本發明屬于有機肥
技術領域:
,具體涉及一種秸稈發酵有機肥及其制備方法。
背景技術:
:有機肥料是經天然有機質經微生物分解或發酵而成的一類肥料。中國又稱農家肥。其特點有:原料來源廣,數量大;養分全,含量低;肥效遲而長,須經微生物分解轉化后才能為植物所吸收;改土培肥效果好。常用的自然肥料品種有綠肥、人糞尿、廄肥、堆肥、漚肥、沼氣肥和廢棄物肥料等。常規的有機肥通常通過農作物秸稈和動物糞便及尿液復配而成,已調整碳氮比。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。動物糞便,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。但是現在的家畜在養殖時為了加快生長速度或減少疾病的發生則需要喂食一定量的生長激素和抗生素,部分生長激素和抗生素隨糞便排出,而用作有機肥時,生長激素和抗生素有可能不被土壤分解而會被農作物吸收產生意想不到的效果,最終可能影響人體健康。技術實現要素:本發明的目的之一為提供一種秸稈發酵有機肥,該有機肥避免了動物糞便和尿液等家畜排泄物的使用,進而避免了用于家畜的生長激素和抗生素等引入土壤被農作物吸收,可替代傳統有機肥并且該秸稈發酵有機肥能提高農作物的產量和品質;本發明的目的之二為提供該秸稈發酵有機肥的制備方法,該方法簡單易實施。所述技術方案如下:一方面,本發明實施例提供了一種秸稈發酵有機肥,該有機肥包括如下原料發酵制成:農作物秸稈、農作物秸稈重量10-15%的腐殖酸、農作物秸稈重量1-1.5%的尿素和農作物秸稈重量2-5%的發酵菌種。其中,發酵菌種為解淀粉芽孢桿菌和乳酸菌,解淀粉芽孢桿菌與乳酸菌的質量比為5-7:3-5,優選為3:2。其中,農作物秸稈包括各種農作物秸稈,如小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗等在收獲籽實或其他農產品后的剩余部分。其中,發酵前,通過尿素將農作物秸稈的碳氮比調整為20-25:1,以利于菌種的良好生長。另外發酵前,通過控制尿素溶液的濃度,將發酵原料農作物秸稈的水分含量控制在45-55%。其中,本發明實施例提供的秸稈發酵有機肥含有:有效活菌數≥0.2億/g,有機質含量以干基計≥45wt%,總養分含量以干基計≥5.0wt%,游離水含量≤30wt%,重金屬含量、蛔蟲卵死亡率和大腸桿菌值指標應符合NY884-2012《生物有機肥》的要求;秸稈發酵有機肥的pH為5.5-8.5。優選地,本發明實施例提供的秸稈發酵有機肥還包括農作物秸稈重量2-5%的磷酸二氫鉀,以補充磷鉀元素,以達到NY525-2012《有機肥料》標準要求,其可以在發酵前加入,也可以在發酵后加入,優選在發酵前與農作物秸稈混合。優選地,本發明實施例提供的秸稈發酵有機肥還包括農作物秸稈重量0.5-1.5%的腐桿劑,其在發酵前或發酵過程中添加。如果發酵不完全則加入,夏季適量減量,冬季增量。其具體可以為市售的混合菌種。優選地,本發明實施例提供的秸稈發酵有機肥還包括農作物秸稈重量2-5%的石灰,石灰在發酵過程中或發酵完成后加入。具體地,如果氣溫過高或者發酵時間有限,根據情況加入石灰,以避免施入田間后燒苗。優選地,本發明實施例提供的有機肥由以下原料制成:農作物秸稈、農作物秸稈重量10-15%的腐殖酸、農作物秸稈重量1-1.5%的尿素、農作物秸稈重量2-5%的磷酸二氫鉀、農作物秸稈重量2-5%的發酵菌種、農作物秸稈重量0.5-1.5%的腐桿劑和農作物秸稈重量2-5%的石灰(根據發酵情況添加或不添加)。其中,農作物秸稈、腐殖酸、磷酸二氫鉀、尿素和腐桿劑一起發酵,發酵完成后加入石灰。另一方面,本發明實施例還提供了前述秸稈發酵有機肥的制備方法,該方法包括:農作物秸稈粉碎后按配比噴淋尿素溶液將碳氮比調整為20-25:1,再按配比混合腐殖酸,最后按配比層層噴灑發酵菌種菌液,翻堆發酵,發酵完成后干燥得到產品(根據需要可以進行粉碎)。發酵條件為:溫度60-70℃,時間3-7天,控制發酵原料的水分含量在45-55%左右。其中,農作物秸稈粉碎至40-80目(可以適當粗點,剪切3-4cm長段)。