CN101215196A - 一种富营养植物源有机肥及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种富营养植物源有机肥料及其生产方法，其以黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作为肥料的基质，根据不同的施肥目的确定肥料组分的不同配方，添加腐熟剂和水后快速发酵而制成。该有机肥料肥源材料丰富易得，生产成本低，发酵时间短，制作工艺简单。营养丰富，肥效较快，并且能够结合分根施肥、分区灌溉达到使作物最大限度利用肥水的目的，同时能够持效的提供作物生长所需养分，并具有抗旱节水的功效。

Description

一种富营养植物源有机肥及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种富含营养的有机肥料，特别是涉及采用黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物发酵腐熟制成的有机肥料及其生产方法。

背景技术

有机肥料其成分不仅含有氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素等各种植物所需的养分，而且含有大量有机物质，其养分可以直接被植物利用。有机物质及其腐解过程中产生的物理、化学和生物作用，在保持改善和提高土壤肥力，活化土壤养分，增强微生物活性，促进农作物高产，优质，降低农产品成本，有着不可替代的作用。特别是现阶段化肥投入比例失调的情况下，增加有机肥料投入对缓解养分比例失调，提高肥效具有重要作用。但是常用的有机肥料积制和施用目前仍以手工劳动为主，技术比较落后，劳动强度大，费工，并且脏、臭，不如化肥省工省事，影响农民施用的积极性。而且有机肥料养分浓度低，体积大，肥效慢，一部分农民对土地利用又存在短期行为，也不愿多施有机肥。再加上收市场经济冲击，施用有机肥相对费时费工，效益低，在经济发达地区农民感到不合算，使有机肥的使用量有所减少。

现有技术中已经针对有机肥料存在的问题进行了各种改进，使用了营养元素含量高的高效有机肥料，这种肥料利于改善土壤结构，增加土壤与植物营养。同时该肥料易于积制加工、输运，是一种易于施用的生物源有机肥料。但是，现有技术中的有机肥料仍然存在很多问题。如，CN1165129公开的有机肥料的基质中，缺乏改善土壤结构、增强保水节肥性能的有机物料。CN1429796公开的有机肥料，该肥料腐熟时间长，制作时间较长，且不易于商业化生产和运输。肥效释放相对较慢，不能及时供给植物生长所需营养。CN1817819公开的有机肥料，虽制作工艺简单，能够达到保肥改土目的，但是缺乏对土壤水分的保持及提高作物生长发育的能力。

发明内容

为了克服现有的有机肥料肥源有限且单一，生产、积制困难，肥效缓慢的缺点，本发明提供一种富营养植物源有机肥的生产方法，以黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作为肥料的基质，根据不同的施肥目的确定肥料组分的不同配方，添加腐熟剂和水后快速发酵而制成。

进一步改进的植物源有机肥的生产方法是：对于以改善沙质土壤保水增肥能力、促进幼龄果树株高增加和提高叶片光合作用为施肥主要目的，其肥料基质配方为：黄豆100％。

进一步改进的植物源有机肥的生产方法是：对于以平衡沙质土壤养分、提高果树叶片质量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：沙打旺100％。

进一步改进的植物源有机肥的生产方法是：对于以提高沙质土壤的养分和树体养分含量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：绿豆7％、白三叶36％、沙打旺21％、紫花苜蓿36％。

进一步改进的植物源有机肥的生产方法是：加入的所述的腐熟剂、水与所述肥料基质的配比为：腐熟剂∶水∶肥料基质＝4∶600∶1000。

进一步改进的植物源有机肥的生产方法是：快速发酵条件为：80℃条件下腐熟20天。

本发明还提供了一种富营养植物源有机肥，以绿肥植物作为肥料基质，添加快速发酵的腐熟剂和水而制成，所述肥料基质以黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作为肥料的基质，肥料配方根据不同的施肥目的而确定，且发酵制作时间短。

