CN108456100A - 一种有机质炭基肥及其生产工艺和施用方法 - Google Patents

一种有机质炭基肥及其生产工艺和施用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种农用肥料，具体涉及一种有机质炭基肥及其生产工艺和施用方法。一种有机质炭基肥，由以下组分制成：40‑80重量份的谷壳，12‑20重量份的褐煤粉，10‑30重量份的禽畜粪便，12‑20重量份的尿素，10‑30重量份的膨润土，5‑15重量份的粉碎石膏，5‑10重量份的生物质提取液。本发明采用了谷壳炭作为基底，谷壳炭丰富的孔隙可以吸附和钝化土壤中的重金属，降低农作物中重金属的含量，提供安全达标的农作物。

Description

一种有机质炭基肥及其生产工艺和施用方法
技术领域
本发明涉及一种农用肥料，具体涉及一种有机质炭基肥及其生产工艺和施用方法。
背景技术
目前，全球生态严重失衡，尤其是农业生态。工业污水排放对良田的污染，废气排放导致良田被酸雨酸化、土壤pH值下降，增加了土壤中的游离重金属，为了增产增量，各种农业投入品使用量大大增加，比如化肥使用量愈来愈大，不注重对化肥生产过程中伴生的铬、汞、锌等重金属的分离，导致化肥的有效利用率却越来越小，良田受到化肥严重污染，土壤结构发生了改变，土壤表面积缩小，形成板结，已经种不成庄稼。各种农药的使用带来了铜等重金属的侵害，而现有农家有机肥又容易将饲料污染带入土壤中。以上种种对良田土壤的侵害，严重污染给我们赖以生存的土地，农作物产品增幅愈来愈小，真菌病害猖獗，农业损失巨大。全球小麦、玉米、水稻三大农作物因真菌的病害侵袭，减产损失高达600亿元，耐旱、抗涝、抗病能力，大幅度下降，农作物因抗旱、防病、治病投入的人力物力使生产成本增加。由于大量单一使用化肥、除虫剂和农药，不但制约了粮食产量，更重要的是威胁了农产品的食用安全，威胁了人类的健康。
发明内容
本发明为了解决上述土壤损坏和污染的问题，提供一种更能够改良土壤特性、使农作物增产的有机质炭基肥及其生产工艺。
为了实现以上目的，解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：一种有机质炭基肥，由以下组分制成：40-80重量份的谷壳，12-20重量份的褐煤粉，10-30重量份的禽畜粪便，12-20重量份的尿素，10-30重量份的膨润土，5-15重量份的粉碎石膏，5-10重量份的生物质提取液。
本发明还提供一种有机质炭基肥的生产工艺，包括以下步骤。
步骤一：将谷壳高温裂解得到谷壳炭，温度在500-700℃。
步骤二：将步骤一制得的谷壳炭进行粉碎筛选，筛选后谷壳炭细度为100-300目。
步骤三：将12-20重量份的褐煤粉，10-30重量份的禽畜粪便，12-20重量份的尿素，10-30重量份的膨润土，5-15重量份的粉碎石膏，5-10重量份的生物质提取液混合、搅拌。
步骤四：将步骤三得到的混合物采用自然沤制，通过粪便中的微生物进行发酵分解，温度控制在20-35℃，分解沤制过程15-30天，湿度控制在60-75%。
步骤五：将步骤四沤制得到的混合料通过重金属分离设备进行重金属分离。
步骤六：将步骤四得到的混合料与步骤二制得的谷壳炭搅拌混合，然后放入烘干设备烘干，烘干温度控制在190-270℃，烘干后原料的水分含量小于30%。
步骤七：将步骤五中烘干的混合料放入造粒机进行造粒后，冷却，打包。
作为本发明的更进一步技术方案，生物质提取液是将生物质气化多联产技术工艺中，经冷凝回收分离获得的活性有机混合物。含有酸、醇、酚、酯、羰基类及呋喃类等约500种有机成分。试验证实（细胞毒性试验，遗传毒性试验，经口急慢毒性试验），生物质提取液在农业生产上使用安全。生物质提取液具有促进植物生长、抑菌、除草、防腐等多种作用。农业生产上可作为植物生长促进剂、 土壤改良剂、抗菌剂、杀虫剂、驱避剂、消臭剂、饲料添加剂、有机肥发酵剂来使用；可单独也可同木炭粉、叶面肥、农药、添加剂等混合使用。所述生物质提取液包括醋液。
作为本发明的更进一步技术方案，所述的畜禽粪便选自鸡、鸭、鹅、猪、马、羊、牛的粪便中的一种或多种。
作为本发明的更进一步技术方案，所述步骤四中，沤制过程温度控制在25-28℃。
作为本发明的更进一步技术方案，所述步骤四中，为了加快沤制过程，可通过薄膜覆盖，可明显提高温度，有利微生物的生长繁衍。
所述造粒机转速为180-300r/min，温度为50-130，造粒10-40分钟。
本发明还提供一种有机质炭基肥的施用方法，施用方法如下：在农田翻耕前全田撒施，通过翻耕，把炭基肥翻入耕作层的中下部，即作物根系分布的土层，然后种入农作物即可。农作物通过根系吸收土壤中的养分，养分是通过溶融入水分中才能吸收到作物体内，炭基肥分布在根系的周围，可吸附和钝化水体中游离的重金属，减少作物的吸收，降低作物中重金属的含量。
本发明采用了谷壳炭作为基底，谷壳炭丰富的孔隙可以吸附和钝化土壤中的重金属，降低农作物中重金属的含量，提供安全达标的农作物。其次，本发明所述的有机质炭基肥pH值在7.5-8.5之间，为弱碱性，可调节土壤酸度，有利于作物生长，提高作物产量。再者，谷壳炭可以疏松土壤，加强土壤的透气性，降低土壤板结，有利土壤中生物群落的繁衍和有效养分的分解，大大有利于作物提高产量和品质、风味。
