專利名稱:一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑及其制備方法。
背景技術(shù):
對(duì)不同地區(qū)、不同程度、不同類型的鹽漬化土壤缺乏正確的了解,對(duì)改良物質(zhì)使用缺少科學(xué)的依據(jù)等現(xiàn)象的存在,限制了碳酸鹽型堿性水稻田改良的效果和有機(jī)改良劑的推廣使用
在我國,針對(duì)碳酸鹽型堿性水稻田的化學(xué)改良劑研究方面,基質(zhì)多以石膏、粉煤灰、污泥等為主。 一些改良基質(zhì)本身含有對(duì)植物有毒害的成分,在改良鹽堿土?xí)r又缺乏使用量的限
制。例如粉煤灰和磷石膏中都含有氯化鎂(Mgci2),改良時(shí)會(huì)重新向土壤中輸入cr,加重cr對(duì)土壤的毒害作用;污泥中含有大量寄生蟲卵和病原微生物,可引發(fā)植物和生物的各種病害。沼渣、沼液中重金屬含量較高,對(duì)土壤容易引發(fā)二次污染中毒。目前在黑龍江省一些地區(qū),碳酸鹽型水稻田土壤調(diào)堿多以本田大量施用濃硫酸為主,而濃硫酸只是暫時(shí)性緩解土壤堿性,不具備長(zhǎng)期改土降堿的效果,長(zhǎng)期使用容易造成土壤板結(jié)、理化性質(zhì)惡化等現(xiàn)象。目前含有糠醛渣成分的鹽堿地改良劑中,糠醛渣含量較低,多配以其它無機(jī)營養(yǎng)成分或秸稈等含量較高的有機(jī)物質(zhì),不能以用糠醛渣的自身酸度進(jìn)行土壤調(diào)堿處理,對(duì)工業(yè)廢棄物不能起到有效利用。
現(xiàn)有的以礦石為主的鹽堿地改良劑在降低土壤堿性上,以綠色沸石在200 40(TC充氧條件下煅燒2 3小時(shí)后,需加入濃硫酸進(jìn)行浸漬以達(dá)到一定的pH值來降低土壤堿性。且沸石礦的開采及高溫煅燒過程中需要消耗大量的能源,該項(xiàng)技術(shù)本身不能夠節(jié)約資源,屬于耗能技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有碳酸鹽型水稻田改良劑容易造成土壤板結(jié)、理化性質(zhì)惡化,降低土壤堿度效果差,及制備成本高的問題,本發(fā)明提供了一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑及其制備方法。
本發(fā)明一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按質(zhì)量百分比由50% 60%糠醛渣、5% 12%爐灰渣、30% 35%畜禽糞便和3% 7%褐煤制成。
本發(fā)明碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的 一、分別稱取如下質(zhì)量百分含量的原料50% 60%糠醛渣、5% 12%爐灰渣、30% 35%畜禽糞便和3% 7%褐煤;二、將糠醛渣與爐灰渣混配得混合物;三、將畜禽糞便與褐煤混合,然后在25T: 3(TC下發(fā)酵處理20 25天后得腐熟后的有機(jī)肥料;四、將經(jīng)步驟三得到的有機(jī)肥料與步驟二中混合物混合均勻得到基料,然后將基料在35 4(TC下發(fā)酵處理30 40天,基料中水分為25% (重量) 30% (重量),將基料粉碎至粒度為2.0 2. 5mm的基料顆粒,再將基料顆粒依次經(jīng)擠壓造粒、拋圓成型處理后得成型基料顆粒,然后將成型基料顆粒在4(TC 5(rC條件下烘干至水分在15% (重量) 20% (重量),再將成型基料顆粒篩分、裝袋封裝即得碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑。
本發(fā)明的步驟三中在將畜禽糞便與褐煤混合進(jìn)行發(fā)酵處理前,向畜禽糞便與褐煤中添加EM菌劑,其中,EM菌劑質(zhì)量占畜禽糞便與褐煤總質(zhì)量的0.5呢。
本發(fā)明步驟三和步驟四中的發(fā)酵處理為自然堆漚發(fā)酵法,每隔7天進(jìn)行翻堆處理一次。本發(fā)明通過步驟二利用爐灰渣對(duì)糠醛渣進(jìn)行基礎(chǔ)調(diào)酸,糠醛渣原料初始pH值在2 3左右,爐灰渣為堿性基質(zhì),可中和糠醛渣中含有的游離硫酸,適當(dāng)降低糠醛渣基質(zhì)的酸度1 1.5個(gè)單位,S卩pH值增加到3 4. 5,可避免直接施用對(duì)作物產(chǎn)生毒害作用。同時(shí),以高有機(jī)質(zhì)含量的工業(yè)廢棄物糠醛渣作為改良劑基質(zhì)載體, 一方面實(shí)現(xiàn)工業(yè)有機(jī)廢棄物的再利用,提高生物質(zhì)能源利用,另一方面可以減少以糠醛渣作為燃料燃燒后含硫化合物的排放,減少了對(duì)大氣的污染。
本發(fā)明經(jīng)步驟三對(duì)畜禽糞便進(jìn)行充分發(fā)酵后,可殺死畜禽糞便中含有的有害菌、線蟲、蛔蟲以及其它病原菌,預(yù)防了由這些病原菌引發(fā)的植物和生物的各種病害。同時(shí)畜禽糞便的有效利用,還可促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展。
爐灰渣孔隙度大,可增強(qiáng)土壤孔隙度和滲水率,加大土壤洗鹽、滲鹽效果。褐煤含有大量腐植酸,而有機(jī)酸對(duì)土壤堿度有長(zhǎng)期緩沖和絡(luò)合各種鹽離子能力,并且褐煤保氮固氮能力強(qiáng),可降低鹽堿對(duì)植物生長(zhǎng)的抑制作用。
