CN108911847A - 一种生物质炭基有机复合肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物质炭基肥料技术领域,具体涉及一种生物质炭基有机复合肥料,并进一步公开其制备方法。本发明所述的生物质炭基有机复合肥料,以生物质炭、饼肥为主要原料,利用生物质炭丰富的孔隙结构,不仅可以改良土壤物理性状,增加土壤保墒保肥性能;同时饼肥中含有丰富的有机质,能为微生物生长繁殖提供充足的养分和能量,并且从原料选择上,其较低的重金属含量降低了在重金属在土壤和作物中的积累,在源头上降低重金属含量,从而降低重金属在土壤和作物中的积累;而添加的木醋液本身不仅有一定的杀虫效果,同时还具有一定的营养价值,提高了有机肥的养分,具有显著的种植增产的效果。
Description
技术领域
本发明属于生物质炭基肥料技术领域,具体涉及一种生物质炭基有机复合肥料,并进一步公开其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高,人们对有机食品日益重视,同时国家也大力鼓励有机食品产业的发展,有机肥市场需求将逐步提高。目前我国有机肥使用量占肥料中的比重还很少,并且多是以畜禽粪便利用等传统方式为主,工业化利用方式较低。
目前,有机肥料的来源种类有畜禽粪便、作物秸秆和其他(包括绿肥、饼肥、草木灰等)。其中应用最广泛的有机肥原料便是畜禽粪便,这主要得益于养殖业的发展,使得畜禽粪便来源广泛且便于收集。但由于畜禽饲料中含有一定的重金属添加剂,导致畜禽粪便中含有较高的重金属残留。据统计,我国每年畜禽饲料添加剂中重金属添加量约为10-15万t,但能被畜禽吸收的重金属量不足5万t,剩余未能完全吸收的重金属只有通过粪便的形式直接排出体外。而若将畜禽粪便肥料化利用,畜禽粪便中的重金属或多或少会进入土壤中。研究表明,畜禽粪便的施用是我国农田土壤中重金属重要来源之一,而随着有机肥被大规模施用,其中未经处理或处理不完全的重度污染粪便仍将导致土壤的二次污染。可见,直接以畜禽粪便作为有机肥施用,其可能带来的有机物污染、重金属污染都将直接影响土壤健康状况,并严重影响农作物产量。
饼肥是油料的种子经榨油后剩下的残渣,这些残渣可直接作肥料施用。饼肥的种类很多,其中主要的有豆饼、菜子饼、麻子饼、棉子饼、花生饼、桐子饼、茶子饼等种类。因原料的不同,榨油的方法不同,使得各种饼肥的养分含量也不同。一般饼肥的含水量约为10%-13%、有机质75%-86%,含氮量也多于常规有机肥料。与畜禽粪便堆制的有机肥相比,饼肥中重金属含量相对较低,更符合有机食品对肥料的要求。
生物质炭是以生物质为原料,在厌氧或者绝氧的条件下进行热解,而产生的含碳丰富的固体物质。生物质炭具有多孔和表面积巨大的特点,其中的孔隙和生物质炭表面可谓微生物提供栖息的微环境。因此,以生物质炭为载体制备的炭基有机肥可以提高拮抗菌在土壤中存活能力和抑制病原菌效果。此外,生物质炭由于其独特的孔隙结构和表面特征,具有很强的保水保肥能力,以生物质炭为主要原料的生物有机肥可以提高肥料利用率,促进作物生长。因此,以生物质炭为主要原料的炭基有机肥具有广阔前景。但是目前生物质炭主要应用于畜禽粪便堆制的有机肥,将生物质炭应用于饼肥发酵的报道并不多见。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种生物质炭基有机复合肥料,并进一步公开其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明所述的一种生物质炭基有机复合肥料,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭10-15wt%;
饼肥80-85wt%;
成型助剂2-5wt%。
所述的生物质炭基有机复合肥料,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭13wt%;
饼肥83wt%;
成型助剂4wt%。
所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料还包括体积浓度0.5-2v/v%的木醋液。
所述生物质炭为农业秸秆炭化而成的秸秆生物质炭。
所述饼肥为生饼肥,即油料种子榨油后的残渣,包括豆饼、菜子饼、麻子饼、棉子饼、花生饼、桐子饼、茶子饼。
所述成型助剂包括膨润土。
本发明还公开了一种制备所述生物质炭基有机复合肥料的方法,包括如下步骤:
(1)将选定量的所述生物质炭、饼肥和成型助剂混匀,得到混合料;
(2)将所得混合料翻堆,并在翻堆过程中加入所述木醋液,以调节所述混合料的含水量为40%-50%;
(3)将步骤(2)处理后的所得混合料进行好氧发酵,并经腐熟干燥,出料,即得。
所述步骤(3)中,所述好氧发酵步骤为在15-30℃进行发酵7-15天。
