本發明涉及肥料
技術領域:
,具體來說,涉及一種土壤降鎘專用肥料及其制備方法。
背景技術:
:鎘是毒性最強的重金屬元素之一,危害及其嚴重。我國約有1.4*106公頃耕地受到不同程度鎘污染,設計11個省市的25個地區,嚴重影響了土壤、水體的可持續利用和農畜產品的安全。如何有效治理個污染修復生態環境,是全社會高度關注的一個問題。土壤鎘污染對環境產生危害的途徑主要有:①通過雨水淋溶向下滲透,進而導致地下水污染;②鎘污染土壤裸露,通過土壤顆粒物等形式直接或間接地為人或動物所吸收;③外界環境條件變化如酸雨、施加某些土壤添加劑等因素提高土壤中鎘的生物可利用性,使鎘易被植物吸收利用而進入食物鏈,對食物鏈上的生物產生毒害。傳統的污染土壤修復方法有客土法、化學沖洗法、電化學法等。近年來,利用植物來原位修復污染土壤的植物修復技術具有投資少、不破壞場地結構、不引起地下水二次污染等優點,被公認為是一種可靠的和環境友好的技術。中國發明專利CN103521511A公開了一種利用草坪草生態修復鎘污染土壤的方法,該方法通過對耐鎘狗牙根進行篩選,然后對鎘污染的土壤進行生態修復,但是該方法必須使土地種植狗牙根,僅可以滿足綠化需要,降低了土壤的經濟效益,為提高鎘污染土壤的經濟效益和社會效益,有必要研發一種鎘污染專用肥料。技術實現要素:有鑒于此,本發明的目的是提供一種土壤降鎘專用肥料及其制備方法,該方法大大提高對鎘的吸附效果,防止鎘通過食物鏈,對食物鏈上的生物產生危害。一種土壤降鎘專用肥料,按重量份計,包括以下主要成份:酒糟15-25%雞糞3-5%廄肥5-10%草木灰25-40%微生物2-5%膨脹蛭石粉2-5%秸稈余量。優選的,所述的膨脹蛭石粉的粒徑為50-200μm。優選的,所述的微生物為黑曲菌菌劑。優選的,所述的黑曲霉菌劑的制備方法為:取黑曲霉菌種,溶解于水中,把所得到的液體加入到氯化鉀和氫氧化鈣的混合溶液中混合均勻,即得黑曲霉菌劑;張亮亮,樊小林,張立丹,劉芳.堿性肥料對稻田土壤和稻米鎘含量的影響[J].應用生態學報,2016,(第3期)。以堿性復合肥為材料,在湖南郴州松柏村進行大田小區試驗,研究了堿性復合肥及其與微生物菌劑配合施用對稻田土壤和稻米鎘含量的影響.結果表明:水稻分蘗期、灌漿期和收獲期堿性肥料處理的土壤有效鎘含量較常規肥料處理分別降低8.3%、6.7%和16.4%.收獲期堿性肥料處理土壤有效鎘含量較插秧前降低了7.2%,而常規肥料處理卻增加了11.0%.配施微生物菌劑使土壤有效鎘增加了1.2%~23.3%.與常規肥料處理相比,堿性肥料處理根系、莖鞘、葉片、籽粒、稻米鎘含量顯著降低,分別降低了54.9%、56.6%、41.8%、62.7%、67.6%.與微生物菌劑配施時,堿性肥料處理稻米鎘含量卻增加63.2%.表明施用堿性肥料可顯著降低土壤中鎘的有效性及水稻各器官和稻米鎘含量,而堿性肥料與微生物菌劑配施則削弱了其對稻米鎘含量的降低效果。而本發明中使用堿性的草木灰和微生物相配合卻得到了與上述實驗截然相反的實驗結果。酒糟,別名紅糟、酒醅糟、粕等等,是米、麥、高梁等釀酒后剩余的殘渣。酒糟是釀酒過程中的直接下腳料,它不僅含有一定比例的糧食可以節省喂牛的精料,它還含有豐富的粗蛋白,約高出玉米含量的2-3倍,同時還含有多種微量元素、維生素、酵母菌等,賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也很高,這是農作物秸稈所不能提供的。