本發(fā)明的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的pH值保持在3 4,總有機(jī)質(zhì)含量(干基)達(dá)到60% 70%,可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,培肥地力,改善土壤效果好。本發(fā)明改良劑中酸性基質(zhì)可活化土壤中固定態(tài)磷的釋放,提高化肥中氮、磷的利用率15% 20%。而且本發(fā)明的改良劑中不含重金屬和鹽離子等污染物質(zhì),不會(huì)引發(fā)土壤二次中毒和次生鹽漬化的發(fā)生,不會(huì)造成土壤板結(jié)、理化性質(zhì)惡化。
本發(fā)明按每公頃施用100kg 200kg本發(fā)明改良劑的方法,對(duì)碳酸鹽型水稻田進(jìn)行處理,可有效降低土壤堿度,土壤的pH值降低1 2,降低土壤堿化度5% 10%;提高土壤保氮固氮能力是常規(guī)處理的10倍左右;可以降低土壤容重,增加土壤孔隙度,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量
0.5% 2%,改土效果顯著,從根本上改良碳酸鹽型水稻田,起到標(biāo)本兼治的效果。而且本發(fā)明的改良劑使用方便,便于大面積、機(jī)械化施用。
本發(fā)明碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法工藝簡(jiǎn)單,原料成本低,在能源利用上,能節(jié)能減排、節(jié)約能源,并促進(jìn)生物質(zhì)能源的有效利用。在使用化學(xué)改良劑的同時(shí),結(jié)合物理改良方法,采取多種有機(jī)物料的科學(xué)配比,充分利用工業(yè)和畜牧業(yè)廢棄物。 一方面減少廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,提高生物質(zhì)能源利用,另一方面改善土壤理化性狀,降低土壤堿性、解決土壤堿化現(xiàn)象,降低次生鹽漬化的發(fā)生。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
,還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按質(zhì)量百分比由50% 60%糠醛渣、5% 12%爐灰渣、30% 35%畜禽糞便和3% 7%褐煤制成。
本實(shí)施方式的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑有機(jī)質(zhì)含量(干基)達(dá)到60% 70%,可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,培肥地力,改善土壤效果好。使用方便,便于大面積、機(jī)械化操作
表l是本實(shí)施方式的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑依據(jù)不同pH值碳酸鹽型水稻田的使用量。
本實(shí)施方式的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的施用時(shí)間為四月上旬結(jié)合水稻耙田
隨化肥一起撒施,或者在秧苗期間,根據(jù)水稻田的pH值撒施即可。使用量如表l所示。表l
水稻田pH值1098. 58
使用量(kg/公頃)200150120100
具體實(shí)施方式
二:本實(shí)施方式與J,體實(shí)施方式一不同的是碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按質(zhì)量百分比由53% 58%糠醛渣、6% 10%爐灰渣、31% 34%畜禽糞便和4% 6%褐煤制成。其它參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按質(zhì)量百分比由55%糠醛渣、8%爐灰渣、32%畜禽糞便和5%褐煤制成。其它參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三不同的是畜禽糞便為雞糞、豬糞或者牛糞。其它參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至三相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式如具體實(shí)施方式
一所述的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改 良劑的制備方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的 一、分別稱取如下質(zhì)量百分含量的原料50% 60% 糠醛渣、5% 12%爐灰渣、30% 35%畜禽糞便和3% 7%褐煤;二、將糠醛渣與爐灰渣混配得 混合物;三、將畜禽糞便與褐煤混合,然后在25。C 30。C下發(fā)酵處理20 25天后得腐熟后的 有機(jī)肥料;四、將經(jīng)步驟三得到的有機(jī)肥料與步驟二中混合物混合均勻得到基料,然后將基 料在35 4(TC下發(fā)酵處理30 40天,基料中水分為25% (重量) 30% (重量),將基料粉碎 至粒度為2.0 2.5mm的基料顆粒,再將基料顆粒依次經(jīng)擠壓造粒、拋圓成型處理后得成型基 料顆粒,然后將成型基料顆粒在4(TC 5(rC條件下烘干至水分在15。/。(重量) 20% (重量) ,再將成型基料顆粒篩分、裝袋封裝即得碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑。
本實(shí)施方式的制備方法工藝簡(jiǎn)單,原料成本低,在能源利用上,能節(jié)能減排、節(jié)約能源 ,并促進(jìn)生物質(zhì)能源的有效利用。在使用化學(xué)改良劑的同時(shí),結(jié)合物理改良方法,采取多種 有機(jī)物料的科學(xué)配比,充分利用工業(yè)和畜牧業(yè)廢棄物。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟三中在將畜禽糞便與褐煤 混合進(jìn)行發(fā)酵處理前,向畜禽糞便與褐煤中添加EM菌劑,其中,EM菌劑質(zhì)量占畜禽糞便與褐 煤總質(zhì)量的O. 5%。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
