CN108558545A - 一种高效复合有机肥及其制备方法 - Google Patents

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张磊
徐长青
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    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
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Abstract

本发明公开了一种高效复合有机肥及其制备方法，属于肥料技术领域。该肥料是由糠醛渣、禽畜粪便、硅藻土、鱼类下脚料、微生物菌剂、灰树花菌丝体粗提物、尿素、磷酸一铵、增效剂、碳酸氢铵、硫酸钾、硼砂、腐殖酸钾、硫酸镁按照一定的重量配比和制备方法制成。肥料配方科学合理，肥效高且持久，尤其符合樱桃的需肥规律，对樱桃品质及产量具有显著增产增收的效果。

Description

一种高效复合有机肥及其制备方法
技术领域
本发明公开了一种高效复合有机肥及其制备方法，属于肥料技术领域。
背景技术
随着化学工业的告诉发展，各种肥料的生产和施用量不断增加，对农业的生产和发展起到了重要的推动作用，但随着化肥施用量的不断增加，农业对化肥产生了很强的依赖，而化肥的施用缺点也日益凸现出来。首先，化肥的长期使用造成了土壤肥力下降，土壤板结严重。过量使用化肥会恶化土壤的理化性质、阻塞土壤空隙、破坏土壤团粒结构，造成土壤营养元素失衡、板结、污染和肥力下降。同时过量施用化肥可导致地下水污染和大气污染，对人体健康也是一种威胁。其次，化肥的过量使用导致土壤吸收能力差，化肥利用率降低，成本增加。目前，我国化肥领域的氮肥利用率仅为15~40%，磷肥利用率仅为10~20%，钾肥利用率仅为20~25%。第三，化学肥料的长期使用严重影响农作物的质量，化学物质残留富集会导致食用者的身体健康受到严重的损害，这给人民身体健康、农村经济发展及社会建设造成巨大隐患。
有机肥料因富含有机质及多种营养元素，能够改善土壤结构，增加土壤肥力，因而受到越来越多农民的欢迎。但现有的有机肥其氮磷钾含量不高，肥效过于缓慢，导致肥效降低，单独使用不能完全满足农作物的生长需求。因而如何开发一种可提高肥料利用率的、满足肥料长期养分需求的高效复合有机肥成为本领域的研究热点。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高效复合有机肥，该肥料富含有机质、氮、磷、钾等多种组分，养分释放均衡长久，肥力利用率高，可显著改善土壤结构，增强土壤透气性及保水保肥性，对农作物增产增收效果显著。
本发明还提供了一种高效复合肥的制备方法。
本发明采用以下技术方案：
一种高效复合有机肥，它是由以下重量份的原料制成：糠醛渣100-200份、禽畜粪便200-300份、硅藻土50-150份、鱼类下脚料200-400份、微生物菌剂5-10份、灰树花菌丝体粗提物20-30份、尿素80-150份、磷酸一铵50-100份、增效剂10-20份、碳酸氢铵40-60份、硫酸钾20-40份、硼砂1-10份、腐殖酸钾20-30份、硫酸镁30-50份；
所述增效剂为聚丙烯酰胺、木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成。
所述木质素-对甲酚共聚物是采用下述方法制备得到的：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得。
所述微生物菌剂为圆褐固氮菌、黑曲霉菌按照1:1的重量比复配而成。
优选的，所述的高效复合有机肥是由以下重量份的原料制成：糠醛渣150份、禽畜粪便250份、硅藻土100份、鱼类下脚料300份、微生物菌剂8份、灰树花菌丝体粗提物25份、尿素120份、磷酸一铵80份、增效剂15份、碳酸氢铵50份、硫酸钾30份、硼砂5份、腐殖酸钾25份、硫酸镁40份。
一种所述的高效复合有机肥的制备方法，它包括以下步骤：
（1）将糠醛渣、禽畜粪便混合均匀后加入豆腐泔水，保持含水量在30%左右，室温下堆放发酵，当中心温度升高到60℃时搅拌一次，之后隔天搅拌一次，发酵10天后烘干，粉碎得到发酵物A；
（2）将鱼类下脚料、灰树花菌丝体粗提物、微生物菌剂混合均匀常温下发酵72小时后烘干，粉碎得到发酵物B；