具体实施方式
实施例一。
一种有机质炭基肥，由以下组分制成：40重量份的谷壳，12重量份的褐煤粉，10重量份的禽畜粪便，12重量份的尿素，10重量份的膨润土，5重量份的粉碎石膏，5重量份的生物质提取液。
实施例二。
一种有机质炭基肥，由以下组分制成：50重量份的谷壳，14重量份的褐煤粉，15重量份的禽畜粪便，14重量份的尿素，15重量份的膨润土，8重量份的粉碎石膏，6重量份的生物质提取液。
实施例三。
一种有机质炭基肥，由以下组分制成：60重量份的谷壳，16重量份的褐煤粉，20重量份的禽畜粪便，16重量份的尿素，20重量份的膨润土，10重量份的粉碎石膏，8重量份的生物质提取液。
实施例四。
一种有机质炭基肥，由以下组分制成：70重量份的谷壳，18重量份的褐煤粉，25重量份的禽畜粪便，18重量份的尿素，20重量份的膨润土，13重量份的粉碎石膏，9重量份的生物质提取液。
实施例五。
一种有机质炭基肥，由以下组分制成：80重量份的谷壳， 20重量份的褐煤粉，30重量份的禽畜粪便，20重量份的尿素，30重量份的膨润土，15重量份的粉碎石膏，10重量份的生物质提取液。
实施例六。
一种有机质炭基肥的生产工艺，包括以下步骤。
步骤一：将40重量份的谷壳高温裂解得到谷壳炭，温度在500℃。
步骤二：将步骤一制得的谷壳炭进行粉碎筛选，筛选后谷壳炭细度为100目。
步骤三：将12重量份的褐煤粉，10重量份的禽畜粪便，12重量份的尿素，10重量份的膨润土，5重量份的粉碎石膏，6重量份的生物质提取液混合、搅拌。
步骤四：将步骤三得到的混合物采用自然沤制，通过粪便中的微生物进行发酵分解，温度控制在20℃，分解沤制过程15天，湿度控制在60%。
步骤五：将步骤四沤制得到的混合料通过重金属分离设备进行重金属分离。
步骤六：将步骤四得到的混合料与步骤二制得的谷壳炭搅拌混合，然后放入烘干设备烘干，烘干温度控制在190℃，烘干后原料的水分含量小于30%。
步骤七：将步骤五中烘干的混合料放入180r/min转速、温度为50℃的造粒机进行造粒10分钟后，冷却，打包。
实施例七。
一种有机质炭基肥的生产工艺，包括以下步骤。
步骤一：将50重量份的谷壳高温裂解得到谷壳炭，温度在580℃。
步骤二：将步骤一制得的谷壳炭进行粉碎筛选，筛选后谷壳炭细度为180目。
步骤三：将14重量份的褐煤粉，15重量份的禽畜粪便，14重量份的尿素，15重量份的膨润土，8重量份的粉碎石膏，8重量份的生物质提取液混合、搅拌。
步骤四：将步骤三得到的混合物采用自然沤制，通过粪便中的微生物进行发酵分解，温度控制在25℃，分解沤制过程15-30天，湿度控制在65%。
步骤五：将步骤四沤制得到的混合料通过重金属分离设备进行重金属分离。
步骤六：将步骤四得到的混合料与步骤二制得的谷壳炭搅拌混合，然后放入烘干设备烘干，烘干温度控制在220℃，烘干后原料的水分含量小于30%。
步骤七：将步骤五中烘干的混合料放入210r/min转速、温度为80℃的造粒机进行造粒20分钟后，冷却，打包。
实施例八。
一种有机质炭基肥的生产工艺，包括以下步骤。
步骤一：将60重量份的谷壳高温裂解得到谷壳炭，温度在640℃。
步骤二：将步骤一制得的谷壳炭进行粉碎筛选，筛选后谷壳炭细度为250目。
步骤三：将16重量份的褐煤粉，20重量份的禽畜粪便，16重量份的尿素，20重量份的膨润土，10重量份的粉碎石膏，9重量份的生物质提取液混合、搅拌。
步骤四：将步骤三得到的混合物采用自然沤制，通过粪便中的微生物进行发酵分解，温度控制在28℃，分解沤制过程24天，湿度控制在70%。
步骤五：将步骤四沤制得到的混合料通过重金属分离设备进行重金属分离。
步骤六：将步骤四得到的混合料与步骤二制得的谷壳炭搅拌混合，然后放入烘干设备烘干，烘干温度控制在250℃，烘干后原料的水分含量小于30%。
步骤七：将步骤五中烘干的混合料放入260r/min转速、温度为100℃的造粒机进行造粒30分钟后，冷却，打包。
实施例九。
一种有机质炭基肥的生产工艺，包括以下步骤。
步骤一：将80重量份的谷壳高温裂解得到谷壳炭，温度在700℃。
步骤二：将步骤一制得的谷壳炭进行粉碎筛选，筛选后谷壳炭细度为300目。
步骤三：将20重量份的褐煤粉，30重量份的禽畜粪便，20重量份的尿素，30重量份的膨润土，15重量份的粉碎石膏，10重量份的生物质提取液混合、搅拌。
步骤四：将步骤三得到的混合物采用自然沤制，通过粪便中的微生物进行发酵分解，温度控制在35℃，分解沤制过程30天，湿度控制在75%。
步骤五：将步骤四沤制得到的混合料通过重金属分离设备进行重金属分离。
步骤六：将步骤四得到的混合料与步骤二制得的谷壳炭搅拌混合，然后放入烘干设备烘干，烘干温度控制在270℃，烘干后原料的水分含量小于30%。
步骤七：将步骤五中烘干的混合料放入300r/min转速、温度为130℃的造粒机进行造粒40分钟后，冷却，打包。
实施例十。
一种有机质炭基肥的施用方法，施用方法如下：在农田翻耕前全田撒施，通过翻耕，把炭基肥翻入耕作层的中下部，即作物根系分布的土层，然后种入农作物即可。农作物通过根系吸收土壤中的养分，养分是通过溶融入水分中才能吸收到作物体内，炭基肥分布在根系的周围，可吸附和钝化水体中游离的重金属，减少作物的吸收，降低作物中重金属的含量。

