专利名称：一种包含糖厂酒精废液、滤泥和泥炭的土壤调理剂的制作方法
技术领域：
本发明属于肥料领域，具体地，涉及一种包含糖厂酒精废液、滤泥和泥炭的土壤调理剂。
背景技术：
甘蔗酒精生产废液，或称甘蔗酒精废液、糖厂酒精废液等，是一种来自甘蔗糖厂或酒精厂的酸性有机废水。我国目前每年排放这种废水约3百万顿左右，已经引起了严重的环境污染问题。该类废液中含有大量的N，K，有机质，氯和少量的铜。巴西和我国在20世纪70-80年代早已将其直接用于蔗地灌溉。多年的试验结果表明，该类废液在蔗地上施用不仅有较好的节本增产效果，，还能改善土壤结构，提高土壤肥力。该类废液为需水季节或干旱地区的水源灌溉提供了有效的解决途径。但是直接灌溉会产生很多不良影响，例如作物中重金属超标，作物病害严重，而且由于废液中糖类有机化合物比较多，粘性大，施用后损伤作物，所以甘蔗酒精生产废液的利用目前还存在许多问题，如果直接对废液进行处理，例如浓缩、降解等还需要投入大量的成本，所以需要有一种更合理的利用方向和利用方法。滤泥是甘蔗制糖过程中，蔗汁通过澄清、由压滤机或真空吸滤机过滤后的残渣。滤泥含有甘蔗纤维、蔗糖，带有蔗蜡的凝结胶体，蛋白质、磷酸钙，还夹带随原料蔗茎带来的砂泥，这些成分多来自甘蔗本身，而钙质物多数是蔗汁澄清处理时加入的，除此以外，滤泥还含有少量的铁、锌等微量元素。滤泥一般占甘蔗压榨量的3 4%，日处理2000吨的糖厂，一个榨季就可产生滤泥I万吨左右。据分析，滤泥有机质丰富，肥效高，通过腐熟处理，是优良的有机肥源。滤泥作为一种优良的有机肥源，应大力进行推广应用，同时，由于滤泥其肥粒细小，养分好，松软、水分适度并含 有一定的糖分等营养物质，又是生物固定氮菌、磷细菌、钾细菌等作物增产菌的适宜载体，可与现代生物高技术结合，接种生物菌，开发生物肥，提闻利用价值。滤泥作为有机肥，尤其是腐化成熟处理的滤泥，作为肥料的效果很好，然而滤泥本身的营养物质并不全面，例如钾的含量偏低，铜的含量偏低，对于土壤营养的全面平衡有很大的局限。现有技术中有人应用滤泥+煤灰+酒精废液制备生物有机肥，然而该方法是需要先将滤泥、煤灰粉碎加入菌种进行预发酵，再加入酒精废液发酵，发酵后浓缩获得产品。这种方法是需要对废液进行浓缩，而浓缩所需要花费的能源是巨大的，获得的产品的效果并不好。本发明针对目前的糖厂酒精废液利用和目前酒精废液制备生物有机肥的缺陷，经过长期研究和实践，获得了能够经济有效利用糖厂酒精废液和糖厂滤泥的土壤调理剂，该调理剂的制备不仅简单，而且调理剂在促进作物生长方面具有优异的效果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种土壤调理剂，其特征在于该土壤调理剂以糖厂酒精废液、糖厂滤泥和泥炭为原料制备得到，糖厂酒精废液、糖厂滤泥和泥炭的重量份数比为:4000-6000: 300-500: 50-150。优选地，上述土壤调理剂的制备方法为:I)将4000-6000重量份的糖厂酒精废液贮存在贮池中，加入37.5% wt的稀硫酸，稀硫酸的加入量为糖厂酒精废液重量的5-10 %，贮存5-10天后加入氨水调节pH为6-7，获得处理糖厂酒精废液，备用；2)将糖厂滤泥腐熟，获得腐熟糖厂滤泥；3)向上述处理糖厂酒精废液中加入300-500重量份的腐熟糖厂滤泥，然后加入50-150重量份泥炭充分搅拌，即得土壤调理剂。优选地，上述土壤调理剂还包含壳聚糖，壳聚糖与泥炭同时加入，壳聚糖加入的重量份数与泥炭的重量份数比为1-10: 50-150。