所述步骤(3)中,所述发酵步骤中还包括每隔3-4天进行翻堆一次的步骤。
所述步骤(3)中,所述腐熟干燥步骤为在15-30℃进行腐熟干燥10-15天。
本发明所述的生物质炭基有机复合肥料,以生物质炭、饼肥为主要原料,利用生物质炭丰富的孔隙结构,不仅可以改良土壤物理性状,增加土壤保墒保肥性能;同时饼肥中含有丰富的有机质,能为微生物生长繁殖提供充足的养分和能量,并且从原料选择上,其较低的重金属含量降低了在重金属在土壤和作物中的积累,在源头上降低重金属含量,从而降低重金属在土壤和作物中的积累;而添加的木醋液本身不仅有一定的杀虫效果,同时还具有一定的营养价值,提高了有机肥的养分,具有显著的种植增产的效果。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中,
图1为申请实施例生物质炭基有机肥的制备工艺流程图;
图2施用生物质炭基有机肥对小麦产量的影响;
图3施用生物质炭基有机肥对土壤有机质的影响。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭13kg(13wt%);
豆饼肥83kg(83wt%);
膨润土4kg(4wt%);
以及经加水稀释至体积浓度为1v/v%的木醋液。
如图1所示的流程图,本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将上述选定量的所述生物质炭、饼肥和膨润土混匀并粉碎,得到混合料;
(2)将所得混合料翻堆,并在翻堆过程中所述木醋液,以调节所述混合料的含水量为40%-50%;
(3)将步骤(2)处理后的所得混合料于15-30℃进行好氧发酵7-15天,期间每隔3-4天进行翻堆一次,发酵步骤结束后,将所得发酵产物于15-30℃进行腐熟干燥10-15天,出料为小块状的混合干料,即得。
实施例2
本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭10kg(10wt%);
豆饼肥85kg(85wt%);
膨润土5kg(5wt%);
以及经加水稀释至体积浓度为0.5v/v%的木醋液。
如图1所示的流程图,本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将上述选定量的所述生物质炭、饼肥和膨润土混匀并粉碎,得到混合料;
(2)将所得混合料翻堆,并在翻堆过程中所述木醋液,以调节所述混合料的含水量为40%-50%;
(3)将步骤(2)处理后的所得混合料于15-30℃进行好氧发酵7-15天,期间每隔3-4天进行翻堆一次,发酵步骤结束后,将所得发酵产物于15-30℃进行腐熟干燥10-15天,出料为小块状的混合干料,即得。
实施例3
本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭15kg(15wt%);
豆饼肥80kg(80wt%);
膨润土5kg(5wt%);
以及经加水稀释至体积浓度为2v/v%的木醋液。
如图1所示的流程图,本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将上述选定量的所述生物质炭、饼肥和膨润土混匀并粉碎,得到混合料;
(2)将所得混合料翻堆,并在翻堆过程中所述木醋液,以调节所述混合料的含水量为40%-50%;
(3)将步骤(2)处理后的所得混合料于15-30℃进行好氧发酵7-15天,期间每隔3-4天进行翻堆一次,发酵步骤结束后,将所得发酵产物于15-30℃进行腐熟干燥10-15天,出料为小块状的混合干料,即得。
实施例4
本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭14kg(14wt%);
豆饼肥84kg(84wt%);
膨润土2kg(2wt%);
以及经加水稀释至体积浓度为1v/v%的木醋液。
如图1所示的流程图,本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将上述选定量的所述生物质炭、饼肥和膨润土混匀并粉碎,得到混合料;
(2)将所得混合料翻堆,并在翻堆过程中所述木醋液,以调节所述混合料的含水量为40%-50%;
(3)将步骤(2)处理后的所得混合料于15-30℃进行好氧发酵7-15天,期间每隔3-4天进行翻堆一次,发酵步骤结束后,将所得发酵产物于15-30℃进行腐熟干燥10-15天,出料为小块状的混合干料,即得。
实施例5
本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭14kg(14wt%);
豆饼肥83kg(83wt%);
膨润土3kg(3wt%);
以及经加水稀释至体积浓度为1v/v%的木醋液。
