专利名称：秸秆复合营养土及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种植物花卉的栽培营养土，特别是涉及一种秸杆复合营养土及其制造方法。
背景技术：
目前，种植绿色观赏植物和花卉的基质多数取自天然的基质土例如沙土或沙砾、蛭石和珍珠岩等；以及人工加工的基质土例如陶粒、经膨化处理的蛭石和珍珠岩等，再调配一定数量的天然有机肥、氮、磷、钾以及植物花卉所需的微量元素，满足栽培绿色观赏植物和花卉生长、开花所需营养成份，但是种植者往往自己进行混配，使用很不方便，而且种植者又没有这方面专养知识，往往会造成种植的植物和花卉生长不良不能达到预期开花观赏效果。
过去由于传统农业模式束缚，沿用至今。个体农民或某些农场一到农忙季节，收获谷物后剩下的秸杆，诸如玉米秸杆、小米秸杆、高梁秸杆、麦杆及稻草之类秸杆抛弃于田头或田地里，无人问津，让其任意腐烂，或进行梵烧，烟火滚滚，产生大量有害气体，污染环境，使人类赖以生存的环境不断恶化危害人类的生存；又使宝贵的农业资源得不到充分利用，造成极大浪费。
目前国内外亦有报道，将家畜家禽的粪便或城市生活垃圾与麦杆一起进行发酵处理制取有机肥料，消除污染环境的源头。但通常要进行除臭处理或加入酸或强碱后进行发酵处理，大大破坏了其中有机质肥源，处理复杂成本高，还污染环境，故难以实施。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术缺点，经发明人多年从事绿色观赏植物和花卉栽培，以及长期观察研究绿色植物和花卉对营养成份需要，开发研究提供一种营养成份丰富，土质疏松，透气性好，保水率高，制造简便的秸杆复合营养土及其制造方法。
本发明提供的秸杆复合营养土包括秸杆发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土，其中秸杆发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土重量比为5∶1至1∶4，优选为2-4∶1。
按照本发明提供的秸杆复合营养土中，所述秸杆发酵腐熟有机质基料(简称基料)是由秸杆经粉碎后经发酵腐熟或堆沤自然发酵腐熟的产物，其中秸杆为玉米秸杆、高梁秸杆、小米秸杆、麦杆及稻草等，优选为玉米秸杆。玉米秸杆目前在我国普遍种植的高产大田作物，分布广，种植面积大，收获玉米后剩下的玉米秸杆一直被农民抛弃在田地里或地头被弃秸杆量大。这些秸杆富含氮、磷、钾和微量无素的有机物质，通常被任意抛撒用火梵烧，不被利用，白白浪费。该基料有机质、腐殖物含量高、富含氧、磷、钾及一些微量元素通常为缓效肥源，肥效持久，非常适合于绿色植物或花卉的生长。农田使用其制成的有机质肥源后，可使土壤形成良性的生态循环，弥补施用无机肥料造成土壤肥力下降，有机质和微量元素缺乏，改善土壤板结现象，起到改良土壤的作用，又可持久地提高农作物的产量；用于种植绿色观赏植物和花卉后生长旺盛，开花鲜艳；同时可以减少大气环境污染，又充分利用废物资源。秸杆经发酵腐熟有机质基料在秸杆复合营养土中的重量比与种植的植物和花卉喜酸性或碱性有密切关系，即与营养土呈酸性、中性、或碱性密切相关，秸杆发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土重量比为5∶1至1∶4，优选为2-4∶1。
所述炉灰为火力发电厂排出的废物炉灰，其主要成份与电厂所用煤的种类不同有所差别，通常为SiO2、Al2O3、FeO或Fe2O3、CaO等，其中SiO2和Al2O3约占总重量的70-80％，还含有许多植物花卉所需中微量元素如Mg、Fe、Mn、Ca、Si及Al等。
由于炉灰疏松多孔，表面积大，而且SiO2和Al2O3的吸附性强，非常有利于秸杆发酵腐熟有机质保持水份，并且通气排水性好，干时不板结，湿时不成糊状。
所述沙土为普通自然沙质土，沙质土土质疏松，通气排水性好，含有丰富的无机矿物质，如SiO2、MnO或MgO等中微量元素。炉灰和/或沙土可各自单独与秸杆发酵腐熟有机质基料混配成本发明秸杆复合营养土。如果基料单独与炉灰混配，混配后的秸杆复合营养土呈碱性；如果基料与沙土单独混配，则混配后的秸杆复合营养土呈酸性。所述酸碱性与混配的炉灰沙土或其用量有关，也由种植绿色植物与花卉品种喜爱营养土的酸碱度而定。如果使用混合的炉灰与沙土，炉灰与沙土以4∶1至1∶4重量比先混配均匀后，再与基料以4∶1至1∶5的重量比混配成本发明的秸杆复合营养土。经分析化验本发明提供的秸杆复合营养土中有机质21.28％，氮0.51％，磷1.15％，钾0.96％。
