一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料，由下列重量份的原料制成：稻殼30?32、硫酸鐵2?4、氧化硅1?2、硅藻土6?8、磷石膏粉12?15、羧甲基淀粉鈉4?6、硫酸鉀4?5、農(nóng)作物秸稈78?80、石灰粉3?4、硼砂5?6、硫酸鋇2?3、伊樂藻64?68、纖維素酶制劑3?4、蛋白酶制劑2?4、酸豆果13?16、水適量；本發(fā)明的生物質(zhì)有機(jī)肥針對冷浸田排水不良、土壤通透性差、作物產(chǎn)量低等特點(diǎn)，添加了生物炭為主的大量生物有機(jī)質(zhì)，改善土壤顆粒，同時(shí)深色肥料顆粒本身能大量吸收太陽熱能，提高土壤耕層溫度，添加的硫酸鉀、磷石膏粉等還彌補(bǔ)了冷浸田缺磷缺硫的缺點(diǎn)，提高了冷浸田種植油牡丹的產(chǎn)量。
【專利說明】
一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；陌l(fā)展，農(nóng)業(yè)對于肥料、土壤肥力的要求不斷升級，而傳統(tǒng)無機(jī)肥的大量使用又導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)惡化，農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性下降，制約了農(nóng)業(yè)種植的可持續(xù)發(fā)展。針對以上問題不少農(nóng)業(yè)種植戶選擇使用有機(jī)肥來改善種植條件，但有機(jī)肥制備過程中的關(guān)鍵步驟是對難分解的纖維素類物質(zhì)的分解，在植物秸桿的結(jié)構(gòu)中，纖維素是秸桿細(xì)胞壁的重要組成成分，起著支持和固定植物體的主要功能，難于被生物分解，阻礙了細(xì)胞內(nèi)容物的釋放和礦化。
[0003]為此，使用生物酶對植物纖維進(jìn)行降解是一種較好的方法，但游離的生物酶在高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高離子濃度等條件下不夠穩(wěn)定，容易失活而降低其催化能力，造成了在應(yīng)用上的很大限制。
[0004]冷浸田具有深厚的潛育層，排水不良、土壤通氣透水性差，春季土溫回升慢，秧苗發(fā)育遲，產(chǎn)量較低。同時(shí)冷浸田土壤在長期浸水后一旦脫水干燥，常會(huì)導(dǎo)致有效態(tài)磷被固定，從而加劇磷素養(yǎng)分的不足，而長期處于還原條件下的冷浸土壤則因硫酸鹽被還原為硫化氫或硫化鐵而造成有效硫含量不足。
[0005]為此，本發(fā)明人提供一種生物質(zhì)炭固載生物酶的方法，以提高酶的穩(wěn)定性和抗抑制性，并針對冷浸田的具體特性，提供了一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料，用以促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料，由下列重量份的原料制成:稻殼30-32、硫酸鐵2-4、氧化硅1-2、硅藻土 6-8、磷石膏粉12-15、羧甲基淀粉鈉4-6、硫酸鉀4-5、農(nóng)作物秸桿78-80、石灰粉3-4、硼砂5-6、硫酸鋇2_3、伊樂藻64-68、纖維素酶制劑3_4、蛋白酶制劑2-4、酸豆果13-16、水適量。
[0008]所述的生物質(zhì)有機(jī)肥料的制備方法的具體步驟如下:
(1)將酸豆果壓榨出汁后過濾，將濾液與硫酸鐵、硫酸鋇、氧化硅混合并加熱至75-800C，攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用；
(2)將伊樂藻烘干后置于密封高溫爐中，以5-7°C/分的速度升溫至450°C，達(dá)到最終溫度后繼續(xù)加熱保溫100-120分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過篩，取粒徑在0.15-
0.25mm的顆粒備用； (3)將生物炭與水按質(zhì)量比1:9混合后浸泡18-24小時(shí)，離心去除上清液后繼續(xù)重復(fù)浸泡，至上清液無色后將所得生物炭在48-52°C下烘干備用；
(4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質(zhì)量比1:12混合后，使用頻率為30-40kHz，功率為15W的超聲波超聲60-80分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在500-550°C下無氧熱解30-40分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用；
