一种新型微生物有机肥的制作方法

文档序号:12542593阅读:761来源:国知局

本发明属于合成肥料技术领域,涉及一种有机肥,特别涉及一种新型微生物有机肥。



背景技术:

土壤中的常量营养元素氮、磷、钾通常不能满足作物生长的需求,需要施用含氮、磷、钾的化肥来补足。而微量营养元素中除氯在土壤中不缺外,另外几种营养元素则需施用微量元素肥料。化肥是用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料。一般多是无机化合物,仅尿素[CO(NH2)2] 是有机化合物。只含有一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,如氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料和微量元素肥料。含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥,称为复合肥料或混合肥料。化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准。化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入。施肥不仅能提高土壤肥力,而且也是提高作物单位面积产量的重要措施。据联合国粮农组织(UAO)统计,化肥在对农作物增产的总份额中约占40% ~ 60%。中国能以占世界7% 的耕地养活了占世界22% 的人口,可以说化肥起到了举足轻重的作用。

但是长期施用化肥,在增产的同时,也带来了很多副作用:

1)从化肥原料开采到加工生产,不可避免地将一些重金属元素或有毒物质带入化肥,施用后被作物吸收,危害人体健康;同时无论是酸性土壤、微酸性土壤还是石灰性土壤,长期施用化肥会造成土壤中重金属元素富集,被作物吸收,对人体造成危害。

2)土壤微生物是个体小而能量大的活体,它们既是土壤有机质转化的执行者,又是植物营养元素的活性库,具有转化有机质、分解矿物和降解有毒物质的作用。中科院南京土壤研究所的试验表明,施用不同的肥料对微生物的活性有很大影响,土壤微生物数量、活性大小的顺序为:有机肥配施无机肥> 单施有机肥> 单施无机肥。目前,中国施用的化肥以氮肥为主,而磷肥、钾肥和有机肥的施用量低,降低土壤微生物的数量和活性。同时使土壤营养失调,加剧土壤中磷、钾耗竭,导致NO3-N 累积。NO3-N 本身无毒,但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加,摄入人体后被微生物还原为NO2-,使血液的载氧能力下降,诱发高

铁血红蛋白血症,严重时可使人窒息死亡。同时,NO3-N 还可以在体内转变成强致癌物质亚硝胺,诱发各种消化系统癌变,危害人体健康。在保护地栽培条件下,即使是以施用有机肥为主的100cm 土层中NO3-N 累积量也在240 ~ 740 kg/hm2。

3)长期施用化肥会加速土壤酸化。一方面与氮肥在土壤中的硝化作用产生硝酸盐的过程相关;铵先转变成亚硝酸盐,亚硝酸盐再转变成硝酸盐,形成H+,导致土壤酸化。另一方面,一些生理酸性肥料,比如磷酸钙、硫酸铵、氯化铵在植物吸收肥料中的养分离子后,使得土壤中H+ 增多,许多耕地土壤的酸化和生理性肥料长期施用有关。在作物选择吸收造成土壤逐渐变酸的同时,大气中的NH3、N2 可经过氧化与水解作用转化成HNO3 降落到土壤中引起土壤酸化。但化肥施用促进土壤酸化现象在酸性土壤中最为严重,土壤酸化后可加速Ca、Mg 从耕作层淋溶,从而降低盐基饱和度和土壤肥力。

急需研制一种既能使农作物增产,又能改良土壤、培肥地力的肥料。



技术实现要素:

针对长期施用化肥造成的副作用,本发明的目的是提供一种微生物有机肥生产方法,能够生产出既能使农作物增产,同时还能改良土壤、培肥地力,改善因长期施用化肥而退化的土壤。

为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种微生物有机肥生产方法,能够生产出不仅能提高农作物产量,而且能改善土壤,培肥地力的生物有机肥,该生产工艺具体按以下步骤进行:

步骤1 :按质量百分比,将66 ~ 69% 的糠醛渣和30 ~ 35% 的风化煤粉混合成混合物,将温度为96 ~ 100℃的水加入该混合物中,搅拌均匀后自然发酵,得基料;

步骤2 :在基料中加入钾肥和粘合剂,得到种料,然后,按每吨种料中加入1 ~ 11 千克复合菌群的比例,将市售的中国农业科学院生产的多功能复合菌群接种到种料中,混合均匀,堆制发酵制得新型微生物有机肥料;或者,在基料中加入钾肥和粘合剂,得到种料,然后,按每吨种料中加入1 ~ 11 千克芽孢杆菌或根瘤菌的比例,将市售的芽孢杆菌或根瘤菌接种到种料中,混合均匀,堆制发酵制

得新型微生物有机肥料。

本发明微生物有机肥料是以糠醛渣、风化煤粉和钾肥为原料,用多功能复合菌群堆制发酵成的菌肥,合理利用废渣、废物,降低成本,该菌肥是一种理想的无公害生物肥料,肥效长、生长快,增产幅度大,成本低,施用后土壤不板结,减轻土壤肥害,提高化肥利用率,是发展无公害蔬菜生产最理想的肥料。使用后作物产量提高11%,尤其食葵、玉米等作物可增产11% ~ 15%。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

为了在农作物持续增产的同时,减少化肥带来的副作用,使土壤肥力提高,并减少化肥带入土壤中的重金属元素和有毒物质。本发明提供了一种新型生物有机肥料生产工艺,能够生产出使用后不仅能提高农作物产量,而且能改善土壤,培肥地力的生物有机肥料,该生产工艺具体按以下步骤进行:

步骤1 :按质量百分比,将66 ~ 69% 的糠醛渣和30 ~ 35% 的风化煤粉混合成混合物,将温度为96 ~ 100℃的水加入该混合物中,所加水的质量为混合物质量的38 ~ 42%,搅拌均匀后自然发酵20 ~ 25 天,得基料;

步骤2 :在基料中加入钾肥和粘合剂,得到种料,所用钾肥的质量为种料总质量的9 ~11%,所用粘合剂的质量为种料总质量的8 ~ 12%,然后,按每吨种料中加入1 ~ 11 千克复合菌群的比例,将市售的中国农业科学院生产的多功能复合菌群接种到种料中,混合均匀,堆制发酵1 ~ 2 天,制得新型微生物有机肥料;或者,在基料中加入钾肥和粘合剂,得到种料,所用钾肥的质量为种料总质量的9 ~11%,所用粘合剂的质量为种料总质量的8 ~ 12%,然后,按每吨种料中加入1 ~ 11 千克芽孢杆菌或根瘤菌的比例,将市售的芽孢杆菌或根瘤菌接种到种料中,混合均匀,堆制发酵2 ~3 天,制得新型微生物有机肥料。

钾肥采用氧化钾含量50% 的硫酸钾或者采用氧化钾含量54% 以上的氯化钾;粘合剂采用膨润土。

把制得的粉状的新型微生物有机肥料经过机械设备造粒、干燥、分筛和装包制成颗粒状微生物有机肥料,具有适合机械化作业、使用方便、效益高的特点。

本发明工艺方法中将糠醛渣和风化煤粉按质量百分比65 ~ 70% 和30 ~ 35% 进行配比,能充分分解煤粉中的多种氨基酸,并在制肥前进行堆置、发酵和分解,使得制成的有机肥料中的有机值大于30%,且其pH 值在5 ~ 7 的范围内,符合肥料的标准要求。将该有机肥料施入农田后作物吸收快、利用率高。

本发明中所用的糠醛渣是玉米芯分解的副产物,含有有机质76%、腐植酸11.5%、氮0.6%、磷0.3%、钾1.18%、游离酸1.27%,pH 值为3.0 ;是制造生物有机肥的好原料,特别适用于盐碱土、石灰土、水稻田和缺乏有机质的瘠薄地,不仅能增加作物产量,还能改良土壤,培肥地力。

