有机质复合颗粒肥的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机质复合颗粒肥。该该有机质复合颗粒肥包括如下组分：作物秸秆、组合干粪粉、草炭、豆饼肥以及腐泥，其中，各组分的重量百分比干重分别为：作物秸秆40～55％、组合干粪粉20～40％、草炭5～10％、腐泥3～8％、豆饼肥2～5％；将按重量百分比干重混合的各组分混合均匀，并在砌筑的池中薄膜覆盖封存，常温下堆放15天以上，经过堆放发酵后，拆封取出，经烘干，将烘干的发酵组分送入粉碎机中打碎，并过60目筛，在制粒机中加湿过60目筛处理后的发酵组分，制成大颗粒，并将制成的大颗粒进行包装，得到有机质复合颗粒肥。应用本发明，可以生产有机农产品，生态安全，肥效快，营养成分全，作用时间长，还可降低成本、保障作物生长的矿质养分元素。
【专利说明】有机质复合颗粒肥
【技术领域】
[0001]本发明涉及土壤施肥技术，特别涉及一种适应于生产有机蔬菜、有机粮食、有机水果以及花卉的有机质复合颗粒肥。
【背景技术】
[0002]有机农业(种植业)是遵照一定的有机农业生产标准，在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物，不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂等物质，遵循自然规律和生态学原理，采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式。20世纪70年代以来，越来越多的人注意到，现代常规农业在给人类带来高度的劳动生产率和丰富的物质产品的同时，由于大量使用化肥、农药等农用化学品，使环境和食品受到不同程度的污染，自然生态系统遭到破坏，土地生产能力持续下降。施用化肥在给人类带来较高劳动生产率和提高作物产量、丰富农产品供应的同时，也导致蔬菜、粮食等作物的品质下降，更重要的是，一方面，生产制造化肥的化工方法对环境污染较大，另一方面，大量施用的化肥还会不可避免地对作物和土壤造成污染，从而给人类生存和生活留下隐患。例如，目前施用的化肥农药，能被作物有效吸收的利用率很低，一般氮肥只有20-40%，农药在作物上附着率不超过10-30%，其余部分流入环境造成污染。举例来说，未有效利用的化肥溶解在水中，大量进入江河湖泊中，造成水体富营养化，影响鱼类、水草等水生动植物生存；再例如，农药在杀病菌害虫的同时，也增加了病菌害虫的抗性，同时也杀死了有益生物及一些中性生物，结果可能引起病虫再猖獗，使农药用量愈来愈大，施用的次数愈来愈多，进入陷入恶性循环。在这种形式下，有机农业应运而生，其目的是为了保护生态环境，合理利用资源，实现农业生态系统的持久发展。
[0003]有机农业的发展可以帮助解决现代农业带来的一系列问题，如严重的土壤侵蚀和土地质量下降，农药和化肥大量使用给环境造成污染和能源的消耗，物种多样性的减少等等，有利于恢复生态平衡。与此同时，有机农业的发展还有助于提高农民收入，发展农村经济，有机农业是一种劳动密集型的农业，因此有助于提高农民的就业率。更重要的是，有机农业的发展也可以向社会提供更多的高品质、纯天然、无污染的有机食品，满足人们对纯天然食品的需要，保障人们的健康，提高我国农产品在国际市场的竞争力。
[0004]近年来，有机农业生产方式在我国多个省区得到了推广，有机农业的面积和种植者数目逐年增加，正在形成一个新兴的环保产业，并在迅速发展。在我国发展有机农业有着众多优势和广阔的发展前景。我国有着历史悠久的传统农业，在精耕细作、用养结合、地力常新、农牧结合等方面都积累了丰富的经验，有利于在传统农业的基础上进一步发展有机农业。同时，有机农业的生产是劳动力密集型的一种产业，我国农村劳动力众多，这有利于有机食品发展.同时也可以解决大批农村剩余劳动力。并且，我国地域辽阔，生产条件多样，发展有机农业拥有天然优势。目前，我国有机农业产业的发展，对于促进生态破坏区的治理和恢复，保护农村生态环境，促进农村社会和经济可持续发展已经起到了独特的作用，有着广阔的国内外市场。
