一种利用虻粪配制的蔬菜专用复合肥的制作方法

文档序号:32002785发布日期:2022-11-02 11:54阅读:49来源:国知局

1.本发明属于肥料技术领域,具体涉及一种利用虻粪配制的蔬菜专用复合肥。


背景技术:

2.肥料是重要的农业生产资料,化肥因为其速效养分含量丰富,增产效果显著,被广泛运用在农业生产中。但随着化肥的长期过度使用,环境污染愈发严重,土壤基础肥力正在逐渐减弱。作为农林废弃物的畜禽粪便所制成的有机肥料,在为作物提供全面的营养,提高土壤肥力,改善土壤理化性质方面具备巨大优势。但传统的畜禽粪便等农林废弃物为主要原料制成的有机肥存在着养分单一、肥效迟缓、重金属超标等弊病。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于弥补现有技术的不足,提供一种利用虻粪配制的蔬菜专用复合肥,改善土壤理化性质和生物特性,增强土壤的保水、保肥、供肥能力;为作物提供丰富的有机质和全面的营养元素,起到防虫抗病的作用,提高作物产量和作物品质。
4.本发明提供了一种蔬菜专用复合肥,包括如下质量份的原料:虻粪70~90份,蚯蚓粪40~60份,黑水虻蛹壳粉15~30份,废茶籽饼粕5~10份,蒿草5~10份和预混料1~3份。
5.优选的,所述蔬菜专用复合肥包括如下质量份的原料:虻粪74~85份,蚯蚓粪42~49份,黑水虻蛹壳粉17~24份,废茶籽饼粕5~10份,蒿草5~8份和预混料1.6~2.1份。
6.优选的,所述蔬菜专用复合肥包括如下质量份的原料:虻粪85份,蚯蚓粪42份,黑水虻蛹壳粉17份,废茶籽饼粕10份,蒿草5份和预混料2.1份;
7.或者包括如下质量份的原料:虻粪79份,蚯蚓粪46份,黑水虻蛹壳粉20份,废茶籽饼粕8份,蒿草5份和预混料1.7份;
8.或者包括如下质量份的原料:虻粪74份,蚯蚓粪49份,黑水虻蛹壳粉24份,废茶籽饼粕5份,蒿草8份和预混料1.6份。
9.优选的,所述预混料包括一水硫酸镁、硫酸亚铁和硼酸中的一种或多种。
10.本发明还提供了上述技术方案所述蔬菜专用复合肥的制备方法,包括如下步骤:
11.将虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草和预混料混合,得到预混物;
12.将所述预混物与菌剂混合,陈化,得有机肥;
13.烘干所述有机肥,得的所述蔬菜专用复合肥。
14.优选的,所述陈化的时间为10~30d,陈化的温度为25~40℃。
15.优选的,所述烘干的温度为30~35℃,时间为4h。
16.优选的,所述菌剂包括em菌剂。
17.本发明还提供了上述技术方案所述蔬菜专用复合肥在改良土壤和/或蔬菜种植中的应用。
18.优选的,所述蔬菜包括番茄、辣椒和黄瓜。
19.本发明提供了一种蔬菜专用复合肥,包括如下质量份的原料:虻粪70~90份,蚯蚓
粪40~60份,黑水虻蛹壳粉15~30份,废茶籽饼粕5~10份,蒿草5~10份和预混料1~3份。本发明利用虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草和预混料制备蔬菜专用复合肥,合理控制原料的质量份数,得到的蔬菜专用复合肥中有机质的质量分数为50%~65%,腐殖质的质量分数10%~30%,全氮、全磷、全钾的质量分数和达5.3%~10.7%,能有效地改善土壤理化性质和生物特性,增强土壤的保水、保肥、供肥能力,又能为作物提供丰富的有机质和全面的营养元素,起到防虫抗病的作用,提高作物产量和作物品质。
具体实施方式
20.本发明提供了一种蔬菜专用复合肥,包括如下质量份的原料:虻粪70~90份,蚯蚓粪40~60份,黑水虻蛹壳粉15~30份,废茶籽饼粕5~10份,蒿草5~10份和预混料1~3份。
21.在本发明中,所述蔬菜专用复合肥包括虻粪70~90份,优选为74~85份,进一步优选为75~80的份,更优选为76~79份。本发明在具体实施过程中,优选在70~90的范围内任意取值,例如所述虻粪的质量份数可以为70、74、75、78、79、80、81、83、85、86、88或89。以质量百分含量计,本发明所述虻粪的营养成分优选如下:有机质>70%,含水量<30%,全氮、全磷、全钾的总量>5.5%。本发明所述虻粪优选为农林废弃物(如畜禽粪便、果蔬垃圾)和厨余垃圾中的一种或多种经黑水虻生物转化后得到的残留虻粪基质。本发明所述农林废弃物是指经破碎、三相分离,发酵腐熟后的农林废弃物浆料。本发明优选向容器a中接种黑水虻幼虫,养殖10d后分离黑水虻成虫和虻粪,得到所述虻粪。本发明所述容器a优选为水泥地槽,含有经破碎、三相分离,发酵腐熟后的农林废弃物浆料。废弃物种类和处理时长会影响虻粪成分,但本发明通过破碎、三相分离,发酵腐熟的处理工艺标准化、处理时长一致,将不同废弃物对虻粪成分的影响控制在可接受范围内,实现品质把控,批次管理。本发明对所述破碎、三相分离和发酵腐熟的步骤没有严格要求,常规操作即可。本发明所述水泥地槽的长
×

