CN112174756A - 一种有机无机复合肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机无机复合肥，包括以下重量份的原料：动物粪便40‑50份、草炭20‑30份、秸秆20‑30份、尿素30‑40份、过磷酸钙15‑20份、氯化钾10‑20份、贝壳粉10‑20份、硫酸锌3‑5份、腐殖酸15‑20份、EM菌种1‑3份；制备方法：(1)称取各原料；(2)将动物粪便、草炭和秸秆混合均匀；(3)加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸和EM菌种，搅拌均匀，密封发酵，烘干造粒，即得。本发明通过将动物粪便等有机肥、尿素等无机肥和腐殖酸三大有效成分混合在一起，使其复合、络合成为一体，最终制得的有机无机复合肥有效成分含量高，元素配置合，用量少，效果好，环保低碳效应突出。

Description

一种有机无机复合肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，更具体的说是涉及一种有机无机复合肥及其制备方法。
背景技术
肥料，是提供一种或一种以上植物必需的营养元素、改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质，是农业生产的物质基础之一。如今，我国已走过了有机肥和无机肥两个主流时期，但是，有机肥的大多营养被土壤吸收，植物的吸收率很低，从而导致硝酸盐、亚硝酸盐对土壤的污染、土壤板结以及有害气体的产生，土壤遭到严重破坏；无机肥在提高作物产量的同时所带来的品质下降、抗逆性变差、土壤退化、地力衰弱、投入产出比下降等问题，直接威胁着国家粮食安全和食品安全，已引起了全社会的广泛关注。
目前，将有机肥和无机肥结合在一起，取长补短，是未来肥料的发展趋势和农业可持续发展的需要，也是农业部和科教技术界多年来一直大力倡导的，深受广大农民的欢迎，迅速发展成为第三代主流肥料。但是，现有技术生产的有机无机复合肥料大都存在着诸多严重缺陷，主要有：(1)辅料所占比例大，对作物生长发育起作用的有效成分如氮磷钾、有机质和腐植酸的含量太低；(2)有机质的有效性差，施用效果不理想，还需要搭配高含量的无机肥料；(3)要获得高产量必须增加施肥量，人工、运输、生产能耗成本随之增加，等等。
因此，如何提供一种有效成分含量高且元素配置合理的有机无机复合肥是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有机无机复合肥及其制备方法，以解决现有技术中的不足。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种有机无机复合肥，包括以下重量份的原料：动物粪便40-50份、草炭20-30份、秸秆20-30份、尿素30-40份、过磷酸钙15-20份、氯化钾10-20份、贝壳粉10-20份、硫酸锌3-5份、腐殖酸15-20份、EM菌种1-3份；
优选为：动物粪便42-48份、草炭22-28份、秸秆22-28份、尿素32-38份、过磷酸钙16-19份、氯化钾14-18份、贝壳粉12-18份、硫酸锌4-5份、腐殖酸16-19份、EM菌种2-3份；
更优选为：动物粪便45份、草炭25份、秸秆25份、尿素35份、过磷酸钙18份、氯化钾15份、贝壳粉15份、硫酸锌4份、腐殖酸18份、EM菌种2份。
本发明的有益效果在于，通过将动物粪便等有机肥、尿素等无机肥和腐殖酸三大有效成分混合在一起，使其复合、络合成为一体，最终制得的有机无机复合肥的有效成分含量高，元素配置合，用量少，效果好，环保低碳效应突出。
具体的，动物粪便中不但含有氮、磷、钾三要素，还含有硼、锌、钼等微量元素，施入土壤后可为农作物提供全面的营养；
草炭含有大量水分和未被彻底分解的植物残体、腐殖质以及一部分矿物质，既可提高土壤的持水、通气和保肥的能力，又能增加营养成分，从而提高产品质量；
秸秆中含有较多的营养元素，与尿素配合施用能明显提高土壤中生物碳和生物氮的含量；
尿素是一种氮肥，为植物提供生长必需的氮元素；
过磷酸钙供给植物磷、钙、硫等元素，具有改良碱性土壤作用；
氯化钾主要能补充植物的钾元素，促进植物开花结果和枝叶生长的刚度、强度，也能提高植物的抗病能力；
贝壳粉可以补充土地磷的不足；
硫酸锌能促进作物的光合作用；
腐殖酸提高氮肥利用率，增加磷元素的活性，还可以吸收储存钾离子，与土壤中的钙离子相互作用形成絮状沉淀的凝胶体，能把土壤胶结在一起，使土壤颗粒变为一个个保水保肥的小水库和肥料库，增加了土壤空隙，从而提高了土壤保水保肥的能力。
进一步，上述动物粪便为牛粪、羊粪、猪粪、鸡粪和鸭粪中的至少一种。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明动物粪便腐解后可为土壤微生物的生命活动提供能量和养料，进而促进土壤微生物的繁殖，微生物又通过其活动加速有机质的分解，丰富土壤中的养分；粪便有机肥施入土壤后，能有效地改善土壤的水、肥、气、热状况，使土壤变得疏松肥沃，有利于耕作及作物根系的生长发育；粪便有机肥中的有机质分解后，可增强土壤的深处供肥和耐酸碱的能力，为作物的生长发育创造一个良好的土壤条件。
进一步，上述EM菌种为双岐菌、乳酸菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和醋酸菌中的至少一种。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本发明EM菌种能将动物粪便等有机物料发酵生成生物有机肥，其中除了含有适量植物生长必需的氮、磷、钾养分和中微量元素，还含有丰富的有机质和大量的有益生物菌，有改良土壤的作用。
一种有机无机复合肥的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述有机无机复合肥的重量份数称取各原料；
(2)将动物粪便、草炭和秸秆混合均匀，得到有机物料；
