一种环保高效型生物有机肥料的制作方法

文档序号:11824573阅读:360来源:国知局

本发明属于生物肥料技术领域。更具体地,涉及一种环保高效型生物有机肥料。



背景技术:

农业土壤正面临板结退化、有机质含量低、重金属累积、微生物多样性降低等多个问题,极大地制约了现代农业的发展。如何在提供高产、优质农作物的同时改善土壤栽培环境已经成为一个刻不容缓的农业生态问题。

生物有机肥功能全面,不仅能够克服微生物肥料和有机肥料的市场缺陷,又一定程度上弥补了化肥的功能缺陷,缓解农业环境污染,保护农业土壤,十分贴合我国农业转型目标,促进农业可持续发展,具有广阔的应用前景。

生物有机肥原料种类众多,效果差异显著,优势和缺点各不相同。因此,新的生物有机肥原料开发以及复合型生物有机肥的研发是研究重点。



技术实现要素:

本发明的目的是,提供一种营养高效、肥效持久且能有效提高土壤性质、对环境友好的生物有机肥料。

本发明上述目的通过以下技术方案实现:

一种环保高效型生物有机肥料,包含质量比为80~120:80~120:1的黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉。

优选地,黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉的质量比为90~110:90~110:1。

更优选地,黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉的质量比为100:100:1。

其中,所述茶粕有机肥是指用茶粕作原料生产的有机肥。

优选地,所述茶粕有机肥的制备方法为:用山茶粕与秸秆按照1.5~3:1的质量比,加茶粕有机肥总重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。

更优选地,所述山茶粕与秸秆的质量比为2:1。

另外,所述微生物复合功能菌粉的主要成分为固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉。

优选地,所述固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉的质量比为0.5~1.5:0.5~1.5:0.5~1.5。

更优选地,所述固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉的质量比为1:1:1。

另外,具体地,作为一种优选的可实施方案,本发明的环保高效型生物有机肥料的制备方法是将黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉按照比例混合,堆置7~15天,进一步包装成袋得到成品。

实际应用时,本发明的环保高效型生物有机肥料可以做基肥和/或追肥。

优选地,使用量为每亩1000~5000千克,更优选地为每亩1500~3000千克,最优选为每亩2010千克。

本发明经过了大量的研究和筛选,最终得出以黄粉虫虫粪、固氮固磷解钾微生物复合功能菌粉为主,合理搭配茶粕有机肥的方案,制备得到的是一类兼具有微生物肥料效果和有机肥效果的新型肥料。

黄粉虫虫粪干燥、体积小且细,本身具有自然气孔率很高的微小团粒状的物理结构,表面均匀地附着有一层由黄粉虫消化道分泌液包裹而成的微膜;而且,黄粉虫虫粪营养全面,形态和理化性状上的优越性超过了常见的禽畜粪便,施用于土壤中,腐败释放后,能给农作物提供丰富全面的营养供给,是生产无公害、有机农产品的基本保障,同时能有效提升土壤品质。

茶粕有机肥,主要以茶粕有机质为主,在动物来源的黄粉虫虫粪营养物质的基础上增加植物来源的肥料供给,可以对营养成分进行有效补充。在肥料中适量添加固氮、固磷、解钾微生物复合功能菌,能向农作物提供营养元素、生长活性物质、抵御土壤病原菌等,从而达到提高作物产量、改善农产品品质、提高土壤肥沃度、从而达到改善环境等目的。

本发明上述方案主要有四大意义:

(1)能有效改善土壤性质。黄粉虫虫粪颗粒状的物理形态可为微生物功能菌的扩大生长提供疏松、通氧量好的生长环境,能在一定程度上活化土壤,有效改良土壤结构。

(2)是生产无公害、有机农产品的重要保障。该生物有机肥料能满足生菜生长的全部营养需求,保证植物养分全面均衡,促进蔬菜根、茎、叶发展,提高单位面积产量,增强抗病能力,增产增收。

(3)保护环境。试验肥料基本上解除了对化肥的依赖,也就减少了化肥所带来的重金属污染、土壤结板、酸化等问题。同时,充分利用了黄粉虫养殖场所产出的虫粪,减少了黄粉虫虫粪的直接排放对大气、水和土壤环境造成的污染。

(4)增加经济收益。该肥料在原材料成本、制备工艺方面,简单易操作,相比传统的化肥、有机肥、生物肥等都具有很强的市场竞争力,进一步促使农业生产走上可持续发展的道路。

本发明具有以下有益效果:

本发明以黄粉虫虫粪、微生物复合功能菌为主,合理搭配茶粕有机肥,配制而成一类兼具有微生物肥料效果和有机肥效果的新型肥料,该肥料能为农作物的生长提供充足、均衡的营养成分,肥效持久,且不易产生病虫害,是生产无公害、有机农产品的重要保障。

同时,该肥料主要材料为黄粉虫养殖过程中的废料,以及茶粕等有机废弃物,不但变废为宝加以利用,还能提高农民的经济效益。

而且,本发明的新型生物有机肥料在提高改善土壤品质等方面也有显著的效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实施例1

1、制备环保高效型生物有机肥料

(1)原料:质量比为100:100:1的黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉。

其中,所述茶粕有机肥的制备方法为:用山茶粕与秸秆按照2:1的质量比,加茶粕有机肥总重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。

所述微生物复合功能菌粉的主要成分为质量比为1:1:1的固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉。

(2)将黄粉虫虫粪、茶粕有机肥、微生物复合功能菌粉混合,堆置7~15天,包装成袋。

2、该肥料可作为基肥,也可作为追肥。

一亩土壤按20万千克重量计算,每亩2010千克,即黄粉虫虫粪每亩1000千克、茶粕有机肥每亩1000千克、微生物复合功能菌粉每亩10千克。

实施例2

1、制备环保高效型生物有机肥料

(1)原料:质量比为90:90:1的黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉。

其中,所述茶粕有机肥的制备方法为:用山茶粕与秸秆按照1.5:1的质量比,加茶粕有机肥总重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。

所述微生物复合功能菌粉的主要成分为质量比为0.5:1.5:0.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉。

(2)将黄粉虫虫粪、茶粕有机肥、微生物复合功能菌粉混合,堆置7~15天,包装成袋。

实施例3

1、制备环保高效型生物有机肥料

(1)原料:质量比为110:110:1的黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉。

其中,所述茶粕有机肥的制备方法为:用山茶粕与秸秆按照3:1的质量比,加茶粕有机肥总重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。

所述微生物复合功能菌粉的主要成分为质量比为1.5:0.5:0.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉。

(2)将黄粉虫虫粪、茶粕有机肥、微生物复合功能菌粉混合,堆置7~15天,包装成袋。

实施例4

1、制备环保高效型生物有机肥料

(1)原料:质量比为80:80:1的黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉。

其中,所述茶粕有机肥的制备方法为:用山茶粕与秸秆按照2:1的质量比,加茶粕有机肥总重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。

所述微生物复合功能菌粉的主要成分为质量比为1.5:0.5:1.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉。

(2)将黄粉虫虫粪、茶粕有机肥、微生物复合功能菌粉混合,堆置7~15天,包装成袋。

实施例5

1、制备环保高效型生物有机肥料

(1)原料:质量比为120:120:1的黄粉虫虫粪、茶粕有机肥和微生物复合功能菌粉。

其中,所述茶粕有机肥的制备方法为:用山茶粕与秸秆按照2:1的质量比,加茶粕有机肥总重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。

所述微生物复合功能菌粉的主要成分为质量比为0.5:0.5:1.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解钾菌粉。

(2)将黄粉虫虫粪、茶粕有机肥、微生物复合功能菌粉混合,堆置7~15天,包装成袋。

实施例6 黄粉虫虫粪添加量对植物的影响

1、按照黄粉虫虫粪的用量分别为0%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%、2.0%共6个水平的试验,施用权利要求1的环保高效型生物有机肥料,以生菜生长的株高、页面扩展度、叶片数、地上生物量、地下生物量以及生物总量为评价指标。

2、结果如表1所示。

表1 各处理生菜生长指标

可以看出,当黄粉虫虫沙添加量为0.5%时,对生菜的生长促进作用最大。不足以及超过0.5%的添加量时,则表现为下降水平。同时,当黄粉虫虫沙的添加为0%以及0.25%时,生菜出现了徒长现象,在5%的显著性分析区间内,6个处理的株高中,0%、1.5%、2.0%为一组,表现较弱,0.25%、0.50%、1.0%为一组,表现较好。叶面扩展度以及叶片数方面,叶面扩展度平均在8.8 cm-11 cm之间,叶片数均为8.16 cm-11.0 cm之间,0.50%的添加处理具有微小的优势,其它处理之间没有明显差异。地上部分、生物总量这两个生长指标呈明显的“几”字型的变化,且相互伴随。都是从最低值0%的添加处理组开始快速上升,在0.50%的水平达到了最高值,随后又急速下降。