進一步地,前述秸稈發酵有機肥的制備方法包括:農作物秸稈粉碎后按配比噴淋尿素溶液將碳氮比調整為20-25:1,再按配比混合磷酸二氫鉀、腐殖酸和腐桿劑,最后按配比層層噴灑發酵菌種菌液,翻堆發酵,發酵完成后干燥,最后根據發酵情況混合或不混合石灰得到產品。該秸稈有機肥可適用于各種農田和農作物,具有改善土壤的物理、化學和生物學性質,提高土壤肥力,增加作物產量和品質等作用。其用量和用法為:水稻:在水稻翻耕時按每畝100公斤-200公斤秸稈量生成的有機肥就地均勻鋪于農田畦面,一起翻入地里,定植前,撒施減量的復混肥料,作基肥。小麥:翻耕時按每畝50公斤-100公斤秸稈量生成的有機肥就地均勻鋪于農田畦面,配合撒施減量的復混肥料作三麥基肥或蓋籽肥。果樹:在施肥季節,以果樹樹干為圓心,劃出半徑20cm-50cm圓圈,或者果樹樹冠垂直投影下以外開挖寬、深各20cm-40cm的溝,按照土壤肥力狀況和果樹需肥情況,將秸稈發酵有機肥、適量表土和適量氮、磷、鉀及其他中微量元素肥料混合后均勻投入溝底,將剩余表土覆蓋即可,用量以每畝200-500kg把握。蔬菜:上季菜收獲完畢或者翻耕菜地時按每畝200公斤-500公斤秸稈量生成的有機肥就地均勻鋪于菜田畦面,配合撒施減量的復混肥料后一起翻入地里,作基肥。本發明技術方案帶來的有益效果是:1、不會引入抗生素、生長激素等。2、能夠改善土壤的理化性質,活化土壤,能有效降低土壤容重,提高土壤的有機質、有效磷和速效鉀含量。具體地,每畝施用秸稈發酵有機肥250kg,土壤容重下降0.02-0.05g/cm3,降幅2.2-3.2%;有機質上升0.82-0.97g/kg,增幅2.5-3.6%;有效磷上升0.13-0.34mg/kg,增幅1.2-2.4%;速效鉀上升15.38-23.27mg/kg,增幅20-40%。3、能補充農作物生長所需,包括有機質、氮磷鉀和各種中微量元素,以提高作物的產量和品質。具體地,有機質含量(以干基計)≥45wt%;總養分(N+P2O5+K2O)含量(以干基計)≥5.0wt%;水分(游離水)含量≤30wt%;重金屬含量、蛔蟲卵死亡率和大腸桿菌值指標應符合NY884-2012《生物有機肥》的要求。4、改善土壤菌群環境,有機肥提供的有效活菌數(cfu)≥0.2億/g。5、經濟效益社會效益明顯。解決了大量剩余秸稈的出路(根據作物的種類不同,每畝可消耗50-500kg),促進了秸稈的綜合利用,避免了秸稈因廢棄霉爛和焚燒造成的大氣、河流等環境污染,形成良好的農業生態循環。6、產品成本低,常規的生物有機肥料的生產成本為1000-2000元/噸,而本發明提供的秸稈發酵有機肥的生產成本為750元左右/噸。具體實施方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面對本發明作進一步地詳細描述。實施例1-6提供了六種秸稈發酵有機肥,其原料配比如表1所示:表1原料質量(Kg)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6農作物秸稈100100100100100100腐殖酸101510121515尿素11.51.2111.5解淀粉芽孢桿菌322.61.51.81.2乳酸菌21.21.5110.8磷酸二氫鉀352腐桿劑 0.5 0.81.51.2石灰 24 5 同時,對實施例1-6提供的秸稈發酵有機肥進行檢測,其養分含量如表2所述:表2項目參數有效活菌數≥0.2億/g有機質含量以干基計≥45wt%總養分以干基計>5.0wt%水分游離水≤30wt%pH5.5-8.5糞大腸桿菌,個/g≤100蛔蟲卵死亡率,%≥95有效期,月≥6經土培實驗,其無生長激素和抗生素引入,而常規有機肥有少量生長激素和抗生素引入。一、早稻種植例1、試驗地點和供試土壤性質試驗地點:湖北省黃岡市。試驗地土壤:黃棕壤。實驗品種:兩優287。2、試驗時間:2013年3月-2013年7月。3、試驗方法3.1試驗設計試驗區設置2個處理,3次重復,共6個小區,隨機區組排列,小區為長方形,面積33.3m2。早稻移栽翻耕前即按標準取土,送樣化驗。早稻于2013年3月24日播種,4月27日移栽,7月25日收獲,種植密度4×6(寸)。