一种无机‑有机‑二氧化碳复合气肥及其应用的制作方法

文档序号:11766255阅读:402来源:国知局

本发明涉及农业复合气肥和畜禽饲料技术领域,具体涉及一种无机-有机-二氧化碳复合气肥和无机-有机-二氧化碳复合气肥的应用。



背景技术:

植物生长过程需要不断地吸收二氧化碳进行光合作用,一定范围内,二氧化碳的浓度越高,植物的光合作用也越强,因此二氧化碳是最好的气肥。据报道,美国科学家在新泽西州的一家农场里,利用二氧化碳对不同农作物的不同生长期进行了大量的试验研究,他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期使用,效果非常显著,在这两个时期中,如果每周喷射两次二氧化碳气体,喷上4~5次后,蔬菜可增产90%,水稻增产70%,大豆增产61%,高粱甚至可增产200%。

授权公告号为cn102515983b的发明专利公开了一种有机-无机-二氧化碳气体肥料复混肥,该发明专利在现有尿基塔式熔体造粒技术复混肥生产系统进行改造的基础上,通过在氮钾肥喷淋造粒以及包膜过程中排除空气、通入二氧化碳气体,使得部分二氧化碳气体被包裹,吸附在氮钾肥颗粒内部、氮钾肥-硫磺包膜层-石蜡包膜层的层与层之间,从而创造性的生产出来一种有机-无机-二氧化碳气体肥料的复混肥料。该发明将复混肥制造和使用方面的现有技术与二氧化碳气体肥料使用技术集于一体,实现了在小麦等主要农作物生长关键期补充二氧化碳气肥,促进光合作用;在农作物根部提供复混肥的有机物-无机物营养成分。但是本发明所公开的有机-无机-二氧化碳气体肥料复混肥为化工原料合成肥料,整个生产过程中环境污染严重,生产成本高,化工原料合成肥大量使用会杀灭有益微生物,从而导致土地板结;削弱庄稼生产能力;施肥过量对庄稼造成危害的结果主要有两个:一个是容易倒伏,倒伏一旦出现,就必然导致粮食减产;另一个是容易发生病虫害,氮肥施用过多,会使庄稼抗病虫能力减弱,易遭病虫侵染,继而增加消灭病虫害的农药用量,直接威胁了食品的安全性。另外,化工原料合成肥加剧环境污染:过多施用的肥料量超过土壤的保持能力时,就会流入周围的水中,形成农业水源污染、造成水体富营养化,导致藻类滋生,继而破坏水环境。

高等植物所必需的营养元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等16种元素。这16种必需营养元素因其在作物体内含量不同,又可分为大量、中量和微量营养元素。大量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到百分之几十,如碳、氢、氧、氮、磷、钾等;中量和微量营养元素在作物体内约占干物重的千分之几到十万分之几,如钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等。任何一种元素的缺少都会影响到农作物的正常生长发育,例如,缺氮会导致植株矮小细弱,叶呈黄绿、黄橙等非正常绿色,严重缺氮时,作物显著早衰并早熟,产量显著下降,只有通过增施氮肥,才能减轻其危害。化工原料合成肥很难富含植物生长所必需的全部营养元素,并按照植物生产所需合理分布各营养元素的含量配比。

目前天然气和沼气主要用途是作燃料,可制造炭黑、化学药品和液化石油气,还未出现将天然气和沼气用于农业生产中作为植物生长所必需的营养成分。另外燃料燃烧中产生的烟道气外排大气中,对空气造成很大的污染。

二氧化碳气体肥料已被公开使用,大多采用固体之间的反应释放二氧化碳的缓释控制方法,二氧化碳的释放虽然得到了一定的控制,但是不能根据植物生长的时间段需求来控制释放二氧化碳,并且植被叶子吸收二氧化碳的能力有限,被释放出的二氧化碳少量被吸收,剩余大部分的二氧化碳被风吹走进入大气中,造成气肥的损失;尤其在大田中使用气肥,气肥的流失更加无法控制。因此如何提高农作物对气肥的吸收率是需要解决的又一重点问题。

