CN102219595B

CN102219595B - 一种以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土及其方法

Info

Publication number: CN102219595B
Application number: CN2011100786222A
Authority: CN
Inventors: 宁平; 王向宇; 高袖; 瞿广飞; 祝敏平; 李芳�
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2031-03-30
Also published as: CN102219595A

Abstract

本发明提供一种以沼渣和沼液制备复合保肥营养土的方法，将沼渣、锯末、骨粉、泥土、高锰酸钾、硫酸亚铁和无机肥料混合，进行粉碎，再在混合物中加入沼液搅拌均匀，置于常温厌氧发酵20～30天后，即得到以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土。这种复合营养土具有如下特点：荷重轻、容重低、孔隙率大；营养成分全面，兼具迟效、速效营养成分；保肥好，减少施肥、浇水次数，半月浇水一次、一年施肥一次；应用范围广泛，可用于屋顶、庭院、盆栽花卉植物；成本低廉，本复合保肥营养土，大部分原料为农业固体废弃物，制作工艺简单。

Description

一种以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土及其方法

技术领域

本发明涉及栽培用营养土的制备方法，特别是以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土及其方法，属于植物组培技术领域。

背景技术

城市花卉爱好者越来越多，但土壤来源越来越受限，本发明为花卉爱好者提供一种保湿效果好营养成分稳定释放的高效保肥的复合营养土，其成本低廉，可用于屋顶、庭院、盆栽植物的生长。美化城市生活环境、提高城市生态环境质量，具有巨大的生态效应，经济效应和社会效应。高效保肥保湿复合营养土的土质是植物生长的关键。市场上一些复合营养土，种类繁多，但大多速效成分较多，迟效成分较少，利用效率低，不适宜作物长期生长，基质相对较重，保肥效果不理想，成本较高。

沼气发酵的残留物也称为沼肥 (包括沼液和沼渣)，含有作物生长发育所需要的氮、磷、钾和有机质等养分。以沼液和沼渣为原料，制备出富含较高养分的营养土，可促进对沼液沼渣的综合利用及资源化，为沼气发酵残留物的大规模开发利用提供十分广阔的前景。沼气的主要成分是甲烷，它是有一个碳原子和四个氢原子组成，即CH₄。因此，产生沼气损耗的是发酵原料中的碳、氢，而不是作物所需要的氮、磷、钾。沼气池中的氮、磷、钾这三种元素不仅没有损失，相反，发酵原料经过厌氧发酵处理后，极易被农作物吸收的氨态氮（即速效性氮）的数量增加1倍以上，更有利于农作物对氮素营养的需要，全氮损失仅1.1%。通过检测可知，沼液和沼渣中含有腐植酸、有机质、全氮、含磷、全钾及速效的氮、磷、钾等成分，这些成分可为作物提供养料，促进其生长。而一般农家有机肥料，都是露天堆沤，氮素损失严重，其全氮损失为39.8%，氨态氮损失为82.1%。可以利用沼肥制备具有较高肥效的营养土。但是沼液和沼渣不能直接用来种植作物，必须在其中添加其它的物质，制备出营养土以供使用。

随着沼气技术的不断深入发展，沼气池在全国得到越来越广泛的建设和应用，随之而来的，是产生了越来越多的沼气发酵残余物。目前对沼气发酵残留物的综合利用包括：(1) 沼肥取代或部分替代化肥作为土壤改良剂；(2) 利用沼液浸种和防治作物病虫害；(3) 沼气发酵残留物做饲料养猪、养鱼，能为畜牧业、养殖业的发展增收节支；(4) 沼气发酵残留物栽培蘑菇、养殖蚯蚓、黄鳝等。

发明内容

为克服现有复合营养土迟效成分较少，利用效率低等问题，本发明以沼渣为主要原料，根据作物所需氮、磷、钾等有效组分及营养土所需的疏松度和密度，提供一种以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土及其方法，通过下列技术方案实现。

本发明的目的在于提供一种以沼渣和沼液制备复合保肥营养土的方法，经过下列步骤：将沼渣、锯末、骨粉、泥土、高锰酸钾、硫酸亚铁和无机肥料混合，进行粉碎，再在混合物中加入沼液搅拌均匀，置于常温厌氧发酵20～30天后，即得到以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土。

