一種旱田土壤使用的生物質有機肥料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種旱田土壤使用的生物質有機肥料，由下列重量份的原料制成：硫酸鎳2?3、中藥渣25?27、滑石粉5?6、味精渣8?9、碳酸鈣粉3?4、檸檬酸3?4、蕎麥殼12?15、農作物秸稈86?94、固氮菌粉3?4、氨基水楊酸1?3、伊樂藻57?60、纖維素酶制劑2?3、蛋白酶制劑2?3、酸豆果9?11、水適量；本發明的生物質有機肥采用的原料豐富，生物質的選取安全無污染，同時針對旱田土壤的特征，添加了保水原料并符合旱地內微生物的新陳代謝，對土壤有較好的補肥作用的同時增強了根系土層的保水能力，避免土壤中養分和水分的流失，對旱地土壤的種植提供了有效的技術支持。
【專利說明】
一種旱田土壤使用的生物質有機肥料
技術領域
[0001]本發明涉及有機肥料技術領域，尤其涉及一種旱田土壤使用的生物質有機肥料。
【背景技術】
[0002]隨著我國農業生產的專業化、產業化、規模化的發展，農業對于肥料、土壤肥力的要求不斷升級，而傳統無機肥的大量使用又導致土壤理化性質惡化，農產品的產量、品質及抗性下降，制約了農業種植的可持續發展。針對以上問題不少農業種植戶選擇使用有機肥來改善種植條件，但有機肥制備過程中的關鍵步驟是對難分解的纖維素類物質的分解，在植物秸桿的結構中，纖維素是秸桿細胞壁的重要組成成分，起著支持和固定植物體的主要功能，難于被生物分解，阻礙了細胞內容物的釋放和礦化。
[0003]為此，使用生物酶對植物纖維進行降解是一種較好的方法，但游離的生物酶在高溫、強酸、強堿、高離子濃度等條件下不夠穩定，容易失活而降低其催化能力，造成了在應用上的很大限制。
[0004]為此，本發明人提供一種生物質炭固載生物酶的方法，以提高酶的穩定性和抗抑制性，并針對干旱土壤的結構特征，提供了一種旱田土壤使用的生物質有機肥料，用以促進農業種植產業的發展。
【發明內容】
[0005]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種旱田土壤使用的生物質有機肥料。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種旱田土壤使用的生物質有機肥料，由下列重量份的原料制成:硫酸鎳2-3、中藥渣25-27、滑石粉5-6、味精渣8-9、碳酸鈣粉3_4、檸檬酸3_4、蕎麥殼12_15、農作物秸桿86-94、固氮菌粉3-4、氨基水楊酸1-3、伊樂藻57-60、纖維素酶制劑2-3、蛋白酶制劑2-3、酸豆果9-
11、水適量。
[0007]所述的生物質有機肥料的制備方法的具體步驟如下:
(1)將酸豆果壓榨出汁后過濾，將濾液與硫酸鎳、氨基水楊酸、檸檬酸混合并加熱至74-76°C，攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用；
(2)將伊樂藻烘干后置于密封高溫爐中，以5-7°C/分的速度升溫至450°C，達到最終溫度后繼續加熱保溫60-80分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過篩，取粒徑在0.15-
0.25mm的顆粒備用；
(3)將生物炭與水按質量比1:9混合后浸泡18-24小時，離心去除上清液后繼續重復浸泡，至上清液無色后將所得生物炭在50-55°C下烘干備用；
(4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質量比1:12混合后，使用頻率為30-40kHz，功率為15W的超聲波超聲60-80分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在550-650°C下無氧熱解30-40分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用； (5 )向步驟4所得生物炭材料中加入5-6倍質量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑，調節液體PH為5.0-5.5，在室溫下緩慢攪拌10-20分鐘后浸漬7小時，過濾并在43-45 V下烘干，得到外源酶固定的生物炭復合材料；
(6)將步驟I所得酸豆果渣以及農作物秸桿、蕎麥殼、中藥渣混合后進行堆肥發酵，待20天后堆肥溫度降低，加入滑石粉、味精渣以及步驟5所得生物炭復合材料，繼續發酵12-15天；
(7)將步驟6所得發酵料在45-50°C低溫下烘干后粉碎，并與碳酸鈣粉、固氮菌粉、步驟I所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機中制粒，即得本發明生物質肥料。
[0008]本發明的優點是:
伊樂藻經熱解后所得生物炭表面會被熱解過程中產生的無機鹽、醋液、焦油等副產物附著，因此采用與水混合浸泡離心洗脫以除去雜質，既提高了生物炭的吸附性能，又能防止雜質進入土壤后造成的二次污染。
[0009]將錳氧化物固載在生物炭上可以大大提高其對重金屬的吸附效果，增強肥料顆粒對土壤重金屬污染的約束力，提高土壤安全性。
[0010]采用纖維素酶和蛋白酶協同作用對堆肥進行降解發酵，通過纖維素酶促進秸桿纖維素的降解，破壞秸桿細胞壁的骨架結構，再由蛋白酶分解秸桿細胞壁上的粗蛋白，在細胞壁上形成通道并提高氮含量，最終完全分解發酵料，顯著提高了肥料顆粒的養分含量。
[0011]本發明的生物質有機肥采用的原料豐富，生物質的選取安全無污染，同時針對旱田土壤的特征，添加了保水原料并符合旱地內微生物的新陳代謝，對土壤有較好的補肥作用的同時增強了根系土層的保水能力，避免土壤中養分和水分的流失，對旱地土壤的種植提供了有效的技術支持。
