本發明屬于鹽堿地改良
技術領域：
，具體涉及一種鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥及其制備方法。
背景技術：
：我國分布有大片鹽堿地，并且鹽堿化的程度正在擴大，尤其是濱海地區。土地鹽堿化不僅僅使得我國的農業大量減產，造成了很大的損失，還由于鹽堿化程度的日趨嚴重，使得大片土地逐漸成為了廢地，寸草不生，顆粒無收。改造鹽堿地并提高鹽堿耕地的農業生產量，是我國農業發展的重要任務之一。在眾多鹽堿地的改良方法中，撒施鹽堿地改良肥以其操作簡單，見效快，成本低等特點，一直受到人們的青睞。撒施改良肥進行鹽堿地土壤的改良需要從水出發，以肥料為載體，發展低成本、節水、控鹽、保養的先進肥料技術，以水控鹽，以肥養土，通過水-肥-鹽耦合，阻滯鹽分向上遷移，控制水分向深層土壤滲漏，并協同其他措施，逐步改善土壤理化性質、緩解改良鹽堿土壤。有機肥含有養分多但相對含量低，釋放緩慢，而化肥單位養分含量高，成分少，釋放快。有機無機復混肥將有機肥和無機肥各自的優點集中于一個載體，消除了各自的弱點，二者結合使肥料具有緩急相濟、均衡穩定的特點，達到了平衡、高效的供肥目的，因此有機無機復混肥已成為肥料行業發展的必然趨勢及方向。生物有機無機復混肥中含有的微生物菌群的生命活動作用可使作物增產，并在其生命活動中為植物生長提供所需要大量元素和有機質，但在肥料制備過程中，微生物菌群易因肥料造粒成型的高溫干燥過程大量死亡，致使在肥料使用過程中真正起到土壤改良及調節植物根系環境作用的數量極少，起不到提高植物生命活動的效果。技術實現要素：針對以上技術缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥及其制備方法，該鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥可有效降鹽、降堿、保水，對鹽堿土壤進行有效改良，并采用有機肥、無機肥結合的方式彌補有機肥料營養不足、無機肥養料容易造成土壤板結的缺點，并具有養分釋放緩慢、全面持久并提高肥料利用率的特點，利用其中富含的微生物菌群改善土壤理化指標，實現鹽堿地土壤的良性循環。為解決以上技術缺陷，本發明所采用的技術方案是：一種鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥，包括如下重量份數的原料：檸檬酸8-10份、過磷酸鈣8-15份、聚丙烯酰胺1-1.5份、凹凸棒土2-3份、腐植酸鉀8-12份、沸石3-5份、微量元素肥料3-6份、聚谷氨酸0.5-1份、木酢液3-5份、畜禽發酵有機肥30-35份、微生物菌劑1-2.5份、含氮量46％的尿素20-25份、含氮量10％和含五氧化二磷50％的磷酸一銨8-10份、含氧化鉀50％的硫酸鉀8-15份、含氮21％的硫酸銨0-10份。其中，所述微生物菌劑為光合細菌、大腸桿菌、固氮菌、解磷解鉀菌、放線菌按重量配比1：1-2：1-1.5：2-3.5：1.5-2.5混合的微生物菌劑。其中，所述微量元素肥料包括硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂，且所述硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂的重量份數比為1：1.5-2.0：0.5-1.5：0.6-1.0：0.2-0.8：0.3-0.6：0.1-0.3。本發明所述的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥的制作方法包括以下步驟：(1)按配比將凹凸棒土、腐植酸鉀和沸石研磨至粉末狀混合物后，與聚谷氨酸和木酢液混合，邊加水攪拌邊升溫至80-95℃恒溫攪拌1.5-2小時，得溶解液；(2)按配比將尿素、磷酸一銨、硫酸鉀、硫酸銨以及微量元素肥料經攪拌機攪拌混合均勻后加熱至熔融，與步驟(1)得到的溶解液混合均勻后造粒；(3)將步驟(2)得到的粒狀混合物料進行干燥、冷卻；(4)按配比向步驟(3)得到的冷卻后的粒狀混合物料表面噴涂微生物菌劑，得半成品肥料；(5)按配比向半成品肥料中加入檸檬酸、過磷酸鈣、聚丙烯酰胺和畜禽發酵有機肥混合均勻后即得；其中，步驟(2)制得的粒狀混合物料顆粒的粒度為80-100目。