CN109485524A - 一种水稻专用有机底肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水稻专用有机底肥及其制备方法，制备水稻专用有机底肥的原料按其重量份包括：秸秆生物炭30份～50份、大豆粕3份～15份、硝基腐殖酸3份～9份、膨润土5份～10份、骨粉5份～15份、黏土3份～10份、木醋液2份～8份、铁矿渣0.5份～1.5份、有机肥发酵粉0.1份～0.5份、水5份～10份。本发明制备的有机肥不含有无机化肥成分，水稻植株健康、生长速度较快，田间杂草少，水稻颗粒饱满、产量高，田间土壤板结程度有所改善，并且制备方法简单，生产工艺流程易操作，适合大规模推广本发明。

Description

一种水稻专用有机底肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业肥料技术领域，具体涉及一种水稻专用有机底肥及其制备方法。
背景技术
近年来，我国耕地面积不断减少，农业总体生产力在下降，为了提高农业总体生产力，大量的化肥被施入土壤，化肥的大量施用不仅导致土壤板结、土壤酸化、土壤质量下降、土壤养分流失，而且降低肥料利用率、影响农产品品质。水稻是我国最主要的粮食作物之一，氮素是水稻生长必需的营养元素，施用氮肥是农业增产的主要手段。目前市场上用于水稻的肥料大多为NPK复合肥，包含所需的氮、磷、钾元素，可在短期内满足水稻的生长需要，但长期使用会使土壤团粒结构遭到破坏，易出现土壤板结、土质***等现象，进而影响水稻的生长发育，并且在南方，水稻移栽初期降雨丰富，肥料易随雨水流失，导致氮肥利用率不高等现象。
农业生产中产生大量的农业废弃物，如农作物秸秆、稻壳、花生壳和甘蔗渣等，传统处理方式为饲养牲畜、直接燃烧，或作为发酵原料。因为农作物秸秆的利用价值低，大多数地区选择直接焚烧，不仅严重污染环境，还会造成很大的安全隐患，但因秸秆中含有一定量的钙、钾、磷等矿物质，通过合理利用将其加工成肥料可以提高经济价值4～5倍。
中国专利CN102815997A公开了一种早稻底肥专用肥料，由菇渣、中药渣、褐煤、膨润土、生物菌、尿素、过磷酸钙、硫酸钾、猪毛、羧甲基纤维素、35％硫酸、石灰、硫酸锌、硫酸铜、钼酸钠、纳米河砂粉、纳米磷矿石粉、百部粉末和冬青油按一定重量配比制备而成。该专利采用酸水解羽毛生成氨基酸，然后对中、微量元素进行螯合，羧甲基纤维素增加了其螯合结构，有利于中、微量元素有效利用，减少了中、微量元素的无效释放，配方中增加了无机缓释成分膨润土和土壤改良成分褐煤，可以改良土壤，有利于肥效的有效释放、作物充分吸收，生物杀虫成分百部粉末可有效减少土壤病虫害，但是该专利制备的早稻底肥专用肥料易随雨水流失，有机物质的吸收利用率低。
中国专利CN103396171A公开了一种环保型生物炭基肥及其施用方法，该生物炭基肥的制备包括如下步骤：将农林废弃物经干燥、粉碎后，在300℃～700℃限氧热解1～5小时，过筛，得到生物炭；将生物炭固定持久性有机污染物降解菌后，与肥料混合，充分搅拌，加入总量1～4wt％的粘结剂，即可；施用时，按照100～1000千克/公顷，将制得的环保型生物炭基肥施入土壤；对已施生物炭基肥的上壤表层0～20cm进行翻耕，使生物炭基肥与上壤充分混合，种植作物，即可。该专利克服了现有生物炭基肥本身含有多环芳烃等有机污染物的不足，降低了肥料对土壤和环境的影响，减轻了农产品的食用安全隐患，但是该专利的生物炭基肥的制备过程复杂，所需热量和能耗大，生产周期长，不适合大规模生产应用。
