CN112939694A - 一种沸石生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沸石生物有机肥，包括：改性沸石60‑80份、有机质40‑50份、草木灰5‑15份、纳米纤维素1‑5份、生物菌剂5‑10份、腐殖酸1‑5份、豆粕10‑20份、微量元素1‑5份、造粒助剂30‑60份；本发明利用沸石的吸附性、离子交换性、催化性、营养性和耐酸耐热性，赋予本发明生物有机肥营养性、缓释性，生物菌的养分富集性、养分活化性、抗病虫害性进行了完美的结合，实现了增产、高效、长效、提高品质、改良土壤、抑制病害的目的。本发明采用多种有益元素进行复合，同时采用各类微量元素和有益菌种作为辅助，能够有效使作物增产。

Description

一种沸石生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及废料生产技术领域，具体的涉及一种沸石生物有机肥及其制备方法。

背景技术

目前，全球正面临着人口增多和环境恶化的严峻问题，农业生产中无机肥料和农药的大量使用也会使得环境恶化更加严重。目前农也生产中存在的危害和潜在危害主要有：土壤有机质含量下降，土壤结构破坏严重，各类养分比例失调，土壤开始酸化、板结，土壤的理化性状及土壤微生物区系受到严重破坏，导致其保水、保肥、保温、透气性差，难以满足农作物的实际生长需要；农作物对化肥农药的依赖性较强，必须逐年增加期使用量，且农药和重金属物质残留严重，危害着人类的生存健康；农业生态环境恶化，化肥施入农田后，实际利用率平均只有30％，大部分随农田排水流入江河湖泊或残留于土壤和植株及农作物体内，不仅带来环境污染而且危及人类和生命的安全和健康，这些都成为农业可持续性发展的障碍。

因此提供一种能够具有改良土壤、保水保肥、对农药残留和重金属具有吸附效果、具有缓释效果的沸石生物有机肥是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能改良土壤、保水保肥、缓释效果和吸附作用强的沸石生物有机肥；

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

沸石生物有机肥，由以下原料组成：改性沸石60-80份、有机质40-50份、草木灰5-15份、纳米纤维素1-5份、生物菌剂5-10份、腐殖酸1-5份、豆粕10-20份、微量元素1-5份、造粒助剂30-60份。

本发明的有益效果在于：本发明利用沸石的吸附性、离子交换性、催化性、营养性和耐酸耐热性，赋予本发明生物有机肥营养性、缓释性，生物菌的养分富集性、养分活化性、抗病虫害性进行了完美的结合，实现了增产、高效、长效、提高品质、改良土壤、抑制病害的目的。本发明采用多种有益元素进行复合，同时采用各类微量元素和有益菌种作为辅助，能够有效使作物增产。

进一步，上述改性沸石为改性钙型沸石和/或改性钠型沸石。

采用上述进一步的有益效果在于：本发明采用的改性沸石能够一起自身独特的结构起到有效的吸附作用以及对有机肥的缓释作用；同时还能够为植物提供Si、Al、Na、K、Ca等多种元素，进而辅助植物生长，促进农业生产。

进一步，上述有机质由腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣混合制成。

更进一步，腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣的质量比为1∶0.2-0.5∶0.3-0.5∶1-1.5。

采用上述进一步的有益效果在于：本发明采用的有机质配方，能够为配合改性沸石为植物提供生长必须的营养物质，尤其能够为植物提供足够的氮磷钾等生长必需物质，满足了植物对生长营养物质的需求。

进一步，上述生物菌剂为枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、哈茨木霉菌、淡紫紫孢菌、EM菌、苏云金杆菌中的一种或几种混合。

采用上述进一步的有益效果在于：上述有益菌种能够富集养分、活化养分性、同时使农作物具备抗病虫害的效果。

进一步，上述微量元素为硼砂、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、钼酸铵、EDTA螯合铜、EDTA螯合铁、硫酸钴中的一种或几种混合。

进一步，上述造粒助剂为膨润土和/或氨基酸渣。

采用上述进一步的有益效果在于：膨润土和氨基酸渣具有良好的粘结效果，采用膨润土和氨基酸渣能够使各原料充分混合，同时还能够增加本发明有机肥的缓释效果。

本发明还提供了上述沸石生物有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份数称取各原料；

(2)将称好的改性沸石和造粒助剂分别进行粉碎，并过120目筛；然后将草木灰与造粒助剂进行混合，向混合物中加入与造粒助剂等质量的水，搅拌均匀得到混合浆料；

(3)将粉碎后的改性沸石、有机质、纳米纤维素、生物菌剂、腐殖酸、豆粕和微量元素进行混合并加入与有机质等质量的水，在30-50℃下搅拌均匀，得到初级有机肥；

(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的初级有机肥进行混合均匀，并在60-80℃下蒸干水分；

