本发明属于土壤肥料和土壤改良技术领域,具体涉及一种以废弃硅藻土为增效剂的黑土地保护有机肥料及其制备方法。
背景技术:
黑土地是我国珍贵的土壤资源。原始黑土具有暗沃表层和腐殖质,土壤有机质含量高,团粒结构好,水肥气热协调。但随着黑土资源进行农业生产时间的积累、长期高强度利用,加之土壤侵蚀,出现了黑土总面积减少、土层变薄、土壤养分减少、肥力下降、水土流失、土壤有机质下降、土壤物理性状恶化、抗灾能力不断减弱等问题。严重影响地区农业持续发展。黑土地是东北粮食生产能力的基石,保护和提升黑土耕地质量,实施黑土区水土流失综合治理,是守住“谷物基本自给、口粮绝对安全”战略底线的重要保障,对于保障粮食安全和加强生态修复具有十分重要的意义。
技术实现要素:
本发明的目的在于提出一种有机肥料及其制备方法,解决黑土地土壤养分减少、肥力下降、土壤有机质下降、土壤物理性状恶化、抗灾能力减弱的问题,同时解决废弃硅藻土资源化、高效利用的问题,促进作物高产,提高作物抗病能力。
为实现上述目的,本发明的一种有机肥料,所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土1-6份;畜禽粪便40-60份;松塔皮和/或榛子皮20-40份;蛋白渣8-15份;煤泥7-10份;复合菌剂0.3-0.5份。
所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的质量比例混合均匀制成。
所述畜禽粪便为鸡粪、牛粪、猪粪、羊粪中一种或几种的组合。
一种有机肥料的制备方法为:
步骤一:制备复合菌剂以及松塔皮和/或榛子皮粉碎成碎片;
所述复合菌剂为枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的比例混合均匀制成;
步骤二:将步骤一获得的复合菌剂以及碎片与硅藻土、畜禽粪便、蛋白渣和煤泥混合均匀,并调节含水量得到混合料;
步骤三:将混合料进行发酵腐熟,当堆温达到65℃时,进行翻堆散热;发酵腐熟的时间为20-35天,得到有机肥料。
步骤一中所述的松塔皮和/或榛子皮的碎片的长度小于等于5cm。
所述畜禽粪便为鸡粪、牛粪、猪粪、羊粪中一种或几种的组合。
步骤二中所述的混合料中各组分所占重量份数为:硅藻土1-6份;畜禽粪便40-60份;松塔皮和/或榛子皮20-40份;蛋白渣8-15份;煤泥7-10份;复合菌剂0.3-0.5份。
步骤二中所述的混合料中各组分所占重量份数为:硅藻土2-3份;畜禽粪便45-55份;松塔皮和/或榛子皮25-35份;蛋白渣8-12份;煤泥8-9份;复合菌剂0.3-0.4份。
步骤二中所述的含水量为50%-70%。
步骤二中所述的含水量为50%-60%。
本发明的有益效果为:
1)营养有效性高,肥效持久。黑土地保护肥为全营养元素肥料,富含有机质和氮、磷、钾,中量、微量元素。加之硅藻土的使用,提高肥料中养分的有效性、活性,比之单纯的有机肥料肥效更持久。
2)改良土壤。增加土壤有机质含量,改善土壤理化性状,防止土壤板结,酸化,碱化。
3)抗旱保水。黑土地保护肥中含有大量的有机质和腐殖质,促进土壤团粒结构形成,增强毛细管的通透性,提高土壤保水能力。
4)提高作物产量、品质,降低硝酸盐及重金属含量。施用本肥料,粮食作物与水果等增产幅度明显,另外,明显改善产品品质,水果含糖量提高。
附图说明
图1为本发明的有机肥料制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
硅藻土是一种多孔性生物硅质岩。它的主要化学成分是无定型sio2,并含有少量的al2o3、fe2o3、cao和有机质等。硅藻土由硅藻壁壳组成,壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔,这种微孔结构提供了吸附质进行吸附所需要的吸附位置、空间,赋予硅藻土特殊的性质。研究表明,硅藻土可以吸附土壤中的部分氮磷钾元素,并在作物的生长期间,缓慢释放出来,其缓释效果比没有添加的土壤要好,提高了氮磷钾的利用率。我国硅藻土总储量位居世界第二,但是其品位普遍较低。在硅藻土矿产开发时,这类低品位硅藻土矿大多未得到有效利用,而是被直接废弃,不仅浪费资源,同时对生态环境造成污染。本发明就是对这部分废弃的硅藻土的利用。
本发明的一种有机肥料,所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土1-6份;畜禽粪便40-60份;松塔皮和/或榛子皮20-40份;蛋白渣8-15份;煤泥7-10份;复合菌剂0.3-0.5份。
所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的比例混合均匀制成。
所述畜禽粪便为鸡粪、牛粪、猪粪、羊粪中一种或几种的组合。
参见附图1,一种有机肥料的制备方法为:
步骤一:制备复合菌剂以及松塔皮和/或榛子皮粉碎成碎片;松塔皮和榛子皮根据实际情况选择其中一种或两种混合,混合比例不限定;
所述复合菌剂为枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的比例混合均匀制成;
步骤二:将步骤一获得的复合菌剂以及碎片与硅藻土、畜禽粪便、蛋白渣和煤泥混合均匀,并调节含水量得到混合料;
步骤三:将混合料进行发酵腐熟,当堆温达到65℃时,进行翻堆散热;发酵腐熟的时间为20-35天;
步骤四:判断混合料颜色是否为褐色或黑褐色,是否无恶臭;若否,执行步骤三,若是,发酵完成,得到有机肥料。