所述沼渣、锯末、骨粉、泥土、高锰酸钾、硫酸亚铁和无机肥料按下列质量百分含量进行混合：沼渣25～35%、锯末10～15%、骨粉10～15%、泥土40～50%、高锰酸钾0.005～0.01%、硫酸亚铁0.05～0.1%、无机肥料0.5～1%。

所述加入的沼液为每千克混合物中加入300～500mL。

所述粉碎的颗粒度小于0.5mm。

所述沼渣为产气60天以上的沼气发酵残余物的固相风干物。

所述沼气发酵的原料为人畜粪便和/或农作物秸秆。

所述无机肥料为硫酸铵、过磷酸钙、氯化钾中的一种或几种。

本发明的另一目的在于提供一种以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土，是通过上述方法获得的复合保肥营养土。

本发明是通过加入适当的沼液来调节，并配以其它辅料，制备出高效营养土，并对营养土的理化指标进行分析研究，即通过一系列试验，确定各投加组分的最佳配比，并分析各相关因素对土质的影响。本发明制备所营养土的含水率、容重、团聚体等理化参数均得到提高，从而可有效增加营养土的保肥能力，为花卉爱好者提供一种营养成分迟速兼备，保肥、荷载轻、不易板结、成本低的复合保肥营养土。

本发明的优点和效果：本发明高效复合保肥营养土中的沼渣有机质（36～49.9%，腐殖酸10.1～24.6％；全氮0.8～l.5%，全磷0.39～0.71%，全钾0.61～1.3%）是一种迟速兼备的肥料，沼渣和锯末的纤维有机质孔隙大，孔隙率高，有较强的离子交换性，吸水能力强。加入沼液后有利于蓄水保湿。硫酸亚铁可用于调节复合保肥营养土的酸碱度，高锰酸钾用于给营养土杀菌消毒。无机及肥料增加土壤中的速效营养成分。沼液中含有丰富的微量元素、腐殖质酸、氨基酸、植物生长激素、抗生素，可促进植物成长，加强植物抗病虫害能力，与干基质混合经厌氧发酵后提高了复合保肥营养土中的营养成分。

利用沼气发酵残留物尤其是其中的沼渣和沼液，制备出复合保肥营养土是解决迟效成分较少，利用效率低等问题的一个有效途径：

1．荷重轻、容重低、孔隙率大；

2．营养成分全面，兼具迟效、速效营养成分；

3．保肥好，减少施肥、浇水次数，半月浇水一次、一年施肥一次；

4．应用范围广泛，可用于屋顶、庭院、盆栽花卉植物；

5．成本低廉，本复合保肥营养土，大部分原料为废弃物，制作工艺简单，投资少。

具体实施方式

实施例1

将沼渣300kg、锯末100kg、骨粉100kg、泥土488.9kg、高锰酸钾0.1kg、硫酸亚铁1kg、无机肥料（硫酸铵）10kg混合，进行粉碎至颗粒度小于0.5mm，其中沼渣为产气60天的人畜粪便和农作物秸秆的沼气发酵残余物的固相风干物，再在混合物中加入400L沼液搅拌均匀，置于常温厌氧发酵30天后，即得到以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土。

所得复合保肥营养土中各组分质量百分含量如下：沼渣30%，锯末10%，骨粉10%，泥土48%，高锰酸钾0.01%，硫酸亚铁0.1%，无机肥料1%、沼液400L。

实施例2

将沼渣200kg、锯末120kg、骨粉120kg、泥土353.16kg、高锰酸钾0.04kg、硫酸亚铁0.4kg、无机肥料（过磷酸钙和氯化钾）6.4kg混合，进行粉碎至颗粒度小于0.5mm，其中沼渣为产气70天的人畜粪便的沼气发酵残余物的固相风干物，再在混合物中加入240L沼液搅拌均匀，置于常温厌氧发酵20天后，即得到以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土。

所得复合保肥营养土中各组分质量百分含量如下：沼渣25%，锯末15%，骨粉15%，泥土44.145%，高锰酸钾0.005%，硫酸亚铁0.05%，无机肥料0.8%、沼液240L。

