本發明屬于生物肥料技術領域。更具體地,涉及一種環保高效型生物有機肥料。
背景技術:
農業土壤正面臨板結退化、有機質含量低、重金屬累積、微生物多樣性降低等多個問題,極大地制約了現代農業的發展。如何在提供高產、優質農作物的同時改善土壤栽培環境已經成為一個刻不容緩的農業生態問題。
生物有機肥功能全面,不僅能夠克服微生物肥料和有機肥料的市場缺陷,又一定程度上彌補了化肥的功能缺陷,緩解農業環境污染,保護農業土壤,十分貼合我國農業轉型目標,促進農業可持續發展,具有廣闊的應用前景。
生物有機肥原料種類眾多,效果差異顯著,優勢和缺點各不相同。因此,新的生物有機肥原料開發以及復合型生物有機肥的研發是研究重點。
技術實現要素:
本發明的目的是,提供一種營養高效、肥效持久且能有效提高土壤性質、對環境友好的生物有機肥料。
本發明上述目的通過以下技術方案實現:
一種環保高效型生物有機肥料,包含質量比為80~120:80~120:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉。
優選地,黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉的質量比為90~110:90~110:1。
更優選地,黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉的質量比為100:100:1。
其中,所述茶粕有機肥是指用茶粕作原料生產的有機肥。
優選地,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照1.5~3:1的質量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
更優選地,所述山茶粕與秸稈的質量比為2:1。
另外,所述微生物復合功能菌粉的主要成分為固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
優選地,所述固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉的質量比為0.5~1.5:0.5~1.5:0.5~1.5。
更優選地,所述固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉的質量比為1:1:1。
另外,具體地,作為一種優選的可實施方案,本發明的環保高效型生物有機肥料的制備方法是將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉按照比例混合,堆置7~15天,進一步包裝成袋得到成品。
實際應用時,本發明的環保高效型生物有機肥料可以做基肥和/或追肥。
優選地,使用量為每畝1000~5000千克,更優選地為每畝1500~3000千克,最優選為每畝2010千克。
本發明經過了大量的研究和篩選,最終得出以黃粉蟲蟲糞、固氮固磷解鉀微生物復合功能菌粉為主,合理搭配茶粕有機肥的方案,制備得到的是一類兼具有微生物肥料效果和有機肥效果的新型肥料。
黃粉蟲蟲糞干燥、體積小且細,本身具有自然氣孔率很高的微小團粒狀的物理結構,表面均勻地附著有一層由黃粉蟲消化道分泌液包裹而成的微膜;而且,黃粉蟲蟲糞營養全面,形態和理化性狀上的優越性超過了常見的禽畜糞便,施用于土壤中,腐敗釋放后,能給農作物提供豐富全面的營養供給,是生產無公害、有機農產品的基本保障,同時能有效提升土壤品質。
茶粕有機肥,主要以茶粕有機質為主,在動物來源的黃粉蟲蟲糞營養物質的基礎上增加植物來源的肥料供給,可以對營養成分進行有效補充。在肥料中適量添加固氮、固磷、解鉀微生物復合功能菌,能向農作物提供營養元素、生長活性物質、抵御土壤病原菌等,從而達到提高作物產量、改善農產品品質、提高土壤肥沃度、從而達到改善環境等目的。
本發明上述方案主要有四大意義:
(1)能有效改善土壤性質。黃粉蟲蟲糞顆粒狀的物理形態可為微生物功能菌的擴大生長提供疏松、通氧量好的生長環境,能在一定程度上活化土壤,有效改良土壤結構。
(2)是生產無公害、有機農產品的重要保障。該生物有機肥料能滿足生菜生長的全部營養需求,保證植物養分全面均衡,促進蔬菜根、莖、葉發展,提高單位面積產量,增強抗病能力,增產增收。
(3)保護環境。試驗肥料基本上解除了對化肥的依賴,也就減少了化肥所帶來的重金屬污染、土壤結板、酸化等問題。同時,充分利用了黃粉蟲養殖場所產出的蟲糞,減少了黃粉蟲蟲糞的直接排放對大氣、水和土壤環境造成的污染。