酒糟都是經發酵后高溫蒸煮后形成的,所以它的粗纖維含量較低。廄肥是家畜糞尿和墊圈材料、飼料殘茬混合堆積并經微生物作用而成的肥料。富含有機質和各種營養元素。各種畜糞尿中,以羊糞的氮、磷、鉀含量高,豬、馬糞次之,牛糞最低;排泄量則牛糞最多,豬、馬類次之,羊糞最少。墊圈材料有秸稈、雜草、落葉、泥炭和干土等。廄肥分圈內積制(將墊圈材料直接撒入圈舍內吸收糞尿)和圈外積制(將牲畜糞尿清出圈舍外與墊圈材料逐層堆積)。經嫌氣分解腐熟。在積制期間,其化學組分受微生物的作用而發生變化。廄肥的作用:①提供植物養分。包括必需的大量元素氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和微量元素鐵、錳、硼、鋅、鉬、銅等無機養分;氨基酸、酰胺、核酸等有機養分和活性物質如維生素B1、B6等。保持養分的相對平衡。②提高土壤養分的有效性。廄肥中含大量微生物及各種酶(蛋白酶、脲酶、磷酸化酶),促使有機態氮、磷變為無機態,供作物吸收。并能使土壤中鈣、鎂、鐵、鋁等形成穩定絡合物,減少對磷的固定,提高有效磷含量。③改良土壤結構。腐殖質膠體促進土壤團粒結構形成,降低容重,提高土壤的通透性,協調水、氣矛盾。還能提高土壤的緩沖性和改良礦毒田。④培肥地力,提高土壤的保肥、保水力。廄肥腐熟后主要作基肥用。新鮮廄肥的養分多為有機態,碳氮比(C/N)值大,不宜直接施用,尤其不能直接施入水稻田。蛭石是一種層狀結構的含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質礦物,原礦外似云母,通常由黑(金)云母經熱液蝕變作用或風化而成,因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀,形態酷似水蛭,故稱蛭石。生蛭石片經過高溫焙燒后,其體積能迅速膨脹數倍至數十倍,體積膨脹后的蛭石就叫膨脹蛭石。蛭石可用作土壤改良劑,由于其具有良好的陽離子交換性和吸附性,可改善土壤的結構,儲水保墑,提高土壤的透氣性和含水性,使酸性土壤變為中性土壤;蛭石還可起到緩沖作用,阻礙PH值的迅速變化,使肥料在作物生長介質中緩慢釋放,且允許稍過量地使用肥料而對植物沒有危害;蛭石還可向作物提供自身含有的K、Mg、Ca、Fe以及微量的Mn、Cu、Zn等元素。蛭石的吸水性、陽離子交換性及化學成分特性,使其起著保肥、保水、儲水、透氣和礦物肥料等多重作用。試驗表明:將0.5-1%的膨脹蛭石摻入復合肥中,可使農作物產量提高15-20%。秸稈是成熟農作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農作物(通常為粗糧)在收獲籽實后的剩余部分。農作物光合作用的產物有一半以上存在于秸稈中,秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等,是一種具有多用途的可再生的生物資源,秸稈也是一種粗飼料。特點是粗纖維含量高(30%-40%),并含有木質素等。