近些年随着我国农村经济的快速发展,农作物秸秆作为有效燃料的作用越来越少,农作物秸秆出现了地区性、结构性和季节性过剩,大量秸秆在田间直接烧毁,没有得到收集利用,不仅造成资源浪费,而且污染大气环境,影响居民生活;饲草是生产畜禽产品的原料,饲料支出占养殖业总投入的70%左右,对养殖业的作用至关重要,因此畜禽养殖中饲料成本高,又成为养殖业另一个最重要问题。农作物秸秆虽然为农业生产的副产品,其实是可被加工为畜禽饲料的重要生物资源。为了丰富畜禽饲料的营养,还需要专门种植一些品种的饲料草。畜禽转化的是其所需要的并含于饲料中的可利用营养物质,转化效率固然是畜禽自身遗传特性的体现,但营养仍是挖掘畜禽最佳生产效率或最大生产潜力的主要决定因素,即畜禽品种确定以后,饲料营养是决定生产效率高低,生产潜力发挥程度的关键因素。因此如何提高饲料草和农作物秸秆的营养价值,降低畜禽生产成本,同时提高可利用营养物质畜禽的转化效率,仍有待畜禽营养研究的新突破。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种工业、化工排放废气的回收再利用,减少环境污染,并富含植物生长所必需的营养元素,主要通过增大光合作用效率来促进农作物增产的一种无机-有机-二氧化碳复合气肥;一种能够提高农作物对气肥吸收速率的气肥复混应用方法;使用该无机-有机-二氧化碳复合气肥所培植出的高品质的农产品及适合作为畜禽饲料的农作物秸秆和饲料草。

为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥,其特征在于,所述复合肥的组成成分包括二氧化碳气体、天然气;二氧化碳气体与天然气体积比为(4~32):1;天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。

本发明的优化,所述二氧化碳气体与天然气体积比为(9~19):1。

进一步优化,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥的组成成分还包括沼气或者沼气替代天然气,所述沼气和天然气总体积占无机-有机-二氧化碳复合气肥体积百分含量为3%~20%,所述沼气为生物有机物质经微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合气体。

进一步优化,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥的组成成分还包括烟道气,所述烟道气占无机-有机-二氧化碳复合气肥体积百分含量为3%~70%,所述烟道气为植被、煤燃料燃烧过程中产生的烟气。

进一步优化,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥的组成成分还包括二氧化硫或氮氧化合物,所述二氧化硫、氮氧化合物总体积占无机-有机-二氧化碳复合气肥的百分含量1%~20%,其中二氧化硫体积不超过无机-有机-二氧化碳复合气肥总体积的8%,其中氮氧化合物体积不超过无机-有机-二氧化碳复合气肥总体积的12%。

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥的应用,其特征在于,所述复合气肥的应用按照如下方法操作:植被叶子上喷洒聚碳光合酶菌和海藻酸水溶液;施加无机-有机-二氧化碳复合气肥。

进一步优化,无机-有机-二氧化碳复合气肥施加方式为地面下植被根部或地面上通过管程末端释放,或者无机-有机-二氧化碳复合气肥溶于水后灌溉施加。

进一步优化,聚碳光合酶菌和海藻酸水溶液中聚碳光合酶菌和海藻酸总质量与水的质量比值为(0.5~2):1000。

进一步优化,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥组分的储存方式:二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气分别单罐储存,所述二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气每个单罐出气口分别与同一个缓冲罐连接,所述二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气每个单罐出气口分别设有控制阀,通过调节控制阀的开度大小控制二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气气体流量来调节无机-有机-二氧化碳复合气肥中各组成元素的配比。

进一步优化,该复合气肥应用于培植各类农作物、秸秆或饲料草。

本发明无机-有机-二氧化碳复合气肥用于作物增产的技术原理为:

在生活中,人们通常以土杂肥作为有机肥,土杂肥是以杂草、垃圾、灰土等作为原料所沤制的肥料,其主要包括各种土肥、泥肥、糟渣肥、骨粉、草木灰、屠宰场废弃物及城市垃圾等。土杂肥必须无氧沤肥且沤熟才可用,沤肥时间越久越好,营养价值越高,越易被植物根部所吸收。有机肥的沤制过程实际就是无氧发酵过程,有机物在发酵过程中气化,气化程度越大,也就越臭,营养价值就越高,气化成分在土壤中扩散并与植物根部紧密接触,就越容易被植物根部截获吸收。由此可见,能被植物根部所直接截获吸收的是原料无氧发酵后的气化物。

另外,日常生活中人们还将如下原料作为植物生长所需要的肥料:

1.熏土:熏土也叫熏肥,是用枯枝落叶、草皮、稻根、秸秆等燃料,在适宜温度和少氧的情况下,将富含有机质的土块通过燃料烟熏制作而成;熏土的肥分比一般肥土高,是一种含速效氮、磷、钾较高的土肥;因此,可作基肥、追肥。

