一种提高酸性土壤ph的生物质有机肥料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料，由下列重量份的原料制成：海藻粉6?8、硫酸钙2?3、木质素磺酸钠2?3、锯末28?32、碳酸一铵3?5、农作物秸秆73?77、草木灰15?16、凹凸棒粉6?8、香菇多糖4?5、硝酸钠3?4、伊乐藻53?57、纤维素酶制剂2?4、蛋白酶制剂3?4、酸豆果9?10、水适量；本发明的生物质有机肥使用多种碱性原料，配合生物炭的吸附以及有机质的活性，可以降低土壤交换性Al3+、H+含量，提高耕层土壤的pH值，使之适合于植物的种植，再在多种养分料的辅助下提高土壤储肥潜力，增强土壤的保肥性能，进而适宜作物的生长，提高产量。
【专利说明】
一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料
技术领域
[0001] 本发明涉及有机肥料技术领域，尤其涉及一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料。
【背景技术】
[0002] 随着我国农业生产的专业化、产业化、规模化的发展，农业对于肥料、土壤肥力的要求不断升级，而传统无机肥的大量使用又导致土壤理化性质恶化，农产品的产量、品质及抗性下降，制约了农业种植的可持续发展。针对以上问题不少农业种植户选择使用有机肥来改善种植条件，但有机肥制备过程中的关键步骤是对难分解的纤维素类物质的分解，在植物秸杆的结构中，纤维素是秸杆细胞壁的重要组成成分，起着支持和固定植物体的主要功能，难于被生物分解，阻碍了细胞内容物的释放和矿化。
[0003] 为此，使用生物酶对植物纤维进行降解是一种较好的方法，但游离的生物酶在高温、强酸、强碱、高离子浓度等条件下不够稳定，容易失活而降低其催化能力，造成了在应用上的很大限制。
[〇〇〇4]为此，本发明人提供一种生物质炭固载生物酶的方法，以提高酶的稳定性和抗抑制性，并针对酸性土壤不宜种植，产量低的特点，提供了一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料，用以促进农业种植产业的发展。
【发明内容】
[0005] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料，由下列重量份的原料制成:海藻粉6-8、硫酸钙2-3、木质素磺酸钠2-3、锯末28-32、碳酸一铵3-5、农作物秸杆73-77、草木灰15-16、凹凸棒粉6-8、香菇多糖4-5、硝酸钠3-4、伊乐藻53-57、纤维素酶制剂2-4、蛋白酶制剂3-4、酸豆果9-10、水适量。
[0007] 所述的生物质有机肥料的制备方法的具体步骤如下：
(1) 将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与硫酸钙、木质素磺酸钠混合并加热至74-76Γ， 搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
(2) 将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以5-7°C/分的速度升温至450°C，达到最终温度后继续加热保温2-3小时，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15-0.25mm 的颗粒备用；
(3) 将生物炭与水按质量比1:9混合后浸泡18-24小时，离心去除上清液后继续重复浸泡，至上清液无色后将所得生物炭在50-55Γ下烘干备用；
(4) 将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1:12混合后，使用频率为 30-40kHz，功率为15W的超声波超声90-120分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在500- 550°C下无氧热解30-40分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
(5 )向步骤4所得生物炭材料中加入5-6倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂， 调节液体PH为5.0-5.5，在室温下缓慢搅拌10-20分钟后浸渍7小时，过滤并在50-52°C下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
(6) 将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸杆、海藻粉、草木灰、锯末混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入凹凸棒粉、香菇多糖以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵12-15天；
(7) 将步骤6所得发酵料在45-50Γ低温下烘干后粉碎，并与碳酸一铵、硝酸钠、步骤1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
[0008] 本发明的优点是：
伊乐藻经热解后所得生物炭表面会被热解过程中产生的无机盐、醋液、焦油等副产物附着，因此采用与水混合浸泡离心洗脱以除去杂质，既提高了生物炭的吸附性能，又能防止杂质进入土壤后造成的二次污染。
[0009] 将锰氧化物固载在生物炭上可以大大提高其对重金属的吸附效果，增强肥料颗粒对土壤重金属污染的约束力，提高土壤安全性。
[0010] 采用纤维素酶和蛋白酶协同作用对堆肥进行降解发酵，通过纤维素酶促进秸杆纤维素的降解，破坏秸杆细胞壁的骨架结构，再由蛋白酶分解秸杆细胞壁上的粗蛋白，在细胞壁上形成通道并提高氮含量，最终完全分解发酵料，显著提高了肥料颗粒的养分含量。
[0011] 本发明的生物质有机肥使用多种碱性原料，配合生物炭的吸附以及有机质的活性，可以降低土壤交换性A13+、H+含量，提高耕层土壤的pH值，使之适合于植物的种植，再在多种养分料的辅助下提高土壤储肥潜力，增强土壤的保肥性能，进而适宜作物的生长，提高产量。
【具体实施方式】