本實(shí)施方式中EM菌劑是由日本琉球大學(xué)比嘉照夫教授發(fā)明的,已有市售產(chǎn)品。本實(shí)施方 式的EM菌劑購于黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧所。
本實(shí)施方式中EM菌劑的添加,可縮短發(fā)酵時(shí)間和促進(jìn)發(fā)酵完全的效果。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五或六不同的是步驟一中分別稱取如下質(zhì) 量百分比含量的原料53% 58%糠醛渣、6% 10%爐灰渣、31% 34%畜禽糞便和4% 6%褐煤 。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五或六相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五或六不同的是步驟一中分別稱取如下質(zhì) 量百分比含量的原料55%糠醛渣、8%爐灰渣、32%畜禽糞便和5%褐煤。其它步驟及參數(shù)與具 體實(shí)施方式五或六相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至八不同的是步驟一中畜禽糞便為雞糞
、豬糞或者牛糞。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五至八相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至九不同的是步驟三與步驟四中發(fā)酵處 理為自然堆漚發(fā)酵法,每隔7天進(jìn)行翻堆處理一次。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五至九相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至十不同的是步驟三中發(fā)酵處理21天。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五至十相同。
具體實(shí)施方式
十二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至十一不同的是步驟四中發(fā)酵處理35
天。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五至十一相同。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至十二不同的是步驟四中采用型號(hào)為 KPL500-900的擠壓式造粒機(jī)將基料顆粒擠壓造粒。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五至十二 相同。
具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至十三不同的是步驟四中采用型號(hào)為 QK-965A拋圓機(jī)將擠壓造粒后的基料顆粒進(jìn)行拋圓成型處理。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方 式五至十三相同。
具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至十四不同是步驟四中采用型號(hào)為 SZF520自動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五至十四相同。
具體實(shí)施方式
十六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五至十五不同的是步驟四中采用型號(hào)為 GM104-PL50-4半自動(dòng)定量包裝機(jī)進(jìn)行裝袋封裝。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五至十五相同。
具體實(shí)施方式
十七本實(shí)施方式碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法是通過 以下步驟實(shí)現(xiàn)的 一、分別稱取如下質(zhì)量百分含量的原料55%糠醛渣、8%爐灰渣、32%畜禽 糞便和5%褐煤;二、將糠醛渣與爐灰渣混配得混合物;三、將畜禽糞便與褐煤混合,并添加 EM菌劑后在25。C 3(TC下自然堆漚發(fā)酵處理21天后得腐熟后的有機(jī)肥料,其中,EM菌劑質(zhì)量 占畜禽糞便與褐煤總質(zhì)量的O. 5%;四、將經(jīng)步驟三得到的有機(jī)肥料與步驟二中混合物混合均 勻得到基料,然后將基料在35 4(TC下自然堆漚發(fā)酵處理35天,基料中水分為25% (重量) 30% (重量),將基料粉碎至粒度為2.0 2.5mm的基料顆粒,再將基料顆粒依次經(jīng)擠壓造 粒、拋圓成型處理后得成型基料顆粒,然后將成型基料顆粒在4(TC 5(rC條件下烘干至水分 在15% (重量) 20% (重量),再將成型基料顆粒篩分、裝袋封裝即得碳酸鹽型水稻田有機(jī) 復(fù)合專用改良劑。
本實(shí)施方式得到的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的有機(jī)質(zhì)含量(干基)達(dá)到60% 70%, pH值保持在3 4。