2.烟筒灰:是由工厂烟筒扫除下来的黑色粉状物,含有大量游离碳素,其中氮素的含量较高,达到3.5%左右,大部分为铵态氮;一般多施用于蔬菜、甘薯的苗床及水稻秧田。

3.泥肥:河、塘、沟、湖中的肥沃淤泥统称为泥肥,成分比较复杂,除含有一定数量的有机质外,还含有氮、磷、钾等多种养分;泥肥用作基肥和追肥均可;大量施用泥肥,不仅可以供给作物养分,而且还可以增厚耕作层,改良土壤的物理性状,提高土壤的保肥能力。

4.草木灰:农作物秸秆、柴草、枯枝落叶等燃烧后剩下的灰分统称草木灰;其成分复杂,植物体所含的营养元素,草木灰中都有,但以钾、钙含量为最多,磷次之,多作钾肥用;草木灰适用于除盐碱以外的各种土壤,尤其适用于酸性土壤。可作基肥和追肥;施用前要用2-3倍的湿土拌和/或淋上少量的水将灰湿润。

由熏土、烟筒灰、草木灰的营养价值来看,植物在燃烧的过程产生的烟气中夹带植物生产所必需的营养物质;由泥肥的营养价值来分析,河、塘、沟、湖底部的泥土在水下发生了无氧发酵,将有机物质等原料发酵气化,而且淤泥水下时间越久,营养价值越高,可见发酵越久储藏于淤泥中的气化物越多,越具有植物生长所需的营养价值。

本发明所述天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,天然气为有机、无机物质蕴藏于地层下通过长久的发酵气化转化来的,天然气根据成因可分为生物成因气、油型气和煤型气。

生物成因气——指成岩作用(阶段)早期,在浅层生物化学作用带内,沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气。其中有时混有早期低温降解形成的气体。生物成因气出现在埋藏浅、时代新和演化程度低的岩层中,以含甲烷气为主。生物成因气形成的前提条件是更加丰富的有机质和强还原环境。最有利于生气的有机物质是草本腐植型—腐泥腐植型,这些有机质多分布于陆源物质供应丰富的三角洲和沼泽湖滨带,通常含陆源有机质的砂泥岩系列最有利。

油型气包括湿气(石油伴生气)、凝析气和裂解气。它们是沉积有机质特别是腐泥型有机质在热降解成油过程中,与石油一起形成的,或者是在后成作用阶段由有机质和早期形成的液态石油热裂解形成的。

煤型气是指煤系有机质(包括煤层和煤系地层中的分散有机质)热演化生成的天然气。煤型气是一种多成分的混合气体,其中烃类气体以甲烷为主,重烃气含量少,一般为干气,但也可能有湿气,甚至凝析气,有时可含较多n2等。

所述沼气泛指包括粪肥、污水、都市固体废物及其他生物可降解的有机物质,在缺氧的环境下,经发酵或无氧消化过程所产生的气体,这些气体主要包含甲烷及二氧化碳,又称为“生化气体”或“堆填气体”,在适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种气体。

所述烟道气是指植被、煤等化石燃料燃烧时候所产生的的气态物质。因这些物质通常由烟道或烟囱排出,其成分为氮气、二氧化碳、氧、氨、水蒸气和硫化物等,其中大部分为植物生长所需物质。

参照土杂肥、熏土、烟筒灰、草木灰、泥肥在日常生活中的应用,并由上述对天然气、沼气、烟道气的成因和成分分析可见,天然气、沼气、烟道气富含有植物所必需的营养元素,包括碳、氢、氧、氮及其他的微量元素,因此天然气、沼气、烟道气是可被用作农作物肥料的气体。

本发明无机-有机-二氧化碳复合气肥使用方法的技术原理为:

聚碳光合酶菌是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。在水产养殖中,能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质,实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能。聚碳光合酶菌适应性强,能忍耐高浓度的有机废水,对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力,具有较强的分解转化能力。

聚碳光合酶菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用,利用光能进行光合作用,利用光能同化二氧化碳,与绿色植物不同的是,它们的光合作用是不产氧的。光合细菌细胞内只有一个光系统,即psi,光合作用的原始供氢体不是水,而是h2s或一些有机物,这样它进行光合作用的结果是产生了h2,分解有机物,同时还能固定空气的分子氮生成氨。聚碳光合酶菌在自身的同化代谢过程中,又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。因此聚碳光合酶菌即可提高叶面的光合作用强度,同时可消除天然气、沼气、烟道气中h2s对农作物植被体系的破坏性影响。