（3）制备木质素-对甲酚共聚物：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis 缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得；
（4）将聚丙烯酰胺和步骤（3）中制备的木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成增效剂备用；
（5）将步骤（1）所得的发酵物A和步骤（2）所得的发酵物B、步骤（4）所得增效剂与硅藻土、尿素、磷酸一铵等其他剩余组分混合均匀，送入造粒机造粒、筛分，包装即得本发明的肥料。本发明所用的微生物菌剂均为市售产品。
本发明的有益效果是：本发明肥料配方科学合理，肥效高且持久，尤其符合樱桃的需肥规律，对樱桃品质及产量具有显著增产增收的效果。本发明中富含有机质和多种有益微生物，可有效抑制土壤中的真菌、细菌、病毒等有害微生物的生长，有效预防各种病虫害及生理性病害的发生。同时，其中的糠醛渣、禽畜粪便等加入豆腐泔水发酵以及采用微生物菌剂发酵后的产物中含有多种具有生物活性的酶，如纤维素酶、木聚糖酶等，这些酶可以分解土壤中的有机质，溶解可溶性物质，可以促进植物对矿物质的吸收，促进植物的生长，提高樱桃的生长品质。此外，本发明还采用了由聚丙烯酰胺和木质素-对甲酚共聚物复配制备的增效剂，可显著提高肥料利用率，促进樱桃的养分吸收，提高樱桃的品质和产量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
一种高效复合有机肥，它是由以下重量份的原料制成：糠醛渣100份、禽畜粪便200份、硅藻土50份、鱼类下脚料200份、微生物菌剂5份、灰树花菌丝体粗提物20份、尿素80份、磷酸一铵50份、增效剂10份、碳酸氢铵40份、硫酸钾20份、硼砂1份、腐殖酸钾20份、硫酸镁30份。
所述增效剂为聚丙烯酰胺、木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成。
所述木质素-对甲酚共聚物是采用下述方法制备得到的：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得。
所述微生物菌剂为圆褐固氮菌、黑曲霉菌按照1:1的重量比复配而成。
上述肥料采用下述方法制备：
（1）将糠醛渣、禽畜粪便混合均匀后加入豆腐泔水，保持含水量在30%左右，室温下堆放发酵，当中心温度升高到60℃时搅拌一次，之后隔天搅拌一次，发酵10天后烘干，粉碎得到发酵物A；
（2）将鱼类下脚料、灰树花菌丝体粗提物、微生物菌剂混合均匀常温下发酵72小时后烘干，粉碎得到发酵物B；
（3）制备木质素-对甲酚共聚物：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis 缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得；
（4）将聚丙烯酰胺和步骤（3）中制备的木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成增效剂备用；
（5）将步骤（1）所得的发酵物A和步骤（2）所得的发酵物B、步骤（4）所得增效剂与硅藻土、尿素、磷酸一铵等其他剩余组分混合均匀，送入造粒机造粒、筛分，包装即得本发明的肥料。
实施例2
一种高效复合有机肥，它是由以下重量份的原料制成：糠醛渣200份、禽畜粪便300份、硅藻土150份、鱼类下脚料400份、微生物菌剂10份、灰树花菌丝体粗提物30份、尿素150份、磷酸一铵100份、增效剂20份、碳酸氢铵60份、硫酸钾40份、硼砂10份、腐殖酸钾30份、硫酸镁50份。
所述增效剂为聚丙烯酰胺、木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成。
所述木质素-对甲酚共聚物是采用下述方法制备得到的：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得。
所述微生物菌剂为圆褐固氮菌、黑曲霉菌按照1:1的重量比复配而成。
上述肥料采用下述方法制备：