同时,0.50%的添加处理在生物总量方面优势突出,与0%、0.75%、1.0%、2.0%的添加处理都表现出显著性差异水平,同时0.5%与0.25%的添加处理平均生物总量相差13 g,也具有很强的竞争优势。从地下部分生物量的变化可以看出,0% - 0.50%的范围内,根部的重量随着黄粉虫虫沙的增加而增加,超过0.50%的添加量后平缓下降,与其他指标有区别的是,地下部分生物量量仍然可以维持在一个较高的水平。

综上所述,黄粉虫虫粪的最佳用量为0.5%,即实施例1所述的环保高效型生物有机肥料的用量为每亩2010千克。

实施例7 肥料应用试验

1、以罗马生菜为例,以下六个不同处理为栽培全部肥料来源,进行盆栽试验,研究不同处理对生菜的生长形态、营养品质等的影响。

具体实验分组(包括实验组和对比组)如下:

(1)处理1:市购的国产复合肥(对比组);

(2)处理2:市购的进口复合肥(对比组);

(3)处理3:茶粕有机肥(制备方法同实施例1,对比组);

(4)处理4:市购的某品牌生物有机肥(对比组);

(5)处理5:黄粉虫虫粪与微生物复合功能菌粉(二者同实施例1所述,对比组);

(6)处理6:黄粉虫虫粪、茶粕有机肥与微生物复合功能菌粉(即实施例1制备的环保高效型生物有机肥料,实验组)。

2、栽种土壤与黄粉虫虫沙的理化性质良好。栽种土壤的pH值5.56、有机质含量20 g·kg-1、微生物菌落数3.8×106个;试验用的黄粉虫虫粪pH值5.98、有机质含量240 g·kg-1、微生物菌落数达1.8×107个。

3、试验结果

(1)本发明的环保高效型生物有机肥料更有利于生菜的生长。

表2 各处理组生菜的生长指标

如表2所示,处理6在生菜的株高、叶片数、叶面扩展度、地上部分生物量、地下部分生物量、生物总量六个方面都有显著的优势。

株高从高到低的顺序依次为:处理6>处理5>处理4>处理3>处理2>处理1。

叶片数的排列顺序为:处理6>处理5>处理2>处理4>处理3>处理1。

叶面扩展度的排列顺序为:处理3>处理6>处理5>处理4>处理1、处理2。

地上部分生物量为:处理6>处理5>处理3>处理4>处理1>处理2。

最为突出的是地下部分生物量,即根部重量,表现出1%范围内的极显著差异水平。顺序依次为:处理6>处理5>处理3>处理2>处理1>处理4。

生物总量的排列顺序为:处理6>处理5>处理3>处理4>处理2>处理1。

(2)本发明的环保高效型生物有机肥料能有效降低生菜对重金属元素的吸收。

表3 各处理组生菜的重金属元素含量

如表3所示,6个处理组的重金属含量均在国家标准范围之内,但处理6在生菜中砷、镉、铬、铅4种重金属含量方面也有很显著的抑制吸收作用,较之重金属含量最高的处理组,分别降低了133.33%、288.89%、266.67%、450%,而6个处理组对汞元素的影响无明显差异。

(3)本发明的环保高效型生物有机肥料对生菜的营养品质有一定的促进作用。

处理6与处理2的总糖含量基本持平,优于其它处理。

处理6与处理4的总酸含量相当,均低于其它处理。

处理5与处理6的蛋白含量明显高于其它组。

同时,处理6的维生素C含量在处理组中最高。

(4)本发明的环保高效型生物有机肥料在显著提高生菜的有益金属元素含量。

处理6在提升生菜中的钠、镁、钾、钙、锰、铁、铜、锌8种有益金属元素含量方面表现非常突出,较之含量最低水平的处理组,分别超出88.17%、164.68%、100.28%、243.51%、233.08%、85.09%、128.13%、334.75%。

(5)本发明的环保高效型生物有机肥料能在一定程度上改善土壤性质。

种植后的栽种土壤的pH值5.86、相比栽种前的土壤pH值提高了5%;同时土壤有机质含量上升为40 g·kg-1、提高50%;微生物菌落数4.57×107个,提高了110%。

上面给出了本发明的具体实施方式,其中数据只为说明本发明,不作为对本发明的限制。事实上,本发明中三种有效成分的添加比例有很多种组合方式,这些变化也属于本发明的技术内容,在此不一一列举。

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