作為一種改進方案，所述畜禽發酵有機肥的制備過程為：將豬糞、牛糞、羊糞及雞糞按重量配比1：1-1.5：1-2：2-3收集后除去異物，秸桿粉碎成長度為3-5cm的秸桿碎，與畜禽糞便混合物按重量比1：3-4混合均勻后，向其中加入分別占混合物料總重量5-30％的米糠與麥麩混合物、2-5％的腐植酸和0.5-0.8％的發酵劑，加水至含水量為50-60％，發酵，期間每日翻料1-2次，待物料溫度先升至60℃以上后逐步降低至40℃以下并基本保持穩定后，經烘干、粉碎即得。作為一種優選方案，所述發酵劑包括枯草芽孢桿菌、酵母菌、耐鹽巴西固氮螺菌、嗜熱鏈球菌、纖維素酶和半纖維素酶。作為一種優選方案，每毫升所述發酵劑中含有枯草芽孢桿菌0.8-1.2×105cfu/g，酵母菌1.5-2×105cfu/g、耐鹽巴西固氮螺菌0.6-1.0×105cfu/g、嗜熱鏈球菌1-1.5×105cfu/g、纖維素酶0.3-0.4×106cfu/g及半纖維素酶1.5-3.0×105cfu/g。作為一種改進方案，所述畜禽發酵有機肥的粒徑為80-100目。檸檬酸作為酸度調節劑可直接中和鹽堿地土壤的堿性物質，降低土壤的pH,使鹽堿土壤適合作物或植物的種植。過磷酸鈣中含有的鈣離子可以置換土壤膠體表面吸附的鈉，調整土壤中鈉離子和鈣離子之間的比例，降低鈉離子的活性，起到降鹽的作用。同時，過磷酸鈣是用硫酸分解磷礦直接制得的磷肥，其中含有14-20％有效的P2O5，施用過磷酸鈣可以降低土壤堿性。聚丙烯酰胺對于鈉離子有吸附作用，可作為鈉離子吸附劑使濱海鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下，并使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用。同時，聚丙烯酰胺有著很強的絮凝作用，使灌溉水迅速變清，使表層土壤以及養分不易沖積，并可以在微小顆粒間吸附架橋，使土壤中凝結成的微小顆粒絮凝成豌豆粒大小的較大顆粒，增加土壤的通透性和保水保肥性。尿素、磷酸一銨、硫酸鉀、硫酸銨與微量元素肥是速效肥料，而木酢液的主要成分為植物生長素、赤霉素、細胞分裂素類(植)、脫落酸、乙烯、有機酸系(磷酸、碳酸、硅酸等)上百種以及12種稀有金屬元素和多種維生素，施用于鹽堿土壤后可快速補給氮、磷、鉀及微量元素，具有促進植物生長的作用。本發明利用凹凸棒土、腐植酸鉀、沸石以及聚谷氨酸為載體，與速效肥料混合形成緩釋肥料，其中，凹凸棒土吸水性強，濕時具較高的粘性，有利于肥料之間的粘結，使緩釋肥的有效成份緩慢進行釋放并保持緩釋肥中的營養成分不流失；沸石粉中含有作物所需的多種微量元素，且硅的含量高達69％，并具有極強的吸附性、離子交換性、貯水性，具有降低鹽堿土壤板結的能力，施入土壤后可提高耕層土壤含水量的功能；腐殖酸鉀能有效改善土壤團粒結構和土壤微生物區系結構，抑制鹽分在土壤中的累積，有較好的土壤抑鹽改良作用；聚谷氨酸具有優良的水溶性，其肽鍵在蛋白質分子中有很強的生物活性，可激化化肥，促進化肥分子活躍，因此可作為肥料的增效劑使肥料中的營養成分被植物直接吸收，提高肥料的利用率，降低肥料的使用量，同時，聚谷氨酸在自然環境中可不斷降解，進而使它所螯合的肥料元素逐步釋放的作用，使作物可在一定時期內獲得持續的養分供給，達到肥料緩釋、控釋的目的，且其優良的生物降解性使其易被土壤中微生物當季降解成單體氨基酸供作物吸收利用，無殘留，對環境更安全。微生物菌劑是將包括解磷菌，解鉀菌，固氮菌，放線菌和大腸桿菌在內的多種微生物按重量份數比為1：1-2：1-1.5：2-3.5在同一狀態中復合培養成的一種定型菌劑。本發明中，微生物可以改善土壤的物理性質，比如降低土壤容重、增加土孔隙度等，這些微生物的增加，能加速土壤團粒結構的形成及土壤養分的再生和有效化，從而為植物生長創造了良好的環境。其制備過程中針對現有生物型復混肥造粒過程中高溫烘干造成的菌群死亡的缺陷，將肥料造粒完成后對其表面進行噴涂，保證微生物菌群的有效性。雞糞、牛糞等畜禽糞便是比較優質的有機肥，其本身含有豐富的營養元素，且來源廣，價廉易得，經發酵后的畜禽肥料可為土壤增加有機質，豐富土壤中的養分含量，對土壤起到有效地改良作用，從而有效減少大量施用化學肥料對鹽堿土壤造成的二次傷害。發酵過程中添加的秸稈粉碎顆粒取材于原廢棄和焚燒的農田秸稈，如干、鮮玉米秸稈、麥稈、稻草、油菜、花生秸稈，樹葉、松針葉、雜草等，輔以米糠和麥麩，能夠增加土壤的透水性、透氣性和保濕性，可起到土壤疏松作用，使土壤不至于板結，并促使土壤形成團粒結構，改善土壤中的微生物系統和土壤的理化性質。