[0005]但是，目前，对于有机农业的探索，还处于初步阶段，发展有机农业所需的有机肥料大多采用自制或商品有机粪肥，制作过程复杂、运输不方便，原料成本较高，所含矿质养分元素种类比较单一，不能完全满足作物生长的矿质养分元素需要，且肥效较慢，造成作物产量较低，难以适应有机农业的发展需求。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种有机质复合颗粒肥，降低成本、生态、安全，且能更好保障作物生长的矿质养分元素需求，肥效快，作用时间长。
[0007]为达到上述目的，本发明提供了一种有机质复合颗粒肥，该有机质复合颗粒肥包括如下组分:作物秸杆、组合干粪粉、草炭、豆饼肥以及腐泥，其中，
[0008]各组分的重量百分比干重分别为:作物秸杆40?55%、组合干粪粉20?40%、草炭5?10%、腐泥3?8%、豆饼肥2?5% ；
[0009]将按重量百分比干重混合的各组分混合均匀，并在砌筑的池中薄膜覆盖封存，常温下堆放15天以上，经过堆放发酵后，拆封取出，经烘干，将烘干的发酵组分送入粉碎机中打碎，并过60目筛，在制粒机中加湿过60目筛处理后的发酵组分，制成大颗粒，并将制成的大颗粒进行包装，得到有机质复合颗粒肥。
[0010]较佳地，所述作物秸杆包括:玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆以及大豆秸杆。
[0011]较佳地，所述组合干粪粉包括:鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪、兔粪中的任意三种或以上组合，将组合干粪粉包括的组分干后磨细混合。
[0012]较佳地，所述各组分的重量百分比干重分别为:作物秸杆42 %、组合干粪粉35 %、草炭10 %、腐泥8 %、豆饼肥5 %，用于种植有机苋菜，施用量为350千克/亩，苋菜播种前作为底肥沟施施入，施入深度15厘米。
[0013]由上述的技术方案可见，本发明实施例提供的一种有机质复合颗粒肥，采用作物秸杆、组合干粪粉、草炭、豆饼肥以及腐泥进行多组分混合，作物秸杆成本低廉，来源丰富，且含有丰富的氮磷钾元素；组合干粪粉是成分齐全的复合有机质肥料，由于其是由草食动物和杂食动物的粪便混合而成，养分更为均衡，功能更为齐全，可提供作物生长所需的氮磷钾元素；草炭含丰富的氮、钾、磷、钙、锰等多样元素，是纯天然的有机物质。具有肥效长、无污染、无公害、无残留等优点，且可改良土壤，恢复并提高土壤的持水、排水、通气和保肥的能力，能促进地下根系的生长，从而提高产品质量，达致更佳的经济效益；腐泥由浅水动植物的残体、排泄物和由高地冲下的土粒、杂质沉积、腐烂、分解和混合而成，含有大量可溶性养分；豆饼肥富含氮磷钾和其他微量元素，可改善土壤性状，利于作物生长。
[0014]由于有机农业生产只施用有机肥，进一步提高和加快肥效可显著的提高作物产量和品质，在不施用化肥的情况下如何快速发挥肥效，满足作物生长的需要是产品的关键。同时，粪肥等原料如不经发酵直接施用不仅难于被作物直接吸收利用，还会产生某些对作物不利的影响，并滋生杂草、传播病虫等。本产品将各组分发酵后造粒，可促进有机质肥料加速分解，不仅可以缩短肥料起效时间，更有利于肥水渗入土中，快速发挥肥效，提高作用效率，保障作物生长的养分供给，且有利于微生物的繁殖，给作物提供多种元素，使作物生长良好。此外，还可以避免干粪粉等物料直接施入后发酵产生的高温，烧伤根系。按照设定组分干重重量百分比组成的有机质复合颗粒肥，既可以有效降低有机农业成本，又能保障作物生长的矿质养分元素，肥效快、作用时间长，且生态、安全。
【具体实施方式】
[0015]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
[0016]现有采用施用化肥的农业发展方式，由于化肥是通过化工方法生产制造，具有较强的副作用，不仅会导致蔬菜、粮食等作物的品质下降，还会对土壤环境以及水环境造成污染。
[0017]本发明实施例的主要目的在于提出一种绿色、环保、安全、肥效快、作用时间长的改良土壤的有机质复合颗粒肥，适应于生产有机蔬菜、有机粮食、有机水果和花卉，该有机质复合颗粒肥采用来源丰富、成本低廉的作物秸杆为主要成分，辅以无污染原料生产的有机质，以少施或不施化肥，从而实现绿色农业并有效降低农业生产成本。
