一种矿物质酵素化土壤活化剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种土壤活化剂，具体是一种矿物质酵素化土壤活化剂及其制备方法。

背景技术

随着化学农业的发展，过量化肥、农药的使用，破坏了土壤结构，使得土壤从肥沃渐变为贫瘠，成为酸化、硬化、无法耕种的土地。土壤中的化肥、除草剂、杀虫剂、重金属超标问题己通过食物链严重危胁到了人的生命健康问题。我国目前受污染的土壤面积超过2000万公顷，占耕地面积的1/5，农田污染修复极其艰难，任重而道远。解决土壤修复和改良问题才能保证粮食安全，健康有营养的粮食才能保证人们有健康的身体。

目前化学农业和有机农业都不重视土壤矿化分解能力的改善，只求肥料的功能。土壤修复和改良之所以困难，主要原因就是土壤中缺乏大量的矿物质微量元素，使土壤缺失矿化分解的能力，且由于土壤中大量缺乏各种微量元素，进而导致现代人缺乏矿物质微量元素。在传统的添加矿物质微量元素的工艺中，无外乎把各种矿物质微量元素微粒化处理后添加于土壤中，矿物质元素必须再经过土壤自然气化或水化或微生物转化成带电流的离子化矿物质元素后，才能使作物吸收利用，这个过程相当缓慢，影响肥效。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种矿物质酵素化土壤活化剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种矿物质酵素化土壤活化剂，所述矿物质酵素化土壤活化剂采用煅烧矿物质土和酵素原料混合发酵而成；煅烧矿物质土和酵素原料的重量比为1:(10-16)。

作为本发明进一步的方案：所述煅烧矿物质土为煅烧后的矿物质土，所述矿物质土采用砂土、黏土和壤土中的一种或多种的组合物；且所述矿物质土包括以下一种或几种具备远红外辐射的组分：金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、非金属矿物。

作为本发明进一步的方案：所述矿物质土包括以下组分中的一种或多种：氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化锰、三氧化二铁、氧化钙、二氧化钛和二氧化硅。

作为本发明进一步的方案：所述酵素原料采用植物残体和/或有机废弃物。

作为本发明进一步的方案：所述植物残体包括作物秸秆、树叶、树枝、杂草、锯末、酒糟、糠醛渣和药渣中的一种或多种的组合物。

作为本发明进一步的方案：所述矿物质酵素化土壤活化剂还包括含有蛋白质的有机物，含有蛋白质的有机物原料包括各种动物残体、代谢物和饼肥中的一种或多种的组合物；煅烧矿物质土、酵素原料、含有蛋白质的有机物的重量比为：1:(10-16)：(1-2)。

一种矿物质酵素化土壤活化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)煅烧矿物质土的制备：把矿物质土进行粉碎，粉碎后的矿物质土粒径小于15cm；然后进行矿物质土煅烧处理，将矿物质土置于900-1600℃下煅烧8小时以上；冷却后将煅烧完成的矿物质土粉碎成粒径不大于2cm的煅烧矿物质土；

(2)酵素原料的预处理：将酵素原料用粉碎或切碎，得到粒径为0.3-3cm的酵素原料，且酵素原料的水分含量为18-65％；

(3)配料搅拌：将上述煅烧矿物质土、酵素原料按比例进行混合，然后搅拌均匀；

(4)堆放发酵：把上步所得物置于通气条件下堆放发酵，发酵过程温度控制在70℃以下；物料发酵腐熟完全后即得成品。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中，矿物质土煅烧处理的具体步骤为：采用烧窑煅烧矿物质土；根据烧窑口大小把木材切成段，将一部分木材放置在烧窑口处，使用木材作为燃料；将矿物质土与另一部分木材混合均匀后堆放在燃烧室的支撑格栅上；烧窑的顶部设有排气装置，烧窑口安装有鼓风装置；将矿物质土置于900-1600℃下煅烧8小时以上。

作为本发明进一步的方案：步骤(4)中，每隔2-4天翻堆一次，15-25天发酵腐熟完全。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的矿物质酵素化土壤活化剂采用煅烧矿物质土和酵素原料混合发酵而成；煅烧矿物质土在土壤中因呈现多孔隙状，大量增加了土壤的空气含量；煅烧矿物质土在土壤中能迅速的释放离子化的各类矿物质元素，使土壤具备多元的矿物质元素；煅烧矿物质土带有远红外线的辐射波动能，能使土壤中的水分养分变成小分子化，能让作物能迅速地吸收利用；能活化作物根部细胞，能使微生物迅速繁殖成长。土壤中酵素原料担任活化生命力的任务，缺乏酵素原料的土壤无法活化土壤的生命能量；本发明的矿物质酵素化土壤活化剂具有低成本、易推广、使用方便、修复改良效果好等特点；其可与有机肥料、无机肥料配合使用。