(5)将步骤(4)中蒸干水分后放入鼓风造粒机中进行造粒，即得沸石生物有机肥。

与现有技术相比本发明的有益效果在于：本发明的沸石生物有机肥，无毒、无害、无污染，本发明采用的原料来源广泛，生产过程简单，使用方便，应用之后不会产生有毒、有害物质，是一种无残留、无污染、高效力、低成本的产品，而且符合国家对绿色农业，绿色农作物发展的要求，具有广阔的市场应用前景。

进一步，上述改性沸石的制备步骤为：

1)将沸石冲洗干净，烘干备用；

2)将沸石、氢氧化钠粉末和质量分数为10％的氯化铜溶液按1∶0.5-1.2∶2-3的质量比例进行混合之后，静置3-5h，然后将混合液烘干；

3)将步骤2)烘干之后的混合物在700-850℃下煅烧2-8h后即得改性沸石。

进一步，上述步骤(5)中鼓风造粒机的造粒温度为50-60℃。

具体实施方式

下面将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

沸石生物有机肥的制备方法：

一、制备改性沸石

1)将沸石冲洗干净，烘干备用；

2)将沸石、氢氧化钠粉末和质量分数为10％的氯化铜溶液按1∶0.5∶3的质量比例进行混合之后，静置3h，然后将混合液烘干；

3)将步骤2)烘干之后的混合物在850℃下煅烧2h后即得改性沸石。

二、制备沸石生物有机肥

(1)称取改性钙型沸石60kg、有机质50kg、草木灰5kg、纳米纤维素1kg、枯草芽孢杆菌1kg、蜡质芽孢杆菌2kg、巨大芽孢杆菌2kg、腐殖酸1kg、豆粕20kg、硼砂1kg、EDTA螯合锌1kg、EDTA螯合锰2kg、钼酸铵1kg、膨润土30kg；有机质中腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣的质量比为1∶0.2∶0.5∶1；

(2)将称好的改性沸石和造粒助剂分别进行粉碎，并过120目筛；然后将草木灰与造粒助剂进行混合，向混合物中加入与造粒助剂等质量的水，搅拌均匀得到混合浆料；

(3)将粉碎后的改性沸石、有机质、纳米纤维素、生物菌剂、腐殖酸、豆粕和微量元素进行混合并加入与有机质等质量的水，在30℃下搅拌均匀，得到初级有机肥；

(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的初级有机肥进行混合均匀，并在80℃下蒸干水分；

(5)将步骤(4)中蒸干水分后放入鼓风造粒机中在50℃下进行造粒，即得沸石生物有机肥。

实施例2

沸石生物有机肥的制备方法：

一、制备改性沸石

1)将沸石冲洗干净，烘干备用；

2)将沸石、氢氧化钠粉末和质量分数为10％的氯化铜溶液按1∶1.2∶2的质量比例进行混合之后，静置5h，然后将混合液烘干；

3)将步骤2)烘干之后的混合物在700℃下煅烧8h后即得改性沸石。

二、制备沸石生物有机肥

(1)称取改性钠型沸石80kg、有机质40kg、草木灰15kg、纳米纤维素5kg、胶冻样芽孢杆菌3kg、解淀粉芽孢杆菌2kg、放线菌1kg、哈茨木霉菌1kg、淡紫紫孢菌1kg、EM菌1kg、苏云金杆菌1kg、腐殖酸5kg、豆粕10kg、微量元素为硫酸钴1kg、膨润土30kg、氨基酸渣30kg；有机质中腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣的质量比为1∶0.5∶0.3∶1.5；

(2)将称好的改性沸石和造粒助剂分别进行粉碎，并过120目筛；然后将草木灰与造粒助剂进行混合，向混合物中加入与造粒助剂等质量的水，搅拌均匀得到混合浆料；

(3)将粉碎后的改性沸石、有机质、纳米纤维素、生物菌剂、腐殖酸、豆粕和微量元素进行混合并加入与有机质等质量的水，在50℃下搅拌均匀，得到初级有机肥；

(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的初级有机肥进行混合均匀，并在60℃下蒸干水分；

(5)将步骤(4)中蒸干水分后放入鼓风造粒机中在60℃下进行造粒，即得沸石生物有机肥。

实施例3

沸石生物有机肥的制备方法：

一、制备改性沸石

1)将沸石冲洗干净，烘干备用；

2)将沸石、氢氧化钠粉末和质量分数为10％的氯化铜溶液按1∶0.8∶2.5的质量比例进行混合之后，静置4h，然后将混合液烘干；

3)将步骤2)烘干之后的混合物在800℃下煅烧5h后即得改性沸石。

二、制备沸石生物有机肥

(1)称取改性钙型沸石35kg、改性钠型沸石35kg、有机质45kg、草木灰10kg、纳米纤维素3kg、枯草芽孢杆菌2kg、放线菌3kg、哈茨木霉菌1kg、淡紫紫孢菌1kg、腐殖酸3kg、豆粕15kg、硼砂2kg、EDTA螯合锰1kg、钼酸铵、EDTA螯合铜1kg、膨润土45kg；有机质中腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣的质量比为1∶0.4∶0.4∶1.2；