上述土壤调理剂中，糖厂滤泥的腐熟是通过发酵进行的，发酵的方法可以是自然发酵或加入发酵剂发酵，自然发酵一般是将滤泥堆积于堆场，用塑料薄膜覆盖自然发酵，发酵30-40天后，滤泥即成腐熟糖厂滤泥。加入发酵剂发酵是将滤泥与发酵剂(目前市场上销售的针对滤泥的发酵剂均可采用)按照发酵剂的说明书要求比例进行混合，混合后堆积于堆场并用塑料薄膜覆盖，发酵7-15天后，滤泥即得腐熟糖厂滤泥。上述土壤调理剂中加入的泥炭，又称为草炭、泥炭土、黑土、泥煤，是煤化程度最低的煤，也是腐殖煤系列最原始的状态。泥炭是在泥炭沼泽中堆积形成的，以后在上覆沉积物的压力及进一步菌解条件下，经过压紧和脱水变得更加坚固，成为褐煤，再继续受到地下温度和压力作用时，经煤化作用形成烟煤或无烟煤。泥炭在自然状态下，呈块体，含水量一般为80 90%，泥炭的比重一般为1.20 1.60，组成物质横跨液相、气相和固相三种状态。其中固相物质的部分，以组成 物质的角度来看，主要成分是有机物质(也是碳元素的主要来源)和矿物质两部分，而其中又以固相的有机物质比例最高。不同组成特性的泥炭，有不同的物理性质与化学性质。泥炭中的有机质主要是纤维素、半纤维素、木质素、腐殖酸、浙青物质等。泥炭中腐殖酸含量常为10 30%，高者可达70%以上。泥炭中的无机物主要是粘土、石英和其他矿物杂质。泥炭的加入能够调整糖厂酒精废液和糖厂滤泥对土壤的营养平衡，使得土壤中的营养更加均衡，而且泥炭的加入能够降低糖厂酒精废液和糖厂滤泥中有害物质的含量，例如重金属的含量。泥炭还能够使得糖厂酒精废液的粘度降低，使得糖厂酒精废液部分絮凝，避免废液对作物的损伤并防止有益成分过快地渗透到地下，以保留其中的营养物质在作物的根部。本发明还提供了上述土壤调理剂用于提高土壤营养平衡并促进作物生长、提高产量的用途，其中土壤调理剂的用量为每亩500-3000kg，优选地，土壤调理剂的用量为每亩800-2000kg，土壤调理剂的施用时间为作物播种前、生长期或作物开花前施用。本发明还提供了上述土壤调理剂的施用方法，其特征在于在作物播种前作为底肥施用，或者在作物生长期、开花前喷灌形式施于作物叶面和作物生长的地表，或用水稀释2-3倍灌溉作物生长的地表。本发明的土壤调理剂充分利用了废弃的糖厂酒精废液和糖厂滤泥，降低糖厂酒精废液的处理成本和对环境的污染，另一方面，充分利用了糖厂酒精废液中的营养物质，降低其中有害物质对土壤结构的破坏、对作物生长的损伤，将糖厂酒精废液和糖厂滤泥的利用环保而有益。本发明的土壤调理剂能够为作物提供均衡的影响，优化土壤的结构平衡，而且能够长期保持土壤营养的充足。而且本发明的土壤调理剂为达到相同的土壤调理效果和相同的作物促生长效果，用量仅仅为单一糖厂酒精废液用量的1/3，用量少，施用成本降低。从土壤调理剂对甘蔗生长的影响看，不仅能够提高甘蔗产量、提高甘蔗含糖量，还能够降低甘蔗中的重金属含量。
具体实施例方式为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不限制本发明。实施例1 土壤调理剂I提前将500kg糖厂滤泥堆积于堆场，用塑料薄膜覆盖自然发酵，发酵30天即成腐熟糖厂滤泥。将5000kg糖厂酒精废液贮存在贮池中，加入37.5% wt的稀硫酸，稀硫酸的加入量为500kg，贮存5天后加入氨水调节pH为6.0-6.5，获得处理糖厂酒精废液；向贮池的处理糖厂酒精废液中加入发酵的腐熟糖厂滤泥，然后加入150kg泥炭充分搅拌，即得土壤调理剂I。实施例2 土壤调理剂2提前将500kg糖厂滤泥堆积于堆场，用塑料薄膜覆盖自然发酵，发酵30天即成腐熟糖厂滤泥。将5000kg糖厂酒精废液贮存在贮池中，加入37.5% wt的稀硫酸，稀硫酸的加入量为500kg，贮存5天后加入氨水调节pH为6.0-6.5，获得处理糖厂酒精废液；向贮池的处理糖厂酒精废液中加入发酵的腐熟糖厂滤泥，然后加入150kg泥炭和IOkg壳聚糖充分搅拌，即得土壤调理剂2。