×
高优选为3m
×
2m
×
0.3m。本发明所述虻粪富含黑水虻分泌的多种生物碱、多肽、活性酶等生化活性物质与有益菌群(如clostridiales,actinomycetales与nitrospirales等拮抗土传病害的功能菌),有利于营养元素转化成可吸收的成分,同时还具有预防如枯萎病、根腐病及霜霉病等土传病害的功效。
22.在本发明中,所述蔬菜专用复合肥包括蚯蚓粪40~60份,优选为42~49份,进一步优选为46~48。本发明在具体实施过程中,优选在40~60的范围内任意取值,例如所述蚯蚓粪的质量份数可以为40、43、45、45.5、46、48、50、53、56、58、58.5、59或60。本发明所述蚯蚓粪的营养成分优选如下:有机质>45%,腐殖质>30%,含水量<30%,全氮、全磷、全钾的总量>5%,氨基酸种类16~18种,有益活菌>0.2亿/g~2亿/g。本发明所述蚯蚓粪优选为农林废弃物(如畜禽粪便、果蔬垃圾)和厨余垃圾中的一种或多种经蚯蚓生物转化后得到的残留蚯蚓粪基质。本发明所述农林废弃物是指经破碎、三相分离,发酵腐熟后的农林废弃物浆料。本发明优选向容器b中接种蚯蚓种苗,养殖30d后分离蚯蚓成虫和蚯蚓粪。本发明所述容器b优选为沟槽,含有经破碎、三相分离,发酵腐熟后的农林废弃物浆料。废弃物种类和处理时长会影响蚯蚓粪成分,但本发明通过破碎、三相分离,发酵腐熟的处理工艺标准化、处理时长一致,将不同废弃物对蚯蚓粪成分的影响控制在可接受范围内,实现品质把控,批次管理。本发明对所述破碎、三相分离和发酵腐熟的步骤没有严格要求,常规操作即可。本发明所述沟槽的长
×