(4)增加經濟收益。該肥料在原材料成本、制備工藝方面,簡單易操作,相比傳統的化肥、有機肥、生物肥等都具有很強的市場競爭力,進一步促使農業生產走上可持續發展的道路。
本發明具有以下有益效果:
本發明以黃粉蟲蟲糞、微生物復合功能菌為主,合理搭配茶粕有機肥,配制而成一類兼具有微生物肥料效果和有機肥效果的新型肥料,該肥料能為農作物的生長提供充足、均衡的營養成分,肥效持久,且不易產生病蟲害,是生產無公害、有機農產品的重要保障。
同時,該肥料主要材料為黃粉蟲養殖過程中的廢料,以及茶粕等有機廢棄物,不但變廢為寶加以利用,還能提高農民的經濟效益。
而且,本發明的新型生物有機肥料在提高改善土壤品質等方面也有顯著的效果。
具體實施方式
以下結合具體實施例來進一步說明本發明,但實施例并不對本發明做任何形式的限定。除非特別說明,本發明采用的試劑、方法和設備為本技術領域常規試劑、方法和設備。
除非特別說明,以下實施例所用試劑和材料均為市購。
實施例1
1、制備環保高效型生物有機肥料
(1)原料:質量比為100:100:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照2:1的質量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復合功能菌粉的主要成分為質量比為1:1:1的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
2、該肥料可作為基肥,也可作為追肥。
一畝土壤按20萬千克重量計算,每畝2010千克,即黃粉蟲蟲糞每畝1000千克、茶粕有機肥每畝1000千克、微生物復合功能菌粉每畝10千克。
實施例2
1、制備環保高效型生物有機肥料
(1)原料:質量比為90:90:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照1.5:1的質量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復合功能菌粉的主要成分為質量比為0.5:1.5:0.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例3
1、制備環保高效型生物有機肥料
(1)原料:質量比為110:110:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照3:1的質量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復合功能菌粉的主要成分為質量比為1.5:0.5:0.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例4
1、制備環保高效型生物有機肥料
(1)原料:質量比為80:80:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照2:1的質量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復合功能菌粉的主要成分為質量比為1.5:0.5:1.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例5
1、制備環保高效型生物有機肥料
(1)原料:質量比為120:120:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照2:1的質量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復合功能菌粉的主要成分為質量比為0.5:0.5:1.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例6 黃粉蟲蟲糞添加量對植物的影響
1、按照黃粉蟲蟲糞的用量分別為0%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%、2.0%共6個水平的試驗,施用權利要求1的環保高效型生物有機肥料,以生菜生長的株高、頁面擴展度、葉片數、地上生物量、地下生物量以及生物總量為評價指標。
2、結果如表1所示。
表1 各處理生菜生長指標