因此，急需一种富含氮磷钾有机质、对土壤具有一定改良作用，且制备方法简单的水稻专用缓释有机底肥及其制备方法。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种水稻专用有机底肥及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：制备水稻专用有机底肥的原料按其重量份包括：秸秆生物炭30份～50份、大豆粕3份～15份、硝基腐殖酸3份～9份、膨润土5份～10份、骨粉5份～15份、黏土3份～10份、木醋液2份～8份、铁矿渣0.5份～1.5份、有机肥发酵粉0.1份～0.5份、水5份～10份。其中，木醋液来自生物秸秆热解过程中的液体产物，对液体产物精细提纯所需的技术和能耗较高，而作为肥料的木醋液纯度要求不高，直接对热解产物进行简单分离提取即可；木醋液作为天然植物素材，可以改良土壤，抑制杂草生长，抑制有碍植物生长的微生物的繁殖，具有防菌防虫的作用；大豆粕是大豆经过提取豆油后得到的副产品，经发酵后可得到有利于植物生长发育的产物，不仅可以促进植物生根、生长，还可以节约成本；膨润土的粒径为0.2微米～2微米；铁矿渣的粒度为4目～10目；有机肥发酵粉包括乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等生物发酵菌。
进一步的，骨粉选自牛骨粉、猪骨粉、鱼骨粉、鸡骨粉中的一种或一种以上。
进一步的，黏土的粒径为0.5微米～2微米。
进一步的，制备水稻专用有机底肥的原料按其重量份包括：秸秆生物炭40份、大豆粕9份、硝基腐殖酸6份、膨润土7份、骨粉10份、黏土6份、木醋液5份、铁矿渣1.0份、有机肥发酵粉0.3份、水7份。
进一步的，秸秆生物炭的制备方法包括如下步骤：
步骤a，预处理：将含有一定水分的生物秸秆进行压缩成型，随后放到干燥室进行脱水处理，得到预处理后的生物秸秆；
步骤b，将步骤a预处理后的生物秸秆放到裂解炉中，在缺氧的环境下裂解0.5小时～4小时，对产气进行冷凝收集，得到液体产物；
步骤c，裂解结束后将裂解炉冷却至室温，对固体产物进行研磨、过筛，得到秸秆生物炭。
更进一步的，步骤b中，裂解的温度为350℃～550℃。
本发明的另一发明目的在于提供一种水稻专用有机底肥的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10，按上述重量份称取制备水稻专用有机底肥的原料，将上述重量份的秸秆生物炭、大豆粕、骨粉、黏土、铁矿渣混合均匀，得到预混料；
步骤S20，将上述重量份的木醋液、硝基腐殖酸和有机肥发酵粉混合，得到混合发酵粉；
步骤S30，将步骤S10得到的预混料在地上铺覆15厘米～20厘米，将步骤S20得到的混合发酵粉均匀地撒在预混料上，接着再铺覆一层步骤S10得到的预混料10厘米，再撒一层步骤S20得到的混合发酵粉，以此交错堆叠至1.5米～2.0米，放置15天～25天，得到半成品；
步骤S40，将上述重量份的膨润土、水均匀的撒入步骤S30得到的半成品中，混合均匀后，采用转鼓造粒机进行造粒，经干燥后得到水稻专用有机底肥。
进一步的，步骤S40中，造粒的温度为50℃～70℃。
进一步的，步骤S40中，干燥的温度为160℃～230℃。
本发明的优点是：
1.本发明中的生物炭对铵根离子具有强的吸附性，将其添加到底肥中可以降低氮素中氮的挥发，减少养分的流失；生物炭基肥料可以显著延长土壤中水溶性磷、水溶性钾在土壤中的滞留时间，延缓了肥料淋失，延长了肥效，为水稻提供更多可被吸收的养分，增加水稻产量和质量；
2.本发明配方中添加有无机缓释成分膨润土和铁矿渣，可以改良土壤、减缓肥效的释放速度，促进作物更充分的吸收添加有木醋液可以抑制田间杂草和有害微生物的生长，配方中的所有原料安全无公害，对环境和农作物无污染，安全可靠，可长期使用；
3.本发明制备的水稻专用有机底肥的来源广泛，成本低廉，制备方法简单易操作，制得的有机肥不含有无机化肥成分，水稻植株健康、生长速度较快，田间杂草少，水稻颗粒饱满、产量高，田间土壤板结程度有所改善，适合大规模生产。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种水稻专用有机底肥及其制备方法