×
高优选为10m
×
0.5m
×
0.25m。本发明所述蚯蚓粪不仅具有良好的孔
性、透气性和持水量,而且富含蚓激酶、纤溶酶、醛淑酶及有益菌群等有助于作物根系生长,壮苗、健株,提高蔬菜产量、改善蔬菜品质,与此同时降低农药使用数量和强度。
23.在本发明中,所述蔬菜专用复合肥包括黑水虻蛹壳粉15~30份,优选为17~24份,进一步优选为17~22份,更优选为17~20份。本发明在具体实施过程中,优选在15~30的范围内任意取值,例如所述黑水虻蛹壳粉的质量份数可以为15、16.5、17、18、20、22、24、25、27、28或30。本发明所述黑水虻蛹壳粉优选为末龄幼虫蜕皮形成的围蛹。本发明对所述黑水虻蛹壳粉的来源没有严格要求,常规购买即可。本发明所述黑水虻蛹壳粉具有大量的蛋白质、多种氨基酸、矿物质和甲壳素,在为作物提供大量营养元素的同时,甲壳素可以促进作物生长,有效对抗土壤中的各种土传病原、细菌和病毒,还可以增强作物的抗病能力,提高作物的品质和产量。
24.在本发明中,所述蔬菜专用复合肥包括废茶籽饼粕5~10份,优选为6~8份。本发明在具体实施过程中,优选在5~10的范围内任意取值,例如所述废茶籽饼粕的质量份数可以为5、5.5、6、6.5、7、7.2、7.5、8、8.5、9或10。本发明所述废茶籽饼粕优选为油茶籽榨油后的茶饼。本发明对所述榨油的方式没有严格要求,常规操作即可。本发明所述废茶籽饼粕含丰富的蛋白和茶皂素,茶皂素对翅目类昆虫有直接灭杀作用,能起到生物防虫和杀虫的作用,对锈病有一定防止效果。
25.在本发明中,所述蔬菜专用复合肥包括蒿草5~10份,优选为5~8份,进一步优选为8份。本发明在具体实施过程中,优选在5~10的范围内任意取值,例如所述蒿草的质量份数可以为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9或10。本发明所述蒿草优选为黄花蒿或野艾蒿。本发明所述蒿草中含有挥发油、黄酮、桉叶烷、三萜类成分,对蚜虫、红蜘蛛、菜青虫、软体动物等害虫产卵有一定的忌避作用和抑制作用,还有一定的触杀作用和拒食活性。
26.在本发明中,所述蔬菜专用复合肥包括预混料1~3份,优选为1.6~2.1份。进一步优选为1.7~2.0份。本发明在具体实施过程中,优选在1~3的范围内任意取值,例如所述蒿草的质量份数可以为1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.7、1.9、2、2.1、2.2、2.4、2.5、2.6、2.8、2.9或3。本发明所述预混料优选包括一水硫酸镁、硫酸亚铁和硼酸中的一种或多种,进一步优选为一水硫酸镁、硫酸亚铁和硼酸;本发明所述一水硫酸镁、硫酸亚铁和硼酸的质量比优选为(15~30):(40~70):(1~3),进一步优选为(18~25):(45~60):(1~2),更优选为20:50:1。本发明所述预混料有助于增强蔬菜的光合作用,促进作物根系生长伸长,增加作物抗病性和抗逆能力。
27.本发明以虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草和预混料作为原料制备蔬菜专用复合肥,原料获取简单,通过合理控制原料的质量份数,得到的蔬菜专用复合肥中有机质的质量分数为50%~65%,腐殖质的质量分数10%~30%,全氮、全磷、全钾的质量分数和达5.3%~10.7%,含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素,营养全面,可以有效对抗土壤中的各种土传病原、细菌和病毒,还可以增强作物的抗病能力,规避害虫对作物危害,提高作物的品质和产量。