进一步改进的植物源有机肥是：对于以改善沙质土壤保水增肥能力、促进幼龄果树株高增加和提高叶片光合作用为施肥主要目的，其肥料基质配方为：黄豆100％。

进一步改进的植物源有机肥是：对于以平衡沙质土壤养分、提高果树叶片质量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：沙打旺100％。

进一步改进的植物源有机肥是：对于以提高沙质土壤的养分和树体养分含量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：绿豆7％、白三叶36％、沙打旺21％、紫花苜蓿36％。

进一步改进的植物源有机肥是：加入的所述的腐熟剂、水与所述肥料基质的配比为：腐熟剂∶水∶肥料基质＝4∶600∶1000。

进一步改进的植物源有机肥是：快速发酵条件为：80℃条件下腐熟20天。

本发明所提供的有机肥料的生产方法简单易行，针对性强。用该方法生产的有机肥料采用富营养的黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿作为肥料基质，通过添加腐熟剂的快速发酵方式生产而成。不仅生产、积制、施用方便，而且能够根据作物的需肥规律，为作物提供持效养分，同时还能起到无公害、无污染、保水抗旱的效果。该肥料施用后不仅能增加土壤肥力，持续释放作物生长所需营养，还能提高土壤有机质含量，改善土壤结构，防止土壤地力下降。

本发明的应用，能极大的改善土壤质地，补充植物生长所需养分，从而促进植株的生长，同时土壤中施入植物源有机肥能提高土壤保水性能，减少水分蒸发。在干旱胁迫下，能有效提高叶片含水量，增强植物的光合特性，因此具有良好的发展前景。

具体实施方式

本发明在对有机肥料的作用机理、配制方法、施肥过程及使用效果进行全面分析、试验和研究的基础上，提出利用黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作载体，通过添加腐熟剂，研制开发抗旱节水环保型的生态肥，为生产绿色食品和发展生态农业提供了重要科技配套产品。

具体配料方法是：选取黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等富营养绿肥植物，结合一定的腐熟剂，通过正交实验，考察不同比例、不同成分配方施肥对土壤养分释放、土壤有机质、土壤含水量、果树生长、养分吸收、干旱胁迫下叶片干物质积累和光合特性的影响。根据试验结果，从中筛选出有利于植株生长发育、保水增肥效果好的配方。把选出的配方应用于大田生产，验证其施肥效果。

按照所选配方的比例，通过添加腐熟剂的快速发酵方式生产而成。结合分根施肥、分区灌溉，从而使本发明能够进行商品化生产，为作物生长提供充足营养，并且可以达到抗旱节水的目的。其有利之处在于，该种有机肥料易于施用，能够持续、高效、均衡地为植物生长提供所需营养，同时有利于改善土壤结构，培肥地力。

根据不同的施肥目的，有针对性地配制不同配比的有机肥料。对于以改善沙质土壤保水增肥能力、促进幼龄果树株高增加和提高叶片光合作用为施肥主要目的，其肥料基质配方为：黄豆100％。对于以平衡沙质土壤养分、提高果树叶片质量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：沙打旺100％。对于以提高沙质土壤的养分和树体养分含量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：绿豆7％、白三叶36％、沙打旺21％、紫花苜蓿36％。按照所选配方，在肥料基质中通过添加腐熟剂快速发酵方式生产而成。

下面说明具有丰富营养的植物源有机肥料的原料选择、实验配比方法和施肥实验方式。

1.筛选有机肥料基质载体

通过查阅国内外大量资料，根据绿肥植物养分含量比较，选取黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作基质载体，分别测定其营养元素含量，仔细分析了有机肥料的作用机理、配制方法、施肥过程及使用效果，提出利用黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿作肥料载体，根据平衡施肥的原则，通过添加腐熟剂的方式快速发酵，研制开发抗旱增肥节水环保型的生态肥，为生产绿色食品和发展生态农业提供了重要科技配套产品。