附图说明

图1为烧窑的结构示意图。

其中：1-排气装置；2-烧窑口；3-鼓风装置；4-支撑格栅；5-燃烧室。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种矿物质酵素化土壤活化剂，所述矿物质酵素化土壤活化剂采用煅烧矿物质土和酵素原料混合发酵而成；煅烧矿物质土和酵素原料的重量比为1:10。所述煅烧矿物质土为煅烧后的矿物质土。矿物质土是普遍存在的远红外辐射材料，获取成本较低。

所述矿物质土采用砂土。矿物质土包括以下具备远红外辐射的组分：金属氧化物。所述金属氧化物包括氧化铝。所述酵素原料采用植物残体，植物残体为作物秸秆。酵素来源广，数量大，获得成本低。

一种矿物质酵素化土壤活化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)煅烧矿物质土的制备：把矿物质土进行粉碎，粉碎后的矿物质土粒径小于15cm；然后进行矿物质土煅烧处理，矿物质土煅烧处理的具体步骤为：请参阅图1，采用烧窑煅烧矿物质土；使用木材作为燃料，根据烧窑口2大小把木材切成段，将一部分木材放置在烧窑口处；将矿物质土与另一部分木材混合均匀后堆放在燃烧室5的支撑格栅4上，混合均匀有利于充分煅烧；烧窑的顶部设有排气装置1，烧窑口安装有鼓风装置3，有利于燃烧和升温，提高煅烧温度；将矿物质土置于900℃下煅烧8.2小时；整个烧制的过程中会经过脱水阶段、升温阶段、保温阶段和降温阶段，保证物料通过煅烧具备远红外辐射波动能量；降温可自然冷却或是人工通风冷却；冷却后将煅烧完成的矿物质土粉碎成粒径不大于2cm的煅烧矿物质土；煅烧矿物质土是矿物质酵素化土壤活化剂的核心原料，通过含有矿物质的土壤经过高温烧制而成一种有孔隙、会呼吸、具有远红外线辐射波动、有能量的不规则石粒；

(2)酵素原料的预处理：将酵素原料用粉碎机粉碎或用铡草机切碎，粉碎程度越彻底越容易发酵完全，得到粒径为0.3cm的酵素原料，且酵素原料的水分含量为18％左右；

(3)配料搅拌：将上述煅烧矿物质土、酵素原料按比例进行混合，然后搅拌均匀；

(4)堆放发酵：把上步所得物置于通气条件下堆放发酵，发酵过程温度控制在55℃左右为宜；在堆放发酵过程中，酵素因高温的缘故被破坏，故堆放温度一般控制在70℃以下，发酵过程需进行翻堆，每隔2天翻堆一次，15-25天左右发酵腐熟完全；翻堆务必均匀彻底，将底层物料翻堆至中上面，以便充分腐熟；通过堆放物料的颜色、气味、手捻碎程度等来判断是否腐熟完全，发酵腐熟完全的物料颜色会变成褐色或黑褐色，物料发酵腐熟完全后即得成品。

实施例2

一种矿物质酵素化土壤活化剂，所述矿物质酵素化土壤活化剂采用煅烧矿物质土和酵素原料混合发酵而成；煅烧矿物质土和酵素原料的重量比为1:16。所述煅烧矿物质土为煅烧后的矿物质土，矿物质土是普遍存在的远红外辐射材料，获取成本较低。

所述矿物质土采用砂土和黏土的组合物。矿物质土包括以下具备远红外辐射的组分：金属氧化物和金属氮化物。所述金属氧化物包括氧化铝和氧化锆。所述酵素原料采用有机废弃物。酵素来源广，数量大，获得成本低。