[0018]本发明实施例中，考虑到目前常用的有机肥，例如，自制或商品有机粪肥，虽然是改良土壤结构、提高农产品质量的有效途径，但大多成分单一，含有的矿质养分元素种类有限，难以满足作物的生长需求，且肥效发挥较慢，养分很难快速被作物直接吸收利用，且制作复杂，成本较高。
[0019]本发明实施例的有机质复合颗粒肥，包括以下组分:作物秸杆、组合干粪粉、草炭、豆饼肥以及腐泥，其中，各组分的重量百分比干重分别为:作物秸杆40?55%、组合干粪粉20?40%、草炭5?10%、腐泥3?8%、豆饼肥2?5%。
[0020]本发明实施例中，作物秸杆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，其中封存有农作物光合作用一半以上的产物，是一种最普遍、最有效的有机肥原料之一，且含病源菌、虫卵、草籽等相对较少，简便易得，还田后具有养分效应，改土效应和改善农田生态环境效应。其肥效在土壤中缓慢释放，可有效增加土壤有机质，提高地力，改善土壤结构，促生土壤微生物，改善作物根系环境，肥效长而较为稳定，因而得到了一定的推广和应用。
[0021 ] 组合干粪粉集成了各种食草动物、杂食动物的粪便，草食动物的粪便含有大量养分，热量也较大，利于发酵；杂食类动物的粪便不但是肥料的重要成分，还可作为粘合剂。各种粪便必须经过发酵才能作为肥料施用，单独施用，肥力并不突出，但这些动物粪便中含有的成分各有差异，将它们混合在一起，再发酵处理，就能成为一种成分齐全的有机质肥料，功能更为齐全，可提供多种营养成分，且能显著改善土壤结构。
[0022]草炭、腐泥、豆饼肥均是优质的有机肥，含有多种养分，可以满足作物生长所需的大量和微量矿质养分元素需求。其中，草炭中有机质以及腐殖酸含量高，有机质含量达50?70%，腐植酸含量20?40%，且含丰富的氮、钾、磷、钙、锰等多样元素，是纯天然的有机物质，具有肥效长、无污染、无公害、无残留等优点，且可改良土壤，恢复并提高土壤的持水、排水、通气和保肥的能力，能促进地下根系的生长，从而提高产品质量，达致更佳的经济效益；腐泥富含易溶性矿质养分兀素，同时含有大量微量矿质养分兀素和有机质，并含有大量微生物，可有效改善土壤结构；豆饼肥富含氮磷钾，含有大量微量矿质养分元素、蛋白质、脂肪、氨基酸等，可改善土壤性状，利于作物生长。
[0023]各种成分组合后，可以保证本发明实施例的有机质复合颗粒肥对氮磷钾养分和多种微量元素的供给，发酵后施入，可促进有机质肥料加速分解，不仅可以缩短肥料起效时间，更有利于肥水渗入土中，提高作用效率，且有利于微生物的繁殖，给作物提供多种元素，使作物生长良好。此外，还可以避免干粪粉等物料直接施入后发酵产生的高温，烧伤根系。因此肥效发挥快，作用时间长，生态、安全，可以满足有机农业生产的需求。
[0024]本发明实施例中，作为可选实施例，作物秸杆包括:玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆、大豆秸杆等秸杆中的一种或任意组合；
[0025]组合干粪粉包括:鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪、兔粪中的任意三种或以上组合，将组合干粪粉包括的组分干后磨细混合。
[0026]本发明实施例中，为了避免直接施用包含组合干粪粉的有机质复合颗粒肥易产生某些对作物不利的影响，并滋生杂草、传播病虫的技术问题，将有机质复合颗粒肥中各组分搅拌充分，混合均匀，并在砌筑的池中薄膜覆盖封存，常温下堆放15天以上以将包括组合干粪粉在内的有机质复合颗粒肥进行发酵处理，从而在后续应用中，通过将发酵后的各组分制成粒后施用，可以有效避免滋生杂草、传播病虫的现象，更重要的是，可缩短肥料起效时间，更快发挥肥效，作用时间长，更可避免“烧苗”，满足有机农业生产的需求。