（1）将糠醛渣、禽畜粪便混合均匀后加入豆腐泔水，保持含水量在30%左右，室温下堆放发酵，当中心温度升高到60℃时搅拌一次，之后隔天搅拌一次，发酵10天后烘干，粉碎得到发酵物A；
（2）将鱼类下脚料、灰树花菌丝体粗提物、微生物菌剂混合均匀常温下发酵72小时后烘干，粉碎得到发酵物B；
（3）制备木质素-对甲酚共聚物：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis 缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得；
（4）将聚丙烯酰胺和步骤（3）中制备的木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成增效剂备用；
（5）将步骤（1）所得的发酵物A和步骤（2）所得的发酵物B、步骤（4）所得增效剂与硅藻土、尿素、磷酸一铵等其他剩余组分混合均匀，送入造粒机造粒、筛分，包装即得本发明的肥料。
实施例3
一种高效复合有机肥，它是由以下重量份的原料制成：糠醛渣150份、禽畜粪便250份、硅藻土100份、鱼类下脚料300份、微生物菌剂8份、灰树花菌丝体粗提物25份、尿素120份、磷酸一铵80份、增效剂15份、碳酸氢铵50份、硫酸钾30份、硼砂5份、腐殖酸钾25份、硫酸镁40份。
所述增效剂为聚丙烯酰胺、木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成。
所述木质素-对甲酚共聚物是采用下述方法制备得到的：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得。
所述微生物菌剂为圆褐固氮菌、黑曲霉菌按照1:1的重量比复配而成。
上述肥料采用下述方法制备：
（1）将糠醛渣、禽畜粪便混合均匀后加入豆腐泔水，保持含水量在30%左右，室温下堆放发酵，当中心温度升高到60℃时搅拌一次，之后隔天搅拌一次，发酵10天后烘干，粉碎得到发酵物A；
（2）将鱼类下脚料、灰树花菌丝体粗提物、微生物菌剂混合均匀常温下发酵72小时后烘干，粉碎得到发酵物B；
（3）制备木质素-对甲酚共聚物：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis 缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得；
（4）将聚丙烯酰胺和步骤（3）中制备的木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成增效剂备用；
（5）将步骤（1）所得的发酵物A和步骤（2）所得的发酵物B、步骤（4）所得增效剂与硅藻土、尿素、磷酸一铵等其他剩余组分混合均匀，送入造粒机造粒、筛分，包装即得本发明的肥料。
对比例1
一种高效复合有机肥，其配方组成及制备方法同实施例3，不同的是增效剂为聚丙烯酰胺。
对比例2
一种高效复合有机肥，其配方组成及制备方法同实施例3，不同的是增效剂为木质素-对甲酚共聚物。
对实施例1-3所制得的高效复合有机肥，分析检测其总氮、总磷、总钾的含量及有机质含量、有效活菌数、pH 值和含水率，结果见表1。
表1本发明高效复合有机肥分析测试结果
从上表中数据可以看出，本发明制备的高效复合有机肥料含有丰富的氮、磷、钾含量，其有机质含量、有效活菌数、pH值和水分含量均符合国家农业行业标准 NY/884-2012《生物有机肥》中的标准要求。
为了进一步说明本发明的高效复合有机肥的性能特点，本发明选取了山东省临沂市莒南县某樱桃种植园为种植试验田，樱桃品种为黑珍珠，树龄8年，每个处理试验树20颗，长势一致，每株面积15m2，折合每亩种植47株。试验设6个处理， 分别为T1~ T6，其中T1~ T3为施用本发明实施例1-3制备的肥料，T4、T5分别为施用本发明对比例1、对比例2制备的肥料，具体施肥方法为：在果树生长初期开条沟施入土壤中，施用量为300kg/亩，一次性施肥直至采收果实完毕。T6处理组为传统常规施肥组，即基肥以农家肥为主，配合部分速效化肥，每年追肥2次，且整个生长期结合果树长势喷施2-3次叶面肥。其他田间管理各个处理组均相同。采摘全部果实称重统计产量并分级统计一级果率，同时每个处理组选择4棵树势相同的樱桃树采摘全部果实，计算单果均重。具体试验结果如表2所示。
表2樱桃种植试验结果
处理组 坐果率（%） 总产量（kg） 单果均重（g） 一级果率（%） 病虫害率（%）