木質素纖維素雖不能為豬、雞所利用,但卻能被反芻動物牛、羊等牲畜吸收和利用。一種土壤降鎘專用肥料的制備方法,包括以下步驟:A、將酒糟、雞糞、廄肥和秸稈放入攪拌機中,攪拌均勻;B、取出后將微生物加水噴灑到以上肥料中,攪拌均勻后進行發酵8-15天;C、將發酵后的肥料放入攪拌機中,依次加入膨脹蛭石粉和草木灰,攪拌均勻;D、干燥、造粒,得到土壤降鎘專用肥料。本發明所提供的土壤降鎘專用肥料的制備方法,一是采用堿性肥料草木灰,對鎘有一定的鈍化作用;二是采用黑曲菌和酒糟中的酵母菌等菌群相互配合,具備非常好的隔鈍化效果;三是加入膨脹蛭石粉,對微生物菌群有一定的緩釋效果,提升肥料的有效時間,同時還對鎘有一定的吸附效果。綜上所述,本發明的肥料及肥料的制備方法可以大大的降低土壤中有效鎘的含量,減少植物對鎘的吸收,從而達到土壤降鎘的效果。具體實施方式如下實施例,對本發明進一步詳細分析:實施例1一種土壤降鎘專用肥料的制備方法,按照下述步驟進行:A、將酒糟、雞糞、廄肥和秸稈放入攪拌機中,攪拌均勻;B、取出后將微生物加水噴灑到以上肥料中,攪拌均勻后進行發酵12天;C、將發酵后的肥料放入攪拌機中,依次加入膨脹蛭石粉和草木灰,攪拌均勻;D、干燥、造粒,得到土壤降鎘專用肥料。所述的膨脹蛭石粉的粒徑為50-200μm。所述的土壤降鎘專用肥料,按重量份計,包括以下主要成份:酒糟20%雞糞4%廄肥8%草木灰35%微生物3%膨脹蛭石粉4%秸稈余量。所述的微生物為黑曲霉菌劑;所述的黑曲霉菌劑的制備方法為:取黑曲霉菌種,溶解于水中,把所得到的液體加入到氯化鉀和氫氧化鈣的混合溶液中混合均勻,即得黑曲霉菌劑。實施例2一種土壤降鎘專用肥料的制備方法,按照下述步驟進行:A、將酒糟、雞糞、廄肥和秸稈放入攪拌機中,攪拌均勻;B、取出后將微生物加水噴灑到以上肥料中,攪拌均勻后進行發酵15天;C、將發酵后的肥料放入攪拌機中,依次加入膨脹蛭石粉和草木灰,攪拌均勻;D、干燥、造粒,得到土壤降鎘專用肥料。所述的膨脹蛭石粉的粒徑為50-200μm。所述的土壤降鎘專用肥料,按重量份計,包括以下主要成份:酒糟15%雞糞3%廄肥8%草木灰30%微生物2%膨脹蛭石粉5%秸稈余量。所述的微生物為黑曲霉菌劑;所述的黑曲霉菌劑的制備方法為:取黑曲霉菌種,溶解于水中,把所得到的液體加入到氯化鉀和氫氧化鈣的混合溶液中混合均勻,即得黑曲霉菌劑。實施例3一種土壤降鎘專用肥料的制備方法,按照下述步驟進行:A、將酒糟、雞糞、廄肥和秸稈放入攪拌機中,攪拌均勻;B、取出后將微生物加水噴灑到以上肥料中,攪拌均勻后進行發酵8天;C、將發酵后的肥料放入攪拌機中,依次加入膨脹蛭石粉和草木灰,攪拌均勻;D、干燥、造粒,得到土壤降鎘專用肥料。所述的膨脹蛭石粉的粒徑為50-200μm。所述的土壤降鎘專用肥料,按重量份計,包括以下主要成份:酒糟15%雞糞3%廄肥5%草木灰40%微生物2%膨脹蛭石粉5%秸稈余量。所述的微生物為黑曲霉菌劑;所述的黑曲霉菌劑的制備方法為:取黑曲霉菌種,溶解于水中,把所得到的液體加入到氯化鉀和氫氧化鈣的混合溶液中混合均勻,即得黑曲霉菌劑。實施例4一種土壤降鎘專用肥料的制備方法,按照下述步驟進行:A、將酒糟、雞糞、廄肥和秸稈放入攪拌機中,攪拌均勻;B、取出后將微生物加水噴灑到以上肥料中,攪拌均勻后進行發酵12天;C、將發酵后的肥料放入攪拌機中,依次加入膨脹蛭石粉和草木灰,攪拌均勻;D、干燥、造粒,得到土壤降鎘專用肥料。