(2)将称好的改性沸石和造粒助剂分别进行粉碎，并过120目筛；然后将草木灰与造粒助剂进行混合，向混合物中加入与造粒助剂等质量的水，搅拌均匀得到混合浆料；

(3)将粉碎后的改性沸石、有机质、纳米纤维素、生物菌剂、腐殖酸、豆粕和微量元素进行混合并加入与有机质等质量的水，在40℃下搅拌均匀，得到初级有机肥；

(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的初级有机肥进行混合均匀，并在75℃下蒸干水分；

(5)将步骤(4)中蒸干水分后放入鼓风造粒机中在55℃下进行造粒，即得沸石生物有机肥。

实施例4

沸石生物有机肥的制备方法：

一、制备改性沸石

1)将沸石冲洗干净，烘干备用；

2)将沸石、氢氧化钠粉末和质量分数为10％的氯化铜溶液按1∶1∶2的质量比例进行混合之后，静置3h，然后将混合液烘干；

3)将步骤2)烘干之后的混合物在750℃下煅烧4h后即得改性沸石。

二、制备沸石生物有机肥

(1)称取改性钠型沸石65kg、有机质42kg、草木灰8kg、纳米纤维素2kg、枯草芽孢杆菌5kg、腐殖酸2kg、豆粕12kg、EDTA螯合锰1kg、钼酸铵1kg、EDTA螯合铜2kg、氨基酸渣35kg；有机质中腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣的质量比为1∶0.4∶0.3∶1；

(2)将称好的改性沸石和造粒助剂分别进行粉碎，并过120目筛；然后将草木灰与造粒助剂进行混合，向混合物中加入与造粒助剂等质量的水，搅拌均匀得到混合浆料；

(3)将粉碎后的改性沸石、有机质、纳米纤维素、生物菌剂、腐殖酸、豆粕和微量元素进行混合并加入与有机质等质量的水，在45℃下搅拌均匀，得到初级有机肥；

(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的初级有机肥进行混合均匀，并在75℃下蒸干水分；

(5)将步骤(4)中蒸干水分后放入鼓风造粒机中在55℃下进行造粒，即得沸石生物有机肥。

实施例5

沸石生物有机肥的制备方法：

一、制备改性沸石

1)将沸石冲洗干净，烘干备用；

2)将沸石、氢氧化钠粉末和质量分数为10％的氯化铜溶液按1∶1.1∶3的质量比例进行混合之后，静置5h，然后将混合液烘干；

3)将步骤2)烘干之后的混合物在820℃下煅烧6h后即得改性沸石。

二、制备沸石生物有机肥

(1)称取改性钙型沸石30kg、改性钠型沸石25kgkg、有机质50kg、草木灰12kg、纳米纤维素4kg、枯草芽孢杆菌2kg、放线菌1kg、哈茨木霉菌2kg、淡紫紫孢菌1kg、EM菌1kg、苏云金杆菌1kg、腐殖酸1kg、豆粕16kg、硼砂1kg、EDTA螯合铜1kg、EDTA螯合铁2kg、氨基酸渣55kg；有机质中腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣的质量比为1∶0.3∶0.5∶1.1；

(2)将称好的改性沸石和造粒助剂分别进行粉碎，并过120目筛；然后将草木灰与造粒助剂进行混合，向混合物中加入与造粒助剂等质量的水，搅拌均匀得到混合浆料；

(3)将粉碎后的改性沸石、有机质、纳米纤维素、生物菌剂、腐殖酸、豆粕和微量元素进行混合并加入与有机质等质量的水，在30℃下搅拌均匀，得到初级有机肥；

(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的初级有机肥进行混合均匀，并在70℃下蒸干水分；

(5)将步骤(4)中蒸干水分后放入鼓风造粒机中在50℃下进行造粒，即得沸石生物有机肥。

试验例1

将本发明实施例1-5制得的沸石生物有机肥分别在农作物播种前，伴随细耕按每亩100kg撒施，撒施结束后，静置12～18h，进行农作物播种，待农作物收获后测产，同时设置对照组实施普通肥料。实验结果如表1；