試驗地四周保護行及小區分隔均用厚薄膜覆蓋進行分隔。處理1(常規有機肥,豬糞和水稻秸稈為主,少量其他農作物廢物):按早稻生長指導標準施用三元復合肥和常規有機肥175kg每畝,移栽前翻耕時撒施在小區內,后續(如追肥)按早稻生長指導標準施用;處理2(施實施例1提供的有機肥):施用相同重量的三元復合肥和實施例1提供的有機肥175kg左右(適當調整)每畝,移栽前翻耕時撒施在小區內,后續按早稻生長指導標準施用;各處理的其他田間管理及病蟲害防治措施一致,各處理中的N+P2O5+K2O總量基本保持一致。調查時,每小區按五點取樣法取平均值;收獲時,各小區單收、單打、單曬、單獨計算產量。并及時取土樣送檢。4、試驗結果與分析在30天時,每處理采取0-15cm土壤樣品,以五點取樣法在試驗地取5個土樣,將土壤混合成1個土樣,風干,檢測處理2種植前與收獲后的土壤容重、有機質、有效磷和速效鉀。其結果如表3所示。表3處理每畝有效穗萬每穗實粒數結實率(%)千粒重(%)理論產量(Kg/畝)實際產量(Kg/畝)217.43104.286.1426.7484.9441.7117.4898.782.9826.4455.4409.3從表3可以看出,使用本發明提供的有機肥可提高作物產量,并改善作物品質。每畝比施用常規有機肥增產稻谷32.4kg,增產率8.0%。另外對處理1和處理2種植前后的土質進行檢測,處理2:土壤容重下降2.54%,有機質含量上升2.88%,有效磷含量上升1.65%,速效鉀含量上升26.85%,改善土質效果明顯;而處理1基本沒有變化(有機質稍有變化)。二、晚稻種植例1、試驗地點和供試土壤性質試驗地點:湖北省黃岡市。試驗地土壤:優質水田。實驗品種:金優38。2、試驗時間:2013年6月-2013年10月。3、試驗方法3.1試驗設計試驗區設置2個處理,3次重復,共6個小區,隨機區組排列,小區為長方形,面積33.3m2。晚稻移栽翻耕前即按標準取土,送樣化驗。晚稻于2013年6月18日播種,7月21日移栽,10月12日收獲,種植密度4×6(寸)。試驗地四周保護行及小區分隔均用厚薄膜覆蓋進行分隔。處理1(常規有機肥,豬糞、尿和水稻、玉米秸稈為主,少量其他農作物廢物):按晚稻生長指導標準施用三元復合肥和常規有機肥200kg每畝,移栽前翻耕時撒施在小區內,后續(如追肥)按晚稻生長指導標準施用;處理2(施實施例2提供的有機肥):施用相同重量的三元復合肥和實施例2提供的有機肥200kg左右(適當調整)每畝,移栽前翻耕時撒施在小區內,后續按晚稻生長指導標準施用;各處理的其他田間管理及病蟲害防治措施一致,各處理中的N+P2O5+K2O總量基本保持一致。調查時,每小區按五點取樣法取平均值;收獲時,各小區單收、單打、單曬、單獨計算產量。并及時取土樣送檢。4、試驗結果與分析在30天時,每處理采取0-15cm土壤樣品,以五點取樣法在試驗地取5個土樣,將土壤混合成1個土樣,風干,檢測處理2種植前與收獲后的土壤容重、有機質、有效磷和速效鉀。其結果如表4所示。表4處理每畝有效穗萬每穗實粒數結實率(%)千粒重(%)理論產量(Kg/畝)實際產量(Kg/畝)219.35104.686.2227.7560.7504.2119.2898.582.9927.1514.7483.6從表4可以看出,使用本發明提供的有機肥可提高作物產量,并改善作物品質。每畝比常規有機肥增產稻谷20.6kg,增產率4.26%。另外對處理1和處理2種植前后的土質進行檢測,處理2:土壤容重下降2.21%,有機質含量上升3.05%,有效磷含量上升1.29%,速效鉀含量上升28.23%,改善土質效果明顯;處理1基本沒有變化(有機質稍有變化)。三、水果種植例試驗地點:山東省煙臺市。試驗地土壤:該果園為平地,沙壤土,pH值5.42。實驗品種:品種為紅富士,樹齡為15-20年生。2、試驗時間:2013年8月-2014年11月。3、田間試驗設計:試驗設3個處理,分別為:(1)對照:不施肥;(2)習慣施肥:按當地農民的施肥量和施肥方式,在施肥季節每畝施用常規有機肥(雞糞為主,少量牛糞和水稻和小麥秸稈)350kg和適量氮磷鉀復合肥等;(3)本發明實施例3提供的有機肥:在施肥季節每畝施用本發明提供的有機肥(實施例3)350kg左右(適當調整)和適量氮磷鉀復合肥等。