制备水稻专用有机底肥的原料包括：秸秆生物炭50kg、大豆粕5kg、硝基腐殖酸9kg、膨润土9kg、骨粉5kg、黏土8kg、木醋液2kg、铁矿渣0.8kg、有机肥发酵粉0.2kg、水10kg。
其中，秸秆生物炭的制备方法包括如下步骤：
步骤a，预处理：将含有一定水分的生物秸秆进行压缩成型，随后放到干燥室进行脱水处理，得到预处理后的生物秸秆；
步骤b，将步骤a预处理后的生物秸秆放到裂解炉中，在缺氧的环境下，350℃裂解4小时，对产气进行冷凝收集，得到液体产物；
步骤c，裂解结束后将裂解炉冷却至室温，对固体产物进行研磨、过筛，得到秸秆生物炭。
水稻专用有机底肥，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备水稻专用有机底肥的原料，将上述重量份的秸秆生物炭、大豆粕、骨粉、黏土、铁矿渣混合均匀，得到预混料；
步骤S20，将上述重量份的木醋液、硝基腐殖酸和有机肥发酵粉混合，得到混合发酵粉；
步骤S30，将步骤S10得到的预混料在地上铺覆20厘米，将步骤S20得到的混合发酵粉均匀地撒在预混料上，接着再铺覆一层步骤S10得到的预混料10厘米，再撒一层步骤S20得到的混合发酵粉，以此交错堆叠至2.0米，放置25天，得到半成品；
步骤S40，将上述重量份的膨润土、水均匀的撒入步骤S30得到的半成品中，混合均匀后，采用转鼓造粒机，在50℃温度下进行造粒，经180℃干燥后得到水稻专用有机底肥。
实施例2
一种水稻专用有机底肥及其制备方法
制备水稻专用有机底肥的原料包括：秸秆生物炭30kg、大豆粕15kg、硝基腐殖酸5kg、膨润土6kg、骨粉12kg、黏土5kg、木醋液4kg、铁矿渣0.5kg、有机肥发酵粉0.4kg、水6kg。
其中，秸秆生物炭的制备方法包括如下步骤：
步骤a，预处理：将含有一定水分的生物秸秆进行压缩成型，随后放到干燥室进行脱水处理，得到预处理后的生物秸秆；
步骤b，将步骤a预处理后的生物秸秆放到裂解炉中，在缺氧的环境下，400℃裂解3小时，对产气进行冷凝收集，得到液体产物；
步骤c，裂解结束后将裂解炉冷却至室温，对固体产物进行研磨、过筛，得到秸秆生物炭。
水稻专用有机底肥，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备水稻专用有机底肥的原料，将上述重量份的秸秆生物炭、大豆粕、骨粉、黏土、铁矿渣混合均匀，得到预混料；
步骤S20，将上述重量份的木醋液、硝基腐殖酸和有机肥发酵粉混合，得到混合发酵粉；
步骤S30，将步骤S10得到的预混料在地上铺覆16厘米，将步骤S20得到的混合发酵粉均匀地撒在预混料上，接着再铺覆一层步骤S10得到的预混料10厘米，再撒一层步骤S20得到的混合发酵粉，以此交错堆叠至1.6米，放置15天，得到半成品；
步骤S40，将上述重量份的膨润土、水均匀的撒入步骤S30得到的半成品中，混合均匀后，采用转鼓造粒机，在55℃温度下进行造粒，经160℃干燥后得到水稻专用有机底肥。
实施例3
一种水稻专用有机底肥及其制备方法
制备水稻专用有机底肥的原料包括：秸秆生物炭35kg、大豆粕10kg、硝基腐殖酸7kg、膨润土5kg、骨粉15kg、黏土3kg、木醋液6kg、铁矿渣1.5kg、有机肥发酵粉0.1kg、水5kg。
其中，秸秆生物炭的制备方法包括如下步骤：
步骤a，预处理：将含有一定水分的生物秸秆进行压缩成型，随后放到干燥室进行脱水处理，得到预处理后的生物秸秆；
步骤b，将步骤a预处理后的生物秸秆放到裂解炉中，在缺氧的环境下，500℃裂解2小时，对产气进行冷凝收集，得到液体产物；
步骤c，裂解结束后将裂解炉冷却至室温，对固体产物进行研磨、过筛，得到秸秆生物炭。
水稻专用有机底肥，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备水稻专用有机底肥的原料，将上述重量份的秸秆生物炭、大豆粕、骨粉、黏土、铁矿渣混合均匀，得到预混料；