表1本发明实施例1-5沸石生物有机肥对小麦、水稻增产结果

实验结果证明本发明沸石生物有机肥能够对小麦、水稻的亩增产率均达20％以上，增产显著，具有优秀的土壤改良作用，具有实际推广和应用价值。试验例2

将本发明实施例1-5制得的沸石生物有机肥在苹果园进行试验施肥，每亩施肥100kg，施肥完成后浇水一次，同时设置对照组实施普通肥料；实验结果如表2。

表2本发明实施例1-5沸石生物有机肥对苹果施肥及浇水次数结果

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对照组
							施肥次数	3	3	4	3	3	5
浇水次数	4	5	4	4	5	7

实验结果证明，本发明制备得到的沸石生物有机肥具有优秀的保水保肥效果，同缓释效果较强，能够明显降低实际应用中对作物的施肥次数和浇水次数。在试验过程中对苹果园低温进行实时监测发现，与对照组相比，施用本发明沸石生物有机肥能够使地表温度提高3-5℃。

试验例3

选取6块重金属污染的水稻试验田，其中一块在种植水稻期间使用普通肥料作为对照组，另5块分别使用本发明实施例1～5的肥料作为实验组，每亩施肥100kg，经检测，6块地的总砷含量平均值为235.2mg/kg，总铬含量平均值位668.5mg/kg，总汞含量平均值在12.5mg/kg，种植期间对6块土壤的总砷、总铬、总汞含量进行采样分析，结合水稻产量进行统计，结果如表3所示，并对6块产的对大米的总砷、总铬、总汞含量进行测定，结果如表4所示

表3土壤重金属含量测试结果

表4生产大米重金属含量测试结果

实验结果证明本发明对土壤中砷脱除率达到90％以上，对土壤中的铬脱除率也可达到90％，对土壤中的汞脱除率达到95％以上，普通的肥料不具备修复土壤。本发明的肥料不仅重金属脱除率高，还具有丰富的营养，能有效的促进了水稻的生长，并降低水稻重金属含量，帮整了水稻的安全性。

Claims (10)

1.一种沸石生物有机肥，其特征在于，由以下原料组成：改性沸石60-80份、有机质40-50份、草木灰5-15份、纳米纤维素1-5份、生物菌剂5-10份、腐殖酸1-5份、豆粕10-20份、微量元素1-5份、造粒助剂30-60份。

2.根据权利要求1所述一种沸石生物有机肥，其特征在于，所述改性沸石为改性钙型沸石和/或改性钠型沸石。

3.根据权利要求1所述一种沸石生物有机肥，其特征在于，所述有机质由腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣混合制成。

4.根据权利要求3所述一种沸石生物有机肥，其特征在于，所述腐殖酸、糠醛渣、菜粕和糖渣的质量比为1∶0.2-0.5∶0.3-0.5∶1-1.5。

5.根据权利要求1所述一种沸石生物有机肥，其特征在于，所述生物菌剂为枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、哈茨木霉菌、淡紫紫孢菌、EM菌、苏云金杆菌中的一种或几种混合。

6.根据权利要求1所述一种沸石生物有机肥，其特征在于，所述微量元素为硼砂、EDTA螯合锌、EDTA螯合锰、钼酸铵、EDTA螯合铜、EDTA螯合铁、硫酸钴中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述一种沸石生物有机肥，其特征在于，所述造粒助剂为膨润土和/或氨基酸渣。

8.一种沸石生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按权利要求1-7任一项所述重量份数称取各原料；

(2)将称好的改性沸石和造粒助剂分别进行粉碎，并过120目筛；然后将草木灰与造粒助剂进行混合，向混合物中加入与造粒助剂等质量的水，搅拌均匀得到混合浆料；

(3)将粉碎后的改性沸石、有机质、纳米纤维素、生物菌剂、腐殖酸、豆粕和微量元素进行混合并加入与有机质等质量的水，在30-50℃下搅拌均匀，得到初级有机肥；

(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的初级有机肥进行混合均匀，并在60-80℃下蒸干水分；

(5)将步骤(4)中蒸干水分后放入鼓风造粒机中进行造粒，即得沸石生物有机肥。

9.根据权利要求8所述一种沸石生物有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述改性沸石的制备步骤为：

1)将沸石冲洗干净，烘干备用；

2)将沸石、氢氧化钠粉末和质量分数为10％的氯化铜溶液按1∶0.5-1.2∶2-3的质量比例进行混合之后，静置3-5h，然后将混合液烘干；

3)将步骤2)烘干之后的混合物在700-850℃下煅烧2-8h后即得改性沸石。

10.根据权利要求8所述一种沸石生物有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述鼓风造粒机的造粒温度为50-60℃。