经过堆放发酵后，拆封取出，经烘干，将烘干的发酵后组分送入粉碎机中打碎，并过60目筛，其中，过筛可以防止打碎的发酵组分中出现过粗的颗粒，这是由于在将作物秸杆、草炭、腐泥、豆饼肥、干粪混合后，在发酵过程中，由于微生物的作用，可能出现纤维物质结团、菌丝团等，如不过筛，会导致出现某些组分集结成团的情况，从而影响肥效的均匀性，同时，由于作物秸杆、组合干粪粉中均含有大量纤维，将纤维物质经过多次粉碎，并经过60目筛过筛，可以使得纤维物质较细，利于有机物料腐殖化进程及养分释放，更易被作物吸收利用，同时，粉碎的粒肥与土壤之间混合度较好，可避免在土壤耕层内部形成孔洞，从而可以有效避免后茬作物发生缺苗断垄、扎根困难等问题。最后，在制粒机中加湿过筛处理后的组分，制成大颗粒，并将制成的大颗粒进行包装，得到有机质复合颗粒肥。其中，加湿是为了有利于将过筛的干粉制作成粒以便于制作、包装、存放、运输及施用。
[0027]本发明实施例中，考虑各组分中的矿质养分元素含量，其中，矿质养分元素主要考虑氮(N)磷(P)钾(K)，作物秸杆含有大量氮磷钾养分，秸杆(风干基)中矿质养分元素氮磷钾平均含量如下:N为1.051%，P为0.141%，K为1.482%，其中的钾是作物可迅速利用的速效钾；
[0028]组合干粪粉(风干基)中矿质养分元素氮磷钾平均含量如下:N为4.689%，P为0.802%, K 为 3.011% ；
[0029]腐泥，即泥肥(风干基)中矿质养分元素氮磷钾平均含量如下:N为0.239%，P为0.247%, K 为 1.620% ；
[0030]豆饼肥(风干基)中矿质养分元素氮磷钾平均含量如下:N为6.684%，P为0.440%, K 为 1.186% ；
[0031]草炭中矿质养分元素的氮磷钾含量总量为3%左右。
[0032]考虑各组分的成本，其中，作物秸杆基本免费，成本可以忽略；组合干粪粉，例如，羊粪1200元/吨左右；豆饼肥3000元/吨左右；草炭1000元/吨左右；泥肥1500元/吨以上。
[0033]本发明实施例中，基于成本、各组分中矿质养分兀素含量、作物所需的矿质养分兀素量以及满足作物生长所需的施用量的最优化考虑，确定有机质复合颗粒肥中各组分的上述重量百分比干重。例如，如果作物秸杆比重过高，将导致养分含量偏低，需要增大所需的施用量，引起运输成本上升。
[0034]由上述可见，本发明实施例的有机质复合颗粒肥，作物秸杆是成本低廉，来源丰富的有机肥，含有大量矿质养分元素，可有效改良土壤，增强地力，改善土壤碳库；牛、羊、兔以草类为食，鸡、猪以粮食类饲料为主，它们的粪便均是传统的农家肥，三种以上混合后，成为一种成分齐全的复合有机质肥料，可避免化学方法制得的复合肥成分单一的缺点；草炭含丰富的氮、钾、磷、钙、锰等多样矿质养分元素，是纯天然的有机物质，是一种无菌、无毒、无公害、无污染、无残留的绿色物质；腐泥含有大量易溶性矿质养分元素，并含有大量微生物，可加速发酵以及改善土壤结构；豆饼肥含有大量蛋白质和氨基酸，可活化养分，提高作物养分利用效率。使得按照上述组分重量百分比干重组成的有机质复合颗粒肥，既可以有效降低有机农业成本，又能保障作物生长的矿质养分元素供给，从而在保障作物品质的基础上，有效提升作物产量。
[0035]下面举几个具体例子，本发明实施例有机质复合颗粒肥的应用进行详细说明。
[0036]实施例一:种植有机觅菜
[0037]施入有机质复合颗粒肥，各组分重量百分比干重为:作物秸杆42 %、组合干粪粉35%、草炭10%、腐泥8%、豆饼肥5%，施用量为350千克/亩，苋菜播种前作为底肥施入，即整地前沟施，施入深度15厘米。对照组采用有机苋菜常规施肥方式，整地前每亩施入腐熟人粪尿1500千克做底肥，施入方式同有机质复合颗粒肥。
[0038]有机苋菜生长过程中，本发明实施例的施用例与对照组的水肥管理措施均按照常规种植规程操作。与对照组相比，本发明实施例的有机苋菜平均产量增加8.1%，地下部鲜重增加3.5%，叶绿素含量增加0.15，可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白等苋菜品质指标均有改善，品质得以有效提升。
[0039]实施例二:种植草莓
[0040]有机质复合颗粒肥，各组分重量百分比干重比例为:作物秸杆50%、组合干粪粉30 %、草炭8 %、腐泥8 %、豆饼肥4 %。作为基肥施用，施用量450千克/亩，结合整地深耕施入，施入深度20厘米，随后耙细，根据栽培形式打垄作畦。对照组采用草莓常规施肥方式，亩施腐熟鸡粪1500千克,复合肥50千克作为基肥施用，施入方式同有机质复合颗粒肥。