2.盆栽施肥配方设计与试验

选取黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿株地上部分，自然风干后粉碎，按照不同植物种类及植物用量进行正交试验设计，以腐熟剂∶植物材料∶水＝4∶1000∶600的比例充分混合，80℃条件下腐熟20天，测定不同配方的养分(氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌)含量，根据养分平衡原理，从中优选出5种配方(表1)。

表1  植物源有机肥料配方及养分含量

配方	黄豆	绿豆	白三叶	紫花苜蓿	沙打旺	元素总含量(％)
							PP1PP2PP3PP4PP5	11	211	25	5	231	11.4911.3512.0612.7712.76

以上述5种肥料配方及农家肥为处理，试验共设7个处理：处理1(T1)：PP1 0.5kg；处理2(T2)：PP2 0.5kg；处理3(T3)：PP3 0.5kg；处理4(T4)：PP4 0.5kg；处理5(T5)：PP5 0.5kg；处理6(T6)：牛粪0.2kg+鸡粪0.2kg+麦秸0.1kg(农家肥)；处理7(T7)：不施肥(CK)。2006年5月6日开始处理，处理时把肥料与盆土充分混匀，采用随机区组试验设计，4次重复。2006年8月6日至10月25日测定期内，进行4次干湿交替灌溉处理，周期为20天，第20天进行补水，使土壤水分达饱和状态。测定期内考察各处理对土壤养分释放、土壤有机质、土壤含水量、梨树植株生长、养分吸收、干旱胁迫下叶片养分与光合特性的影响。

所测数据用正交设计助手软件和DPS数据分析程序软件进行统计分析。

试验结果表明，植物源有机肥能够显著提高干湿交替灌溉条件下梨幼树根际土壤含水量、降低土壤失水率；提高土壤有效N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量和有机质含量，平衡土壤养分关系；提高梨幼树株高、植株粗度、单叶面积及单位叶面积上的干物质质量；提高梨幼树叶片的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量；与对照(T7)相比，植物源有机肥不同程度地提高了梨幼树叶片的净光合速率；调节了梨幼树叶片的蒸腾速率与胞间CO2浓度；不同程度地降低了梨幼树叶片的气孔导度。

综合分析认为，供试的植物源有机肥能有效提高土壤干湿交替灌溉条件下梨园沙质土壤的水肥耦合效应，进而促进梨幼树生长，提高梨幼树的光合生产力，其中以黄豆(PP4)为材料的植物源有机肥对沙质土壤保水增肥，提高株高及叶片净光合速率的效果最佳；以沙打旺(PP5)为材料的植物源有机肥对沙质土壤的养分平衡，提高单叶面积及单位叶面积干物质质量的效果最佳；以白三叶和紫花苜蓿(PP3)为材料的植物源有机肥对沙质土壤的养分及树体养分含量的提高综合效果最佳。筛选出3组配方，施于大田进行进一步验证试验。

3.大田配方施肥与试验

利用盆栽试验结果筛选出的3组配方，在大兴区林业站进行大田试验，选取成年大树作为试验对象，不施肥作为对照，施肥后分别测定叶片光合特性，叶片含水量与土壤含水量，新梢生长量，土壤与叶片养分含量，土壤含水量与叶片含水量，光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶肉胞间CO2浓度等光合特性指标。结果表明，施用有机肥料的处理各项指标均不同程度的高于对照，而且成年大树的施肥效果与盆栽幼树的效果基本一致。

在对试验结果进行分析的基础上，筛选出适合不同的施肥目的的植物源有机肥料配方。

4.具体施肥方式

本发明施用方式分秋施、冬施和春施，即从果实采收后到次年春季萌芽前这段时间。施用时应掌握以下要点：

肥料的施用量应根据果树大小、营养状况、挂果多少而定，每株施15～30公斤。

方法结合果园耕翻采用放射状施或环状施。第一年沿果树放射状或环状挖坑，深度在40～50厘米。对苹果树、梨树施入要稍深，对桃树、葡萄树施入要稍浅，施肥后盖严覆土。第二年沿果树放射状或环状在空白处挖同样规格的坑，并埋入肥料。处理同第一年。