所述的膨脹蛭石粉的粒徑為50-200μm。所述的土壤降鎘專用肥料,按重量份計,包括以下主要成份:酒糟22%雞糞3%廄肥7%草木灰25%微生物4%膨脹蛭石粉3%秸稈余量。所述的微生物為黑曲霉菌劑;所述的黑曲霉菌劑的制備方法為:取黑曲霉菌種,溶解于水中,把所得到的液體加入到氯化鉀和氫氧化鈣的混合溶液中混合均勻,即得黑曲霉菌劑。實施例5一種土壤降鎘專用肥料的制備方法,按照下述步驟進行:A、將酒糟、雞糞、廄肥和秸稈放入攪拌機中,攪拌均勻;B、取出后將微生物加水噴灑到以上肥料中,攪拌均勻后進行發酵8天;C、將發酵后的肥料放入攪拌機中,依次加入膨脹蛭石粉和草木灰,攪拌均勻;D、干燥、造粒,得到土壤降鎘專用肥料。所述的膨脹蛭石粉的粒徑為50-200μm。所述的土壤降鎘專用肥料,按重量份計,包括以下主要成份:酒糟17%雞糞3%廄肥10%草木灰35%微生物2%膨脹蛭石粉3%秸稈余量。所述的微生物為黑曲霉菌劑;所述的黑曲霉菌劑的制備方法為:取黑曲霉菌種,溶解于水中,把所得到的液體加入到氯化鉀和氫氧化鈣的混合溶液中混合均勻,即得黑曲霉菌劑。將實施例1-5的肥料應用于白菜生長試驗中,并將實施例1中肥料替換為常規的復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15),作為對照組,后續的田間管理,6塊地保持一致,收獲時,測算白菜中鎘的含量。組別鎘含量(mg/kg)實施例10.072實施例20.081實施例30.075實施例40.082實施例50.074對照組0.45對比實施例1將實施例1中的膨脹蛭石粉去除,其余制備條件不同,得到肥料,并將其使用于白菜種植,種植條件與實施例1相同,得到如下畝產量數據:組別鎘含量(mg/kg)實施例10.072對比實施例10.18對照組0.45由對比實施例1可以知道,在不加入膨脹蛭石粉的條件下,肥料降鎘的效果大大降低,單種植的白菜仍可以滿足國標要求(低于0.2mg/kg)。對比實施例2將實施例1中的黑曲霉菌劑去除,其余制備條件不同,得到肥料,并將其使用于白菜種植,種植條件與實施例1相同,得到如下畝產量數據:組別鎘含量(mg/kg)實施例10.072對比實施例20.35對照組0.45由對比實施例2可以知道,在不加入黑曲霉菌劑的條件下,肥料降鎘的效果大大降低,已經無法滿足國標要求。對比實施例3將實施例1中的酒糟去除,其余制備條件不同,得到肥料,并將其使用于白菜種植,種植條件與實施例1相同,得到如下畝產量數據:組別鎘含量(mg/kg)實施例10.072對比實施例30.22對照組0.45由對比實施例3可以知道,在不加入酒糟的條件下,肥料降鎘的效果大大降低,已經無法滿足國標要求。由對比實施例1-3可以知道,本發明中降鎘的主要成分為黑曲霉菌劑,但僅僅加入黑曲霉菌劑無法達到最佳的降鎘效果,只有同時加入黑曲霉菌劑、酒糟和膨脹蛭石粉才能達到最佳的降鎘效果。以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術領域:
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3