Claims (8)

1.一种有机质炭基肥，其特征在于由以下组分制成：40-80重量份的谷壳，12-20重量份的褐煤粉，10-30重量份的禽畜粪便，12-20重量份的尿素，10-30重量份的膨润土，5-15重量份的粉碎石膏，5-10重量份的生物质提取液。
2.一种如权利要求1所述的有机质炭基肥的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：将谷壳高温裂解得到谷壳炭，温度在500-700℃；
步骤二：将步骤一制得的谷壳炭进行粉碎筛选，筛选后谷壳炭细度为100-300目；
步骤三：将12-20重量份的褐煤粉，10-30重量份的禽畜粪便，12-20重量份的尿素，10-30重量份的膨润土，5-15粉碎石膏，5-10重量份的生物质提取液混合、搅拌；
步骤四：将步骤三得到的混合物采用自然沤制，通过粪便中的微生物进行发酵分解，温度控制在20-35℃，分解沤制过程15-30天，湿度控制在60-75%；
步骤五：将步骤四沤制得到的混合料通过重金属分离设备进行重金属分离；
步骤六：将步骤四得到的混合料与步骤二制得的谷壳炭搅拌混合，然后放入烘干设备烘干，烘干温度控制在190-270℃，烘干后原料的水分含量小于30%；
步骤七：将步骤五中烘干的混合料放入造粒机进行造粒后，冷却，打包。
3.根据权利要求1所述一种有机质炭基肥，其特征在于：所述生物质提取液为醋液。
4.根据权利要求1所述一种有机质炭基肥，其特征在于：所述的畜禽粪便选自鸡、鸭、鹅、猪、马、羊、牛的粪便中的一种或多种。
5.根据权利要求书2所述的一种有机质炭基肥的生产工艺，其特征在于：所述步骤四中，沤制过程温度控制在25-28℃。
6.根据权利要求书2所述的一种有机质炭基肥的生产工艺，所述步骤四中，为了加快沤制过程，可通过薄膜覆盖，可明显提高温度，有利微生物的生长繁衍。
7.根据权利要求书2所述的一种有机质炭基肥的生产工艺，所述造粒机转速为180-300r/min，温度为50-130，造粒10-40分钟。
8.一种如权利要求1所述的有机质炭基肥的施用方法，其特征在于：施用方法如下：在农田翻耕前全田撒施，通过翻耕，把炭基肥翻入耕作层的中下部，即作物根系分布的土层，然后种入农作物即可。
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