一种矿物质酵素化土壤活化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)煅烧矿物质土的制备：把矿物质土进行粉碎，粉碎后的矿物质土粒径小于15cm；然后进行矿物质土煅烧处理，矿物质土煅烧处理的具体步骤为：请参阅图1，采用烧窑煅烧矿物质土；使用木材作为燃料，根据烧窑口2大小把木材切成段，将一部分木材放置在烧窑口处；将矿物质土与另一部分木材混合均匀后堆放在燃烧室5的支撑格栅4上，混合均匀有利于充分煅烧；烧窑的顶部设有排气装置1，烧窑口安装有鼓风装置3，有利于燃烧和升温，提高煅烧温度；将矿物质土置于1600℃下煅烧9小时；整个烧制的过程中会经过脱水阶段、升温阶段、保温阶段和降温阶段，保证物料通过煅烧具备远红外辐射波动能量；降温可自然冷却或是人工通风冷却；冷却后将煅烧完成的矿物质土粉碎成粒径不大于2cm的煅烧矿物质土；煅烧矿物质土是矿物质酵素化土壤活化剂的核心原料，通过含有矿物质的土壤经过高温烧制而成一种有孔隙、会呼吸、具有远红外线辐射波动、有能量的不规则石粒；

(2)酵素原料的预处理：将酵素原料用粉碎机粉碎或用铡草机切碎，粉碎程度越彻底越容易发酵完全，得到粒径为3cm的酵素原料，且酵素原料的水分含量为65％左右；

(3)配料搅拌：将上述煅烧矿物质土、酵素原料按比例进行混合，然后搅拌均匀；

(4)堆放发酵：把上步所得物置于通气条件下堆放发酵，发酵过程温度控制在65℃左右；在堆放发酵过程中，酵素因高温的缘故被破坏，故堆放温度一般控制在70℃以下，发酵过程需进行翻堆，每隔4天翻堆一次，15-25天发酵腐熟完全；翻堆务必均匀彻底，将底层物料翻堆至中上面，以便充分腐熟；通过堆放物料的颜色、气味、手捻碎程度等来判断是否腐熟完全，发酵腐熟完全的物料颜色会变成褐色或黑褐色，物料发酵腐熟完全后即得成品。

实施例3

一种矿物质酵素化土壤活化剂，所述矿物质酵素化土壤活化剂包括矿物质土、酵素和含有蛋白质的有机物。含有蛋白质的有机物原料包括各种动物残体；煅烧矿物质土、酵素原料、含有蛋白质的有机物的重量比为：1:10:1。所述煅烧矿物质土为煅烧后的矿物质土。矿物质土是普遍存在的远红外辐射材料，获取成本较低。

所述矿物质土采用砂土、黏土和壤土的组合物。矿物质土包括以下具备远红外辐射的组分：金属氧化物、金属氮化物和金属碳化物。所述金属氧化物包括氧化铝、氧化锆和氧化镁。所述酵素原料采用植物残体和有机废弃物。所述植物残体为作物秸秆和树叶的组合物。酵素来源广，数量大，获得成本低。

一种矿物质酵素化土壤活化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)煅烧矿物质土的制备：把矿物质土进行粉碎，粉碎后的矿物质土粒径小于15cm；然后进行矿物质土煅烧处理，矿物质土煅烧处理的具体步骤为：请参阅图1，采用烧窑煅烧矿物质土；使用木材作为燃料，根据烧窑口2大小把木材切成段，将一部分木材放置在烧窑口处；将矿物质土与另一部分木材混合均匀后堆放在燃烧室5的支撑格栅4上，混合均匀有利于充分煅烧；烧窑的顶部设有排气装置1，烧窑口安装有鼓风装置3，有利于燃烧和升温，提高煅烧温度；将矿物质土置于1100℃下煅烧15小时；整个烧制的过程中会经过脱水阶段、升温阶段、保温阶段和降温阶段，保证物料通过煅烧具备远红外辐射波动能量；降温可自然冷却或是人工通风冷却；冷却后将煅烧完成的矿物质土粉碎成粒径不大于2cm的煅烧矿物质土；煅烧矿物质土是矿物质酵素化土壤活化剂的核心原料，通过含有矿物质的土壤经过高温烧制而成一种有孔隙、会呼吸、具有远红外线辐射波动、有能量的不规则石粒；

(2)酵素原料的预处理：将酵素原料用粉碎机粉碎或用铡草机切碎，粉碎程度越彻底越容易发酵完全，得到粒径为1.5cm的酵素原料，且酵素原料的水分含量为55％左右；

(3)配料搅拌：将上述煅烧矿物质土、酵素原料按比例进行混合，然后搅拌均匀；

(4)堆放发酵：把上步所得物置于通气条件下堆放发酵，发酵过程温度控制在50℃左右；在堆放发酵过程中，酵素因高温的缘故被破坏，故堆放温度一般控制在70℃以下，发酵过程需进行翻堆，每隔3天翻堆一次，15-25天发酵腐熟完全；翻堆务必均匀彻底，将底层物料翻堆至中上面，以便充分腐熟；通过堆放物料的颜色、气味、手捻碎程度等来判断是否腐熟完全，发酵腐熟完全的物料颜色会变成褐色或黑褐色，物料发酵腐熟完全后即得成品。