实施例3

将沼渣350kg、锯末124.32kg、骨粉120kg、泥土400kg、高锰酸钾0.08kg、硫酸亚铁0.6kg、无机肥料（氯化钾）5kg混合，进行粉碎至颗粒度小于0.5mm，其中沼渣为产气80天的农作物秸秆的沼气发酵残余物的固相风干物，再在混合物中加入500L沼液搅拌均匀，置于常温厌氧发酵25天后，即得到以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土。

所得复合保肥营养土中各组分质量百分含量如下：沼渣35%，锯末12.432%，骨粉12%，泥土40%，高锰酸钾0.008%，硫酸亚铁0.06%，无机肥料0.5%、沼液500L。

实施例4

将沼渣294.45kg、锯末100kg、骨粉100kg、泥土500kg、高锰酸钾0.05kg、硫酸亚铁0.5kg、无机肥料（硫酸铵、过磷酸钙和氯化钾）5kg混合，进行粉碎至颗粒度小于0.5mm，其中沼渣为产气65天的人畜粪便和农作物秸秆的沼气发酵残余物的固相风干物，再在混合物中加入450L沼液搅拌均匀，置于常温厌氧发酵30天后，即得到以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土。

所得复合保肥营养土中各组分质量百分含量如下：沼渣29.445%，锯末10%，骨粉10%，泥土50%，高锰酸钾0.005%，硫酸亚铁0.05%，无机肥料0.5%、沼液450L。

采用实施例1所得的复合保肥营养土进行营养组成分析，见表1：

表1 复合保肥营养土理化指标分析

Figure 2011100786222100002DEST_PATH_IMAGE001

分析其有机质及营养元素组成，并与普通土质的土壤样品的酸碱度、有机质及营养元素含量进行比照。结果表明，营养土的酸碱度不因沼渣等成分的加入而产生显著改变。营养土的有机质含量、总氮、速效磷、总氮、速效氮均显著提高，而速效磷和速效氮是作物生长极需的营养成分，因而营养土更有利于作为的生长。

采用实施例1所得的复合保肥营养土进行理化指标分析，见表2：

表2 复合保肥营养土特征土质参数测定结果

将营养土阴干，除去粗根及小石块，进行土壤含水率、比重、容重、孔隙率、水分流失量及水分蒸发率测定，并与普通土质的土壤样品进行比较。结果显示：营养土加入沼液、沼渣等有效成分后，容重略有下降，而含水率、比重和孔隙率有显著提高。含水率的提高主要归因于沼液的加入。此外，沼渣中含有纤维素、半纤维素及木质素，可使得复合保肥营养土孔隙率提高，因而可有效改土壤的理化特性。

采用实施例1所得的复合保肥营养土进行花卉长势分析，见表3：

表3 花卉在复合保肥营养土和普通土质土壤中长势对比

Figure 2011100786222100002DEST_PATH_IMAGE003

进行营养土和未经处理的自然土上花卉种植效果比照，所选花卉为凤仙花。从凤仙花在自然土及营养土中的长势对比可知，凤仙花在营养土中的发芽率、平均株高、冠径、叶片数、平均叶长和平均叶宽等指标均高于在自然土中的相应指标，说明复合保肥营养土中由于土壤理化指标得到提高，因而有利于促进花卉作物的生长。

Claims

1.一种以沼渣和沼液制备复合保肥营养土的方法，其特征在于经过下列步骤：将沼渣、锯末、骨粉、泥土、高锰酸钾、硫酸亚铁和无机肥料混合，进行粉碎，再在混合物中加入沼液搅拌均匀，置于常温厌氧发酵20～30天后，即得到以沼渣和沼液制备的复合保肥营养土，其中，沼渣、锯末、骨粉、泥土、高锰酸钾、硫酸亚铁和无机肥料按下列质量百分含量进行混合：沼渣25～35%、锯末10～15%、骨粉10～15%、泥土40～50%、高锰酸钾0.005～0.01%、硫酸亚铁0.05～0.1%、无机肥料0.5～1%；加入的沼液为每千克混合物中加入300～500mL。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述粉碎的颗粒度小于0.5mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述沼渣为产气60天以上的沼气发酵残余物的固相风干物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述沼气发酵的原料为人畜粪便和/或农作物秸秆。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述无机肥料为硫酸铵、过磷酸钙、氯化钾中的一种或几种。

6.一种通过上述权利要求1～5所述任一方法而获得的复合保肥营养土。