一种保水有机肥及其制备方法与流程

文档序号:25420571发布日期:2021-06-11 21:31阅读:83来源:国知局

本发明属于农业土壤生物肥料技术领域,特别涉及一种保水有机肥。



背景技术:

随着工业化发展许多有害的重金属因没有得到合理处理造成土壤的污染,土壤中过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调,一些重金属能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应,影响作物生长、发育和产量;另外,重金属离子一般不具降解性,土壤重金属含量过高,直接污染种植在矿区附近土壤中的农产品,受污染的农产品通过食物链等途径进入生物体进行富集,最终进入人体影响人群身体健康。因此,控制及减少土壤重金属污染对于农业发展及人民群众食物卫生健康发展意义重大。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种保水有机肥,该有机肥具有显著的降低土壤重金属污染物,促进种植土壤的改良,增加土壤持水量,提升农作物产品品质,提升作物产量的作用。

为实现上述目的,本发明提供了一种保水有机肥,该有机肥由腐熟料、黄腐酸钾、氮肥、磷肥、多肽氨基酸以及保水剂进行混合后造粒而成;

所述腐熟料以豆粕和蔗渣原料接种复合菌液发酵得到;

所述复合菌液包括非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌,菌落形成单位个数比为2:(2~3):(1~2)。

进一步,上述技术方案中的保水有机肥,按质量份数计有机肥制备原料豆粕35~45份、蔗渣30~40份、黄腐酸钾35~45份、氮肥10~15份、磷肥7~12份、多肽氨基酸15~20份以及保水剂2~3份。

进一步,上述技术方案中,所述复合菌液接种量为1×105~1×106cfu/g。

进一步,上述技术方案中,所述保水剂包括聚丙烯酰胺和淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或是两者混合物。

进一步,上述技术方案中,保水有机肥的制备方法,包括如下步骤:

s1.将豆粕和甘蔗渣按质量份数比例混合、粉碎;

s2.调节混合物含水量35%~45%;

s3.接种复合菌液,堆沤发酵,得腐熟料;

s4.将腐熟料与黄腐酸钾、氮肥、磷肥、多肽氨基酸以及保水剂进行混合造粒、过筛,得到颗粒状有机肥成品。

进一步,上述保水有机肥的制备方法技术方案中,步骤s3中堆沤发酵时长为10~12天。

进一步,上述保水有机肥的制备方法技术方案中,步骤s3中堆沤发酵过程中当温度上升至45℃以上时进行翻动发酵物料。

进一步,上述保水有机肥的制备方法技术方案中,步骤s3中堆沤成条形垛堆状。

进一步,上述保水有机肥的制备方法技术方案中,得到颗粒状有机肥成品直径为0.2~0.5厘米。

与现有的技术相比,本发明具有如下有益效果:

1.本发明以豆粕和甘蔗渣作为基本原料接种功能性菌株形成制备有机肥的腐熟料,豆粕在腐熟发酵降解形成丰富的营养物物质有利于菌株的增殖以及为作物生长提供了丰富全面的易吸收养份,利于促进作物的全面生长;甘蔗渣蓬松多孔一方面为功能型菌株的提供良好的生存环境,另外甘蔗渣中包含的糖分等有机物质为功能型菌株生产提供了有机碳源,利于功能型菌株的增殖;同时,作为有机肥原料组成部分,甘蔗渣被施用在土壤中后,多孔结构也有利于提高土壤持水能力,提高植物抗旱抗逆性。

2.本发明有机肥包括有黄腐酸钾和多肽氨基酸等生物活性物质,一方面该类无物质水溶性好利于植物吸收,对作物生长促进效果明显,见效快,另外,该类物质保湿效果好,附着植物根部有利于保持植物根部活力,提高对养分,提别是矿物质元素的吸收,特别是对于移植的一些苗期植物有利于提高幼苗的存活率和促进幼苗的根系的生长。

3.本发明有机肥在已具备良好持水能力的条件下添加具备良好保水能力的保水剂,使用该有机肥提高了作物抗旱抗逆性能,特别是针对在极端干旱的天气条件下,施用该有机肥无疑可以大大延长作物需浇水的周期,减少了农户劳动强度和人力成本,省时省事省力。

4.本发明有机肥接种了包括非脱羧勒克菌和鲍曼不动杆菌的复合菌株,接种该复合菌液有机肥使用后对于减轻土壤中as、cd、cu、pd和zn等重金属带来的土壤污染问题效果明显,有利提高种植作物的品质,提高人体身体健康。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