本實(shí)施方式將制備得到的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按120kg/公頃,用于黑龍 江省哈爾濱市地區(qū)的碳酸鹽型水稻田(pH為8.5),其提高碳酸鹽型水稻田保氮固氮能力是 現(xiàn)有碳酸鹽型水稻田改良劑處理的9. 5 10. 5倍,提高化肥中氮、磷的利用率15% 20%,可 有效降低土壤堿度,土壤的pH值降低1 2,降低土壤堿化度5% 10%;可以降低土壤容重,增加土壤孔隙度,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量O. 5% 2%,改土效果顯著,從根本上改良碳酸鹽型水 稻田,起到標(biāo)本兼治的效果。與使用現(xiàn)有碳酸鹽型水稻田改良劑的碳酸鹽型水稻田相比,能 明顯增加作物產(chǎn)量,改善糧食品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑,其特征在于碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按質(zhì)量百分比由50%~60%糠醛渣、5%~12%爐灰渣、30%~35%畜禽糞便和3%~7%褐煤制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑,其特征在于碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按質(zhì)量百分比由53% 58%糠醛渣、6% 10%爐灰渣、31% 34%畜禽糞便和4% 6%褐煤制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑,其特征在于碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑按質(zhì)量百分比由55%糠醛渣、8%爐灰渣、32%畜禽糞便和5%褐煤制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑,其特征在于畜禽糞便為雞糞、豬糞或牛糞。
5.如權(quán)利要求l所述的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法,其特征在于碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的一、分別稱取如下質(zhì)量百分含量的原料50% 60%糠醛渣、5% 12%爐灰渣、30% 35%畜禽糞便和3% 7%褐煤;二、將糠醛渣與爐灰渣混配得混合物;三、將畜禽糞便與褐煤混合,然后在25。C 30。C下發(fā)酵處理20 25天后得腐熟后的有機(jī)肥料;四、將經(jīng)步驟三得到的有機(jī)肥料與步驟二中混合物混合均勻得到基料,然后將基料在35 4(TC下發(fā)酵處理30 40天,基料中水分為25% (重量) 30% (重量),將基料粉碎至粒度為2.0 2. 5mm的基料顆粒,再將基料顆粒依次經(jīng)擠壓造粒、拋圓成型處理后得成型基料顆粒,然后將成型基料顆粒在4(TC 5(rC條件下烘干至水分在15% (重量) 20% (重量),再將成型基料顆粒篩分、裝袋封裝即得碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法,其特征在于步驟三中在將畜禽糞便與褐煤混合進(jìn)行發(fā)酵處理前,還向畜禽糞便與褐煤中添加EM菌劑,其中,EM菌劑質(zhì)量占畜禽糞便與褐煤總質(zhì)量的0.5呢。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法,其特征在于步驟一中分別稱取如下質(zhì)量百分比含量的原料53% 58%糠醛渣、6% 10%爐灰渣、31% 34%畜禽糞便和4% 6%褐煤。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法,其特征在于步驟一中分別稱取如下質(zhì)量百分比含量的原料55%糠醛渣、8%爐灰渣、32%畜禽糞便和5%褐煤。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法,其特征在于步驟一中畜禽糞便為雞糞、豬糞或牛糞。
10.根據(jù)權(quán)利要求5、 6或9所述的碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑的制備方法,其特征在于步驟三與步驟四中發(fā)酵處理為自然堆漚發(fā)酵法,每隔7天翻堆處理一次。
全文摘要
一種碳酸鹽型水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑及其制備方法,它涉及一種水稻田有機(jī)復(fù)合專用改良劑及其制備方法。本發(fā)明解決了碳酸鹽水稻田改良劑容易造成土壤板結(jié)、理化性質(zhì)惡化,降低土壤堿度效果差,及制備成本高的問題。本發(fā)明改良劑按質(zhì)量百分比由50~60%糠醛渣、5~12%爐灰渣、30~35%畜禽糞便和3~7%褐煤制成。本發(fā)明制備方法將糠醛渣與爐灰渣混配得混合物;再將畜禽糞便與褐煤混合發(fā)酵得有機(jī)肥料;然后將混合物與有機(jī)肥料混合發(fā)酵后依次造粒、拋圓、篩分、封裝即可。本發(fā)明改良劑有機(jī)質(zhì)含量為60~70%,pH在3~4,使用方便,便于大面積、機(jī)械化施用,制備工藝簡(jiǎn)單,原料成本低。
文檔編號(hào)C09K17/42GK101659869SQ20091030707
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者于洪久, 杰 劉, 彬 孫, 辛 左, 李玉梅, 凡 王, 王根林, 裴戰(zhàn)江, 邊道林 申請(qǐng)人:黑龍江省農(nóng)科院農(nóng)村能源研究所