可以看出,當黃粉蟲蟲沙添加量為0.5%時,對生菜的生長促進作用最大。不足以及超過0.5%的添加量時,則表現為下降水平。同時,當黃粉蟲蟲沙的添加為0%以及0.25%時,生菜出現了徒長現象,在5%的顯著性分析區間內,6個處理的株高中,0%、1.5%、2.0%為一組,表現較弱,0.25%、0.50%、1.0%為一組,表現較好。葉面擴展度以及葉片數方面,葉面擴展度平均在8.8 cm-11 cm之間,葉片數均為8.16 cm-11.0 cm之間,0.50%的添加處理具有微小的優勢,其它處理之間沒有明顯差異。地上部分、生物總量這兩個生長指標呈明顯的“幾”字型的變化,且相互伴隨。都是從最低值0%的添加處理組開始快速上升,在0.50%的水平達到了最高值,隨后又急速下降。
同時,0.50%的添加處理在生物總量方面優勢突出,與0%、0.75%、1.0%、2.0%的添加處理都表現出顯著性差異水平,同時0.5%與0.25%的添加處理平均生物總量相差13 g,也具有很強的競爭優勢。從地下部分生物量的變化可以看出,0% - 0.50%的范圍內,根部的重量隨著黃粉蟲蟲沙的增加而增加,超過0.50%的添加量后平緩下降,與其他指標有區別的是,地下部分生物量量仍然可以維持在一個較高的水平。
綜上所述,黃粉蟲蟲糞的最佳用量為0.5%,即實施例1所述的環保高效型生物有機肥料的用量為每畝2010千克。
實施例7 肥料應用試驗
1、以羅馬生菜為例,以下六個不同處理為栽培全部肥料來源,進行盆栽試驗,研究不同處理對生菜的生長形態、營養品質等的影響。
具體實驗分組(包括實驗組和對比組)如下:
(1)處理1:市購的國產復合肥(對比組);
(2)處理2:市購的進口復合肥(對比組);
(3)處理3:茶粕有機肥(制備方法同實施例1,對比組);
(4)處理4:市購的某品牌生物有機肥(對比組);
(5)處理5:黃粉蟲蟲糞與微生物復合功能菌粉(二者同實施例1所述,對比組);
(6)處理6:黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥與微生物復合功能菌粉(即實施例1制備的環保高效型生物有機肥料,實驗組)。
2、栽種土壤與黃粉蟲蟲沙的理化性質良好。栽種土壤的pH值5.56、有機質含量20 g·kg-1、微生物菌落數3.8×106個;試驗用的黃粉蟲蟲糞pH值5.98、有機質含量240 g·kg-1、微生物菌落數達1.8×107個。
3、試驗結果
(1)本發明的環保高效型生物有機肥料更有利于生菜的生長。
表2 各處理組生菜的生長指標
如表2所示,處理6在生菜的株高、葉片數、葉面擴展度、地上部分生物量、地下部分生物量、生物總量六個方面都有顯著的優勢。
株高從高到低的順序依次為:處理6>處理5>處理4>處理3>處理2>處理1。
葉片數的排列順序為:處理6>處理5>處理2>處理4>處理3>處理1。
葉面擴展度的排列順序為:處理3>處理6>處理5>處理4>處理1、處理2。
地上部分生物量為:處理6>處理5>處理3>處理4>處理1>處理2。
最為突出的是地下部分生物量,即根部重量,表現出1%范圍內的極顯著差異水平。順序依次為:處理6>處理5>處理3>處理2>處理1>處理4。
生物總量的排列順序為:處理6>處理5>處理3>處理4>處理2>處理1。
(2)本發明的環保高效型生物有機肥料能有效降低生菜對重金屬元素的吸收。
表3 各處理組生菜的重金屬元素含量
如表3所示,6個處理組的重金屬含量均在國家標準范圍之內,但處理6在生菜中砷、鎘、鉻、鉛4種重金屬含量方面也有很顯著的抑制吸收作用,較之重金屬含量最高的處理組,分別降低了133.33%、288.89%、266.67%、450%,而6個處理組對汞元素的影響無明顯差異。
(3)本發明的環保高效型生物有機肥料對生菜的營養品質有一定的促進作用。
處理6與處理2的總糖含量基本持平,優于其它處理。
處理6與處理4的總酸含量相當,均低于其它處理。
處理5與處理6的蛋白含量明顯高于其它組。
同時,處理6的維生素C含量在處理組中最高。
(4)本發明的環保高效型生物有機肥料在顯著提高生菜的有益金屬元素含量。
處理6在提升生菜中的鈉、鎂、鉀、鈣、錳、鐵、銅、鋅8種有益金屬元素含量方面表現非常突出,較之含量最低水平的處理組,分別超出88.17%、164.68%、100.28%、243.51%、233.08%、85.09%、128.13%、334.75%。
(5)本發明的環保高效型生物有機肥料能在一定程度上改善土壤性質。
種植后的栽種土壤的pH值5.86、相比栽種前的土壤pH值提高了5%;同時土壤有機質含量上升為40 g·kg-1、提高50%;微生物菌落數4.57×107個,提高了110%。
上面給出了本發明的具體實施方式,其中數據只為說明本發明,不作為對本發明的限制。事實上,本發明中三種有效成分的添加比例有很多種組合方式,這些變化也屬于本發明的技術內容,在此不一一列舉。