复合菌液的制备

分别取非脱羧勒克菌和鲍曼不动杆菌,经活化后分别挑取活化后的菌落,接入到1llb培养液中,33℃恒温振荡培养箱中,200rpm培养36h后形成菌液。

将获得菌液置于发酵罐内,在发酵培养液中培养,使得发酵罐内目标菌株达到1×108~1×109cfu/毫升。

所述发酵培养液,以1升培养液计培养液中淀粉4.81g,牛肉膏1.49g,葡萄糖5.72g,柠檬酸2.09g,硫酸氨2.16g,硫酸铁0.83g,硝酸镁1.01g,谷氨酰胺1.54g,天冬酰胺0.112g,钼酸钾0.53g,氯化钠0.047g,硫化甘醇酸钠0.28g,碘化钴1.43g,磷酸二氢钾1.35g,酵母粉1.66g,黄原胶0.92g。

将培养好的两种菌株和购买的酵母菌按照菌落形成单位个数比为2:(2~3):(1~2)比例进行混合物,得到复合菌液。

实施例2

1.有机肥2的制备

s1.按质量份数比例将豆粕35份和甘蔗渣40份混合、粉碎;

s2.调节混合物含水量45%;

s3.接种由非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌组成的复合菌液,复合菌液接种量为1×105~1×106cfu/g,堆沤成条形垛堆状,堆沤发酵,堆沤发酵过程中当温度上升至45℃以上时进行翻动发酵物料,堆沤发酵12天,得腐熟料;

上述非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌,菌落形成单位个数比为2:

(2~3):(1~2);

s4.将得到的腐熟料与黄腐酸钾45份、氮肥10份、磷肥7份、多肽氨基酸15份以及保水剂3份进行混合造粒、过筛,得到颗粒状有机肥成品,得到颗粒状有机肥成品直径为0.2~0.5厘米。

上述保水剂包括聚丙烯酰胺和淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或是两者混合物。

2.对比有机肥2-1的制备:

与有机肥2的制备方法基本相同,接种的复合菌液中不包含非脱羧勒克菌和鲍曼不动杆菌。

3.应用试验

试验分为四组,分为试验组2、对比组2-1、对比2-2组和不施肥作为空白对照组;试验组2、对比组2-1和对比2-2组和空白对照的土壤条件完全一样,所种植的作物均为辣椒;试验组2每亩平均年用量300公斤制备的有机肥2,连续使用3年;对比2-2组每亩平均年用量300公斤制备的对比有机肥2-1,连续使用3年;对比2-2组每亩平均年用量300公斤市面购买的普通有机肥,连续使用3年;试验组2、对比组2-1和对比2-2组除了所用的肥料不同外,其余的条件均完全相同,空白对照除不施肥以外,其余的条件和其他组均完全相同。

试验用地使用前后重金属平均残留含量如表1所示由表1,显而易见施用有机肥2土壤中重金属平均残留含量明显要低于施用对比有机肥2-1和施用购买的普通有机肥土壤中重金属平均残留含量。

表1.试验用地使用前后重金属平均残留含量

试验以不施肥作为参照,各处理增产和土壤改良效果见表2,由表可知施用有机肥2,作物增产明显高于购买普通有机肥,土壤总孔隙度增加、土壤中持水量增加以及土壤团粒增加都要明显好于施用有买的普通有机肥料,施用有机肥2增产和改良土壤效果突出。

表2.作物增产效果和土壤改良结果

实施例3

2.有机肥3的制备

s1.按质量份数比例将豆粕45份和甘蔗渣30份混合、粉碎;

s2.调节混合物含水量35%;

s3.接种由非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌组成的复合菌液,复合菌液接种量为1×105~1×106cfu/g,堆沤成条形垛堆状,堆沤发酵,堆沤发酵过程中当温度上升至45℃以上时进行翻动发酵物料,堆沤发酵10天,得腐熟料;

上述非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌,菌落形成单位个数比为2:(2~3):(1~2);

s4.将得到的腐熟料与黄腐酸钾35份、氮肥15份、磷肥12份、多肽氨基酸20份以及保水剂2份进行混合造粒、过筛,得到颗粒状有机肥成品,得到颗粒状有机肥成品直径为0.2~0.5厘米。

上述保水剂包括聚丙烯酰胺和淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或是两者混合物。

2.对比有机肥3-1的制备:

与有机肥3的制备方法基本相同,接种的复合菌液中不包含非脱羧勒克菌和鲍曼不动杆菌。

4.应用试验

试验分为四组,分为试验组3、对比组3-1、对比3-2组和不施肥作为空白对照组;试验组3、对比组3-1和对比3-2组和空白对照的土壤条件完全一样,所种植的作物均为苦瓜;试验组3每亩平均年用量300公斤制备的有机肥3,连续使用3年;对比3-2组每亩平均年用量300公斤制备的对比有机肥3-1,连续使用3年;对比3-2组每亩平均年用量300公斤市面购买的普通有机肥,连续使用3年;试验组3、对比组3-1和对比3-2组除了所用的肥料不同外,其余的条件均完全相同,空白对照除不施肥以外,其余的条件和其他组均完全相同。

试验用地使用前后重金属平均残留含量如表3所示,由表3,显而易见施用有机肥3土壤中重金属平均残留含量明显要低于施用对比有机肥3-1和施用购买的普通有机肥土壤中重金属平均残留含量。

表3.试验用地使用前后重金属平均残留含量

试验以不施肥作为参照,各处理增产和土壤改良效果见表4,由表可知施用有机肥4,作物增产明显高于购买普通有机肥,土壤总孔隙度增加、土壤中持水量增加以及土壤团粒增加都要明显好于施用有买的普通有机肥料,施用有机肥3增产和改良土壤效果突出。

表4.作物增产效果和土壤改良结果

实施例4

3.有机肥4的制备

s1.按质量份数比例将豆粕40份和甘蔗渣36份混合、粉碎;

s2.调节混合物含水量39%;

s3.接种由非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌组成的复合菌液,复合菌液接种量为1×105~1×106cfu/g,堆沤成条形垛堆状,堆沤发酵,堆沤发酵过程中当温度上升至45℃以上时进行翻动发酵物料,堆沤发酵11天,得腐熟料;

上述非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌,菌落形成单位个数比为2:(2~3):(1~2);

s4.将得到的腐熟料与黄腐酸钾41份、氮肥14份、磷肥10份、多肽氨基酸17份以及保水剂3份进行混合造粒、过筛,得到颗粒状有机肥成品,得到颗粒状有机肥成品直径为0.2~0.5厘米。

上述保水剂包括聚丙烯酰胺和淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或是两者混合物。

2.对比有机肥4-1的制备:

与有机肥4的制备方法基本相同,接种的复合菌液中不包含非脱羧勒克菌和鲍曼不动杆菌。

5.应用试验

试验分为四组,分为试验组4、对比组4-1、对比4-2组和不施肥作为空白对照组;试验组4、对比组4-1和对比4-2组和空白对照的土壤条件完全一样,所种植的作物均为花生;试验组4每亩平均年用量300公斤制备的有机肥4,连续使用3年;对比4-2组每亩平均年用量300公斤制备的对比有机肥4-1,连续使用3年;对比4-2组每亩平均年用量300公斤市面购买的普通有机肥,连续使用3年;试验组4、对比组4-1和对比4-2组除了所用的肥料不同外,其余的条件均完全相同,空白对照除不施肥以外,其余的条件和其他组均完全相同。

试验用地使用前后重金属平均残留含量如表5所示由表5,显而易见施用有机肥4土壤中重金属平均残留含量明显要低于施用对比有机肥4-1和施用购买的普通有机肥土壤中重金属平均残留含量。

表5.试验用地使用前后重金属平均残留含量

试验以不施肥作为参照,各处理增产和土壤改良效果见表6,由表可知施用有机肥4,作物增产明显高于购买普通有机肥,土壤总孔隙度增加、土壤中持水量增加以及土壤团粒增加都要明显好于施用有买的普通有机肥料,施用有机肥4增产和改良土壤效果突出。

表6.作物增产效果和土壤改良结果

实施例5

4.有机肥5的制备

s1.按质量份数比例将豆粕33份和甘蔗渣39份混合、粉碎;

s2.调节混合物含水量43%;

s3.接种由非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌组成的复合菌液,复合菌液接种量为1×105~1×106cfu/g,堆沤成条形垛堆状,堆沤发酵,堆沤发酵过程中当温度上升至45℃以上时进行翻动发酵物料,堆沤发酵12天,得腐熟料;