28.本发明还提供了所述蔬菜专用复合肥的制备方法,包括如下步骤:
29.将虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草和预混料混合,得到预混物;
30.将所述预混物与菌剂混合,陈化,得有机肥;
31.烘干所述有机肥,得的所述蔬菜专用复合肥。
32.本发明将所述虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草和预混料混合,得到预混物。所述混合前,本发明优选分别将所述黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕和蒿草风干,含水率在30%~50%时研磨成粉,得到黑水虻蛹壳粉的粉末、废茶籽饼粕的粉末和蒿草的粉末。本发明对所述混合的方式没有严格要求,常规操作即可。
33.得到所述预混物后,本发明将所述预混物与菌剂混合,陈化,得有机肥。本发明所述陈化的时间优选为10~30d,进一步优选为15~25d,更优选为16~20d;所述陈化的温度优选为25~40℃,进一步优选为26~35℃,更优选为28~30℃。本发明所述菌剂优选为em菌剂;所述预混物与菌剂的质量比优选为1000:(0.5~3),进一步优选为1000:(1~2),更优选为1000:1.5。本发明所述em菌剂购买自新乡市华畜商贸有限公司。本发明在所述陈化过程中优选对所述预混合物风干;所述风干优选为自然风干。本发明所述陈化能够降低预混合物含水率、保持菌剂活性、使得到的有机肥含水率<30%,肥效趋于稳定,更利于有机肥利用。
34.得到所述有机肥后,本发明烘干所述有机肥,得的所述蔬菜专用复合肥。本发明所述烘干的温度优选为30~35℃,进一步优选为32~34℃;所述烘干的时间优选为4h。本发明优选对烘干后的有机肥进行造粒,得到所述蔬菜专用复合肥。
35.本发明采用简单的陈化技术,操作简单,在人员、场地、设备上不需要过多投入,可根据规模进行作坊式生产和工业化生产,并且主要使用农林废弃物作为原料,既避免了化肥带来的危害,又避免了传统有机肥养分单一、肥效迟缓的弊病,同时解决了农林废弃物处置不得当对水源、土壤、大气产生污染等环境问题。真正做到改良土壤,提质增产的有效统一,具有广阔的市场前景。
36.本发明还提供了所述蔬菜专用复合肥在改良土壤和/或蔬菜种植中的应用;所述蔬菜优选包括为番茄、辣椒和黄瓜。本发明所述蔬菜专用复合肥对蔬菜类作物具有提质增产的作用。
37.本发明所述蔬菜专用复合肥优选作为基肥施用,施加量优选为1000~2000kg/亩,进一步优选为1500kg/亩。本发明所述蔬菜专用复合肥能有效地改善土壤理化性质和生物特性,使土壤有机质含量提升7.6%~17.1%,并且增强土壤的保水、保肥、供肥能力,并为作物提供丰富的有机质和全面的营养元素,起到防虫抗病的作用,提高作物产量和作物品质。
38.为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的蔬菜专用复合肥及其制备方法和应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
39.实施例1
40.1.蔬菜专用复合肥按重量份由以下原料混合组成:虻粪85份(26.35kg),蚯蚓粪42份(13.02kg),黑水虻蛹壳粉17份(5.27kg),废茶籽饼粕10份(3.10kg),蒿草5份(1.55kg),预混料2.1份(0.651kg)。
41.2.制备方法:
42.(1)厨余垃圾破碎制浆,将制成的浆料进行三相分离后投入养殖容器内,在养殖容器a(长
×