对比实施例1对比土壤调理剂I提前将500kg糖厂滤泥堆积于堆场，用塑料薄膜覆盖自然发酵，发酵30天即成腐熟糖厂滤泥。将5000kg糖厂酒精废液贮存在贮池中，加入37.5% wt的稀硫酸，稀硫酸的加入量为500kg，贮存5天后加入氨水调节pH为6.0-6.5，获得处理糖厂酒精废液；向贮池的处理糖厂酒精废液中加入发酵的腐熟糖厂滤泥，即得对比土壤调理剂I。对比实施例2对比土壤调理剂2将糖厂酒精废液排入氧化塘进行厌氧发酵2个月，得到对比土壤调理剂2。生物实施例:将上述实施例1-2和对比实施例1-2的土壤调理剂在甘蔗种植前施用作为底肥，在生长期(或称作伸长期，即在12-13片叶)作为追肥施用，各施用时间施用土壤调理剂的量分别如下表1，然后在甘蔗收割期测量甘蔗的各项指标，如甘蔗含糖量、产量、重金属含量等。各项数值的测量均为5个样本的平均值。
权利要求
1.一种土壤调理剂，其特征在于该土壤调理剂以糖厂酒精废液、糖厂滤泥和泥炭为原料制备得到，糖厂酒精废液、糖厂滤泥和泥炭的重量份数比为:4000-6000: 300-500: 50-150。
2.根据权利要求1所属的土壤调理剂，其中土壤调理剂的制备方法为: 1)将4000-6000重量份的糖厂酒精废液贮存在贮池中，加入37.5% wt的稀硫酸，稀硫酸的加入量为糖厂酒精废液重量的5-10 %，贮存5-10天后加入氨水调节pH为6-7，获得处理糖厂酒精废液，备用； 2)将糖厂滤泥腐熟，获得腐熟糖厂滤泥； 3)向上述处理糖厂酒精废液中加入300-500重量份的腐熟糖厂滤泥，然后加入50-150重量份泥炭充分搅拌，即得土壤调理剂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中土壤调理剂还包含壳聚糖，壳聚糖与泥炭同时加入，壳聚糖加入的重量份数与泥炭的重量份数比为1-10: 50-150。
4.权利要求1-3任一项所述的土壤调理剂用于提高土壤营养平衡并促进作物生长、提高产量的用途，其中土壤调理剂的用量为每亩500-3000kg，土壤调理剂的施用时间为作物播种前、生长期或作物开花前施用。
5.根据权利要求4所述的用途，其中土壤调理剂的用量为每亩800-2000kg，
6.权利要求1-3任一项所述的土壤调理剂的施用方法，其特征在于在作物播种前作为底肥施用，或者在作物生长期、开花前喷灌形式施于作物叶面和作物生长的地表，或用水稀释2-3倍灌溉作 物生长的地表。
全文摘要
本发明涉及一种包含糖厂酒精废液、滤泥和泥炭的土壤调理剂，其特征在于该土壤调理剂以糖厂酒精废液、糖厂滤泥和泥炭为原料制备得到，糖厂酒精废液、糖厂滤泥和泥炭的重量份数比为4000-6000∶300-500∶50-150。本发明的土壤调理剂能够为作物提供均衡的影响，优化土壤的结构平衡，而且能够长期保持土壤营养的充足。
文档编号C05G3/04GK103102226SQ201310075980
公开日2013年5月15日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者叶长东 申请人:叶长东