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的鹽堿地改良用有機-無機復混肥利用檸檬酸中和鹽堿地土壤中的堿，降低其pH值，利用過磷酸鈣中的鈣離子置換土壤膠體表面吸附的鈉離子，并由鈉離子吸附劑聚丙烯酰胺進行吸附，減輕高鹽高pH對植物可能造成的傷害，并由聚丙烯酰胺提供優良的保水性能，利用凹凸棒土、腐植酸鉀、沸石以及聚谷氨酸為載體，與速效的氮、磷、鉀肥、微量元素肥料及木酢液混合形成緩釋肥料，為土壤提供植物生長所需要的各種營養成分，同時改良土壤的理化性能，促進在土壤中形成團粒結構，改善土壤的透水性、透氣性，創造適合植物生長的環境，不需要后期追肥，省時省力的同時防止過高濃度的營養成分對作物造成的燒苗傷害，延長肥效時間，提高肥料利用率；在緩釋肥料外表面噴涂微生物菌劑，利用微生物菌改良土壤的物理、化學性質，改良土壤的團粒結果和微循環系統，為植物生長提供條件，并添加畜禽發酵有機肥補充鹽堿土壤中的有機質，豐富土壤中的營養成分含量。本發明結合了有機、無機、生物及礦物肥的各項優點，配制的肥料能有效改良鹽堿土壤，改善土壤結構有利于植物生長，對環境和農作物無污染，同時配方合理，營養均衡，使用效果更好，能明顯提高肥料利用率，提高植物的成活率，有效改善鹽堿地區的環境。具體實施方式實施例一本發明的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥包括如下重量份配比的原料：檸檬酸8份、過磷酸鈣8份、聚丙烯酰胺1份、凹凸棒土2份、腐植酸鉀8份、沸石3份、微量元素肥料3份、聚谷氨酸0.5份、木酢液3份、畜禽發酵有機肥30份、微生物菌劑1份、含氮量46％的尿素20份、含氮量10％和含五氧化二磷50％的磷酸一銨8份、含氧化鉀50％的硫酸鉀8份。所用的微生物菌劑為光合細菌、大腸桿菌、固氮菌、解磷解鉀菌、放線菌按重量配比1：1：1：2：1.5混合的微生物菌劑。所用的微量元素肥料包括硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂，且硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂的重量份數比為1：1.5：0.5：0.6：0.2：0.3：0.1。本發明的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥的制作方法包括以下步驟：(1)按配比將凹凸棒土、腐植酸鉀和沸石研磨至粉末狀混合物后，與聚谷氨酸和木酢液混合，邊加水攪拌邊升溫至80-95℃恒溫攪拌1.5-2小時，得溶解液；(2)按配比將尿素、磷酸一銨、硫酸鉀、硫酸銨以及微量元素肥料經攪拌機攪拌混合均勻后加熱至熔融，與步驟(1)得到的溶解液混合均勻后造粒；(3)將步驟(2)得到的粒狀混合物料進行干燥、冷卻；(4)按配比向步驟(3)得到的冷卻后的粒狀混合物料表面噴涂微生物菌劑，得半成品肥料；(5)按配比向半成品肥料中加入檸檬酸、過磷酸鈣、聚丙烯酰胺和畜禽發酵有機肥混合均勻后即得；其中，步驟(2)制得的粒狀混合物料顆粒的粒度為80-100目。畜禽發酵有機肥的制備過程為：將豬糞、牛糞、羊糞及雞糞按重量配比1：1-1.5：1-2：2-3收集后除去異物，秸桿粉碎成長度為3-5cm的秸桿碎，與畜禽糞便混合物按重量比1：3-4混合均勻后，向其中加入分別占混合物料總重量5-30％的米糠與麥麩混合物、2-5％的腐植酸和0.5-0.8％的發酵劑，加水至含水量為50-60％，發酵，期間每日翻料1-2次，待物料溫度先升至60℃以上后逐步降低至40℃以下并基本保持穩定后，經烘干、粉碎至粒徑為80-100目即得。畜禽發酵有機肥發酵過程中所用的發酵劑包括枯草芽孢桿菌、酵母菌、耐鹽巴西固氮螺菌、嗜熱鏈球菌、纖維素酶和半纖維素酶，每毫升發酵劑中各組分的含量分別為：枯草芽孢桿菌0.8-1.2×105cfu/g，酵母菌1.5-2×105cfu/g、耐鹽巴西固氮螺菌0.6-1.0×105cfu/g、嗜熱鏈球菌1-1.5×105cfu/g、纖維素酶0.3-0.4×106cfu/g及半纖維素酶1.5-3.0×105cfu/g。土壤改良效果：將本發明的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥應用于在原有鹽地堿蓬生長的濱海區鹽堿地，其原始pH值＞8.5，堿化度5-10％，含鹽量＜0.5％，土壤含水率為10-11％，一年后檢測實驗區土壤各項指標，發現該鹽堿地改良肥可有效改良種植區域的鹽堿地土壤，明顯降低土壤含鹽量，降低土壤堿度，降低鈉離子含量。