海藻酸以海藻为原料,经特殊技术使海藻细胞破碎释放出内容物,经浓缩得到海藻精华物质,再配以多种植物必需的元素配制而成。海藻酸能够均衡调节植物生长,促进花芽分化,提高座果率,减少落果、裂果;促进植物根系发育,提高对土壤养分、水分的吸收利用。增加叶绿素含量,提高光合作用效率,大幅度提高产量,改善品质。

由上可知,聚碳光合酶菌和海藻酸具有很强的光合作用,在农作物的叶面上喷洒聚碳光合酶菌和海藻酸,聚碳光合酶菌和海藻酸渗入叶脉的孔隙中或者黏附在叶面上,正如给农作物叶子覆盖了一层能够吸附二氧化碳气体增强光合作用的膜,即使在光线很弱的情况下,聚碳光合酶菌和海藻酸的功力也能够促进植物叶子进行光合作用。

光合作用促进植物合成叶绿素,将二氧化碳、水转化为碳水化合物。光合作用可分为产氧光合作用和不产氧光合作用。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物,并且贮存能量,其能量转换效率约为6%。通过食用食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量,效率为10%左右。因此光合作用的强弱和光合作用时间的长短直接影响了农作物产量和质量。

本发明无机-有机-二氧化碳复合气肥能够培植出高品质的农作物、适合作为畜禽饲料的农作物秸秆和饲料草的技术原理为:

畜禽生产是人类获取优质营养食品的重要社会生产活动,现代畜禽生产,实际上是把畜禽作为生物转换器,将饲料特别是营养质量比较差的饲料转化成优质的畜禽产品(肉、奶、蛋、皮、毛等),转化利用程度是畜禽生产效率的具体体现,从本质上说,畜禽转化的是其所需要的并含于饲料中的可利用营养物质,转化效率固然是畜禽自身遗传特性的体现,但营养仍是挖掘畜禽最佳生产效率或最大生产潜力的主要决定因素,即畜禽品种确定以后,饲料的营养价值是决定生产效率高低,生产潜力发挥程度的关键因素。

提高畜禽生产效率,除了合理选用品种外,在很大程度上依赖于饲料营养物质利用效率的提高,随着畜禽营养、动态营养、营养需要研究的深入发展和畜禽营养学边缘学科领域不断扩展,畜禽生产得到了突飞猛进的发展,畜禽生产水平显著提高。

饲料工业是畜禽营养学发展到一定阶段的必然产物,它有力地推动了集约化养殖业的蓬勃发展,促进了畜禽生产效率的提高,以畜禽营养学为重要科技支柱的饲料工业已发展成为一项重要产业,为畜禽生产产业化发展打下了坚实的基础。

与现有技术相比,本发明有益效果为:

本发明一种无机-有机-二氧化碳复合气肥为天然气、沼气、烟道气的新的应用用途。

1、无机-有机-二氧化碳复合气肥由复合气体混合而成,相对于人工合成肥,起效速度快,气态营养元素更容易被植物根部截获吸收,并为叶片光合作用提供充足的二氧化碳等气体,不能被植物利用的气肥对环境污染极小或者不污染;并且复合气肥富含植物生产所需要的大量元素;复合气肥的使用不会导致土地板结,并具有一定的改良土壤作用。

2、本发明生产成本低,无机-有机-二氧化碳复合气肥由天然原料或者工业废气沼气、烟道气混合而成,不仅生产过程中没有污染,同时回收利用了植物、生物等废弃物发酵出的沼气或者是燃烧产生的烟道气,变废为宝。

3、本发明所提供的无机-有机-二氧化碳复合气肥,不仅具有增产和抗病杀菌效果,而且该二氧化碳、烟道气为工业生产过程中产生的二氧化碳和废气的回收再利用,所以可大量减少碳排放,并利于土地恢复生态,而且无机-有机-二氧化碳复合气肥丰富了植物生长所必需的其他营养成分,天然气、沼气、烟道气中富含很多植物生产所必需的营养成分。

4、本发明用储运方式将原本应该排放到大气中的大量二氧化碳、沼气、烟道气,通过气肥施放装置应用到野外大田或温室农业,用以补充植物生长所必需的大量元素--碳、氢、氧及其他中微量元素,储运和使用方式能大大降低使用成本,适合大范围使用推广。