T1 95 63.5 15.2 75 1.2
T2 92 67.8 15.9 77 0.9
T3 94 69.2 15.3 74 1.1
T4 64 45.6 10.8 48 3.7
T5 67 44.1 10.9 52 3.5
T6 76 53.1 12.2 62 4.2
上述表2的结果中可以看出，本发明的肥料使用后对樱桃树增产效果显著，相同的处理得到的樱桃总产量、坐果率、一级果率均显著提高，病虫害发生率降低。将T1~ T3处理组与对比例1和对比例2肥料处理组相比，无论是坐果率还是总产量及病虫害发生率等均要显著提高，这是由于本发明的肥料中有聚丙烯酰胺和木质素-对甲酚共聚物配比组成的增效剂，二者协同作用能促进樱桃对养分的吸收和植物的光合作用，肥效长久，肥料利用率高，一次性施肥即可达到增产增收的效果，且病虫害发生率低。与常规施肥方法比较，本发明的肥料用于樱桃种植不需要多次施肥，减少了果农的劳动力投入，同时还具有丰富的养分，完全满足樱桃树的生长需求，养分释放均衡，既含丰富的有机质又含有大量有益微生物养分，可显著提升果品品质，坐果率显著提高，产量增加，同时也减少了病虫害的发生。

Claims (5)

1.一种高效复合有机肥，其特征在于，它是由以下重量份的原料制成：糠醛渣100-200份、禽畜粪便200-300份、硅藻土50-150份、鱼类下脚料200-400份、微生物菌剂5-10份、灰树花菌丝体粗提物20-30份、尿素80-150份、磷酸一铵50-100份、增效剂10-20份、碳酸氢铵40-60份、硫酸钾20-40份、硼砂1-10份、腐殖酸钾20-30份、硫酸镁30-50份；
所述增效剂为聚丙烯酰胺、木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成。
2.根据权利要求1所述的高效复合有机肥，其特征在于，所述木质素-对甲酚共聚物是采用下述方法制备得到的：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis 缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得。
3.根据权利要求1所述的高效复合有机肥，其特征在于，所述微生物菌剂为圆褐固氮菌、黑曲霉菌按照1:1的重量比复配而成。
4.根据权利要求1所述的高效复合有机肥，其特征在于，它是由以下重量份的原料制成：糠醛渣150份、禽畜粪便250份、硅藻土100份、鱼类下脚料300份、微生物菌剂8份、灰树花菌丝体粗提物25份、尿素120份、磷酸一铵80份、增效剂15份、碳酸氢铵50份、硫酸钾30份、硼砂5份、腐殖酸钾25份、硫酸镁40份。
5.一种权利要求1-4中任一项所述的高效复合有机肥的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（1）将糠醛渣、禽畜粪便混合均匀后加入豆腐泔水，保持含水量在30%左右，室温下堆放发酵，当中心温度升高到60℃时搅拌一次，之后隔天搅拌一次，发酵10天后烘干，粉碎得到发酵物A；
（2）将鱼类下脚料、灰树花菌丝体粗提物、微生物菌剂混合均匀常温下发酵72小时后烘干，粉碎得到发酵物B；
（3）制备木质素-对甲酚共聚物：a）准确称取十六烷基三甲基溴5.46g，依次加入8ml正丁醇、2ml异辛烷，再加入pH为6.2的0.1 mol/L的Michaelis 缓冲液21.6ml，制得透明清亮的反向微乳液； b）在步骤a）所制得的反向微乳液中加入木质素溶解使木质素溶液浓度为75mg/ml，然后再像混合液中加入对甲酚和辣根过氧化物酶，使对甲酚浓度为95.75mg/ml，辣根过氧化物酶浓度为5×10-7mol/L，然后将所得混合物液体放入恒温水浴中，然后加入少量双氧水引发反应，反应温度为25℃，反应时间为2min，加入盐酸羟胺溶液终止反应，反应结束后产物进行分离、洗涤、过滤、干燥即得；
（4）将聚丙烯酰胺和步骤（3）中制备的木质素-对甲酚共聚物按照3：2的重量比制成增效剂备用；
（5）将步骤（1）所得的发酵物A和步骤（2）所得的发酵物B、步骤（4）所得增效剂与硅藻土、尿素、磷酸一铵等其他剩余组分混合均匀，送入造粒机造粒、筛分，包装即得本发明的肥料。
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