處理(2)和(3)中的N+P2O5+K2O總量基本保持一致。每處理6株樹,重復3次,采用隨機區組排列。5、試驗方法:在施肥季節,以果樹樹干為圓心,劃出半徑40cm圓圈,按照土壤肥力狀況和果樹需肥情況,將常規有機肥或本發明提供的有機肥、適量表土和適量氮、磷、鉀及其他中微量元素肥料混合后均勻投入溝底,將剩余表土覆蓋。7月前進行果實套袋,10月前摘袋,11月底收獲。采收時每處理隨機抽取3株樹,每株樹上在東南西北4個方位采集20個果實,稱其單果重取其平均值,調查3株樹的全部果實個數,計算單株產量。測定單果重、硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量和VC含量。同時每處理采取0-20cm土壤樣品,在每株樹周圍隨機取三點,將土壤混合為1個土樣。風干,測定土壤容重、有機質、有效磷和速效鉀。6、試驗結果,如表5所示:表5處理單株產量(kg)硬度(kg/cm2)可溶性固形物(%)可滴定酸(%)VC(mg/kg)135.814.313.30.2753.7238.114.513.70.2569.8342.314.914.90.23103.1表5顯示,與常規有機肥相比,采用本實施例提供的有機肥處理的蘋果產量增加11.02%,硬度提高,可溶性固形物增加8.8%,可滴定酸減低8.0%,VC含量增加47.7%。說明施用本有機肥可以增加蘋果產量,提高蘋果品質。另外對處理2和3種植前后的土質進行檢測,處理3:土壤容重下降3.12%,有機質含量上升2.61%,有效磷含量上升1.57%,速效鉀含量上升37.3%,改善土質效果明顯。處理2基本沒有變化(有機質稍有變化)。四、蔬菜種植例1、試驗地點和供試土壤性質試驗地點:湖北省宜昌市。試驗地土壤:冬閑地,砂質壤土,pH值7.1,地勢平坦,土層深厚、肥沃,有機質含量豐富,犁耙精細,排水狀況較好。實驗品種:白菜,品種為春大白菜1號。2、試驗時間:2013年4月25日-2013年7月23日。3、田間試驗設計:試驗設3個處理,分別為:(1)對照:不施肥;(2)習慣施肥:按當地農民的施肥量和方式施肥,施用常規有機肥(豬糞和水稻秸稈為主,少量雞糞)300kg和減量氮磷鉀復合肥等(15-15-15復合肥);(3)本發明實施例提供的有機肥:在施肥季節每畝施用本發明提供的有機肥(實施例2)300kg左右(適當調整)和適量氮磷鉀復合肥等。處理(2)和(3)中的N+P2O5+K2O總量基本保持一致。每個處理3次重復,采取隨機區組排列,每個小區規格為40m(長)×3m(寬)。5、試驗方法:翻耕菜地時施用常規有機肥或本實施例提供的有機肥就地均勻鋪于菜田畦面,配合撒施減量的復混肥料后一起翻入地里,作基肥。種植方式為直播,株距為0.3m,行距0.6m。收獲時,每個小區取6m(長)×1.2m(寬)白菜,稱重計產。取2棵白菜,測定白菜品質(硝酸鹽含量、還原糖含量、粗纖維含量和VC含量)。同時每個小區采取0-20cm土壤樣品,在每小區中間四行隨機取三點,將土壤混合為1個土樣。風干,測定土壤容重、有機質、有效磷和速效鉀。表6處理產量(kg/畝)硝酸鹽(mg/kg)還原糖(%)粗纖維(%)VC(mg/kg)1143.6804.42.60.84412.22158.1857.22.40.76429.93165.7788.42.80.71444.1表6顯示,與常規有機肥相比,采用本實施例提供的有機肥處理的白菜產量增加4.81%,硝酸鹽含量降低8.03%,還原糖含量增加16.7%,粗纖維含量減低6.6%,VC含量增加3.3%。說明施用本有機肥可以增加白菜產量,提高白菜品質。另外對處理2和3種植前后的土質進行檢測,處理3:土壤容重下降3.03%,有機質含量上升2.59%,有效磷含量上升2.33%,速效鉀含量上升35.31%,改善土質效果明顯。處理2基本沒有變化(有機質稍有變化)。以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3