实施例4

与实施例3不同的是。所述矿物质土采用砂土和壤土的组合物。矿物质土包括以下具备远红外辐射的组分：金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物和非金属矿物。所述金属氧化物包括氧化铝、氧化锆、氧化镁和二氧化锰。非金属矿物包括二氧化硅。所述植物残体为作物秸秆、树叶和树枝的组合物。煅烧矿物质土、酵素原料、含有蛋白质的有机物的重量比为：1:16:2。含有蛋白质的有机物原料包括各种动物残体和代谢物的组合物。步骤(1)中烧制所用的燃料替换为煤炭。步骤(4)中发酵过程温度控制在60℃左右。

实施例5

与实施例3不同的是：煅烧矿物质土、酵素原料、含有蛋白质的有机物的重量比为：1:12:1.5。所述金属氧化物包括氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化锰和三氧化二铁。所述植物残体为作物秸秆、树叶、树枝和杂草的组合物。含有蛋白质的有机物原料包括各种动物残体、代谢物和饼肥的组合物，饼肥可选择菜籽饼、棉籽饼、豆饼、芝麻饼、蓖麻饼或茶籽饼等。步骤(1)煅烧矿物质土的制备：把矿物质土进行粉碎，粉碎后的矿物质土粒径小于15cm；然后进行矿物质土煅烧处理，采用天然气或煤气为燃料，将矿物质土置于1400℃下煅烧11小时；冷却后将煅烧完成的矿物质土粉碎成粒径不大于2cm的煅烧矿物质土。

实施例6

与实施例1不同的是。煅烧矿物质土、酵素原料的重量比为：1:14。所述金属氧化物包括氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化锰、三氧化二铁和氧化钙。所述植物残体为作物秸秆、树叶、树枝、杂草和锯末的组合物。

实施例7

与实施例1不同的是。煅烧矿物质土、酵素原料的重量比为：1:13。所述金属氧化物包括氧化铝、氧化锆、氧化镁、二氧化锰、三氧化二铁、氧化钙和二氧化钛。所述植物残体为作物秸秆、树叶、树枝、杂草、锯末和酒糟的组合物。

实施例8

与实施例1不同的是。所述植物残体为作物秸秆、树叶、树枝、杂草、锯末、酒糟和糠醛渣的组合物。

实施例9

与实施例1不同的是。所述植物残体为作物秸秆、树叶、树枝、杂草、锯末、酒糟、糠醛渣和药渣的组合物。

本发明的工作原理是：煅烧矿物质土在土壤中因呈现多孔隙状，大量增加了土壤的空气含量；煅烧矿物质土在土壤中能迅速的释放离子化的各类矿物质元素，使土壤具备多元的矿物质元素。矿物质土同时带有4-14微米的0.96功率的远红外线的辐射波动能，能使土壤中的水分养分变成小分子化，能让作物能迅速地吸收利用；煅烧矿物质土能电解土壤中有毒物质；煅烧矿物质土能保持土壤温热效应；煅烧矿物质土能活化作物根部细胞；煅烧矿物质土可使土壤中带正能量的微生物迅速繁殖，带有负能量的土壤中病菌微生物在此生态下自动远离。远红外线辐射波动能，使土壤迅速恢复正能量，一些阴性虫害，如线虫无法在此环境下生存。土壤中酵素担任活化生命力的任务，缺乏酵素原料的土壤无法活化土壤的生命能量，酵素原料的产生作用必须依靠各类矿物质元素当活化基来启动。当土壤中只考虑酵素而不考虑矿物质，则酵素等同无效。在操作的实务中，当大量的酵素在土壤中而无均衡的矿物质配套，除了酵素原料的无效性之外，负面的效果更容易出现，譬如大量的新鲜杂草，草内即有大量酵素置于土壤中，会发现有恶臭及病源菌滋生。该矿物质酵素化土壤活化剂加入土壤中能塑造充满生机完整的优良土壤环境，孕育出健康，高品质、超能量的农作物。本发明突破传统有机农业种植成本高、低产能的发展瓶颈，并且容易推广，对地区及国家的土壤改良极具创新意义，对国家解决粮食质量安全的问题有巨大推动作用。

需要特别说明的是，本申请中烧窑为现有技术的应用，采用煅烧矿物质土和酵素原料发酵制备矿物质酵素化土壤活化剂为本申请的创新点。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。