(5 )向步驟4所得生物炭材料中加入5-6倍質(zhì)量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑，調(diào)節(jié)液體PH為5.5-6.0，在室溫下緩慢攪拌10-20分鐘后浸漬7小時(shí)，過濾并在48-52 °C下烘干，得到外源酶固定的生物炭復(fù)合材料；
(6)將步驟I所得酸豆果渣以及農(nóng)作物秸桿、硅藻土、稻殼混合后進(jìn)行堆肥發(fā)酵，待20天后堆肥溫度降低，加入磷石膏粉、羧甲基淀粉鈉以及步驟5所得生物炭復(fù)合材料，繼續(xù)發(fā)酵12-15 天；
(7)將步驟6所得發(fā)酵料在45-50°C低溫下烘干后粉碎，并與硫酸鉀、石灰粉、硼砂、步驟I所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機(jī)中制粒，即得本發(fā)明生物質(zhì)肥料。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
伊樂藻經(jīng)熱解后所得生物炭表面會(huì)被熱解過程中產(chǎn)生的無機(jī)鹽、醋液、焦油等副產(chǎn)物附著，因此采用與水混合浸泡離心洗脫以除去雜質(zhì)，既提高了生物炭的吸附性能，又能防止雜質(zhì)進(jìn)入土壤后造成的二次污染。
[0010]將錳氧化物固載在生物炭上可以大大提高其對重金屬的吸附效果，增強(qiáng)肥料顆粒對土壤重金屬污染的約束力，提高土壤安全性。
[0011]采用纖維素酶和蛋白酶協(xié)同作用對堆肥進(jìn)行降解發(fā)酵，通過纖維素酶促進(jìn)秸桿纖維素的降解，破壞秸桿細(xì)胞壁的骨架結(jié)構(gòu)，再由蛋白酶分解秸桿細(xì)胞壁上的粗蛋白，在細(xì)胞壁上形成通道并提高氮含量，最終完全分解發(fā)酵料，顯著提高了肥料顆粒的養(yǎng)分含量。
[0012]本發(fā)明的生物質(zhì)有機(jī)肥針對冷浸田排水不良、土壤通透性差、作物產(chǎn)量低等特點(diǎn)，添加了生物炭為主的大量生物有機(jī)質(zhì)，改善土壤顆粒，同時(shí)深色肥料顆粒本身能大量吸收太陽熱能，提高土壤耕層溫度，添加的硫酸鉀、磷石膏粉等還彌補(bǔ)了冷浸田缺磷缺硫的缺點(diǎn)，提高了冷浸田種植油牡丹的產(chǎn)量。
【具體實(shí)施方式】
[0013]一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料，由下列重量份(kg)的原料制成:稻殼30、硫酸鐵2、氧化硅1、硅藻土 6、磷石膏粉12、羧甲基淀粉鈉4、硫酸鉀4、農(nóng)作物秸桿78、石灰粉3、硼砂5、硫酸鋇2、伊樂藻64、纖維素酶制劑3、蛋白酶制劑2、酸豆果13、水適量。
[0014]所述的生物質(zhì)有機(jī)肥料的制備方法的具體步驟如下:
(1)將酸豆果壓榨出汁后過濾，將濾液與硫酸鐵、硫酸鋇、氧化硅混合并加熱至75°C，攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用；
(2)將伊樂藻烘干后置于密封高溫爐中，以5°C/分的速度升溫至450°C，達(dá)到最終溫度后繼續(xù)加熱保溫100分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過篩，取粒徑在0.15mm的顆粒備用;
(3)將生物炭與水按質(zhì)量比1:9混合后浸泡18小時(shí)，離心去除上清液后繼續(xù)重復(fù)浸泡，至上清液無色后將所得生物炭在48 °C下烘干備用； (4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質(zhì)量比1:12混合后，使用頻率為30kHz，功率為15W的超聲波超聲60分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在500°C下無氧熱解30分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用；
(5)向步驟4所得生物炭材料中加入5倍質(zhì)量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑，調(diào)節(jié)液體PH為5.5，在室溫下緩慢攪拌10分鐘后浸漬7小時(shí)，過濾并在48°C下烘干，得到外源酶固定的生物炭復(fù)合材料；