如图1所示的流程图,本实施例所述的生物质炭基有机复合肥料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将上述选定量的所述生物质炭、饼肥和膨润土混匀并粉碎,得到混合料;
(2)将所得混合料翻堆,并在翻堆过程中所述木醋液,以调节所述混合料的含水量为40%-50%;
(3)将步骤(2)处理后的所得混合料于15-30℃进行好氧发酵7-15天,期间每隔3-4天进行翻堆一次,发酵步骤结束后,将所得发酵产物于15-30℃进行腐熟干燥10-15天,出料为小块状的混合干料,即得。
实验例
1、肥料检测结果
将实施例1中制得复合肥料按照我国有机肥料标准及有机肥料5种重金属限量技术要求标准进行检测及对比,结果分别见下表1-2。
表1有机肥料标准检测结果
表2有机肥料重金属限量检测结果
重金属 | 单位 | 标准 | 检测结果 |
汞(Hg) | mg/kg | ≤2 | 0.13 |
砷(As) | mg/kg | ≤15 | 2.04 |
铅(Pb) | mg/kg | ≤50 | 10.28 |
铬(Cr) | mg/kg | ≤150 | 27.3 |
镉(Cd) | mg/kg | ≤3 | 0.70 |
从上表1和2中数据可见,本发明制得复合肥料经检验无毒副作用,符合国家的有机肥肥料质量标准和重金属限量技术要求。
2、田间试验
以上述实施例1中制得生物质炭基有机肥进行田间试验以测试其肥效,试验设以下处理组:
(1)常规有机肥处理(CF),施有机肥120kg/亩;
(2)生物质炭基有机肥处理(BCF),施加实施例1所述生物质炭基有机肥120kg/亩。
试验小区面积为30m2,不设重复,田间管理等因素不相同。施用所述生物质炭基有机肥对小麦产量及对土壤有机质的影响结果见图2-3所示。
试验结果表明,在化学肥料相同施用量条件下,施用生物质炭基有机肥的小麦产量为498.7kg/亩,略高于施用常规有机肥的小麦产量(490.9kg/亩)。施用生物质炭基有机肥的土壤有机质含量为32.75g/kg,较施用常规有机肥料的土壤有机质含量增加6.73%。由此可见,施用本发明生物质炭基有机肥更有助于增加土壤的有机质。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种生物质炭基有机复合肥料,其特征在于,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭10-15wt%;
饼肥80-85wt%;
成型助剂2-5wt%。
2.根据权利要求1所述的生物质炭基有机复合肥料,其特征在于,以所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料总量计,包括如下质量含量的组分:
生物质炭13wt%;
饼肥83wt%;
成型助剂4wt%。
3.根据权利要求1或2所述的生物质炭基有机复合肥料,其特征在于,所述生物质炭基有机复合肥料的制备原料还包括体积浓度0.5-2v/v%的木醋液。
4.根据权利要求1-3任一项所述的生物质炭基有机复合肥料,其特征在于,所述生物质炭为农业秸秆炭化而成的秸秆生物质炭。
5.根据权利要求1-4任一项所述的生物质炭基有机复合肥料,其特征在于,所述饼肥为生饼肥,包括豆饼、菜子饼、麻子饼、棉子饼、花生饼、桐子饼、茶子饼。
6.根据权利要求1-5任一项所述的生物质炭基有机复合肥料,其特征在于,所述成型助剂包括膨润土。
7.一种制备权利要求1-6任一项所述生物质炭基有机复合肥料的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将选定量的所述生物质炭、饼肥和成型助剂混匀,得到混合料;
(2)将所得混合料翻堆,并在翻堆过程中加入所述木醋液,以调节所述混合料的含水量为40%-50%;
(3)将步骤(2)处理后的所得混合料进行好氧发酵,并经腐熟干燥,出料,即得。
8.根据权利要求7所述的制备所述生物质炭基有机复合肥料的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述好氧发酵步骤为在15-30℃进行发酵7-15天。
9.根据权利要求7或8所述的制备所述生物质炭基有机复合肥料的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述发酵步骤中还包括每隔3-4天进行翻堆一次的步骤。
10.根据权利要求7-9任一项所述的制备所述生物质炭基有机复合肥料的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述腐熟干燥步骤为在15-30℃进行腐熟干燥10-15天。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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