5、本发明应用的二氧化碳、烟道气、沼气来源为废气回收,天然气为直接开采得到的,不用分离提纯处理,所以生产成本低,为农作物的绿色高效增产找到了新的途径,为大量减少碳、氮、硫、氨等污染物排放找到了新的出口,此点是与同行业的根本区别。

6、本发明以补充用于农作物增产的大量元素碳、氢、氧为主,植物生长所需的其他微量元素为辅,并以分子形态施用于作物,配合在叶片喷洒聚碳光合酶菌和海藻酸,增强光合作用,具有根部和叶片立体吸收的效果,所以气肥吸收率高,达到农作物高产的目的。

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥的使用方法的有利效果为:

聚碳光合酶菌和海藻酸具有很强的光合作用,聚碳光合酶菌是有生殖能力的生命活体,聚碳光合酶菌和海藻酸渗入农作物叶面的孔隙中或者黏附在农作物叶面上,正如给农作物叶子覆盖了一层能够促进光合作用的膜,吸附飘散于空气中一定量的二氧化碳、氢等元素,通过与水的混合达到防止和减少气态二氧化碳或混合的气碳肥逃散飘逸,并避免被风吹散以保持植物光合作用所需最佳的碳浓度600-2000ppm,不仅提高了光合作用的强度,增强了农作物对气肥的吸收率。并且在光线很弱时,聚碳光合酶菌和海藻酸仍然可以进行光合作用,延长了叶面光合作用时间,因此农作物的产量和品质得到提高和改善。

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥所培植出的农产品、农作物秸秆和饲料草的有利效果为:

本发明以补充用于农作物增产的大量元素碳、氢、氧为主,植物生长所需的其他微量元素为辅,并以分子形态施用于作物,具有根部和叶片立体吸收的效果,所以吸收率高,所提供的一种无机-有机-二氧化碳复合气肥分别用于大田高杆作物、大田块茎类及中草药作物、应季及反季蔬菜类经济作物、林果业、爬藤类植物、

水田及水生作物等,农作物根部发达、粗壮,农作物产量和品质都有明显提高。

无机-有机-二氧化碳复合气肥分别应用于玉米秸秆、高粱秸秆、甘蔗和饲料草,相对常规肥料培育出的玉米秸秆、高粱秸秆、甘蔗和饲料草,本发明所培植出的玉米秸秆、高粱秸秆、甘蔗和饲料草经化验检测:木质素偏低30%~40%,燃烧后灰分含量偏低20%~35%,粗蛋白偏高18%~30%,酸性洗涤不溶蛋白偏低30%~40%,中性洗涤不溶蛋白偏低25%~35%,淀粉偏高30%~60%,单糖偏高5%~10%,钙偏高40%~70%,磷偏高35%~50%,硫偏高40%~70%;总可消耗养分偏高5%~10%,泌乳净能偏高9%~15%;48小时体外干物质消化率偏高10%~16%,48小时体中性洗涤纤维消化率偏高20%~31%,48小时内纤维消化速率偏高28%~36%,相对饲草品质偏高38%~47%,每吨干物质可产生的牛奶重量偏高17%~31%;马的代谢能偏高5%~10%。

由上述检测结果可见,本发明用无机-有机-二氧化碳复合气肥培植出的农产品、农作物秸秆和饲料草具有很高的品质,提高了农产品和畜禽饲料的营养,更加适合加工成为禽畜饲料,有利于禽畜对饲料的消化吸收,提高可利用营养物质畜禽的转化效率;同时将农业生产的副产品——农作物秸秆加工为畜禽饲料,解决农作物秸秆作为有用燃料的作用越来越少,农作物秸秆出现了地区性、结构性和季节性过剩,大量秸秆在田间直接烧毁,大量秸秆没有得到收集利用,不仅造成资源浪费,而且污染大气环境,影响居民生活的问题。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,现结合具体实施例,对本发明进行进一步阐述。

实施例一:一种无机-有机-二氧化碳复合气肥:

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥,其特征在于,所述复合肥的组成成分包括二氧化碳气体、天然气;二氧化碳气体与天然气体积比为(4~32):1;天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。