(3)向有机物料中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸和EM菌种，搅拌均匀，密封发酵，烘干，造粒，即得有机无机复合肥。
进一步，上述步骤(3)中，搅拌的速度为100-200r/min，时间为20-40min；密封发酵的温度为22-30℃，时间为15-20天；烘干的温度为70-80℃，烘干至含水率为20％-40％；造粒的进口温度为150-250℃，出口温度为60-80℃。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过搅拌，能使各物料混合均匀；通过密封发酵，有机质在微生物作用下不断被降解和稳定，一方面，复杂的有机质分解成为简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿质养分等，另一方面，有机质经分解再合成，生成更复杂的特殊有机质-腐殖质；通过烘干造粒，制得颗粒状的有机无机复合肥，方便施用。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明有机无机复合肥含有高含量的氮磷钾和高含量的有效有机质以及水溶性小分子腐植酸等，携带巨大综合能量，既能满足作物高产的需要，还能同时满足提高品质、增强抗逆性对能量的需要，实现真正的优质、高产、高效益；
2、本发明有机无机复合肥还具有很好的改良土壤、培肥地力、防控重茬障碍、修复防控土壤退化等多种功能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
有机无机复合肥，包括以下重量的原料：牛粪40kg、草炭20kg、秸秆20kg、尿素30kg、过磷酸钙15kg、氯化钾10kg、贝壳粉10kg、硫酸锌3kg、腐殖酸15kg、双岐菌0.25kg、乳酸菌0.25kg、地衣芽孢杆菌0.25kg和枯草芽孢杆菌0.25kg；
有机无机复合肥的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述有机无机复合肥的重量称取各原料；
(2)将牛粪、草炭和秸秆混合均匀，得到有机物料；
(3)向有机物料中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸、双岐菌、乳酸菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌，以100r/min的速度搅拌20min，22℃密封发酵15天，70℃烘干至含水率为20％，加入有机肥造粒机，设置进口温度为150℃，出口温度为60℃，造粒，即得有机无机复合肥。
实施例2
有机无机复合肥，包括以下重量的原料：羊粪42kg、草炭22kg、秸秆22kg、尿素32kg、过磷酸钙16kg、氯化钾14kg、贝壳粉12kg、硫酸锌4kg、腐殖酸16kg、双岐菌0.4kg、胶质芽孢杆菌0.4kg、酵母菌0.4kg、放线菌0.4kg和醋酸菌0.4kg；
有机无机复合肥的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述有机无机复合肥的重量称取各原料；
(2)将羊粪、草炭和秸秆混合均匀，得到有机物料；
(3)向有机物料中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸、双岐菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和醋酸菌，以100r/min的速度搅拌20min，22℃密封发酵15天，70℃烘干至含水率为20％，加入有机肥造粒机，设置进口温度为150℃，出口温度为60℃，造粒，即得有机无机复合肥。
实施例3
有机无机复合肥，包括以下重量的原料：猪粪45kg、草炭25kg、秸秆25kg、尿素35kg、过磷酸钙18kg、氯化钾15kg、贝壳粉15kg、硫酸锌4kg、腐殖酸18kg、双岐菌0.4kg、胶质芽孢杆菌0.4kg、酵母菌0.4kg、放线菌0.4kg和醋酸菌0.4kg；
有机无机复合肥的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述有机无机复合肥的重量称取各原料；
(2)将猪粪、草炭和秸秆混合均匀，得到有机物料；
(3)向有机物料中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸、双岐菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和醋酸菌，以150r/min的速度搅拌30min，25℃密封发酵18天，75℃烘干至含水率为30％，加入有机肥造粒机，设置进口温度为200℃，出口温度为70℃，造粒，即得有机无机复合肥。
实施例4
有机无机复合肥，包括以下重量的原料：鸡粪48kg、草炭28kg、秸秆28kg、尿素38kg、过磷酸钙19kg、氯化钾18kg、贝壳粉18kg、硫酸锌5kg、腐殖酸19kg、双岐菌0.5kg、乳酸菌0.5kg、胶质芽孢杆菌0.5kg、酵母菌0.5kg、放线菌0.5kg和醋酸菌0.5kg；
有机无机复合肥的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述有机无机复合肥的重量称取各原料；
(2)将鸡粪、草炭和秸秆混合均匀，得到有机物料；
(3)向有机物料中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸、双岐菌、乳酸菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和醋酸菌，以200r/min的速度搅拌40min，30℃密封发酵20天，80℃烘干至含水率为40％，加入有机肥造粒机，设置进口温度为250℃，出口温度为80℃，造粒，即得有机无机复合肥。
实施例5
有机无机复合肥，包括以下重量的原料：鸭粪50kg、草炭30kg、秸秆30kg、尿素40kg、过磷酸钙20kg、氯化钾20kg、贝壳粉20kg、硫酸锌5kg、腐殖酸20kg、双岐菌0.5kg、乳酸菌0.5kg、胶质芽孢杆菌0.5kg、酵母菌0.5kg、放线菌0.5kg和醋酸菌0.5kg；