步骤S20，将上述重量份的木醋液、硝基腐殖酸和有机肥发酵粉混合，得到混合发酵粉；
步骤S30，将步骤S10得到的预混料在地上铺覆15厘米，将步骤S20得到的混合发酵粉均匀地撒在预混料上，接着再铺覆一层步骤S10得到的预混料10厘米，再撒一层步骤S20得到的混合发酵粉，以此交错堆叠至1.5米米，放置16天，得到半成品；
步骤S40，将上述重量份的膨润土、水均匀的撒入步骤S30得到的半成品中，混合均匀后，采用转鼓造粒机，在65℃温度下进行造粒，经210℃干燥后得到水稻专用有机底肥。
实施例4
一种水稻专用有机底肥及其制备方法
制备水稻专用有机底肥的原料包括：秸秆生物炭45kg、大豆粕3kg、硝基腐殖酸3kg、膨润土10kg、骨粉7kg、黏土10kg、木醋液8kg、铁矿渣1.2kg、有机肥发酵粉0.5kg、水8kg。
其中，秸秆生物炭的制备方法包括如下步骤：
步骤a，预处理：将含有一定水分的生物秸秆进行压缩成型，随后放到干燥室进行脱水处理，得到预处理后的生物秸秆；
步骤b，将步骤a预处理后的生物秸秆放到裂解炉中，在缺氧的环境下，550℃裂解0.5小时，对产气进行冷凝收集，得到液体产物；
步骤c，裂解结束后将裂解炉冷却至室温，对固体产物进行研磨、过筛，得到秸秆生物炭。
水稻专用有机底肥，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备水稻专用有机底肥的原料，将上述重量份的秸秆生物炭、大豆粕、骨粉、黏土、铁矿渣混合均匀，得到预混料；
步骤S20，将上述重量份的木醋液、硝基腐殖酸和有机肥发酵粉混合，得到混合发酵粉；
步骤S30，将步骤S10得到的预混料在地上铺覆18厘米，将步骤S20得到的混合发酵粉均匀地撒在预混料上，接着再铺覆一层步骤S10得到的预混料10厘米，再撒一层步骤S20得到的混合发酵粉，以此交错堆叠至2.0米，放置23天，得到半成品；
步骤S40，将上述重量份的膨润土、水均匀的撒入步骤S30得到的半成品中，混合均匀后，采用转鼓造粒机，在70℃温度下进行造粒，经230℃干燥后得到水稻专用有机底肥。
实施例5
一种水稻专用有机底肥及其制备方法
制备水稻专用有机底肥的原料包括：秸秆生物炭40kg、大豆粕9kg、硝基腐殖酸6kg、膨润土7kg、骨粉10kg、黏土6kg、木醋液5kg、铁矿渣1.0kg、有机肥发酵粉0.3kg、水7kg。
其中，秸秆生物炭的制备方法包括如下步骤：
步骤a，预处理：将含有一定水分的生物秸秆进行压缩成型，随后放到干燥室进行脱水处理，得到预处理后的生物秸秆；
步骤b，将步骤a预处理后的生物秸秆放到裂解炉中，在缺氧的环境下，450℃裂解1.5小时，对产气进行冷凝收集，得到液体产物；
步骤c，裂解结束后将裂解炉冷却至室温，对固体产物进行研磨、过筛，得到秸秆生物炭。
水稻专用有机底肥，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备水稻专用有机底肥的原料，将上述重量份的秸秆生物炭、大豆粕、骨粉、黏土、铁矿渣混合均匀，得到预混料；
步骤S20，将上述重量份的木醋液、硝基腐殖酸和有机肥发酵粉混合，得到混合发酵粉；
步骤S30，将步骤S10得到的预混料在地上铺覆17厘米，将步骤S20得到的混合发酵粉均匀地撒在预混料上，接着再铺覆一层步骤S10得到的预混料10厘米，再撒一层步骤S20得到的混合发酵粉，以此交错堆叠至1.7米，放置20天，得到半成品；
步骤S40，将上述重量份的膨润土、水均匀的撒入步骤S30得到的半成品中，混合均匀后，采用转鼓造粒机，在60℃温度下进行造粒，经200℃干燥后得到水稻专用有机底肥。
实验例
为了进一步说明本发明的技术进步性，现采用实验进一步说明。
实验肥料：市售复合肥、本发明实施例1～5所生产的水稻专用有机底肥，其中市售复合肥的总养分含量大于45％、有效氮含量大于15％、有效磷含量大于15％、有效钾含量大于15％。