本具体实施方式中所应用的二氧化碳从市场上购买得到,其二氧化碳纯度可达99.5%以上,天然气分别采用从市场上购买到的生物成因气、油型气和煤型气。本具体实施方式无机-有机-二氧化碳复合气肥中所述二氧化碳气体体积百分含量为80-98%,天然气体积百分含量为3-20%。由于二氧化碳、天然气中富含碳、氢、氧及其他的微量元素,因此营养价值高,可满足植物生长所必需的营养元素。

本发明无机-有机-二氧化碳复合气肥的优化,所述二氧化碳气体与天然气体积比为(9~19):1。

本具体实施方式中对二氧化碳气体与天然气的含量进行了优化,所述二氧化碳气体体积百分含量为90%-95%,天然气体积百分含量为5%-10%,主要为了避免天然气含量高会燃烧带来的危险问题。

进一步优化,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥的组成成分还包括沼气或者沼气替代天然气,所述沼气和天然气总体积占无机-有机-二氧化碳复合气肥体积百分含量为3%~20%,所述沼气为生物有机物质经微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合气体。

本具体实施方式中的沼气为有机原料枯枝落叶、草皮、稻根、秸秆、畜禽粪便等在无氧发酵池发酵采集得到的。由于沼气中富含碳、氢、氧、氮、及其他的微量元素,因此营养价值也高,同样可用于补充植物生长所必需的营养元素。

进一步优化,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥的组成成分还包括烟道气,所述烟道气占无机-有机-二氧化碳复合气肥体积百分含量为3%~70%,所述烟道气为植被、煤燃料燃烧过程中产生的烟气。

本具体实施方式中的烟道气分别为落叶、草皮、稻根、秸秆等植被燃料燃烧过程中产生的烟气,或者煤在燃烧过程中产生的烟气。由于烟道气中富含游离碳、氮、磷、钾等无机、有机物质,因此营养价值高,同样可用于补充植物生长所必需的营养元素。

进一步优化,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥的组成成分还包括二氧化硫或氮氧化合物,所述二氧化硫、氮氧化合物总体积占无机-有机-二氧化碳复合气肥的百分含量1%~20%,其中二氧化硫体积不超过无机-有机-二氧化碳复合气肥总体积的8%,其中氮氧化合物体积不超过无机-有机-二氧化碳复合气肥总体积的12%。

本具体实施方式中的二氧化硫、氮氧化合物为农作物生长提供必需的营养元素。

本发明所提供的一种无机-有机-二氧化碳复合气肥,不用沤制,使用方便;起效速度快;增产和抗病杀菌效果显著,且保证农产品的原有风味;安全简单操作方便。由于本发明应用的主要原料为工业生产过程中产生的二氧化碳、工业副品沼气和工业废品烟道气回收再利用,所以可大量减少碳、氮、硫、氨等污染物排放,并利于土地恢复生态,储运和使用方式能大大降低使用成本,适合大范围使用推广,通过此种发明能解决各种农业生产方式碳、氢、氧和其他元素的高效率吸收,使作物显著增产。鉴于以上理由,本发明可以适用于设施农业、花卉和林果等经济作物、所有大田农作物和禽畜饲料草,所培植出的农作物和禽畜饲料草具有更好的品质。

碳、氢、氧为公认的植物生长的所必需的第一大类元素,抗病、抗旱衰、提升作物品质特别明显,对提高碳氮比、对改善土壤酸化、板结有明显效果,完全可替代人工合成激素化肥的增产模式。

采用上述实施方式配置而成的一种无机-有机-二氧化碳复合气肥,其补充原理为:无机-有机-二氧化碳复合气肥中的气态无机-有机营养成分被农作物根部所截获并吸收,因此除了补充作物生长所必需的各种营养物质以外,未进入根部即挥发的二氧化碳和氢等气态元素被上部作物的叶片吸收,达到立体化吸收效果,随着碳、氢的补充,光合作用率增加,参与合成的各种元素利于作物营养均衡,提高碳水化合物的转化率。

上述实施例中,无机-有机-二氧化碳复合气肥适用的农作物的种类指农业上栽培的各种植物,包括粮食作物﹑经济作物(油料作物、蔬菜作物、花、草、树木)、工业原料作物、饲料作物,药材作物等,主要包括:

(1)粮食作物:以水稻、玉米、豆类、薯类、青稞、蚕豆、小麦为主要作物;

(2)农作物经济作物:以油籽、蔓青、大芥、花生、胡麻、大麻、向日葵等为主;

(3)农作物蔬菜作物:主要有萝卜、白菜、芹菜、韭菜、蒜、葱、胡萝卜、菜瓜、莲花菜、菊芋、刀豆、芫荽、莴笋、黄花、辣椒、黄瓜、西红柿、香菜等;