有机无机复合肥的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述有机无机复合肥的重量称取各原料；
(2)将鸭粪、草炭和秸秆混合均匀，得到有机物料；
(3)向有机物料中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸、双岐菌、乳酸菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和醋酸菌，以200r/min的速度搅拌40min，30℃密封发酵20天，80℃烘干至含水率为40％，加入有机肥造粒机，设置进口温度为250℃，出口温度为80℃，造粒，即得有机无机复合肥。
性能测试
1、性能检测
各取实施例1-5制得的有机无机复合肥，按照GB 15063-2009复混肥料(复合肥料)的试验方法和要求，分别进行外观、总养分(N+P2O5+K2O)的质量分数、水溶性磷占有效磷百分率、水分的质量分数和粒度(93.35-5.60mm)的性能检测。
测定结果如表1所示。
表1实施例1-5复合肥的性能测定结果
Figure BDA0002766018560000071
Figure BDA0002766018560000081
由表1可知，本发明实施例1-5制得的有机无机复合肥的各项指标均符合GB15063-2009复混肥料(复合肥料)的相应要求。其中，实施例3为最佳实施例。
2、花生田间试验
选取河南省郑州市的某花生试验田，平均分为两块，记为常规施肥区和试验施肥区，花生品种选择鲁花14号，在花生成熟期取土壤样品，分别测定有关土壤的基础性状指标(有机质、氮、磷、钾含量)，并统计花生的亩产量。测定和统计结果如表2所示。
其中，常规施肥区的具体施肥方法为：采用史丹利公司生产的氮磷钾各15％的无机复合肥作底肥，追肥用尿素，一次10Kg；试验施肥区的具体施肥方法为：每亩施实施例3制得的有机无机复合肥40kg，以底肥形式一次性施入，其后不再追施其他肥料。
表2常规施肥区和试验施肥区土壤基础性状测定结果
测定指标 有机质(g/kg) 氮(％) 磷(％) 钾(％) 亩产量(kg)
常规施肥区 15.56 0.098 0.098 1.35 385
试验施肥区 24.52 0.423 0.146 2.58 526
由表2可知，试验施肥区土壤的基础性状指标(有机质含量、氮磷钾含量)均优于常规施肥区，且产量明显高于常规施肥区。
以上试验说明，本发明最终制得的有机无机复合肥的有效成分含量高，元素配置合，用量少，效果好，环保低碳效应突出。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种有机无机复合肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：动物粪便40-50份、草炭20-30份、秸秆20-30份、尿素30-40份、过磷酸钙15-20份、氯化钾10-20份、贝壳粉10-20份、硫酸锌3-5份、腐殖酸15-20份、EM菌种1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种有机无机复合肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：动物粪便42-48份、草炭22-28份、秸秆22-28份、尿素32-38份、过磷酸钙16-19份、氯化钾14-18份、贝壳粉12-18份、硫酸锌4-5份、腐殖酸16-19份、EM菌种2-3份。
3.根据权利要求2所述的一种有机无机复合肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：动物粪便45份、草炭25份、秸秆25份、尿素35份、过磷酸钙18份、氯化钾15份、贝壳粉15份、硫酸锌4份、腐殖酸18份、EM菌种2份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种有机无机复合肥，其特征在于，所述动物粪便为牛粪、羊粪、猪粪、鸡粪和鸭粪中的至少一种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种有机无机复合肥，其特征在于，所述EM菌种为双岐菌、乳酸菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和醋酸菌中的至少一种。
6.一种有机无机复合肥的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)按权利要求1-5任一项所述有机无机复合肥的重量份数称取各原料；
(2)将动物粪便、草炭和秸秆混合均匀，得到有机物料；
(3)向有机物料中加入尿素、过磷酸钙、氯化钾、贝壳粉、硫酸锌、腐殖酸和EM菌种，搅拌均匀，密封发酵，烘干，造粒，即得所述有机无机复合肥。
7.根据权利要求6所述的一种有机无机复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述搅拌的速度为100-200r/min，时间为20-40min。
8.根据权利要求6所述的一种有机无机复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述密封发酵的温度为22-30℃，时间为15-20天。
9.根据权利要求6所述的一种有机无机复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述烘干的温度为70-80℃，烘干至含水率为20％-40％。
10.根据权利要求6所述的一种有机无机复合肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述造粒的进口温度为150-250℃，出口温度为60-80℃。
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