施肥后浇1～2次透水，既可使肥料有充足的水分迅速发酵分解，又能使果树在秋高气爽的季节不干旱。浇水后可用农作物秸秆、杂草等物覆盖保墒。

本发明积极开发和充分利用黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作为有机肥源，利用其富含作物所需的各种大量、微量元素的特点，汲取传统有机肥料之精华，结合现代技术，加工而成的有机肥料。其营养元素集速效、长效、增效为一体，具有改善作物的养分供应，提高农产品品质，减少化肥使用，抑制土传病害，增强作物抗逆性，促进作物早熟，改善环境质量，达到可持续发展的作用。本发明的富营养植物源有机肥料具有如下几点：一是无污染、无公害；二是配方科学、养分齐全；三是活化土壤、增加肥效；四是提高产品品质、降低有害积累；五是有机肥能改善土壤结构，疏松土壤，增强土壤团粒结构，提高土壤蓄水保肥能力，增强土壤有机质，活化土壤中的潜在养分；六是抑制土传病害。

Claims (12)

1.一种富营养植物源有机肥的生产方法，以黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作为肥料的基质，根据不同的施肥目的确定肥料组分的不同配方，添加腐熟剂和水后快速发酵而制成。

2.根据权利要求1所述的植物源有机肥的生产方法，其特征在于：对于以改善沙质土壤保水增肥能力、促进幼龄果树株高增加和提高叶片光合作用为施肥主要目的，其肥料基质配方为：黄豆100％。

3.根据权利要求1所述的植物源有机肥的生产方法，其特征在于：对于以平衡沙质土壤养分、提高果树叶片质量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：沙打旺100％。

4.根据权利要求1所述的植物源有机肥的生产方法，其特征在于：对于以提高沙质土壤的养分和树体养分含量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：绿豆7％、白三叶36％、沙打旺21％、紫花苜蓿36％。

5.根据权利要求1-4之一所述的植物源有机肥的生产方法，其特征在于：加入的所述的腐熟剂、水与所述肥料基质的配比为：腐熟剂∶水∶肥料基质＝4∶600∶1000。

6.根据权利要求1-4之一所述的植物源有机肥的生产方法，其特征在于：快速发酵条件为：80℃条件下腐熟20天。

7.一种富营养植物源有机肥，以绿肥植物作为肥料基质，添加快速发酵的腐熟剂和水而制成，其特征在于：所述肥料基质以黄豆、绿豆、白三叶、沙打旺、紫花苜蓿等绿肥植物作为肥料的基质，肥料配方根据不同的施肥目的而确定，且发酵制作时间短。

8.根据权利要求7所述的植物源有机肥，其特征在于：对于以改善沙质土壤保水增肥能力、促进幼龄果树株高增加和提高叶片光合作用为施肥主要目的，其肥料基质配方为：黄豆100％。

9.根据权利要求7所述的植物源有机肥，其特征在于：对于以平衡沙质土壤养分、提高果树叶片质量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：沙打旺100％。

10.根据权利要求7所述的植物源有机肥，其特征在于：对于以提高沙质土壤的养分和树体养分含量为施肥主要目的，其肥料基质配方为：绿豆7％、白三叶36％、沙打旺21％、紫花苜蓿36％。

11.根据权利要求7-10之一所述的植物源有机肥，其特征在于：加入的所述的腐熟剂、水与所述肥料基质的配比为：腐熟剂∶水∶肥料基质＝4∶600∶1000。

12.根据权利要求7-10之一所述的植物源有机肥，其特征在于：快速发酵条件为：80℃条件下腐熟20天。