其中，pH值由8.85降低至7.81，土壤含鹽量改良至0.22％，土壤堿化度降低至1.89％，鈉離子含量降低了35.68％，土壤含水量提高至26.5％，土壤理化性質也明顯有了改善。作物種植試驗、示范效果：將本發明應用于濱海區鹽堿耕地進行小麥的種植試驗，取得了極其顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。試驗地點：濱海區中度鹽堿地試驗結果：采用本實施例的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥，劃分六個100平米的小麥種植面積，進行六個重復處理，分別與本地區原種植區域小麥的種植情況進行對比，其中，本復混肥畝施20kg，比原有耕地上施用普通速效氮磷鉀肥的小麥增產41kg/畝，增產15.6％。實施例二本發明的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥包括如下重量份配比的原料：檸檬酸10份、過磷酸鈣15份、聚丙烯酰胺1.5份、凹凸棒土3份、腐植酸鉀12份、沸石5份、微量元素肥料6份、聚谷氨酸1份、木酢液5份、畜禽發酵有機肥35份、微生物菌劑2.5份、含氮量46％的尿素25份、含氮量10％和含五氧化二磷50％的磷酸一銨10份、含氧化鉀50％的硫酸鉀15份、含氮21％的硫酸銨10份。其中的微生物菌劑為光合細菌、大腸桿菌、固氮菌、解磷解鉀菌、放線菌按重量配比1：2：1.5：3.5：2.5混合的微生物菌劑。微量元素肥料包括硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂，且硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂的重量份數比為1：2.0：1.5：1.0：0.8：0.6：0.3。本實施例鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥的制備方法和畜禽發酵有機肥的制備方法與實施例一相同。土壤改良效果：試驗區域選定濱海區鹽堿地試驗田100平米，此試驗田采用檉柳進行綠化，經測定，該區域平均含鹽量為0.42％，pH值平均為8.2，土壤含水量為9-10％，土壤中有機質含量為7.1-7.5g/kg。將本實施例制備的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥于入冬前進行施肥，按照每平米0.5千克的用量施撒，然后對土壤進行深耕一次，深度為35-45cm。施撒肥料一年后，在立春左右對施用本發明鹽堿地肥料的土壤物理性質進行檢測，其中，含鹽量降低至0.26％，pH值降低至7.1，土壤含水量升高至27.9％，土壤中有機質含量測定為11.2％。上述結果表明，本發明的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥可以有效改良種植區域的鹽堿地土壤，降低土壤含鹽量，提高土壤的含水率，使土壤具有適宜植物生長的環境，同時，經過肥料施用后的土壤透水、透氣性好，無固化、板結現象的發生。作物種植試驗、示范效果：將本發明應用于濱海區鹽堿耕地進行玉米的種植試驗，取得了極其顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。試驗地點：濱海區中度鹽堿地試驗結果：采用本實施例的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥，劃分六個100平米的玉米種植面積，進行六個重復處理，分別與本地區原種植區域玉米的種植情況進行對比，其中，本復混肥畝施16kg，比原有耕地上施用普通速效氮磷鉀肥的玉米增產59kg/畝，增產11.3％。實施例三本發明的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥包括如下重量份配比的原料：檸檬酸12份、過磷酸鈣12份、聚丙烯酰胺1.2份、凹凸棒土2.5份、腐植酸鉀10份、沸石4份、微量元素肥料5份、聚谷氨酸0.8份、木酢液4份、畜禽發酵有機肥32份、微生物菌劑2份、含氮量46％的尿素22份、含氮量10％和含五氧化二磷50％的磷酸一銨9份、含氧化鉀50％的硫酸鉀12份、含氮21％的硫酸銨5份。