(6)將步驟I所得酸豆果渣以及農(nóng)作物秸桿、硅藻土、稻殼混合后進(jìn)行堆肥發(fā)酵，待20天后堆肥溫度降低，加入磷石膏粉、羧甲基淀粉鈉以及步驟5所得生物炭復(fù)合材料，繼續(xù)發(fā)酵12天；
(7)將步驟6所得發(fā)酵料在45°C低溫下烘干后粉碎，并與硫酸鉀、石灰粉、硼砂、步驟I所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機(jī)中制粒，即得本發(fā)明生物質(zhì)肥料。
[0015]通過使用本發(fā)明生物質(zhì)有機(jī)肥，冷浸田土壤肥力得到較大幅度的改善，其中有效氮、磷、鉀以及多種微量元素含量都得到提高，同時(shí)土壤的理化性質(zhì)也有所改善，具體表現(xiàn)在土壤干濕平衡，有機(jī)質(zhì)含量增加，土壤內(nèi)有益菌群數(shù)量增加，同時(shí)土壤中有機(jī)碳水平和土壤陽離子交換量都得到提高，最終得到較高產(chǎn)量和質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品，可以看出本發(fā)明有機(jī)肥具有極高的使用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:稻殼30-32、硫酸鐵2-4、氧化硅1-2、硅藻土 6-8、磷石膏粉12-15、羧甲基淀粉鈉4-6、硫酸鉀4-5、農(nóng)作物秸桿78-80、石灰粉3-4、硼砂5-6、硫酸鋇2-3、伊樂藻64-68、纖維素酶制劑3-4、蛋白酶制劑2-4、酸豆果13-16、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的冷浸田改良種植油牡丹用生物質(zhì)有機(jī)肥料，其特征在于，制備方法的具體步驟如下: (1)將酸豆果壓榨出汁后過濾，將濾液與硫酸鐵、硫酸鋇、氧化硅混合并加熱至75-800C，攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用； (2)將伊樂藻烘干后置于密封高溫爐中，以5-7°C/分的速度升溫至450°C，達(dá)到最終溫度后繼續(xù)加熱保溫100-120分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過篩，取粒徑在0.15-.0.25mm的顆粒備用； (3)將生物炭與水按質(zhì)量比1:9混合后浸泡18-24小時(shí)，離心去除上清液后繼續(xù)重復(fù)浸泡，至上清液無色后將所得生物炭在48-52°C下烘干備用； (4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質(zhì)量比1:12混合后，使用頻率為30-40kHz，功率為15W的超聲波超聲60-80分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在500-550°C下無氧熱解30-40分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用； (5)向步驟4所得生物炭材料中加入5-6倍質(zhì)量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑，調(diào)節(jié)液體PH為5.5-6.0，在室溫下緩慢攪拌10-20分鐘后浸漬7小時(shí)，過濾并在48-52 V下烘干，得到外源酶固定的生物炭復(fù)合材料； (6)將步驟I所得酸豆果渣以及農(nóng)作物秸桿、硅藻土、稻殼混合后進(jìn)行堆肥發(fā)酵，待20天后堆肥溫度降低，加入磷石膏粉、羧甲基淀粉鈉以及步驟5所得生物炭復(fù)合材料，繼續(xù)發(fā)酵12-15天； (7)將步驟6所得發(fā)酵料在45-50°C低溫下烘干后粉碎，并與硫酸鉀、石灰粉、硼砂、步驟I所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機(jī)中制粒，即得本發(fā)明生物質(zhì)肥料。
【文檔編號】C05F17/00GK105967784SQ201610324714
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】葛翔
【申請人】阜陽大豐收農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社