步骤一中所述的松塔皮和/或榛子皮的碎片的长度小于等于5cm。
所述畜禽粪便为鸡粪、牛粪、猪粪、羊粪中一种或几种的组合。
步骤二中所述的混合料中各组分所占重量份数为:硅藻土1-6份;畜禽粪便40-60份;松塔皮或榛子皮20-40份;蛋白渣8-15份;煤泥7-10份;复合菌剂0.3-0.5份。
步骤二中所述的混合料中各组分所占重量份数为:硅藻土2-3份;畜禽粪便45-55份;松塔皮或榛子皮25-35份;蛋白渣8-12份;煤泥8-9份;复合菌剂0.3-0.4份。
步骤二中所述的含水量为50%-70%。
步骤二中所述的含水量为50%-60%。
步骤三中所述的发酵腐熟的时间为20-35天。
本发明所使用的蛋白渣为玉米蛋白渣,使用的硅藻土具体是指开采硅藻土矿时,被丢弃的低品位硅藻土,并为使用过的。
实施例1
所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土1份;畜禽粪便40份;松塔皮和/或榛子皮20份;蛋白渣8份;煤泥7份;复合菌剂0.3份。
实施例2
所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土6份;畜禽粪便60份;松塔皮和/或榛子皮40份;蛋白渣15份;煤泥10份;复合菌剂0.5份。
实施例3
所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土3份;畜禽粪便50份;松塔皮和/或榛子皮30份;蛋白渣12份;煤泥8份;复合菌剂0.4份。
实施例4
所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土2份;畜禽粪便45份;松塔皮或榛子皮25份;蛋白渣8份;煤泥8份;复合菌剂0.3份。
实施例5
所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土3份;畜禽粪便55份;松塔皮和/或榛子皮35份;蛋白渣12份;煤泥9份;复合菌剂0.4份。
实施例6
所述有机肥料由主要组分重量份数如下的原料制成:硅藻土2.5份;畜禽粪便50份;松塔皮和/或榛子皮30份;蛋白渣10份;煤泥8.5份;复合菌剂0.35份。
实施例7
一种有机肥料的制备方法为:
步骤一:将枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的比例混合均匀得到复合菌剂;
步骤二:将松塔皮和/或榛子皮粉碎成碎片,长度为5厘米;
步骤三:步骤一获得的复合菌剂、步骤二获得的碎片以及硅藻土、畜禽粪便、蛋白渣和煤泥混合均匀,并调节含水量得到混合料;其中原料的重量份数为:硅藻土3份;畜禽粪便55份;松塔皮和/或榛子皮30份;蛋白渣8份;煤泥9份;复合菌剂0.4份;调节含水量到55%;
步骤四:将混合料进行发酵腐熟,当混合料温度达到65℃时,进行翻堆散热,发酵腐熟时间为30天,混合料颜色变成黑褐色,并无恶臭,发酵完成,得到有机肥料。
实施例8
一种有机肥料的制备方法为:
步骤一:将枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的比例混合均匀得到复合菌剂;
步骤二:将松塔皮、榛子皮粉碎成碎片,长度为4厘米;
步骤三:步骤一获得的复合菌剂、步骤二获得的碎片以及硅藻土、鸡粪、蛋白渣和煤泥混合均匀,并调节含水量得到混合料;其中原料的重量份数为:硅藻土2份;鸡粪50份;松塔皮和/或榛子皮30份;蛋白渣10份;煤泥8份;复合菌剂0.3份;调节含水量到50%;
步骤四:将混合料进行发酵腐熟,当混合料温度达到65℃时,进行翻堆散热,发酵腐熟时间为25天,混合料颜色变成黑褐色,并无恶臭,发酵完成,得到有机肥料。
实施例9
一种有机肥料的制备方法为:
步骤一:将枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的比例混合均匀得到复合菌剂;
步骤二:将松塔皮粉碎成碎片,长度为3厘米;
步骤三:步骤一获得的复合菌剂、步骤二获得的碎片以及硅藻土、鸡粪、蛋白渣和煤泥混合均匀,并调节含水量得到混合料;其中原料的重量份数为:硅藻土2份;鸡粪50份;松塔皮、榛子皮30份;蛋白渣10份;煤泥8份;复合菌剂0.3份;调节含水量到70%;
步骤四:将混合料进行发酵腐熟,当混合料温度达到65℃时,进行翻堆散热,发酵腐熟时间为27天,混合料颜色变成黑褐色,并无恶臭,发酵完成,得到有机肥料。
实施例10
一种有机肥料的制备方法为:
步骤一:将枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、固氮螺菌和松鼠葡萄球菌按1:1:1:1的比例混合均匀得到复合菌剂;
步骤二:将榛子皮粉碎成碎片,长度为3厘米;
步骤三:步骤一获得的复合菌剂、步骤二获得的碎片以及硅藻土、鸡粪、蛋白渣和煤泥混合均匀,并调节含水量得到混合料;其中原料的重量份数为:硅藻土2份;鸡粪50份;松塔皮、榛子皮30份;蛋白渣10份;煤泥8份;复合菌剂0.3份;调节含水量到60%;
步骤四:将混合料进行发酵腐熟,当混合料温度达到65℃时,进行翻堆散热,发酵腐熟时间为27天,混合料颜色变成黑褐色,并无恶臭,发酵完成,得到有机肥料。
本增效肥与市售两种有机肥效果对比情况见表1。从表中可知,施用本增效肥后,土壤中的有机质、碱解氮、有效磷以及有效钾等养分含量,比其他两种肥料的养分含量高。玉米产量也分别高7.5%和5.8%。由此说明,本增效肥效果良好。
表1分别施用本增效肥与市售两种有机肥后,公主岭某地块土壤性质情况