微生物菌劑為光合細菌、大腸桿菌、固氮菌、解磷解鉀菌、放線菌按重量配比1：1.5：1.2：3：2混合的微生物菌劑。微量元素肥料包括硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂，且所述硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨和硫酸鎂的重量份數比為1：1.8：1.0：0.8：0.5：0.5：0.2。本實施例鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥的制備方法和畜禽發酵有機肥的制備方法與實施例一相同。試驗、示范效果：將本發明應用于濱海區鹽堿耕地進行大豆的種植試驗，取得了極其顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。試驗地點：濱海區中度鹽堿地試驗結果：采用本實施例的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥，劃分六個100平米的大豆種植面積，進行六個重復處理，分別與本地區原種植區域大豆的種植情況進行對比，其中，本復混肥畝施20kg，比原有耕地上施用普通速效氮磷鉀肥的大豆增產19.7kg/畝，增產9.6％。實施例四鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥改良鹽堿地的大田試驗試驗一：在玉米種植中的應用試驗時間：2015年4月-2015年11月試驗地點：濱海區中度鹽堿地玉米大田種植區試驗方法：試驗作物為玉米，對照組采用農民慣用的速效生物有機無機混肥，其營養成分含量N16-P2O59-K2O21≥46，有機質含量≥20，活性生物菌含量約0.2億/克，處理組一、二、三分別為采用實施例一、二、三制作的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥，所處理區域分別為濱海區中度鹽堿地玉米大田種植區100玉米試驗面積，每份試驗田使用的肥料重量相等，施肥時間相同，在作物成長期間均使用相同的種植手法，玉米成熟后同時收割，處理組一、二、三和對照組分別處理三次取平均值，對比結果如下表所示。試驗二：在小麥種植中的應用將肥力、日照、水源相同的小麥試驗田5畝分成5份，每份1畝，其中3份作為處理組使用本發明的肥料，1份作為對照組一使用農民慣用的速效生物有機無機混肥，其營養成分含量N16-P2O59-K2O21≥46，有機質含量≥20，活性生物菌含量約0.2億/克，另1份不施用任何肥料作為對照組二。每份試驗田使用的肥料重量相等，施肥時間相同，在作物成長期間均使用相同的種植手法，小麥成熟后同時收割，稱重、檢測小麥的各項指標。所有處理肥料均一次性施入，均勻撒于小區表面，深翻土下20cm左右，機械播種。麥田的田間管理均同常規。化學除草、除蟲、合理灌溉、保證充足的水分。試驗結果如下。處理方式處理組一處理組二處理組三對照組一對照組二平均每穗重穗粒數33.435.132.930.021.8穗數(104/畝)48.951.050.145.626.1千粒重(g)41.043.543.039.423.2產量(kg/畝)271.4280.3276.5246.5102.1與施用普通復混肥增產率/％10.113.712.20-58.6通過以上試驗可以看出，按照本發明制作方法制備的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥對玉米、小麥的品質及產量均具有顯著的作用。本發明的鹽堿地改良用生物型有機-無機復混肥解決了目前肥料生產使用中存在的污染環境、肥效低、肥效期短、板結土壤及產品品質差等問題，實現了有機、無機、礦物、生物的有效結合。施用本發明的肥料除可有效改良鹽堿地的高鹽、高堿外，還可改良鹽堿地的土壤理化性質，使其適用于作物生長，表現在不僅可以改良作物的品質，而且可以明顯提高作物產量。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，在不脫離本發明設計精神的前提下，凡是利用本發明說明書內容所做的等效變換，或直接或間接運用于其他相關的
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，均同理包括在本發明權利要求書確定的保護范圍內。當前第1頁1 2 3