[0041]草莓生长过程中，施用例与对照组水肥管理措施均按照常规种植规程操作。与对照组相比，草莓产量增加6.5%，果实全糖含量增加3.5%,白粉病、根腐病发生减少。
[0042]实施例三:种植有机谷子(小米)
[0043]有机质复合颗粒肥，各组分重量百分比干重比例为:作物秸杆45%、组合干粪粉40 %、草炭6 %、腐泥4 %、豆饼肥5 %。作为基肥施用，施用量500千克/亩，在播种前结合耕地一次施入，施入深度25厘米；在拔节后抽穗前追肥一次，施入量200千克/亩，沟施，施入深度20厘米。对照组采用有机谷子常规施肥方式，播种前结合耕地一次施入腐熟粪肥1500千克/亩，拔节后抽穗前施入腐熟粪肥500千克/亩，施入方式同有机质复合颗粒肥。谷子生长过程中，施用例与对照组水肥管理措施均按照常规种植规程操作。与对照组相比，有机小米产量增加10?15%，碎米率下降5.2%，且所产有机小米气味清香，米粒光泽好，提升了有机小米品质。
[0044]实施例四:种植李树
[0045]有机质复合颗粒肥，各组分重量百分比干重比例为:作物秸杆52%、组合干粪粉30 %、草炭10 %、腐泥5 %、豆饼肥3 %。9-10月成年李树落叶前，条状沟施，在树冠垂直投影的外缘，与树行同方向挖条形沟。沟宽20-40厘米，沟深40-50厘米。施肥时，先将有机质复合颗粒肥与土混匀后回填入沟中，距地表10厘米的土中不施肥，施入量500千克/亩。发芽前(翌年2月底)追肥一次，放射沟施，以树冠垂直投影外缘为沟长的中心，以树杆为轴，每株树呈放射形挖4-6条沟，沟长60-80厘米；沟宽呈楔形，里窄外宽，里宽20厘米，夕卜宽40厘米；沟底部呈斜坡，里浅外深，里深20-30厘米，外深40-50厘米，施用量300千克/亩。对照组9-10月落叶前施用腐熟人畜粪水2000?3000千克，过磷酸钙60千克；发芽前(翌年2月底)施人畜粪水1500千克。施用例与对照组水肥管理措施，两组均相同，均按照常规种植规程操作。与对照相比，李子产量增加15%，果实含糖量增加3.2%，色泽、风味均得到改善。
[0046]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种有机质复合颗粒肥，其特征在于，该有机质复合颗粒肥包括如下组分:作物秸杆、组合干粪粉、草炭、豆饼肥以及腐泥，其中， 各组分的干重重量百分比分别为:作物秸杆40?55%、组合干粪粉20?40%、草炭5?10%、腐泥3?8%、豆饼肥2?5% ; 将按干重重量百分比混合的各组分混合均匀，并在砌筑的池中薄膜覆盖封存，常温下堆放15天以上，经过堆放发酵后，拆封取出，经烘干，将烘干的发酵组分送入粉碎机中打碎，并过60目筛，在制粒机中加湿过60目筛处理后的发酵组分，制成大颗粒，并将制成的大颗粒进行包装，得到有机质复合颗粒肥。
2.如权利要求1所述的有机质复合颗粒肥，其特征在于，所述作物秸杆包括:玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆以及大豆秸杆。
3.如权利要求1所述的有机质复合颗粒肥，其特征在于，所述组合干粪粉包括:鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪、兔粪中的任意三种或以上组合，将组合干粪粉包括的组分干后磨细混合。
4.如权利要求1所述的有机质复合颗粒肥，其特征在于，所述各组分的重量百分比干重分别为:作物秸杆42%、组合干粪粉35%、草炭10%、腐泥8%、豆饼肥5%，用于种植有机苋菜，施用量为350千克/亩，苋菜播种前作为底肥沟施施入，施入深度15厘米。
【文档编号】C05F17/00GK104446703SQ201410667942
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】逄焕成, 王婧 申请人:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所