上述非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌,菌落形成单位个数比为2:(2~3):(1~2);

s4.将得到的腐熟料与黄腐酸钾34份、氮肥14份、磷肥11份、多肽氨基酸18份以及保水剂3份进行混合造粒、过筛,得到颗粒状有机肥成品,得到颗粒状有机肥成品直径为0.2~0.5厘米。

上述保水剂包括聚丙烯酰胺和淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或是两者混合物。

2.对比有机肥5-1的制备:

与有机肥5的制备方法基本相同,接种的复合菌液中不包含非脱羧勒克菌和鲍曼不动杆菌。

6.应用试验

试验分为四组,分为试验组5、对比组5-1、对比5-2组和不施肥作为空白对照组;试验组5、对比组5-1和对比5-2组和空白对照的土壤条件完全一样,所种植的作物均为莴笋;试验组5每亩平均年用量300公斤制备的有机肥5,连续使用3年;对比5-2组每亩平均年用量300公斤制备的对比有机肥5-1,连续使用3年;对比5-2组每亩平均年用量300公斤市面购买的普通有机肥,连续使用3年;试验组5、对比组5-1和对比5-2组除了所用的肥料不同外,其余的条件均完全相同,空白对照除不施肥以外,其余的条件和其他组均完全相同。

试验用地使用前后重金属平均残留含量如表7所示由表7,显而易见施用有机肥5土壤中重金属平均残留含量明显要低于施用对比有机肥5-1和施用购买的普通有机肥土壤中重金属平均残留含量。

表7.试验用地使用前后重金属平均残留含量

试验以不施肥作为参照,各处理增产和土壤改良效果见表8,由表可知施用有机肥5,作物增产明显高于购买普通有机肥,土壤总孔隙度增加、土壤中持水量增加以及土壤团粒增加都要明显好于施用有买的普通有机肥料,施用有机肥5增产和改良土壤效果突出。

表8.作物增产效果和土壤改良结果

实施例6

5.有机肥6的制备

s1.按质量份数比例将豆粕41份和甘蔗渣38份混合、粉碎;

s2.调节混合物含水量33%;

s3.接种由非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌组成的复合菌液,复合菌液接种量为1×105~1×106cfu/g,堆沤成条形垛堆状,堆沤发酵,堆沤发酵过程中当温度上升至45℃以上时进行翻动发酵物料,堆沤发酵10天,得腐熟料;

上述非脱羧勒克菌、鲍曼不动杆菌和酵母菌,菌落形成单位个数比为2:

(2~3):(1~2);

s4.将得到的腐熟料与黄腐酸钾39份、氮肥14份、磷肥11份、多肽氨基酸19份以及保水剂2份进行混合造粒、过筛,得到颗粒状有机肥成品,得到颗粒状有机肥成品直径为0.2~0.5厘米。

上述保水剂包括聚丙烯酰胺和淀粉接枝丙烯酸钠中的一种或是两者混合物。

2.对比有机肥6-1的制备:

与有机肥6的制备方法基本相同,接种的复合菌液中不包含非脱羧勒克菌和鲍曼不动杆菌。

7.应用试验

试验分为四组,分为试验组6、对比组6-1、对比6-2组和不施肥作为空白对照组;试验组6、对比组6-1和对比6-2组和空白对照的土壤条件完全一样,所种植的作物均为茄子;试验组6每亩平均年用量300公斤制备的有机肥6,连续使用3年;对比6-2组每亩平均年用量300公斤制备的对比有机肥6-1,连续使用3年;对比6-2组每亩平均年用量300公斤市面购买的普通有机肥,连续使用3年;试验组6、对比组6-1和对比6-2组除了所用的肥料不同外,其余的条件均完全相同,空白对照除不施肥以外,其余的条件和其他组均完全相同。

试验用地使用前后重金属平均残留含量如表9所示由表9,显而易见施用有机肥2土壤中重金属平均残留含量明显要低于施用对比有机肥6-1和施用购买的普通有机肥土壤中重金属平均残留含量。

表9.试验用地使用前后重金属平均残留含量

试验以不施肥作为参照,各处理增产和土壤改良效果见表10,由表可知施用有机肥6,作物增产明显高于购买普通有机肥,土壤总孔隙度增加、土壤中持水量增加以及土壤团粒增加都要明显好于施用有买的普通有机肥料,施用有机肥6增产和改良土壤效果突出。

表10.作物增产效果和土壤改良结果

综上所述,本发明有机肥具有显著的促进种植土壤的改良,增加土壤持水量,降低土壤重金属污染物,提升农作物产品品质,提升作物产量的作用。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

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