糠醛渣的作用:

1)增加农田有机质,改善土壤结构:糠醛渣富含有机质和腐植酸,施用后可增加土壤团粒结构数量,增强土壤通透性,改善土壤理化性状。

2)调节土壤酸碱度,提高养分有效性:糠醛渣含有较高的游离酸,可中和盐碱土、石灰性土和水稻土等碱性土壤中的碱性离子,调节土壤酸碱度,增加钙、镁、锌等阳离子的有效性。

3)活化土壤,减少毒害:糠醛渣腐解后,含有较高的多缩戊糖,是土壤有益微生物的优质能源,施用后可增加土壤微生物活性,减轻重金属离子的危害。

风化煤粉是煤炭经过长期风化作用形成的,其中的含碳化合物基本上转化成了腐

植酸类物质(生物有机、无机复合肥料的生物活性添加剂),该腐植酸类物质是一种结构复杂的天然高分子有机聚合物,含有大量的羧基、醌基和酚羟基活性基团,并含有2 ~ 4% 的氮、磷、钾等营养元素,具有很高的生物生理活性。因此,风化煤可用于腐植酸有机肥料、饲料添加剂等的原料,可作为沙漠土壤改良剂、植物生长刺激剂和肥效增进剂,能够络合土壤中的中、微量元素等,改良低产土壤,提高肥料的利用率;并对细胞膜有良好的通透性,刺激植物生长发育,增加作物的抗逆性能,改善和提高农作物品质。

钾肥中含有作物营养元素钾,施用钾肥能够促进农作物的光合作用,促进农作物结果和提高农作物的抗寒、抗病能力,从而提高农业产量。

多功能复合菌群由光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、革兰氏阳性放线菌群和酵素的丝状菌群组成,是一类能够产生多种酶的有益微生物群体。这些微生物对人畜无害,使用安全,产生的酶能在短时间内分解有机物质。经多功能复合菌群发酵堆制的菌肥是一种理想的无公害生物肥料,这种肥料主要通过微生物的新陈代谢活动发挥其肥效,具有肥效长、快的特点,增产幅度大,成本低,是发展无公害蔬菜生产最理想的肥料。

糠醛渣加水溶解形成弱酸,再加入风化煤粉,堆存自然发酵,分解风化煤粉中的黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸,形成新的混合物质,之后,再添加混合菌种、钾肥和粘合剂形成新的肥料。

采用本发明生产的微生物有机肥料使用后,肥料中的微生物在基发酵和土壤内的生命活动过程中会产生大量的赤霉素和细胞激素类物质,这些物质在与植物根系接触后,会刺激作物生长,调节作物新陈代谢,达到增产的目的。同时有益微生物在植物根部大量生长、繁殖,形成优势菌,抑制和减少了病原菌的繁殖机会,起到减轻作物病害的功效。丰富的有机质一方面通过微生物活动后可不断释放出植物生长所需要的营养元素,另一方面可以改善土壤物理形状,改变土壤物理形状,改变土壤团粒结构,从而使土壤疏松,减少土壤板结,有利于保水、保肥、透气和促进根系发展,为农作物提供舒适的生长环境。

实施例1

按质量百分比,将68% 的糠醛渣和32% 的风化煤粉混合成混合物,将温度为96℃、质量为混合物质量38% 的水加入该混合物中,搅拌均匀后自然发酵20 天,得基料;在基料中加入氧化钾含量50% 的硫酸钾和膨润土,得到种料,所用硫酸钾的质量为种料总质量的11%,所用膨润土的质量为种料总质量的10%,然后,按每吨种料中加入5.5 千克根瘤菌的比例,将市售的根瘤菌接种到种料中,混合均匀,堆制发酵1 天,制得新型微生物有机肥料。

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