[0012] 一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料，由下列重量份(kg)的原料制成：海藻粉 6、硫酸|丐2、木质素磺酸钠2、锯末28、碳酸一铵3、农作物猜杆73、草木灰15、凹凸棒粉6、香燕多糖4、硝酸钠3、伊乐藻53、纤维素酶制剂2、蛋白酶制剂3、酸豆果9、水适量。
[0013] 所述的生物质有机肥料的制备方法的具体步骤如下：
(1) 将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与硫酸钙、木质素磺酸钠混合并加热至74°C，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
(2) 将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以5°C/分的速度升温至450°C，达到最终温度后继续加热保温2小时，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15mm的颗粒备用；
(3) 将生物炭与水按质量比1:9混合后浸泡18小时，离心去除上清液后继续重复浸泡， 至上清液无色后将所得生物炭在50°C下烘干备用；
(4) 将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1:12混合后，使用频率为 30kHz，功率为15W的超声波超声90分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在500°C下无氧热解30分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
(5) 向步骤4所得生物炭材料中加入5倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂，调节液体PH为5.0，在室温下缓慢搅拌10分钟后浸渍7小时，过滤并在50°C下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
(6)将步骤I所得酸豆果渣以及农作物秸杆、海藻粉、草木灰、锯末混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入凹凸棒粉、香菇多糖以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵12天；
(7)将步骤6所得发酵料在45°C低温下烘干后粉碎，并与碳酸一铵、硝酸钠、步骤I所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
[0014]通过使用本发明生物质有机肥，土壤肥力得到较大幅度的改善，其中有效氮、磷、钾以及多种微量元素含量都得到提高，同时土壤的理化性质也有所改善，具体表现在土壤耕层PH值稳定在6.5-7.0，适宜农作物的栽培，同时干湿平衡，有机质含量增加，土壤内有益菌群数量增加，土壤中有机碳水平和土壤阳离子交换量都得到提高，最终得到较高产量和质量的农产品，可以看出本发明有机肥具有极高的使用价值。
【主权项】
1. 一种提高酸性土壤PH的生物质有机肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:海 藻粉6-8、硫酸钙2-3、木质素磺酸钠2-3、锯末28-32、碳酸一铵3-5、农作物秸杆73-77、草木 灰15-16、凹凸棒粉6-8、香菇多糖4-5、硝酸钠3-4、伊乐藻53-57、纤维素酶制剂2-4、蛋白酶 制剂3-4、酸豆果9-10、水适量。2. 根据权利要求书1所述的提高酸性土壤PH的生物质有机肥料，其特征在于，制备方法 的具体步骤如下：(1) 将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与硫酸钙、木质素磺酸钠混合并加热至74-76 °C，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；(2) 将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以5-7°C/分的速度升温至450°C，达到最终温 度后继续加热保温2-3小时，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15-0.25mm 的颗粒备用；(3) 将生物炭与水按质量比1:9混合后浸泡18-24小时，离心去除上清液后继续重复浸 泡，至上清液无色后将所得生物炭在50-55Γ下烘干备用；(4) 将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1:12混合后，使用频率 为30-40kHz，功率为15W的超声波超声90-120分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在 500-550°C下无氧热解30-40分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；(5) 向步骤4所得生物炭材料中加入5-6倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制 剂，调节液体PH为5.0-5.5，在室温下缓慢搅拌10-20分钟后浸渍7小时，过滤并在50-52 °C下 烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；(6) 将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸杆、海藻粉、草木灰、锯末混合后进行堆肥发 酵，待20天后堆肥温度降低，加入凹凸棒粉、香菇多糖以及步骤5所得生物炭复合材料，继续 发酵12-15天；(7) 将步骤6所得发酵料在45-50°C低温下烘干后粉碎，并与碳酸一铵、硝酸钠、步骤1 所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
【文档编号】C05G3/04GK105948997SQ201610324711
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】葛翔
【申请人】阜阳大丰收农业种植专业合作社