根据本发明提供的秸杆复合营养土中，如果需要，可根据种植的绿色植物或花卉品种对营养成份的需要量，生长特点，以及使用者要求，在原秸杆复合营养土中掺混适量例如0.1-0.5重量％基料速效无机配方肥，以增加速效肥料源，促进植物花卉快速生长。所述无机配方肥由下列组份及重量份掺混而成，尿素15-25，过磷酸钙50-70，硫酸钾(或氯化钾)15-25，掺混后的配方肥的含氮、磷、钾优选分别为9％，总计有效养分为27％。
本发明提供的秸杆复合营养土兼备富含氮、磷、钾和微量元素的秸杆发酵腐熟有机质基料和炉灰和/或沙土土质疏松、通气排水性好的特点，营养丰富，富含绿色观赏植物和花卉生长所需的氮、磷、钾的有机质、腐殖质及中微量元素Fe、Mg、Si、Mn等；土质疏松，通气排水性好，酸碱度范围大，没有潜伏的病虫害等，有利于种植环保绿色植物和花卉的吸收与生长。
本发明提供的秸杆复合营养土的制造方法包括
1、将秸杆粉碎成小块状和或粉状或其混合物；2、将小块状或粉状或其混合秸杆加湿湿透，进行发酵，直至腐熟得秸杆发酵腐熟有机质基料，其中加湿水重量为小块状或粉状或其混合秸杆重量80-150％，优选为100-150％；发酵温度为50-80℃，发酵时间1-3周；3、将步骤2得到的秸杆发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土以重量比为5∶1至1∶4掺混均匀得秸杆复合营养土；如果需要，还可掺入适量无机配方肥。
按照本发明提供的秸杆复合营养土的制造方法中，所述秸杆包括上述谷物收获后的各种废弃秸秆，例如玉米秸秆、小米秸秆、高粱秸秆、麦秆或稻草等废弃秸秆，当然亦可使用回收所述的各种秸秆，优选为玉米秸秆，将秸秆粉碎成小碎块或粉碎成粉状物，或小碎块与粉状秸秆混合物，玉米秸秆疏松通气有利于堆沤发酵顺利进行。所述加湿发热发酵过程中，在粉碎呈小块或粉状的秸秆要加入适量水以浸湿透为准，即达到用手握之能滴水，加水量为秸秆重量的80-150重量％，优选为100-130重量％。在加热发酵过程中必须保持足够水份才有利于腐败菌进行发酵腐烂，当水份容量超过150％时，就会有水流出浪费水源，不利于发酵腐烂进行；水量低于80％时，没有足够水源，影响发酵腐烂菌进行发酵腐烂，延长发酵时间，需要及时补充水份。由于玉米秸秆疏松，有足够空气满足发酵要求，不需补充空气。
所述发酵温度控制在50-80℃，温度低，腐败和熟化时间长，温度高发酵熟化时间短，一般发酵时间为1-3周，它与气候、发酵温度及发酵采用方式(所谓容器或设备)有密切关系。
本发明的发酵过程可采用各种各样方式的发酵过程(指发酵方式或场地)，优选为自然发酵腐败熟化过程，一般为仓式、堆沤式、坑式、仓库式、槽式中任何一种，它与生产规模、场地及发酵条件有关。如果发酵场地不受限制，可采用堆沤式与坑式相结合方式，有利于自然发酵保湿，便于管理，节省成本。因为在发酵初期温度低使秸秆中有机物质的腐败和熟化的发酵反应较弱，发酵进程较慢，但发酵后温度很快上升使其发酵达到腐熟程度，否则易于半熟化，秸秆有机质基料质量不合格，对植物花卉生长不利，所以一定要腐熟后才能完成发酵熟化过程，这样既可消灭病虫害，又可增加腐殖酸，还能把秸杆的缓效成份变为速效成份。秸秆发酵熟化有机质基料呈黑色，富含氮、磷、钾及微量元素，为环保型绿色有机质基料。
上述秸秆发酵熟化有机质基料与炉灰和/或沙土按5∶1至1∶4，优选为2-4∶1重量比掺混均匀得秸秆复合营养土。炉灰或沙土可单独与基料混掺或者采用混合的炉灰和沙土，其炉灰与水土的混合比例为4∶1至1∶4。掺混比例与绿色观赏植物和花卉的品种有密切关系，例如有些绿色观赏植物和花卉如万年青、君子兰、兰花、杜鹃花等，喜疏松有机质土，有机质基料掺混比例可以高些；又如某些生长在南方的喜酸性土壤的绿色观赏植物和花卉，如木梨花等可单独与沙土掺混，使营养土呈酸性。如果需要，可在秸秆复合营养土中掺入适量配方肥(如上所述)，以增加速效无机肥氮、磷、钾，满足各式各样的植物花卉生长需要。
本发明提供的秸秆复合营养土及其制备方法的特点为1、采用农业废弃物谷物秸秆和电厂炉灰制造秸秆复合营养土，变废为宝，既可免除到处抛撒，也可避免随地焚烧减少对环境的污染，有利于人类生存环境的改善。