(4)农作物果类:主要有梨、青梅、苹果、桃、杏、核桃、李子、樱桃、草莓、沙果、红枣等品种;

(5)农作物野生果类:主要有酸梨、野杏、毛桃、山枣、山樱桃、沙棘等;

(6)农作物饲料作物:如玉米、绿肥、紫云英等;

(7)农作物药用作物:有人参、当归、金银花、薄荷、艾蒿等。

本发明一种无机-有机-二氧化碳复合气肥每日施肥1-2个时间段,施放5-8次,每次施放2~10分钟,与普通人工合成激素肥料或者单独施加二氧化碳气肥相比,使用本发明的无机-有机-二氧化碳复合气肥所培植出的农作物根部粗壮、根系发达;高粱秸秆、玉米秸秆、甘蔗秸秆、向日葵秸秆粗壮,秸秆相邻的秸骨之间的距离长;农作物粮食产量增产显著,相比单独施加二氧化碳气肥增产10%-40%;水果平均个头大;蔬菜叶子肥厚,品质提高。

实施例二:一种无机-有机-二氧化碳复合气肥的使用方法:

根据上述所述的任一一项所述复合气肥的应用按照如下方法操作:植被叶子上喷洒聚碳光合酶菌和海藻酸水溶液;施加无机-有机-二氧化碳复合气肥。

所述无机-有机-二氧化碳复合气肥施加方式为地面下植被根部或地面上通过管程末端释放,或者无机-有机-二氧化碳复合气肥溶于水后灌溉施加。

聚碳光合酶菌和海藻酸水溶液中聚碳光合酶菌和海藻酸总质量与水的质量比值为(0.5~2):1000。

本发明适用范围包括大田作物或温室作物,用以补充植物生长所必需的元素--碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼及氯等多种元素。

聚碳光合酶菌和海藻酸具有很强的碳氢吸附作用,聚碳光合酶菌和海藻酸渗入农作物叶面的孔隙中或者黏附在农作物叶面上,正如给农作物叶子覆盖了一层能够促进光合作用的膜,吸附所释放出来的二氧化碳、氢等元素;通过与水的混合形成碳酸水浇灌根部达到防止和减少气态二氧化碳或混合的气碳肥逃散飘逸,并避免被风吹散,以保持植物光合作用所需最佳的碳浓度600-2000ppm,不仅提高了光合作用的强度,增强了农作物对气肥的吸收率,并且在光线很弱时,聚碳光合酶菌和海藻酸仍然可以进行光合作用,延长了叶面光合作用时间,因此农作物的产量和质量得到提高和改善。

无机-有机-二氧化碳复合气肥中的营养物质一部分被作物根部截获并吸收,未被吸收的气肥部分挥发到地面上方,被喷洒了聚碳光合酶菌和海藻酸的植物叶子吸收,达到立体化吸收效果,从而促使作物营养均衡,提高光合作用转化率。

本实施例中,所述无机-有机-二氧化碳复合气肥组分的储存方式包括多种方式:

第一种方式,无机-有机-二氧化碳复合气肥各组分:二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气分别单罐储存,所述二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气每个单罐出气口分别与同一个缓冲罐连接,所述二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气每个单罐出气口分别设有控制阀,通过调节控制阀的开度大小控制二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气气体流量来调节无机-有机-二氧化碳复合气肥中各组成元素的配比。此储存方式便于根据不同作物需求现场调配各气肥组分的配比。

第二种方式,无机-有机-二氧化碳复合气肥各组分:二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物、沼气、烟道气按照各组成元素的配比混合均匀后储存于储罐中,然后将储罐直接运至场地进行使用。此储存方式减少了设备运行成本,便于管理使用。

第三种方式,无机-有机-二氧化碳复合气肥各组分:二氧化碳气体、天然气、二氧化硫、氮氧化合物按照各组成元素的配比混合均匀后储存于储罐中,田地处设置沼气发酵池,现场发酵采集沼气,烟道气从锅炉烟道中直接采集。此储存方式便于自制沼气和烟道气的回收使用。

实施例三:一种无机-有机-二氧化碳复合气肥所培植出的农作物:

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥,所述复合气肥中含有二氧化碳气体体积百分含量为80%,天然气体积百分含量为20%,天然气采用从市场上购买到的生物成因气。此复合气肥应用于水稻和高粱,每日施气肥1-2个时间段,每个时间段释放5-8次,每次释放2-10分钟,使用本发明所培植出的大米和高粱米与单独施加二氧化碳气肥相对比,其对比结果见下表1:

表1本发明所培植出的大米、高粱米与单独施加二氧化碳气肥对比结果

由表1对比结果可见,复合气肥所培植出的农产品所含的维生素b1、维生素b2、钾、钙、铜、铁、锌、镁、锰、硒的对比结果可见,复合气肥所培植出的农作物产品具有很高的品质。

实施例四:一种无机-有机-二氧化碳复合气肥所培植出的农作物秸秆和饲料草:

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥所述复合气肥中含有二氧化碳气体体积百分含量为80%,天然气或者沼气体积百分含量为10%,烟道气体积百分含量为10%,天然气采用从市场上购买到的煤型气,沼气为植物、生物有机物质无氧发酵过程中产生的气体。所述复合气肥分别应用于玉米、高粱、苜蓿,每日施气肥1-2个时间段,每个时间段释放5-8次,每次释放2-10分钟。

实施例五:一种无机-有机-二氧化碳复合气肥所培植出的农作物秸秆和饲料草:

一种无机-有机-二氧化碳复合气肥所述复合气肥中含有二氧化碳气体体积百分含量为80%,天然气或者沼气体积百分含量为10%,二氧化硫、氮氧化合物总体积百分含量为10%,天然气采用从市场上购买到的煤型气,沼气为植物、生物有机物质无氧发酵过程中产生的气体。所述复合气肥分别应用于玉米、高粱、苜蓿,每日施气肥1-2个时间段,每个时间段释放5-8次,每次释放2-10分钟,使用本发明所培植出的玉米秸秆、高粱秸秆、苜蓿与单独施加二氧化碳气肥相对比,其对比结果见下表2-1、表2-2、表2-3:

表2-1本发明所培植出的玉米秸秆、高粱秸秆、苜蓿与单独施加二氧化碳气肥对比结果

表2-2本发明所培植出的玉米秸秆、高粱秸秆、苜蓿与单独施加二氧化碳气肥对比结果

表2-3本发明所培植出的玉米秸秆、高粱秸秆、苜蓿与单独施加二氧化碳气肥对比结果

由上表对比结果可见:无机-有机-二氧化碳复合气肥分别应用于玉米秸秆、高粱秸秆和苜蓿,相对常规肥料培育出的玉米秸秆、高粱秸秆和苜蓿,本发明所培植出的玉米秸秆、高粱秸秆和苜蓿经化验检测:木质素偏低30%~40%,燃烧后灰分含量偏低20%~35%,粗蛋白偏高18%~30%,酸性洗涤不溶蛋白偏低30%~40%,中性洗涤不溶蛋白偏低25%~35%,淀粉偏高30%~60%,单糖偏高5%~10%,钙偏高40%~70%,磷偏高35%~50%,硫偏高40%~70%;总可消耗养分偏高5%~10%,泌乳净能偏高9%~15%;48小时体外干物质消化率偏高10%~16%,48小时体中性洗涤纤维消化率偏高20%~31%,48小时内纤维消化速率偏高28%~36%,相对饲草品质偏高38%~47%,每吨干物质可产生的牛奶重量偏高17%~31%;马的代谢能偏高5%~10%。

对无机-有机-二氧化碳复合气肥所培植出的农作物秸秆和饲料草的优化,所述农作物秸秆和饲料草粉碎后作为畜禽养殖饲料的原料。

本具体实施例中的畜禽养殖饲料除了农作物秸秆和/或饲料草外,还可添加蛋白质、淀粉、氨基酸等其他原料。

由表1和表2-1、表2-2、表2-3检测结果对比分析数据可知,本发明用无机-有机-二氧化碳复合气肥培植出的农作物秸秆和饲料草具有很高的品质,丰富了畜禽饲料的营养,更加适合加工成为禽畜饲料,有利于禽畜对饲料的消化吸收,提高可利用营养物质畜禽的转化效率;同时将农业生产的副产品——农作物秸秆加工为畜禽饲料,解决农作物秸秆作为有用燃料的作用越来越少,农作物秸秆出现了地区性、结构性和季节性过剩,大量秸秆在田间直接烧毁,大量秸秆没有得到收集利用,不仅造成资源浪费,而且污染大气环境,影响居民生活的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例,本发明并不受上述优选例的限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还可有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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