生物有机肥。在应用多功能生物有机肥过程中，先按施加量为4～20g/kg土壤，将B组分施加到土壤中，搅拌混合10～20min后，再按施加量为40～60g/kg土壤将A组分施加到土壤中，搅拌混合10～20min后，静置1～3h，即可进行播种作业。所述交联剂为戊二醛或对苯二甲醛中的任意一种。所述缓冲液配置过程为：按重量份数计，依次取10～15份磷酸二氢钾，100～120份水，搅拌混合后，滴加磷酸调节pH至6.5～6.8，得缓冲液。
实例1
按质量比为1：30将脱乙酰度为95%的壳聚糖和水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀4h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌溶解60min后，自然冷却至室温，得壳聚糖液；再按质量比为1：20将脱乙酰度为95%的壳聚糖与水混合倒入三口烧瓶中，静置溶胀4h后，再加入三口烧瓶中壳聚糖质量0.03倍的壳聚糖酶，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h后，再于温度为95℃条件下灭酶处理15min，待自然冷却至室温，得小分子壳聚糖降解液；按重量份数计，依次取100份壳聚糖液，40份小分子壳聚糖降解液，用搅拌机以400r/min转速搅拌混合60min，得A组分；按重量份数计，在发酵罐中依次加入15份蚯蚓粪，15份沼液，10份生活污水处理厂二沉池活性污泥，30份牛粪，15份腐植酸，15份蓝藻，40份水，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌发酵10天，在发酵过程中，每隔24h向发酵罐中以80mL/min速率持续通空气40min，待发酵结束，出料，得混合发酵料；将猪骨用温度为55℃水浸泡40min后，再用水洗涤5次，再将洗涤后的猪骨转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得干燥猪骨，并将所得干燥猪骨倒入粉碎机，粉碎后过100目筛，得猪骨碎料，再将所得猪骨碎料转入马弗炉，以5℃/min速率程序升温至900℃，保温煅烧4h后，随炉冷却至室温，出料，得骨料灰分；随后按重量份数计，在混料机中依次加入100份混合发酵料，10份交联剂，30份骨料灰分，100份水，15份缓冲液，以600r/min转速搅拌混合3h，出料，得B组分；将A组分和B组分分开封装，即构成多功能生物有机肥。在应用多功能生物有机肥过程中，先按施加量为20g/kg土壤，将B组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，再按施加量为60g/kg土壤将A组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，静置3h，即可进行播种作业。所述交联剂为戊二醛。所述缓冲液配置过程为：按重量份数计，依次取15份磷酸二氢钾，120份水，搅拌混合后，滴加磷酸调节pH至6.8，得缓冲液。
实例2
再按质量比为1：20将脱乙酰度为95%的壳聚糖与水混合倒入三口烧瓶中，静置溶胀4h后，再加入三口烧瓶中壳聚糖质量0.03倍的壳聚糖酶，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h后，再于温度为95℃条件下灭酶处理15min，待自然冷却至室温，得小分子壳聚糖降解液；按重量份数计，依次取40份小分子壳聚糖降解液，用搅拌机以400r/min转速搅拌混合60min，得A组分；按重量份数计，在发酵罐中依次加入15份蚯蚓粪，15份沼液，10份生活污水处理厂二沉池活性污泥，30份牛粪，15份腐植酸，15份蓝藻，40份水，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌发酵10天，在发酵过程中，每隔24h向发酵罐中以80mL/min速率持续通空气40min，待发酵结束，出料，得混合发酵料；将猪骨用温度为55℃水浸泡40min后，再用水洗涤5次，再将洗涤后的猪骨转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得干燥猪骨，并将所得干燥猪骨倒入粉碎机，粉碎后过100目筛，得猪骨碎料，再将所得猪骨碎料转入马弗炉，以5℃/min速率程序升温至900℃，保温煅烧4h后，随炉冷却至室温，出料，得骨料灰分；随后按重量份数计，在混料机中依次加入100份混合发酵料，10份交联剂，30份骨料灰分，100份水，15份缓冲液，以600r/min转速搅拌混合3h，出料，得B组分；将A组分和B组分分开封装，即构成多功能生物有机肥。在应用多功能生物有机肥过程中，先按施加量为20g/kg土壤，将B组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，再按施加量为60g/kg土壤将A组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，静置3h，即可进行播种作业。所述交联剂为戊二醛。所述缓冲液配置过程为：按重量份数计，依次取15份磷酸二氢钾，120份水，搅拌混合后，滴加磷酸调节pH至6.8，得缓冲液。
实例3