2、秸秆复合营养土营养丰富，富含氮、磷、钾、腐植质、及多种中微量元素，如Mg、Mn、Si、Al的有机质；针对植物花卉的生长特点，可混配成酸性、中性或碱性营养土，适合各种绿色观赏植物和花卉栽培成份及特点，针对性强，并具有杀菌作用，有利于植物花卉生长。
3、营养土土质疏松，透气、排水和保水性好，营养土兼有有机质肥和无机肥的综合营养土，既有大量的缓效性有机质肥源，又有速效无机肥，长短结合，肥效持久。既可作为绿色观赏植物和花卉的栽培用营养土，又可用作绿色蔬菜和果园的营养土。
4、制造方法简便实用，投资少成本低，价格便宜，品质好，使用方便，便于生产发展，易于推辞广应用。
具体实施例方式本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于实施例。
实施例中百分数为重量百分数经化验分析其营养土的有机质含量为21.28％、氮0.51％、磷1.15％、钾0.96％、PH---7。
经化验分析其营养土的有机质23％、氮0.51％、磷1.15％、钾0.96％、PH---5.5。
经化验分析其营养土有机质含量21.28％、氮0.51％、磷1.51％、钾0.96％、PH---8.2。
经化验分析其营养土有机质22％、迟效性氮、磷、钾的含量分别为0.51％、1.15％、0.96％；速效性氮、磷、钾含量均在180mg/kg以上，PH-7，养分含量相当丰富。
权利要求
1.一种秸杆复合营养土，包括秸杆发酵腐熟有机质基料，炉灰和/或沙土，其中所述基料与炉灰和/或沙土重量比为5∶1至1∶4。
2.根据权利要求1所述的秸杆复合营养土，其特征在于还包含基料重量的0.1-0.5％无机配方肥，其中所述无机配方肥包含尿素15-25重量份，过磷酸钙50-70重量份，硫酸钾15-25重量。
3.根据权利要求1-2的任一项权利要求所述秸杆复合营养土，其特征在于所述炉灰为电厂炉灰，沙土为自然沙质土；所述秸杆为玉米秸杆、小米秸杆、高梁秸杆、麦杆或稻草。
4.根据权利要求1所述的秸杆复合营养土，其特征在于所述炉灰与沙土混配使用其混配重量比为4∶1至1∶4。
5.根据权利要求1所述的秸杆复合营养土，其特征在于所述秸杆为发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土重量比为2-4∶1。
6.一种秸杆复合营养土的制造方法，包括1)将秸杆粉碎成小块状或粉状或其混合物；2)将小块状或粉状或其混合秸杆加湿湿透，进行发热发酵，直至腐熟得秸杆发酵腐熟有机质基料，其中加湿水重量为小块状或粉状或其混合秸杆重量80-150％，发酵温度为50-80℃，发酵时间1-3周；3)将步骤2)得到的秸杆发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土以重量比为5∶1至1∶4掺混均匀得秸杆复合营养土。
7.一种秸杆复合营养土的制造方法包括1)将秸杆粉碎成小块状或粉状或其混合物；2)将小块状或粉状或其混合秸杆加湿湿透，进行发热发酵，直至腐熟得秸杆发酵腐熟有机质基料，其中加湿水重量为小块状或粉状或其混合秸杆重量80-150％，发酵温度为50-80℃，发酵时间1-3周；3)将步骤2)得到的秸杆发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土以重量比为5∶1至1∶4掺混均匀得秸杆复合营养土；4)将步骤3)得到的秸杆复合营养土再与基料重量的0.1-0.5％由下列组份和重量份组成的配方肥掺混成秸杆复合营养土；尿素15-25，过磷酸钙50-70，硫酸钾或氯化钾15-25。
8.根据权利要求6-7任一项权利要求所述的秸杆复合营养土的制造方法，其特征在于所述加湿水重量为100-130％。
9.根据权利要求6-7任一项权利要求所述的秸杆复合营养土的制造方法，其特征在于所述秸杆发酵熟化为堆沤自然发酵熟化。
全文摘要
本发明涉及一种秸杆复合营养土，包括诸如玉米秸杆之类秸杆发酵腐熟有机质基料与炉灰和/或沙土，其重量比为5∶1至1∶4，该营养土采用由诸如玉米秸杆之类的秸杆发酵熟化方法制得秸杆发酵熟化有机质基料掺混炉灰和/或沙土的制造方法，该秸杆复合营养土营养成份丰富、富含氮、磷、钾及中微量元素及有机质，土质疏松，透气排水性好，制造简便，投资少成本低，品质好的绿色观赏植物和花卉栽培及蔬菜瓜果种植的绿色环保营养土。
文档编号A01G31/00GK1429477SQ03102698
公开日2003年7月16日 申请日期2003年2月14日 优先权日2003年2月14日
发明者刘自学 申请人:刘自学