×
高为3m
×
2m
×
0.3m的水泥地槽)接种相应数量的黑水虻幼虫,养殖容器b(长
×

×
高为10m
×
0.4m
×
0.25m的沟槽)内接种相应数量的蚯蚓种苗,分别经过10天和30天的养殖后,养殖容器a剩余黑水虻成虫和虻粪,养殖容器b内剩余蚯蚓成虫与蚯蚓粪。通过分
离获得所需虻粪和蚯蚓粪。
43.(2)将黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草风干,含水率在30%~50%时研磨成粉。
44.(3)将一水硫酸镁、硫酸亚铁和硼酸的粉末按照(15~30):(40~70):(1~3)的重量比混合并搅拌均匀,得到预混料。
45.(4)按重量份称取上述虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳粉的粉末、废茶籽饼粕的粉末、蒿草的粉末和预混料倒入池子内混合均匀,加入em菌剂,经过为期10~30天的陈化,进一步控制含水率在30%以下。
46.将经陈化的有机肥进行低温烘干、造粒后即得蔬菜专用复合肥,参照ny/t525-2021《有机肥料》进行检验,最终的蔬菜专用复合肥中,有机质约占总质量的60.9%,腐殖质约占总质量的11.6%,全氮、全磷、全钾约占总质量的5.7%。
47.对比例1
48.同实施例1,区别在于仅以虻粪为原料,按照实施例1步骤(1)和步骤(4)的制备方法发酵获得纯蔬菜专用复合肥。
49.应用例1
50.在浙江省杭州市余杭区瓶窑镇选取3亩长势接近、生长条件相似的番茄种植区域,分为空白组、实验组和对照组。
51.在7~8月番茄定植前,实验组施用一次实施例1的蔬菜专用复合肥作为基肥,每亩1000kg;空白组施用一次发酵的纯猪粪有机肥1000kg/亩;对照组施用一次对比例1的纯蔬菜专用复合肥1000kg/亩。
52.其他养护条件和水肥管理根据实际情况以同样的方式实施,番茄生长成熟,检测各处理组番茄生长特性如下表1所示。
53.表1番茄生长特性
54.项目平均植株产量(kg)单果重(g)畸形果数量(个)可溶性总糖(%)实验组2.56170.310504.18空白组2.52167.912604.151对照组2.52168.012954.174
55.根据表1可以看出,实验组比空白组平均株增产1.59%,单果重增加2.4g,畸果率下降16.67%,可溶性总糖提高0.7%;实验组没有发生枯萎病与棉铃虫等病虫害,空白组和对照组皆有发生枯萎病与棉铃虫等病虫害。说明本发明的蔬菜专用复合肥满足番茄是生长需求,可有效提高产量和品质。
56.实施例2
57.1.蔬菜专用复合肥按重量份由以下原料混合组成:虻粪79份(24.727kg),蚯蚓粪46份(14.398kg),黑水虻蛹壳粉20份(6.26kg),废茶籽饼粕8份(2.504kg),蒿草5份(1.565kg),预混料1.7份(0.5321kg)。
58.2.制备方法:
59.(1)厨余垃圾破碎制浆,将制成的浆料进行进行三相分离后投入养殖容器内,在养殖容器a(长
×

×
高为3m
×
2m
×
0.3m的水泥地槽)接种相应数量的黑水虻幼虫,养殖容器b(长
×

×
高为10m
×
0.4m
×
0.25m的沟槽)内接种相应数量的蚯蚓种苗,分别经过10天和30天的养殖后,养殖容器a剩余黑水虻成虫和虻粪,养殖容器b内剩余蚯蚓成虫与蚯蚓粪。通过
分离获得所需虻粪和蚯蚓粪。
60.(2)将黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草风干,含水率在30%~50%时研磨成粉。
61.(3)将一水硫酸镁、硫酸亚铁和硼酸的粉末按照(15~30):(40~70):(1~3)的重量比混合并搅拌均匀,得到预混料。
62.(4)按重量份称取上述虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳的粉末、废茶籽饼粕的粉末、蒿草的粉末和预混料倒入池子内混合均匀,加入em菌剂,经过为期10~30天的陈化,进一步控制含水率在30%以下。将经陈化的有机肥进行低温烘干、造粒后即得蔬菜专用复合肥,根据检验计算结果,最终的蔬菜专用复合肥中,有机质约占总质量的58.4%,腐殖质约占总质量的12.3%,全氮、全磷、全钾约占总质量的5.6%。
63.对比例2
64.同实施例2,区别在于使用127份猪粪替代虻粪和蚯蚓粪,其余成分和处理一致,按照实施例2的制备方法发酵获得肥料。
65.应用例2
66.在浙江省杭州市余杭区瓶窑镇选取3亩长势接近、生长条件相似的辣椒种植区域,分为空白组、实验组和对照组。
67.在3~4月辣椒定植前,实验组施用一次实施例2的蔬菜专用复合肥作为基肥,每亩1500kg;空白组施用一次发酵的纯猪粪有机肥1500kg/亩;对照组施用一次对比例2的肥料1500kg/亩。其他养护条件和水肥管理根据实际情况以同样的方式实施。
68.至辣椒生长成熟,检测各处理组辣椒生长特性如下表2所示。
69.表2辣椒生长特性
70.项目亩产(kg)主根长(cm)土壤有机质(g/kg)实验组110029.428.3~34.2空白组95622.726.3~29.2对照组100020.126.8~30.8
71.根据表2可以看出,实验组比空白组平均植株主根长度增加6.7cm,亩产重量增产15.06%,实验组收获辣椒饱满、色泽鲜艳,空白组收获辣椒出现辣椒干瘪、色泽阴暗等情况。本发明的有机肥满足辣椒的生长需求,可有效提高产量和品质,有益于植株根系生长,对改善土壤理化性质有显著效果。
72.实施例3
73.蔬菜专用复合肥按重量份由以下原料混合组成:虻粪74份(22.94kg),蚯蚓粪49份(15.19kg),黑水虻蛹壳粉24份(7.44kg),废茶籽饼粕5份(1.55kg),蒿草8份(2.48kg),预混料1.6份(0.496kg)。
74.2.制备方法:
75.(1)厨余垃圾破碎制浆,将制成的浆料进行三相分离后投入养殖容器内,在养殖容器a(长
×