按质量比为1：30将脱乙酰度为95%的壳聚糖和水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀4h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌溶解60min后，自然冷却至室温，得壳聚糖液；按重量份数计，依次取100份壳聚糖液，用搅拌机以400r/min转速搅拌混合60min，得A组分；按重量份数计，在发酵罐中依次加入15份蚯蚓粪，15份沼液，10份生活污水处理厂二沉池活性污泥，30份牛粪，15份腐植酸，15份蓝藻，40份水，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌发酵10天，在发酵过程中，每隔24h向发酵罐中以80mL/min速率持续通空气40min，待发酵结束，出料，得混合发酵料；将猪骨用温度为55℃水浸泡40min后，再用水洗涤5次，再将洗涤后的猪骨转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得干燥猪骨，并将所得干燥猪骨倒入粉碎机，粉碎后过100目筛，得猪骨碎料，再将所得猪骨碎料转入马弗炉，以5℃/min速率程序升温至900℃，保温煅烧4h后，随炉冷却至室温，出料，得骨料灰分；随后按重量份数计，在混料机中依次加入100份混合发酵料，10份交联剂，30份骨料灰分，100份水，15份缓冲液，以600r/min转速搅拌混合3h，出料，得B组分；将A组分和B组分分开封装，即构成多功能生物有机肥。在应用多功能生物有机肥过程中，先按施加量为20g/kg土壤，将B组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，再按施加量为60g/kg土壤将A组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，静置3h，即可进行播种作业。所述交联剂为戊二醛。所述缓冲液配置过程为：按重量份数计，依次取15份磷酸二氢钾，120份水，搅拌混合后，滴加磷酸调节pH至6.8，得缓冲液。
实例4
按质量比为1：30将脱乙酰度为95%的壳聚糖和水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，于室温条件下静置溶胀4h，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌溶解60min后，自然冷却至室温，得壳聚糖液；再按质量比为1：20将脱乙酰度为95%的壳聚糖与水混合倒入三口烧瓶中，静置溶胀4h后，再加入三口烧瓶中壳聚糖质量0.03倍的壳聚糖酶，于温度为40℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应5h后，再于温度为95℃条件下灭酶处理15min，待自然冷却至室温，得小分子壳聚糖降解液；按重量份数计，依次取100份壳聚糖液，40份小分子壳聚糖降解液，用搅拌机以400r/min转速搅拌混合60min，得A组分；按重量份数计，在发酵罐中依次加入15份蚯蚓粪，15份沼液，10份生活污水处理厂二沉池活性污泥，30份牛粪，15份腐植酸，15份蓝藻，40份水，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌发酵10天，在发酵过程中，每隔24h向发酵罐中以80mL/min速率持续通空气40min，待发酵结束，出料，得混合发酵料；随后按重量份数计，在混料机中依次加入100份混合发酵料，10份交联剂，100份水，15份缓冲液，以600r/min转速搅拌混合3h，出料，得B组分；将A组分和B组分分开封装，即构成多功能生物有机肥。在应用多功能生物有机肥过程中，先按施加量为20g/kg土壤，将B组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，再按施加量为60g/kg土壤将A组分施加到土壤中，搅拌混合20min后，静置3h，即可进行播种作业。所述交联剂为戊二醛。所述缓冲液配置过程为：按重量份数计，依次取15份磷酸二氢钾，120份水，搅拌混合后，滴加磷酸调节pH至6.8，得缓冲液。
对比例：河北某科技有限公司生产的生物有机肥。
将实例1至4所得生物有机肥和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
实验蔬菜为青菜和西兰花，分别给青菜和西兰花施实例1至4所得生物有机肥和对比例生物有机肥，观察其生长情况。青菜的生长情况如表1所示，西兰花生长情况如表2所示。
表1
表2
由表1和表2检测结果可知，本发明所得多功能生物有机肥使用后，蔬菜的品质和产量都得到了有效提高。

Claims (7)

1.一种多功能生物有机肥，包括A组分和B组分，其特征在于：
所述A组分是由以下重量份数的原料组成：80～100份壳聚糖液，30～40份小分子壳聚糖降解液；
所述B组分是由以下重量份数的原料组成：80～100份混合发酵料，8～10份交联剂，20～30份骨料灰分，80～100份水，10～15份缓冲液；
将A组分和B组分分开封装，即得多功能生物有机肥；
所述多功能生物有机肥应用方法为：
（1）按施加量为4～20g/kg土壤，将B组分施加到土壤中；
（2）待B组分施加结束，混合20～30min后，再按施加量为40～60g/kg土壤将A组分施加到土壤中，混合10～20min后，静置1～3h，即可进行播种作业。
2.根据权利要求1所述的一种多功能生物有机肥，其特征在于：所述壳聚糖液配置过程为：将脱乙酰度为85～95%的壳聚糖与水按质量比为1：20～1：30混合后，静置溶胀，再经加热搅拌溶解，即得壳聚糖液。
3.根据权利要求1所述的一种多功能生物有机肥，其特征在于：所述小分子壳聚糖降解液制备过程为：将脱乙酰度为85～95%的壳聚糖与水按质量比为1：10～1：20混合后，静置溶胀，再加入壳聚糖质量0.01～0.03倍的壳聚糖酶，恒温搅拌反应3～5h后，灭酶，得小分子壳聚糖降解液。
4.根据权利要求1所述的一种多功能生物有机肥，其特征在于：所述混合发酵料是由以下重量份数的原料混合后发酵得到：10～15份蚯蚓粪，10～15份沼液，8～10份生活污水处理厂二沉池活性污泥，20～30份牛粪，10～15份腐植酸，10～15份蓝藻，30～40份水。
5.根据权利要求1所述的一种多功能生物有机肥，其特征在于：所述交联剂为戊二醛或对苯二甲醛中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种多功能生物有机肥，其特征在于：所述骨料灰分制备过程为：将猪骨洗涤后，烘干至恒重后，粉碎、过筛，再于温度为800～900℃条件下煅烧2～4h，得骨料灰分。
7.根据权利要求1所述的一种多功能生物有机肥，其特征在于：所述缓冲液配置过程为：按重量份数计，依次取10～15份磷酸二氢钾，100～120份水，搅拌混合后，滴加磷酸调节pH至6.5～6.8，得缓冲液。
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