【具體實施方式】
[0012]一種旱田土壤使用的生物質有機肥料，由下列重量份(kg)的原料制成:硫酸鎳2、中藥渣25、滑石粉5、味精渣8、碳酸鈣粉3、檸檬酸3、蕎麥殼12、農作物秸桿86、固氮菌粉3、氨基水楊酸1、伊樂藻57、纖維素酶制劑2、蛋白酶制劑2、酸豆果9、水適量。
[0013]所述的生物質有機肥料的制備方法的具體步驟如下:
(1)將酸豆果壓榨出汁后過濾，將濾液與硫酸鎳、氨基水楊酸、檸檬酸混合并加熱至740C，攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用；
(2)將伊樂藻烘干后置于密封高溫爐中，以5°C/分的速度升溫至450°C，達到最終溫度后繼續加熱保溫60分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過篩，取粒徑在0.15_的顆粒備用；
(3)將生物炭與水按質量比1:9混合后浸泡18小時，離心去除上清液后繼續重復浸泡，至上清液無色后將所得生物炭在50°C下烘干備用；
(4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質量比1:12混合后，使用頻率為30kHz，功率為15W的超聲波超聲60分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在550°C下無氧熱解30分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用；
(5)向步驟4所得生物炭材料中加入5倍質量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑，調節液體PH為5.0，在室溫下緩慢攪拌10分鐘后浸漬7小時，過濾并在43°C下烘干，得到外源酶固定的生物炭復合材料；
(6)將步驟I所得酸豆果渣以及農作物秸桿、蕎麥殼、中藥渣混合后進行堆肥發酵，待20天后堆肥溫度降低，加入滑石粉、味精渣以及步驟5所得生物炭復合材料，繼續發酵12天；
(7)將步驟6所得發酵料在45°C低溫下烘干后粉碎，并與碳酸鈣粉、固氮菌粉、步驟I所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機中制粒，即得本發明生物質肥料。
[0014]通過使用本發明生物質有機肥，土壤肥力得到較大幅度的改善，其中有效氮、磷、鉀以及多種微量元素含量都得到提高，同時土壤的理化性質也有所改善，具體表現在土壤干濕平衡，耕層的保水性強，有機質含量增加，土壤內有益菌群數量增加，同時土壤中有機碳水平和土壤陽離子交換量都得到提高，最終得到較高產量和質量的農產品，可以看出本發明有機肥具有極高的使用價值。
【主權項】
1.一種旱田土壤使用的生物質有機肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:硫酸鎳2-3、中藥渣25-27、滑石粉5-6、味精渣8_9、碳酸鈣粉3_4、檸檬酸3_4、蕎麥殼12_15、農作物秸桿86-94、固氮菌粉3-4、氨基水楊酸1-3、伊樂藻57-60、纖維素酶制劑2-3、蛋白酶制劑2-3、酸?果9-11、水適量。2.根據權利要求書I所述的旱田土壤使用的生物質有機肥料，其特征在于，制備方法的具體步驟如下: (1)將酸豆果壓榨出汁后過濾，將濾液與硫酸鎳、氨基水楊酸、檸檬酸混合并加熱至74-760C，攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用； (2)將伊樂藻烘干后置于密封高溫爐中，以5-7°C/分的速度升溫至450°C，達到最終溫度后繼續加熱保溫60-80分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過篩，取粒徑在0.15-.0.25mm的顆粒備用； (3)將生物炭與水按質量比1:9混合后浸泡18-24小時，離心去除上清液后繼續重復浸泡，至上清液無色后將所得生物炭在50-55°C下烘干備用； (4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質量比1:12混合后，使用頻率為30-40kHz，功率為15W的超聲波超聲60-80分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在550-650°C下無氧熱解30-40分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用； (5)向步驟4所得生物炭材料中加入5-6倍質量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑，調節液體PH為5.0-5.5，在室溫下緩慢攪拌10-20分鐘后浸漬7小時，過濾并在43-45 V下烘干，得到外源酶固定的生物炭復合材料； (6)將步驟I所得酸豆果渣以及農作物秸桿、蕎麥殼、中藥渣混合后進行堆肥發酵，待20天后堆肥溫度降低，加入滑石粉、味精渣以及步驟5所得生物炭復合材料，繼續發酵12-15天； (7)將步驟6所得發酵料在45-50°C低溫下烘干后粉碎，并與碳酸鈣粉、固氮菌粉、步驟I所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機中制粒，即得本發明生物質肥料。
【文檔編號】C05G3/08GK106007917SQ201610323980
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】楊新虎
【申請人】安徽昊利肥業有限公司