×
高为3m
×
2m
×
0.3m的水泥地槽)接种相应数量的黑水虻幼虫,养殖容器b(长
×

×
高为10m
×
0.4m
×
0.25m的沟槽)内接种相应数量的蚯蚓种苗,分别经过10天和30天的养殖后,养殖容器a剩余黑水虻成虫和虻粪,养殖容器b内剩余蚯蚓成虫与蚯蚓粪。通过分离获得所需虻粪和蚯蚓粪。
76.(2)将黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕、蒿草风干,含水率在30%~50%时研磨成粉。
77.(3)将一水硫酸镁、硫酸亚铁和硼酸的粉末按照(15~30):(40~70):(1~3)的重量比混合并搅拌均匀,得到预混料。
78.(4)按重量份称取上述虻粪、蚯蚓粪、黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕的粉末、蒿草的粉末和预混料倒入池子内混合均匀,加入em菌剂,经过为期10~30天的陈化,进一步控制含水率在30%以下。将经陈化的有机肥进行低温烘干、造粒后即得蔬菜专用复合肥,根据检验计算结果,最终的蔬菜专用复合肥中,有机质约占总质量的57.7%,腐殖质约占总质量的12.6%,全氮、全磷、全钾约占总质量的5.6%。
79.对比例3
80.同实施例2,区别在于不含有黑水虻蛹壳粉、废茶籽饼粕,按照实施例3的制备方法发酵获得肥料。
81.应用例3
82.在浙江省杭州市余杭区瓶窑镇选取3亩长势接近、生长条件相似的黄瓜种植区域,分为空白组、实验组和对照组。
83.在2~3月黄瓜定植前,实验组施用一次实施例3的蔬菜专用复合肥作为基肥,每亩2000kg;空白组施用一次发酵的纯猪粪有机肥2000kg/亩;对照组施用一次对比例3的肥料2000kg/亩。其他养护条件和水肥管理根据实际情况以同样的方式实施。
84.至黄瓜生长成熟,检测各处理组黄瓜生长特性如下表3所示。
85.表3黄瓜生长特性
86.项目黄瓜瓜长(cm)黄瓜重量(g)亩产(kg)实验组24.4147.37840空白组22.6140.57362对照组22.9142.27637
87.根据表3可以看出,实验组比空白组平均黄瓜瓜长高度增加7.96%,黄瓜重量增加4.84%,亩产黄瓜重量增加6.49%,对照组比空白组,亩产黄瓜重量增加1.21%。说明本发明的有机肥满足黄瓜是生长需求,可有效提高产量和品质。
88.根据以上实施例可以看出,本发明提供的蔬菜专用复合肥能有效地改善土壤理化性质和生物特性,增强土壤的保水、保肥、供肥能力,又能为作物提供丰富的有机质和全面的营养元素,起到防虫抗病的作用,提高作物产量和作物品质。
89.尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
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