实验方法：选取六块土壤肥沃相当，面积大小相等的农田，分别施用本发明实施例1～5生产的水稻专用有机底肥和市售氮磷钾底肥，对水稻各阶段情况进行观察记录，实验结果如表1所示。
表1.实施例1～5生产的水稻专用有机底肥的测试结果
肥料 施肥量(亩) 颗粒饱满率(％) 出糙率(％) 亩产量(kg)
实施例1 45 93 94 570
实施例2 50 95 95 565
实施例3 45 93 93 560
实施例4 45 92 96 553
实施例5 40 98 97 577
市售复合肥 50 92 94 562
实验结果表明，采用本发明的水稻专用有机底肥的施肥量与市售复合肥相当，但与普通有机肥相比使用量少，颗粒饱满率和出糙率较高，亩产量大。由此可知，施用本发明实施例1～5制备的水稻专用有机底肥的水稻，水稻植株健康、生长速度较快，田间杂草少、水稻颗粒饱满，产量高，田间土壤板结程度降低。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水稻专用有机底肥，其特征在于，制备所述水稻专用有机底肥的原料按其重量份包括：秸秆生物炭30份～50份、大豆粕3份～15份、硝基腐殖酸3份～9份、膨润土5份～10份、骨粉5份～15份、黏土3份～10份、木醋液2份～8份、铁矿渣0.5份～1.5份、有机肥发酵粉0.1份～0.5份、水5份～10份。
2.根据权利要求1所述的水稻专用有机底肥，其特征在于，所述骨粉选自牛骨粉、猪骨粉、鱼骨粉、鸡骨粉中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述的水稻专用有机底肥，其特征在于，所述黏土的粒径为0.5微米～2微米。
4.根据权利要求1所述的水稻专用有机底肥，其特征在于，制备所述水稻专用有机底肥的原料按其重量份包括：秸秆生物炭40份、大豆粕9份、硝基腐殖酸6份、膨润土7份、骨粉10份、黏土6份、木醋液5份、铁矿渣1.0份、有机肥发酵粉0.3份、水7份。
5.根据权利要求1所述的水稻专用有机底肥，其特征在于，所述秸秆生物炭的制备方法包括如下步骤：
步骤a，预处理：将含有一定水分的生物秸秆进行压缩成型，随后放到干燥室进行脱水处理，得到预处理后的生物秸秆；
步骤b，将步骤a预处理后的生物秸秆放到裂解炉中，在缺氧的环境下裂解0.5小时～4小时，对产气进行冷凝收集，得到液体产物；
步骤c，裂解结束后将裂解炉冷却至室温，对固体产物进行研磨、过筛，得到秸秆生物炭。
6.根据权利要求5所述的水稻专用有机底肥，其特征在于，步骤b中，所述裂解的温度为350℃～550℃。
7.一种根据权利要求1～6中任一项所述的水稻专用有机底肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，按所述重量份称取制备水稻专用有机底肥的原料，将所述重量份的秸秆生物炭、大豆粕、骨粉、黏土、铁矿渣混合均匀，得到预混料；
步骤S20，将所述重量份的木醋液、硝基腐殖酸和有机肥发酵粉混合，得到混合发酵粉；
步骤S30，将步骤S10得到的预混料在地上铺覆15厘米～20厘米，将步骤S20得到的混合发酵粉均匀地撒在预混料上，接着再铺覆一层步骤S10得到的预混料10厘米，再撒一层步骤S20得到的混合发酵粉，以此交错堆叠至1.5米～2.0米，放置15天～25天，得到半成品；
步骤S40，将所述重量份的膨润土、水均匀的撒入步骤S30得到的半成品中，混合均匀后，采用转鼓造粒机进行造粒，经干燥后得到水稻专用有机底肥。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S40中，所述造粒的温度为50℃～70℃。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S40中，所述干燥的温度为160℃～230℃。
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